何東陽,董敬軍,鄧杰方,戴廣標,胡安美,羅瓊
深圳市寶安區(qū)中心醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學科,廣東 深圳 518000
慢性阻塞性肺疾病(COPD)主要是指一組以持續(xù)氣流受限為特征的疾病,患者病情往往呈漸進性發(fā)展,并與肺部對有害刺激的慢性炎癥反應有關(guān)[1]。目前,全球范圍內(nèi)COPD的發(fā)病率、死亡率均呈逐年攀升趨勢,極大程度上加重了社會經(jīng)濟負擔,屬于重大公共衛(wèi)生該問題之一。隨著生活環(huán)境的日益惡化,國內(nèi)肺結(jié)核的發(fā)病率亦呈逐年攀升趨勢,且發(fā)病率僅低于印度,尚無根治性手段,患者普遍預后不良。肺結(jié)核相關(guān)的慢性阻塞性肺疾?。═OPD)一詞最早出現(xiàn)在2014年,主要是指肺結(jié)核患者于疾病活躍期或治療后出現(xiàn)的氣流阻塞。TOPD與COPD是相同的還是不同的病理生理狀態(tài),目前研究較少,兩者之間的系統(tǒng)性炎癥和氣道炎癥是否有差異亦尚未見報道。鑒于此,本文通過研究TOPD以及COPD系統(tǒng)性及起到炎癥因子的差異性,以期為TOPD的治療提供新的靶點和思路,現(xiàn)報告如下。
選擇寶安區(qū)中心醫(yī)院呼吸科住院的TOPD患者及COPD患者各50例,分別記作肺結(jié)核相關(guān)單純COPD組及單純COPD組。肺結(jié)核相關(guān)單純COPD組患者診斷標準:符合COPD的診斷標準,同時具有:①明確的肺結(jié)核病史;②肺結(jié)核病史不確切,但胸部CT顯示肺內(nèi)明確的陳舊性結(jié)核病灶。入組標準:①年齡在18~75歲;②符合上述診斷標準;③入組前14d內(nèi)未接受口服和吸入激素治療,且未接受過COPD規(guī)范化治療。排除標準:①住院期間病情惡化,需行機械通氣者,發(fā)生肺性腦病、意識障礙等;②限制性通氣功能障礙者;③意識不清,合并昏迷、譫妄、精神疾病、老年癡呆者;④配合意向弱、言語溝通障礙者。單純COPD組患者診斷標準:參照2020年GOLD指南COPD診斷標準,受檢者吸入支氣管擴張劑后,第一秒用力呼氣容積(FEV1)占用力肺活量(FVC)之比值(FEV1/FVC)<70%,GOLD 1級輕度:FEV1%Pred≥80%,GOLD 2級中度:80%>FEV1%Pred≥50%,GOLD 3級重度:50%>FEV1%Pred≥30%,GOLD 4級極重度:30%>FEV1%Pred。入組標準:①年齡在18~75歲之間;②符合上述診斷標準;③入組前14d內(nèi)未接受口服和吸入激素治療,且未接受過COPD規(guī)范化治療。排除標準:①住院期間病情惡化,需行機械通氣者;發(fā)生肺性腦病、意識障礙等;②限制性通氣功能障礙者;③活動性肺結(jié)核或陳舊性肺結(jié)核;④意識不清,合并昏迷、譫妄、精神疾病、老年癡呆者;⑤配合意向弱、言語溝通障礙者。肺結(jié)核相關(guān)單純COPD組男27例,女23例;年齡31~79歲,平均(58.21±10.35)歲。單純COPD組男性28例,女性22例;年齡29~81歲,平均(58.30±10.37)歲。各組上述資料差異較小(P>0.05),可比性較高。入組人員及其家屬在知情同意書上簽字,并且醫(yī)院的倫理委員會已審批通過。
(1)標本獲?。簶吮静杉瘯r間為穩(wěn)定期,采集所有受試者清晨空腹肘靜脈血5mL,置于促凝試管中混勻。離心處理獲取血清(離心半徑取8cm,離心速率取3000r/min,離心時長取10min),放置于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩M瑫r采集所有受試者的自然痰標本。
