閉塞性細(xì)支氣管炎(Bronchiolitis obliterans, BO)是一種小氣道損傷所致慢性氣流受限綜合征,成人常見(jiàn)于肺移植后,兒童BO常繼發(fā)于下呼吸道病毒感染。統(tǒng)計(jì)資料顯示,BO病人3年病死率達(dá)60%以上,存活者仍伴反復(fù)性氣促、喘息等,易繼發(fā)嚴(yán)重感染,需反復(fù)住院治療,嚴(yán)重威脅病人生命。目前BO缺乏特異性診斷手段,且國(guó)內(nèi)相關(guān)研究起步較晚,多數(shù)醫(yī)師對(duì)其認(rèn)識(shí)不夠,常被誤診為非典型兒童慢性阻塞性肺病,在肺已發(fā)生不可逆性纖維化表現(xiàn)時(shí)才引起重視,未能早期診斷、治療是致預(yù)后不良的關(guān)鍵。相關(guān)研究已證實(shí),氣道上皮細(xì)胞損害是BO發(fā)病始動(dòng)者,同時(shí)伴多因素刺激,大量炎癥細(xì)胞活化、炎癥細(xì)胞因子分泌造成細(xì)支氣管上皮細(xì)胞壞死、脫落、成纖維細(xì)胞增殖及纖維化形成病理性改變?;|(zhì)金屬蛋白酶9(Matrix metalloproteinase,MMP-9)是明膠酶家族成員,正常情況組織表達(dá)量極少,特定條件下MMP-9表達(dá)失衡可誘發(fā)多種疾病及組織纖維化病理改變;抗菌肽37、中性粒細(xì)胞與多種呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生關(guān)系密切。本研究首次探討兒童BO支氣管肺泡灌洗液MMP-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞與氣道炎癥程度的關(guān)系,旨在為臨床診斷提供循證依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 一般資料
選取河南省兒童醫(yī)院2018年1月至2019年6月BO病兒42例作為觀察組,另選擇該院同期支氣管異物無(wú)并發(fā)感染病兒38例作為對(duì)照組。符合BO診斷標(biāo)準(zhǔn);兩組年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)基礎(chǔ)資料參見(jiàn)后述表2,經(jīng)統(tǒng)計(jì)均衡可比(P
>0.05)。病兒監(jiān)護(hù)人或其近親屬對(duì)病兒所受治療知情同意,本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。納入標(biāo)準(zhǔn):①胸部CT示馬賽克灌注征,急性下呼吸道感染或急性肺損傷后6周以上持續(xù)或反復(fù)性喘息、咳嗽或氣促、呼吸困難、喘鳴,支氣管擴(kuò)張劑治療無(wú)效。②胸X線片與臨床表現(xiàn)輕重不符。排除標(biāo)準(zhǔn):①原發(fā)性纖毛運(yùn)動(dòng)障礙、支氣管哮喘等肺部疾病。②先天性心臟病、免疫缺陷疾病。1.2 方法
纖支鏡檢查:手術(shù)室靜脈麻醉輔助實(shí)施纖支鏡檢查,支氣管鏡(日本東芝公司)經(jīng)喉罩進(jìn)入,觀察病兒氣道、左右側(cè)各葉、段支氣管情況及黏膜、分泌物性狀,取分泌物實(shí)施病原學(xué)診斷;采取生理鹽水1 mL/kg沖洗支氣管,連續(xù)3次,回收液體置無(wú)菌容器,0~4℃保存待測(cè)。灌洗液處理:首先離心10 min(4℃,3 500 r/min),分別取上清液、沉淀,分裝已備好凍存管內(nèi),-80℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定:以酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定檢測(cè)灌洗液MMP-9、抗菌肽37、白細(xì)胞介素-17(IL-17)、白細(xì)胞介素-13(IL-13)及半胱氨酰白三烯(LTS)水平,酶聯(lián)儀于450 nm波長(zhǎng)下檢測(cè)吸光度,參考標(biāo)準(zhǔn)物濃度計(jì)算樣品濃度。
灌洗液中性粒細(xì)胞檢測(cè):取已制備沉淀0.5 mL于無(wú)菌試管內(nèi),加二流蘇糖醇2.5 mL溶解,加2.5 mL冰醋酸(15%)搖勻,滴管吸取液體滴至血細(xì)胞計(jì)數(shù)板涂片,計(jì)數(shù)細(xì)胞分類及總數(shù),涂片標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)200個(gè)細(xì)胞,低倍鏡中性粒細(xì)胞>45個(gè)。
1.3 觀察指標(biāo)
