孟偉峰 朱 衍 童偉隆 趙桂琴
相關(guān)研究報道,慢性阻塞性肺疾病的主要病理改變是氣道炎癥,且炎性反應(yīng)與肺功能具有相關(guān)性[1-2]。但炎性因子的異常變化在其他疾病中亦會發(fā)生,故不能作為評價肺功能損傷程度的最佳指標(biāo)。臨床研究提示,呼吸道病毒感染是慢性阻塞性肺疾病急性加重的主要原因,在該病的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[3-4]。病毒感染可誘導(dǎo)機體發(fā)生炎癥反應(yīng),而臨床關(guān)于呼吸道病毒感染與炎癥因子在慢性阻塞性肺疾病中的相關(guān)報道甚少,且缺乏關(guān)于呼吸道病毒感染與肺功能的研究?;诖?,本研究將探討呼吸道病毒、炎癥細(xì)胞因子、肺功能在慢性阻塞性肺疾病急性加重期的診斷價值及其相關(guān)性。
1.1 臨床資料 以2017 年11 月—2019 年11 月于浙江省紹興市第七人民醫(yī)院收治入院的慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者102 例為研究對象。其中男78 例,女24 例,年齡46~69(56.83±8.21)歲。本研究方案的制定符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會赫爾辛基宣言》的相關(guān)要求,且已通過我院倫理委員會審核。
1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)均符合2013年《慢性阻塞性肺病診治指南(修訂版)》[5]中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);(2)無哮喘病史、過敏性鼻炎及支氣管擴張者;(3)所有患者及其家屬均自愿參與研究并簽署知情同意書;(4)近8 周內(nèi)無服抗病毒藥物者;(5)近8 周內(nèi)無COPD 急性發(fā)作及病毒感染病史;(6)臨床資料完整者;(7)精神正常且依從性較好者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并肝腎功能障礙;(2)合并肺栓塞、活動性肺結(jié)核等其他疾?。唬?)合并其他惡性腫瘤者;(4)不能配合完成研究;(5)長期使用全身性糖皮質(zhì)激素。
1.3 方 法 (1)標(biāo)本采集:痰液標(biāo)本在患者入院24h 內(nèi)留取。采樣前囑咐患者保持平靜,無痰的患者給予霧化吸入3%氯化鈉溶液10min 后留痰;有痰的患者給予生理鹽水漱口,將深咳吐出的痰存放在無菌痰杯中。采用生理鹽水將痰液洗滌后通過低倍鏡篩查,鱗狀上皮細(xì)胞<10 個/視野,白細(xì)胞>25 個/視野,或同個視野下鱗狀上皮細(xì)胞/白細(xì)胞<2.5,為合格,不合格者需再次留取。將痰液標(biāo)本放置于4℃冰箱,在48h 內(nèi)進行檢測。(2)肺功能檢測:患者入院24h 后,均采用肺功能檢測儀(日本,福田,ST320)對患者1s 用力呼氣容積(FEV1)與用力肺活量的比值(FEV1/FVC)、FEV1 占預(yù)計值百分比(FEV1%)進行測定。(3)提取病毒核酸:采用體液病毒DNA/RNA 小量試劑盒(美國AXYGEN 公司,批號AP-MN-BFVNA-50)進行檢驗。(4)病毒檢測:采用呼吸道病原體多重?zé)晒釶CR 檢測試劑盒(美國Roche 公司,批號53-0101-96),采用熒光PCR 擴增儀(美國,羅氏公司,LightCycler 480Ⅱ型),對11 種病毒進行檢測包括流感病毒(InfA、InfB 型)、冠狀病毒(OC43、HKU1、229E 型)、人博卡病毒(HBoV)、腸道病毒(HEV)、人鼻病毒(HRV)、呼吸道合胞病毒(RSV)、人偏肺病毒(HMPV)及腺病毒(ADV)等。熒光PCR擴增儀檢測病毒陽性后,再選用相應(yīng)病毒引物僅行PCR 擴增。本研究中所述呼吸道病毒序列、靶點及片段長度(見表1)。RT-PCR 擴增:按DNase/RNase Free H2O 8μL+5x RT Buffer 4μL+RT primer mix 2μL+Reverse transcriptase1μL+Sample 5μL 的比例共20μL,在PCR 管內(nèi)加入試劑和樣品以進行目的片段反轉(zhuǎn)錄,混勻后按48℃1min、42℃60min、95℃5min 溫度孵育,4℃保存;按10×PCR Buffer 2μL+25mmol/L MgCl24μL+PCR primer mix 2μL+Solution X 2μL+TaqDNA Polymerase 0.7μL+RT 產(chǎn)物9.3μL 的比例共20μL,在另一PCR 管內(nèi)加入試劑和樣品以進行目的片段的PCR,混勻后按94℃1min、94℃ 30min、60℃ 30min、70℃ 1min 進行熱循環(huán)反應(yīng),重復(fù)35 次,70℃1min,4℃保存。