(2)炎癥因子檢測:相關(guān)指標涵蓋白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-8(IL-8)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)以及基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)。檢測方式為雙抗體夾心法,具體操作遵循說明書完成,相關(guān)試劑盒均選用武漢博士德生物科技有限公司產(chǎn)品。
(3)肺功能檢測:檢測儀器選用MS-IOS脈沖振蕩肺功能儀(購自德國耶格公司),所有操作均由醫(yī)院同一名醫(yī)師獨立完成,并記錄第1秒用力呼氣容積和用力肺活量比值(FEV1/FVC),F(xiàn)EV1占預計值百分比(FEV1%pred)。
比較兩組血清、痰液IL-6、IL-8、TNF-α以及MMP-9水平,肺功能指標水平,分析FEV1/FVC、FEV1%pred與IL-6、IL-8、TNF-α、MMP-9水平的相關(guān)性。
數(shù)據(jù)處理方式由SPSS 22.0軟件完成,計量資料表示方式即(),分析開展獨立樣本t檢驗。計數(shù)資料表示方式即[n(%)],開展χ2檢驗。以Pearson相關(guān)性分析明確FEV1/FVC、FEV1%pred與IL-6、IL-8、TNF-α、MMP-9水平的關(guān)系。P<0.05視作差異有統(tǒng)計學意義。
肺結(jié)核相關(guān)單純COPD組血清IL-6、IL-8、TNF-α以及MMP-9水平分別為(45.18±5.91)ng/L、(126.28±10.37)pg/mL、(56.29±6.92)pg/mL、(244.05±31.22)ng/mL,均高于單純COPD組的(34.17±3.25)ng/L、(101.25±8.47)pg/ml、(40.81±4.71)pg/mL、(221.38±25.29)ng/mL(P<0.05),見表1。
表1 兩組血清炎癥因子水平對比()
表1 兩組血清炎癥因子水平對比()
注:與單純COPD 組相比,*P<0.05。
肺結(jié)核相關(guān)單純COPD組痰液IL-6、IL-8、TNF-α以及MMP-9水平分別為(31.09±4.34)ng/L、(71.51±6.33)pg/mL、(41.35±3.14)pg/mL、(173.66±22.18)ng/mL,均高于單純COPD組的(20.21±3.11)ng/L、(52.34±4.29)pg/mL、(28.62±2.66)pg/mL、(145.16±18.71)ng/mL(P<0.05),見表2。
表2 兩組痰液炎癥因子水平對比()
表2 兩組痰液炎癥因子水平對比()
注:與單純COPD 組相比,*P<0.05。
肺結(jié)核相關(guān)單純COPD組FEV1/FVC、FEV1%pred水平分別為(44.12±4.10)%、(4 4.12±4.10)%,均低于單純COPD組的(50.27±6.04)%、(55.17±5.89)%(P<0.05),見表3。
表3 兩組肺功能指標水平對比()
表3 兩組肺功能指標水平對比()
注:與單純COPD 組相比,*P<0.05。
經(jīng)Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)EV1/FVC、FEV1%pred與IL-6、IL-8、TNF-α、MMP-9水平均呈負相關(guān)關(guān)系(P<0.05),見表4。
表4 FEV1/FVC、FEV1%pred 與IL-6、IL-8、TNF-α、MMP-9 水平的相關(guān)性分析
COPD的發(fā)病機制較為復雜,包括氧化應激,炎癥反應,蛋白酶/抗蛋白酶失衡,免疫力破壞(自身抗體的產(chǎn)生),細胞凋亡以及細胞衰老等。其主要特征為氣道、肺實質(zhì)以及肺血管的慢性炎癥,而炎癥細胞會促進一系列炎癥介質(zhì)的釋放,進一步損壞組織結(jié)構(gòu),并維持氣道炎癥反應,導致氣道逐漸出現(xiàn)永久性結(jié)構(gòu)破壞和重塑,引起氣流慢性阻塞表現(xiàn)[2]。近年來相關(guān)研究表明,早期肺結(jié)核和慢性氣流阻塞的發(fā)展密切相關(guān),其中一項隊列研究報道發(fā)現(xiàn),調(diào)整性別、年齡和吸煙暴露后,肺結(jié)核作為氣流阻塞的獨立預測因子,OR值為1.37。