陸霓虹 孫婭萍 金媛 夏加偉 楊永銳
結(jié)核性毀損肺是由于結(jié)核分枝桿菌(MTB)反復(fù)感染引起的單個肺葉或單側(cè)肺廣泛性病變,常規(guī)藥物治療難以奏效,且患側(cè)肺會成為傳染源,患者容易反復(fù)發(fā)生細(xì)菌或真菌感染,導(dǎo)致咯血或大咯血。臨床上,結(jié)核性毀損肺的內(nèi)科治療較為困難,甚至需手術(shù)切除病變肺葉,影響患者預(yù)后及生活質(zhì)量[3]。如何評估結(jié)核性毀損肺,并進(jìn)一步評估患者病情嚴(yán)重程度,從而尋找更有效的治療方法以改善預(yù)后,是目前該領(lǐng)域臨床研究的重點。為此,筆者選取結(jié)核性毀損肺患者、繼發(fā)性肺結(jié)核患者,以及健康體檢人員作為研究對象,分析早期分泌抗原靶6(early secretory antigen target-6,ESAT-6)及基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)對結(jié)核性毀損肺嚴(yán)重程度的評估價值。
1.研究對象:選取2018年1月至2019年1月昆明市第三人民醫(yī)院收治的55例結(jié)核性毀損肺患者(A組),40例繼發(fā)性肺結(jié)核患者(B組),以及同期在本院進(jìn)行體檢的健康志愿者20名(C組)作為研究對象,收集研究對象實驗室檢查結(jié)果、影像學(xué)檢查結(jié)果,以及肺功能檢查結(jié)果等臨床資料。A組包括女22例(40.0%),男33例(60.0%);年齡范圍25~68歲,中位年齡37.0(30.0,56.0)歲。B組包括女19例(47.5%),男21例(52.5%);年齡范圍20~71歲,中位年齡46.0(32.3,54.8)歲。C組包括女9例(45.0%),男11例(55.0%);年齡范圍23~62歲,中位年齡38.0(30.8,54.3)歲。三組間性別分布及年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.553,P=0.758;H=0.606,P=0.739)。本研究已通過本院倫理委員會審核(編號:2017091403),所有研究對象均簽署知情同意書。
2.納入標(biāo)準(zhǔn):(1)結(jié)核性毀損肺診斷標(biāo)準(zhǔn):初治肺結(jié)核失敗或久治未愈并且反復(fù)復(fù)發(fā),一側(cè)肺內(nèi)結(jié)核病變廣泛,肺組織嚴(yán)重破壞,出現(xiàn)不可逆性病理改變,肺功能喪失的肺結(jié)核[4]。(2)繼發(fā)性肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn):參照《WS 288—2017肺結(jié)核診斷》[5],繼發(fā)性肺結(jié)核影像學(xué)診斷排除結(jié)核性毀損肺,初治有效無復(fù)發(fā),影像學(xué)診斷病灶有吸收及愈合。(3)排除標(biāo)準(zhǔn):排除風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病、乙型病毒性肝炎、肝硬化、肺癌和血液系統(tǒng)疾病等導(dǎo)致免疫功能低下疾病的患者。
3.檢查方法:采集研究對象晨起空腹靜脈血6 ml,室溫靜置15~30 min后以1100×g離心15 min。血清MMP-9和ESAT-6濃度檢測按試劑盒(人MMP-9定量分析酶聯(lián)免疫檢測試劑盒購自上海巧伊生物科技有限公司;人ESAT-6酶聯(lián)免疫分析試劑盒購自英國Oxford公司)說明書進(jìn)行,終止反應(yīng)后置于450 nm波長的酶標(biāo)儀上讀取各孔的吸光度值(A值)。以標(biāo)準(zhǔn)品的A值為橫坐標(biāo),以標(biāo)準(zhǔn)品的濃度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)被檢測標(biāo)本的A值及標(biāo)準(zhǔn)曲線計算相應(yīng)的濃度。外周血T淋巴細(xì)胞亞群計數(shù)采用流式細(xì)胞分析儀(美國BD公司)進(jìn)行檢測。