根據(jù)病毒檢驗結(jié)果陽性或陰性將其分為陽性組與陰性組。(5)炎癥細(xì)胞因子測定:抽取所有患者清晨空腹時靜脈血3~5mL,以2500r/min 離心15min,收集上清置于-30℃冰箱保存,用于檢測腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、調(diào)節(jié)活化正常T 細(xì)胞表達和趨化因子(RANTES)、干擾素誘導(dǎo)蛋白(IP-10)、干擾素-γ(INF-γ)、可溶性白細(xì)胞介素-2 受體(sIL-2R)、IL-8、IL-6 水平。均采用定量酶聯(lián)檢測法進行檢測(海森雄科技實業(yè)有限公司),需嚴(yán)格按照說明書進行操作。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0 軟件分析所有數(shù)據(jù),符合正態(tài)分布的計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,偏態(tài)分布定量資料采用M(P25,P75)進行描述,兩組間樣本均數(shù)比較采用t 檢驗表示;多組樣本均數(shù)間比較采用方差分析,組間兩兩比較用LSD 法表示,計數(shù)資料采用χ2檢驗表示;采用Spearman 相關(guān)性分析,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 病毒檢測結(jié)果 102 例患者共39 例經(jīng)病毒檢測為陽性,陽性率為38.24%(39/102)。其中最為常見的病毒為A 型流感病毒共15 例,陽性率為38.46%(15/39),以9 月—次年1 月為高發(fā)期;其次為鼻病毒共11 例,陽性率為28.21%(11/39),以7—11 月為高發(fā);再次為人偏肺病毒5 例,陽性率為12.82%(5/39),以12 月—次年1 月為高發(fā);副流感病毒3 型2例,陽性率為5.13%(2/39),在5 月與10 月發(fā)現(xiàn);呼吸道合胞病毒2 例,在11 月與12 月發(fā)現(xiàn);冠狀病毒OC43 型1 例,在4 月發(fā)現(xiàn);腸道病毒1 例,在11 月發(fā)現(xiàn);腺病毒1 例,在3 月發(fā)現(xiàn)。其中發(fā)生同時感染鼻病毒伴博卡病毒和鼻病毒伴流感病毒A 型患者2例,分別發(fā)生在4 月與3 月。
2.2 一般情況比較 兩組患者年齡、性別、吸煙、體質(zhì)指數(shù)、使用ICS、高血壓、冠心病、心律失常、mMRC評分、WBC、NEUT、EOSC、ALT、SCr、CD4+比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);兩組住院時間、糖尿病、肺功能指標(biāo)(FEV1/FVC、FEV1%)、發(fā)熱、CAT 評分及CD8+比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表1 呼吸道病毒序列、靶點及片段長度[6-7]
2.3 炎性細(xì)胞因子比較 病毒陽性組患者血清IL-6、IL-8、IP-10、RANTES、sIL-2R、INF-γ、TNF-α 及CRP 水平均高于病毒陰性組,但兩組INF-γ 相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),其他差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P 均<0.05)。見表3。
2.4 相關(guān)性分析 FEV1%、FEV1/FVC、糖尿病、發(fā)熱、CAT 評分、CD4+、IP-10、sIL-2R、TNF-α 水平與病毒陽性呈負(fù)相關(guān)(r=-0.452、-0.552、-12.987、-0.672、-0.563、-0.872、-0.982、-0.972、-7.372,P 均<0.001)。