另有相關(guān)系統(tǒng)性綜述發(fā)現(xiàn),陳舊性肺結(jié)核病史和慢性氣流阻塞之間的正相關(guān),且上述關(guān)系和吸煙、生物燃料暴露等因素無關(guān)[3]。迄今為止,有關(guān)肺結(jié)核發(fā)生氣流阻塞的機制研究并不多見,尚無肯定的結(jié)論,目前普遍認為可能和小氣道阻塞、支氣管擴張、基質(zhì)金屬蛋白酶等作用引起的細胞外基質(zhì)破壞有關(guān)。
本文結(jié)果發(fā)現(xiàn),肺結(jié)核相關(guān)單純COPD組血清、痰液IL-6、IL-8、TNF-α以及MMP-9水平均高于單純COPD組。這提示了TOPD與COPD系統(tǒng)性和氣道炎癥因子存在明顯的差異性,其中TOPD患者的炎癥因子異常表達程度更高??紤]原因,IL-6主要源自淋巴細胞和多種非淋巴細胞,具有多種生物活性,可促進中性粒細胞的激活,延遲吞噬細胞對中性粒細胞的吞噬,繼而對中性粒細胞氧化反應起到積極促進作用,誘導B細胞賦值、活化以及增殖,可有效反映機體全身炎癥狀態(tài)[4]。IL-8則是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最強中性粒細胞活化因子和趨化因子,可促進血管的擴張,同時誘導血管增生,導致粒細胞的大量增殖,從而在炎癥反應過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的調(diào)控作用[5]。TNF-α可通過誘導內(nèi)皮細胞表達黏附分子,繼而發(fā)揮調(diào)節(jié)白細胞黏附于血管內(nèi)皮細胞的作用;同時,TNF-α可誘導IL-6、IL-8等細胞因子的大量釋放,促進炎癥細胞黏附、浸潤及中性粒細胞脫顆粒、呼吸暴發(fā),最終介導了氣道慢性炎癥發(fā)生、發(fā)展以及氣道重塑過程[6]。MMP-9作為和中性粒細胞以及巨噬細胞相關(guān)的蛋白酶,繼而參與炎癥反應發(fā)生、發(fā)展過程,提示了MMP-9介導了氣道破壞以及重塑[7]。而肺結(jié)核與COPD可相互影響,繼而加劇肺功能損害以及免疫功能的異常,最終導致上述相關(guān)炎癥因子水平的升高。此外,肺結(jié)核相關(guān)單純COPD組FEV1/FVC、FEV1%pred水平均低于單純COPD組。這反映了TOPD患者肺功能受損程度明顯更大。究其原因,COPD往往呈進行性發(fā)展,且伴隨著病情的反復發(fā)作以及急性加重,會促使患者肺功能逐漸降低。而肺結(jié)核主要是由結(jié)核分枝桿菌感染所引發(fā)的慢性傳染性疾病,兩者可相互影響,從而增加臨床治療難度,導致患者治療效果不佳,患者肺功能改善程度較小。另外,Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)EV1/FVC、FEV1%pred與IL-6、IL-8、TNF-α、MMP-9水平均呈負相關(guān)關(guān)系。分析原因,IL-6、IL-8、TNF-α、MMP-9水平的升高可能會增高患者膠原蛋白的凝聚性,進一步導致患者細胞外基質(zhì)出現(xiàn)分解或異常刺激,進一步形成纖維細胞,導致患者氣道重塑。同時,炎癥因子水平的升高會促進患者內(nèi)皮血管的損害,導致炎癥進一步延續(xù),從而使得患者小氣道和肺泡組織結(jié)構(gòu)、功能異常變化,最終形成肺損傷[8]。此外,炎癥因子可激活機體凝血系統(tǒng),對纖溶系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的抑制,繼而促進了微血栓的形成,對氣體交換產(chǎn)生不利影響。
綜上所述,TOPD與COPD系統(tǒng)性和氣道炎癥因子存在明顯的差異性,且肺功能亦有所差異,TOPD患者往往具有肺功能較差以及氣道炎癥因子水平較高的特點,值得臨床重點關(guān)注。