4.肺功能評估方法:采用肺功能儀(日本捷斯特公司)評估各組研究對象肺功能情況。根據(jù)通氣功能情況進(jìn)行病情評估及嚴(yán)重程度分級。采用一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,F(xiàn)EV1)、用力肺活量(forced vital capacity,F(xiàn)VC)、一秒率(FEV1/FVC)作為評估指標(biāo),將通氣功能障礙程度分為4級,即:輕度通氣功能障礙、中度通氣功能障礙、重度通氣功能障礙、極重度通氣功能障礙[6]。
5.統(tǒng)計學(xué)處理:應(yīng)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行分析,偏態(tài)分布的計量資料以“中位數(shù)(四分位數(shù))[M(Q1,Q3)]”表示,三組間差異的比較采用Kruskal-WallisH檢驗,兩組間差異的比較采用Mann-WhitneyU檢驗,相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)檢驗;計數(shù)資料采用“構(gòu)成比(%)”表示,組間差異的比較采用χ2檢驗;均以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
1.臨床特征比較:A組極重度通氣功能障礙患者比例明顯高于B組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義;A組有結(jié)核球患者比例明顯高于B組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,見表1。
表1 各臨床特征在結(jié)核性毀損肺和繼發(fā)性肺結(jié)核患者中的分布情況
2.實驗室檢查結(jié)果分析:A組ESAT-6表達(dá)水平高于B組,而C組未見ESAT-6表達(dá),三組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。A組MMP-9表達(dá)水平高于B組和C組,三組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。A組CD4+、CD8+、CD3+T淋巴細(xì)胞計數(shù)較B、C組有不同程度下降,B組CD4+及CD3+T淋巴細(xì)胞計數(shù)較C組也有降低。具體見表2。進(jìn)一步分析ESAT-6、MMP-9水平與免疫功能的相關(guān)性,所有入組的肺結(jié)核患者(A組和B組)ESAT-6的表達(dá)量為24.05(18.54,34.89) pg/ml,與CD4+T淋巴細(xì)胞計數(shù)[476.00(312.00,647.00)個/μl]和CD3+T淋巴細(xì)胞計數(shù)[599.00(456.00,762.00)個/μl]呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.462,P<0.01;r=-0.275,P=0.003);MMP-9表達(dá)量為11.05(6.30,14.28) μg/ml,與CD4+和CD3+T淋巴細(xì)胞計數(shù)也呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.499,P<0.01;r=-0.341,P<0.01)。
A組中有結(jié)核球患者的MMP-9表達(dá)量為13.05(11.49,23.90) μg/ml,高于無結(jié)核球者的10.50(7.09,15.00) μg/ml,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=203.500,P=0.019);ESAT-6表達(dá)量為33.38(24.65,39.75) pg/ml,高于無結(jié)核球患者的15.98(12.18,31.09) pg/ml,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=158.500,P<0.01)。A組中重度通氣功能障礙者ESAT-6表達(dá)水平為28.21(12.76,38.51) pg/ml,極重度通氣功能障礙者ESAT-6表達(dá)水平為32.19(20.82,36.58) pg/ml,兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義(U=307.500,P=0.241);而A組中重度通氣功能障礙者M(jìn)MP-9表達(dá)水平[10.79(7.10,12.54) μg/ml]明顯低于極重度通氣功能障礙者[17.39(12.47,33.30) μg/ml],差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=150.000,P<0.01)。