慢性阻塞性肺疾病是呼吸科常見的一種慢性炎癥性疾病,受呼吸道感染的影響會加重病情,常見的病原體為病毒[8]。由于呼吸道病毒的分布與季節(jié)性呈正相關(guān),本研究為減少季節(jié)性分布造成的偏倚,設(shè)置研究時間為2 年。本研究結(jié)果顯示,慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者病毒檢測陽性率為38.24%,其中最為常見的是流感病毒A 型,其次為鼻病毒。本研究結(jié)果與杜小兵等[9]及趙春柳等[10]研究相似。穩(wěn)定期的慢性阻塞性肺疾病患者可檢出病毒;而急性加重期患者痰液經(jīng)檢測可觀察到病毒核酸,且伴嚴(yán)重的氣促、咳嗽、咳痰及發(fā)熱等癥狀。本研究結(jié)果顯示,病毒陰性組的住院時間、糖尿病、肺功能指標(biāo)(FEV1/FVC、FEV1%)、發(fā)熱、CAT 評分及CD8+均優(yōu)于病毒陽性組(P<0.05),提示糖尿病、發(fā)熱、穩(wěn)定期CAT 評分可增加病毒感染風(fēng)險,而肺功能指標(biāo)(FEV1/FVC、FEV1%)降低、CD8+細(xì)胞比例下降,延長住院時間,則易導(dǎo)致穩(wěn)定期慢性阻塞性肺疾病患者感染病毒,加重病情,不利于康復(fù)。
表2 兩組慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者一般資料比較
表3 兩組慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清炎性細(xì)胞因子比較()
表3 兩組慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清炎性細(xì)胞因子比較()
注:IL-6 為白介素-6;IL-8 為白介素-8;IP-10 為干擾素誘導(dǎo)蛋白;RANTES 為趨化因子;sIL-2R 為可溶性白細(xì)胞介素-2 受體;INF-γ 為干擾素-γ;TNF-α 為腫瘤壞死因子-α;CRP 為C 反應(yīng)蛋白
Kido 等[11]通過研究證實,慢性阻塞性肺疾病患者肺部產(chǎn)生的炎癥可轉(zhuǎn)移至血液且可隨血液在體內(nèi)循環(huán),形成系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)。炎癥反應(yīng)中的重要組成部分為細(xì)胞因子,各個細(xì)胞因子在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮不同的作用,在慢性阻塞性肺疾病急性加重期以急性呼吸道病毒感染為主。在炎癥因子中IL-6 屬于白細(xì)胞介素的一種,由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,參與免疫反應(yīng)的細(xì)胞增殖、分化并提高其功能[12];IL-8 是趨化因子家族的一種細(xì)胞因子,參與和調(diào)節(jié)機體內(nèi)生殖生理和病理過程[13];IP-10 是CXC 趨化因子家族的一員,可與相應(yīng)的CXCR3 受體相互作用,參與抗病毒、活化吞噬細(xì)胞等作用[14]。sIL-2R 是一種復(fù)合性粘蛋白,可仰制已活化的T 細(xì)胞的克隆化擴增[15]。TNF-α 由單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,具有廣泛的生物活性,可促使炎癥細(xì)胞黏附,從而導(dǎo)致大量的活性氧自由基產(chǎn)生,對機體造成氧化損傷,并可釋放IL-6 及IL-8 等炎性因子,增加機體的炎癥反應(yīng)[16]。本研究結(jié)果顯示,病毒陽性組的IL-6、IL-8、IP-10、RANTES、sIL-2R、TNFα 及CRP 均高于病毒陰性組,提示慢性阻塞性肺疾病急性加重期在呼吸道病毒感染后系統(tǒng)性炎癥水平明顯升高。
Sithisarn 等[17]研究提示,IP-10 水平與所感染病毒量具有一定的相關(guān)性;Ng 等[18]研究則證實,IP-10水平越高則患者病毒感染后的病情越嚴(yán)重。由于病毒感染初期的臨床癥狀并不明顯,患者就診不及時,且病毒陽性組血清IP-10 水平明顯高于病毒陰性組,故病毒陽性導(dǎo)致的病情更嚴(yán)重。由于本研究未對病毒定量檢測,故無法深入分析病毒載量高低的問題。另一方面本研究中sIL-2R 升高,這可能是由于病毒感染后導(dǎo)致淋巴細(xì)胞的活化造成的。本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示,F(xiàn)EV1、FEV1/FVC、糖尿病、發(fā)熱、CAT 評分、血清CD4+、IP-10、sIL-2R、TNF-α 水平與病毒陽性呈負(fù)相關(guān),提示呼吸道病毒及炎癥細(xì)胞因子會導(dǎo)致肺功能下降,從而影響慢性阻塞性肺疾病急性加重期的病情,且三者之間具有一定的相關(guān)性。
總而言之,呼吸道病毒、炎癥細(xì)胞因子、肺功能在慢性阻塞性肺疾病急性加重期均具有一定的診斷價值,且三者之間具有一定的相關(guān)性。