(1)對(duì)比兩組支氣管肺泡灌洗液MMP-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞含量。(2)分析支氣管肺泡灌洗液MMP-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞與兒童BO的關(guān)系。(3)對(duì)比不同病情程度病兒支氣管肺泡灌洗液MMP-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞含量。(4)對(duì)比不同病情程度病兒氣道炎癥因子(IL-17、IL-13、LTS)水平。(5)Pearson相關(guān)性分析檢驗(yàn)MMP-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞與氣道炎性因子(IL-17、IL-13、LTS)相關(guān)性。病情程度判定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。表1 閉塞性細(xì)支氣管炎病情程度判定標(biāo)準(zhǔn)
2.1 兩組基線資料及支氣管肺泡灌洗液MMP
-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞含量的比較
兩組基線資料(性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù))比較,均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
>0.05)。觀察組支氣管肺泡灌洗液MMP-9、中性粒細(xì)胞含量高于對(duì)照組,抗菌肽37含量低于對(duì)照組(P
<0.05),見(jiàn)表2。2.2 支氣管肺泡灌洗液MMP
-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞與兒童BO的關(guān)系
建立非條件logistic回歸模型,以本研究資料為樣本,以BO情況為因變量,賦值1=BO,0=非BO。以前述單因素分析(表2)中P<0.10的指標(biāo)/因素為自變量,共3個(gè)。該3指標(biāo)均為連續(xù)數(shù)值資料,為提高統(tǒng)計(jì)效率并使回歸結(jié)果清晰,按兩組總均值進(jìn)行分段(分層),轉(zhuǎn)化成兩分類變量。各變量賦值見(jiàn)表3?;貧w結(jié)果:3個(gè)自變量均被保留入回歸方程(P
<0.05)。提示:支氣管肺泡灌洗液的MMP-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞水平是兒童BO情況的影響因素或關(guān)聯(lián)影響因素。詳見(jiàn)表3。此外,本次回歸的廣義決定系數(shù)Cox-SnellR
=0.513,不算太高,提示其變異被回歸模型解釋的比例不是太大,模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性稍差。表2 兩組基線資料及支氣管肺泡灌洗液基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞含量的比較
表3 支氣管肺泡灌洗液基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞與兒童患閉塞性細(xì)支氣管炎的logistic回歸結(jié)果
2.3 不同病情程度病兒支氣管肺泡灌洗液MMP
-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞含量
進(jìn)一步探討不同病情程度病兒支氣管肺泡灌洗液MMP-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞含量的差別,采用單因素方差分析,結(jié)果各指標(biāo)整體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
<0.05)。多重比較并結(jié)合主要數(shù)據(jù)分析:重度病兒支氣管肺泡灌洗液MMP-9、中性粒細(xì)胞含量高于中度、輕度病兒,抗菌肽37低于中度、輕度病兒(P
<0.05),詳見(jiàn)表4。表4 不同病情程度閉塞性細(xì)支氣管炎病兒支氣管肺泡灌洗液基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞含量比較/±s
2.4 不同病情程度病兒氣道炎癥因子水平
仿前行單因素方差分析,不同病情程度病兒支氣管肺泡灌洗液IL-17、IL-13、LTS含量相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
<0.05);多重比較并結(jié)合主要數(shù)據(jù)分析:重度病兒支氣管肺泡灌洗液IL-17、IL-13、LTS含量高于中度、輕度病兒(P
<0.05),見(jiàn)表5。2.5 MMP
-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞與氣道炎性因
子相關(guān)性
Pearson相關(guān)性分析,MMP-9(r
=0.696;r
=0.615;r
=0.612)、中性粒細(xì)胞(r
=0.674;r
=0.474;r
=0.826)與IL-17、IL-13、LTS呈正相關(guān),抗菌肽37(r