表2 結(jié)核性毀損肺、繼發(fā)性肺結(jié)核患者及健康人實驗室檢測指標(biāo)結(jié)果比較
結(jié)核性毀損肺的病變是由多重病變因素導(dǎo)致的,如MTB侵襲導(dǎo)致的病灶壞死及肺組織破壞,以及患者免疫功能低下或并發(fā)感染[7]。結(jié)核性毀損肺為繼發(fā)性肺結(jié)核發(fā)展的終末階段,具有典型的臨床特點。在本研究中,結(jié)核性肺毀損患者肺通氣功能較繼發(fā)性肺結(jié)核患者更差,這是MTB反復(fù)感染引起肺內(nèi)出現(xiàn)廣泛而不可修復(fù)的病灶,造成通氣功能降低,甚至病側(cè)肺功能完全喪失的表現(xiàn)。此外,結(jié)核性毀損肺患者CT表現(xiàn)形式多樣,如多發(fā)空洞、狹窄性支氣管內(nèi)膜結(jié)核、支氣管擴(kuò)張、肺不張、廣泛纖維化等,也容易并發(fā)結(jié)核球。本研究發(fā)現(xiàn),有結(jié)核球患者ESAT-6和MMP-9表達(dá)水平均升高,可能與結(jié)核球內(nèi)MTB及壞死物堆積有關(guān)。
ESAT-6是MTB早期產(chǎn)生的分泌靶抗原,僅在致病性MTB中表達(dá)。本研究結(jié)果顯示,肺結(jié)核患者(包括結(jié)核性毀損肺患者和繼發(fā)性肺結(jié)核患者)中ESAT-6表達(dá)水平較健康志愿者明顯升高,并與患者免疫功能下降程度密切相關(guān)。因此,ESAT-6表達(dá)水平升高,可能提示肺結(jié)核活動,影響患者免疫功能,MTB破壞正常肺組織,患者更易發(fā)生結(jié)核性毀損肺。
MMP-9又稱為明膠酶B,是一種能夠特異性水解細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜的膠原酶[8-10]。在病理狀態(tài)下,MMP-9能通過降解細(xì)胞外膠原蛋白來促進(jìn)腫瘤生長[11]。同時,MMP-9作為炎癥因子,可以促進(jìn)炎性肉芽腫形成,加重感染[12]。本研究結(jié)果顯示,結(jié)核性毀損肺患者M(jìn)MP-9表達(dá)水平較繼發(fā)性肺結(jié)核患者明顯升高,與患者免疫功能下降及病情嚴(yán)重程度均密切相關(guān),提示MMP-9作為炎癥因子能進(jìn)一步促進(jìn)炎癥反應(yīng),加重肉芽腫形成,通過降解細(xì)胞外基質(zhì)導(dǎo)致正常肺組織破壞,也是導(dǎo)致結(jié)核性毀損肺發(fā)生的重要因素之一。
MTB感染機(jī)體后激活免疫防御系統(tǒng),反復(fù)感染后患者免疫細(xì)胞計數(shù)有不同程度降低。因此,結(jié)核性毀損肺患者免疫細(xì)胞含量減少,CD3+T淋巴細(xì)胞即成熟T細(xì)胞減少。MTB侵襲機(jī)體過程中需要大量的殺傷T淋巴細(xì)胞,即CD8+T淋巴細(xì)胞參與,因此,以輔助性T淋巴細(xì)胞即CD4+T淋巴細(xì)胞減少較明顯,符合細(xì)胞免疫過程。而ESAT-6作為毒力因子參與MTB致病,影響細(xì)胞免疫,因此,與CD3+和CD4+T淋巴細(xì)胞含量呈反比。MMP-9與CD3+和CD4+T淋巴細(xì)胞含量也呈反比,與其他文獻(xiàn)報道一致[13],但MMP-9是否直接參與細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)還有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,結(jié)核性毀損肺的發(fā)生機(jī)制目前仍未闡明,筆者初步探討了影響其發(fā)生的可能因素,發(fā)現(xiàn)ESAT-6及MMP-9的表達(dá)升高與結(jié)核性毀損肺進(jìn)展密切相關(guān)。根據(jù)本研究結(jié)果,筆者認(rèn)為監(jiān)測結(jié)核性毀損肺患者ESAT-6及MMP-9表達(dá)水平可以進(jìn)一步判斷其病情;同時,研發(fā)ESAT-6及MMP-9抑制劑或可改善結(jié)核性毀損肺患者嚴(yán)重程度及其預(yù)后。