=-0.762;r
=-0.617;r
=-0.685)與IL-17、IL-13、LTS呈負(fù)相關(guān)(P
<0.05)。表5 不同病情程度閉塞性細(xì)支氣管炎病兒氣道炎癥因子水平比較(-x±s)
目前肺活檢是BO診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但小兒受肺組織嬌嫩、各項(xiàng)生理機(jī)能發(fā)育不完善等因素影響,肺活檢困難。臨床報(bào)道,眾多生理、病理過(guò)程參與BO發(fā)病,如肺組織修復(fù)、重建、血管形成、炎癥反應(yīng)等。因此,細(xì)胞相關(guān)因子診斷BO是當(dāng)前研究熱點(diǎn)。
MMP-9是明膠酶家族主要成員,負(fù)責(zé)水解變性膠原,主要由內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞生成,在所有MMPs成員中,僅MMP-9可特異性降解Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ型膠原、巢蛋白?;A(chǔ)研究顯示,MMP-9與其抑制因子表達(dá)失衡是哮喘、肺纖維化、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系統(tǒng)纖維化疾病主要危險(xiǎn)因素。BO進(jìn)展過(guò)程中肺纖維化是其主要病理變化,本研究檢測(cè)發(fā)現(xiàn),BO病兒支氣管肺泡灌洗液MMP-9水平高于支氣管異物病兒(P
<0.05),與劉會(huì)青等研究結(jié)果近似。此外,本研究還對(duì)不同病情程度BO病兒進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),隨病情程度加重,支氣管肺泡灌洗液MMP-9水平呈升高趨勢(shì),與氣道炎性因子IL-17、IL-13、LTS呈正相關(guān)(P
<0.05),推測(cè)MMP-9參與BO發(fā)病過(guò)程,并通過(guò)介導(dǎo)炎癥損害,加重BO病情。MMP-9酶解活性可破壞細(xì)胞基底膜完整性,刺激成纖維細(xì)胞入侵肺組織,激活肺組織炎癥細(xì)胞,進(jìn)一步損害肺組織。但有研究顯示,肺移植后BO病人并未發(fā)現(xiàn)灌洗液MMP-9持續(xù)升高現(xiàn)象。本研究結(jié)果與此不符,究其原因可能是:(1)不同病因致病機(jī)制不盡相同,移植后BO主要為慢性排異反應(yīng)致肺纖維化,而兒童BO主要與反復(fù)感染有關(guān);(2)兩者可能處于不同疾病發(fā)展階段,雖氣道重塑是組織破壞與重構(gòu)同時(shí)進(jìn)行的階段,但肺部纖維化初級(jí)階段主要以基質(zhì)、間質(zhì)破壞為主,本研究所選病例為首次確診病兒,可能處于相對(duì)早期階段,MMP-9相關(guān)炎癥反應(yīng)活躍??咕?7是具有極強(qiáng)抗菌活性的內(nèi)源性物質(zhì),具有廣譜抗菌、強(qiáng)堿性、熱穩(wěn)定性等特征,尤其對(duì)革蘭氏陰性/陽(yáng)性菌、真菌等菌種殺傷效果明顯,但機(jī)體出現(xiàn)免疫相關(guān)疾病時(shí)可致抗菌肽37表達(dá)異常。有學(xué)者研究顯示,在過(guò)敏性皮炎、哮喘、肺部炎癥病人中,外周血抗菌肽37明顯降低,原因在于呼吸道炎癥誘導(dǎo)痰液內(nèi)中性粒細(xì)胞水平升高,并強(qiáng)化炎癥細(xì)胞活性,介導(dǎo)炎癥瀑布效應(yīng),參與疾病進(jìn)展,抗菌肽37抗菌效果削弱。本研究結(jié)果顯示,觀察組支氣管肺泡灌洗液抗菌肽37含量低于對(duì)照組,中性粒細(xì)胞含量高于對(duì)照組(P
<0.05),與上述研究變化趨勢(shì)一致。IL-17、IL-13、LTS是重要炎癥標(biāo)志物,多篇文獻(xiàn)證實(shí),在BO病人痰液、支氣管肺泡灌洗液中明顯升高,且與肺功能相關(guān),可在一定程度上反映BO病情程度。本研究還發(fā)現(xiàn),支氣管肺泡灌洗液IL-17、IL-13、LTS水平與中性粒細(xì)胞呈正相關(guān),與抗菌肽37呈負(fù)相關(guān)(P
<0.05),說(shuō)明抗菌肽37、中性粒細(xì)胞與BO病兒氣道炎癥程度關(guān)系密切。分析作用機(jī)制可能是:BO病兒受病毒侵襲,機(jī)體固有免疫紊亂表現(xiàn)自然殺傷細(xì)胞數(shù)降低,抗菌肽37消耗加劇,同時(shí)中性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞功能異常激活,持續(xù)分泌IL-17、IL-13、LTS炎性因子,且樹突狀細(xì)胞成熟障礙進(jìn)一步加重肺損害。綜上可知,BO病兒存在呼吸道MMP-9、抗菌肽37、中性粒細(xì)胞表達(dá)異常,其表達(dá)異常程度升高可能會(huì)加重氣道炎癥程度,可為臨床診斷、制定治療方案提供新方向。