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        慢性阻塞性肺炎患者血清中六種微量元素分析*

        2022-06-09 06:37:24
        黑龍江醫(yī)藥 2022年9期
        關鍵詞:血清研究

        張 新

        哈爾濱醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院呼吸二科,黑龍江 哈爾濱 150001

        慢性阻塞性肺疾?。–OPD)是一種常見的慢性呼吸系統(tǒng)疾病,是由多種內外原因引起的以呼吸氣道阻力升高為特征的慢性疾?。?],患者常常咳嗽,感覺憋悶、氣喘、呼吸不暢。COPD 的患患者數(shù)相對較多,死亡率也較高,是“健康中國2030”行動計劃中劃定的重點防治疾病之一。2018 年流行病學調查顯示,高齡群體中COPD 的患病率明顯比低齡群體高,我國40 歲以上的中年群體中COPD患病率是13.7%,比2007 年的8.2%相比增加了67%[1]。2000年,COPD的死亡率在我國主要致死病因中排第3位[2]。預計從2003—2033 年,我國因COPD 而死亡的人數(shù)將累計超過6 500 萬人[3]。在近期對新冠肺炎感染患者的研究中發(fā)現(xiàn),COPD 是導致新冠肺炎患者死亡的顯著因素之一,目前雖然沒有研究跡象表明COPD 患者是否容易感染新冠肺炎病毒,但是一旦感染新冠肺炎病毒之后,COPD 患者發(fā)病較重,其死亡率要遠遠超過普通的感染者。在COPD患者中,70歲以上人群發(fā)病率較高,同年齡段人群中男性發(fā)病率高于女性發(fā)病率近兩倍,已經(jīng)對人們的生活造成的嚴重的影響。2017年,全球慢性阻塞性肺疾病防治指南出臺,指南提出了最新的COPD 診斷與分類標準,為COPD的治療提供了依據(jù)。經(jīng)過廣大醫(yī)療工作者長期的不懈努力,成功研發(fā)出一些對早期COPD 患者有顯著療效的藥物,為患者帶來了希望。近年來國家對COPD 的診治工作給予高度的重視,投入了大量的人力、物力和財力。2020年,中央抗疫國債中疾控類項目的專項支持經(jīng)費高達10億元,幫助全國50%的基層醫(yī)療機構購置新設備,配備了肺功能儀。目前約58%的治療COPD 的常用藥物已納入醫(yī)保目錄,大大降低了患者的經(jīng)濟壓力。2020年度《中國慢性阻塞性肺疾病分級診療報告》對COPD 防治的現(xiàn)狀和核心信息進行了精要的總結,對“幸福呼吸”項目進行了階段性的總結和展望。很多醫(yī)療工作者無私投入到COPD 的研究工作中,取得了很多的成績。近年來,COPD 與人體內微量元素的關系逐漸被人們所重視,有研究表明,一些微量元素與COPD 的發(fā)病和治療之間存在著一定的關系。微量元素在COPD 患者與非COPD 患者體內含量有所差異,對COPD 疾病的研究有一定的研究價值。在本課題的研究過程中,我們對參與對象中的COPD 和非COPD 患者的血清中微量元素鈣(Ca)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、銅(Cu)、銀(Ag)、錳(Mn)的含量進行了檢測,并進行了嚴格的采樣、細致的分析與研究,為COPD的治療工作提供依據(jù)。

        1 對象與方法

        1.1 研究對象

        根據(jù)COPD 的臨床診斷標準[4],選取2019 年4 月—12月在哈爾濱醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院住院的46 名COPD 患者作為病例組,病例組成員的年齡在51~86 歲之間,其中男性COPD 患者19 例,女性COPD 患者27 例。另外在哈爾濱醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院體檢中心選取了46 名非COPD 患者作為正常對照組,正常對照組成員的年齡在56~80 歲之間,其中男性22 例,女性24 例。所有研究對象都簽署了知情同意書,均采取自愿的原則接受問卷調查、實驗室檢查等基礎資料的記錄與采集。兩組患者一般資料具有可比性(P>0.05)。

        1.2 實驗試劑與實驗儀器

        1.2.1 實驗試劑 鹽酸(36%~38%)(天津耀華化學試劑有限責任公司)、硝酸(65%~68%)(天津耀華化學試劑有限責任公司);高氯酸(70%~72%,優(yōu)純級)(天津耀華化學試劑有限責任公司);氧化鑭(上海盈元化工有限公司);Ag、Ca、Mn、Fe、Zn、Cu的標準溶液(ρ=1.0mg/mL)。

        1.2.2 實驗儀器 TMW—100 型介質輔助微波消解儀(北京吉天儀器有限公司)、AA—7003型全自動火焰/石墨爐原子吸收分光光度計(北京東西分析儀器有限公司)、TD—4A離心機(長沙英泰儀器有限公司)

        1.3 實驗方法

        1.3.1 樣品采集 真空負壓采血管采集晨空腹肘靜脈血3 mL,血凝1 h 后,于4 ℃下,以3 000 rpm 的轉速,離心10 min,吸取血清置于潔凈的塑料試管,加蓋密封-80℃冰箱保存待測。

        1.3.2 樣品處理 準確吸取0.5 mL 血清于50 mL 聚四氟乙烯消化管中,加入5 mL 硝酸,于微波消解儀中進行消化。其消化條件可分為三個階段:(1)20 ℃升至120 ℃,5 min,保持3 min;(2)120 ℃升至150 ℃,3 min,保持6 min;(3)150 ℃升至180 ℃,3 min,保持17 min。整個消化過程,儀器功率為1 200 W,能量為100%。等到冷卻以后放到10 mL 的比色管中,定容,混勻,待測。同時,做空白試驗。

        1.3.3 數(shù)據(jù)測定條件 對6 種微量元素采用火焰原子吸收光譜儀測定,儀器工作條件,見表1。

        表1 數(shù)據(jù)測定條件

        1.3.4 加標回收 采用標準加入法測定Ca、Ag、Cu、Fe、Zn、Mn 6種微量元素的含量,應用所得結果計算回收率。

        1.4 統(tǒng)計方法

        數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0 軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用t 檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)和百分比(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

        2 實驗結果

        2.1 樣品的加標回收情況

        微量元素的回收率在89.33%~97.71%,相對標準偏差RSD 在1.96%~4.69%,顯示回收率良好,符合WHO/UNEP、AOA 國際分析質量要求。6 種微量元素Zn、Ca、Cu、Mn、Fe、Ag的實驗結果,見表2。

        表2 樣品的加標回收情況

        2.2 兩組患者血清中微量元素含量情況

        統(tǒng)計微量元素在COPD 病例組和非COPD 對照組血清中的含量水平。從表3 中可見,COPD 病例組成員血清中微量元素Ca、Fe、Zn、Mn的含量水平均明顯低于非COPD對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);在COPD 病例組成員中微量元素Cu的含量水平高于非COPD對照組,差異有統(tǒng)計學意義 (P<0.05);兩組之間微量元素Ag 的含量比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

        表3 兩組患者血清中微量元素含量情況(±s) mg/mL

        表3 兩組患者血清中微量元素含量情況(±s) mg/mL

        元素病例組對照組t值P值Ca 42.30±9.71 26.49±6.59 7.921 0 Ag 0.099±0.128 0.070±0.085 1.174 0.244 Cu 5.63±1.59 9.03±1.23-10.379 0 Fe 10.65±5.79 8.62±2.17 2.084 0.041 Zn 3.47±0.62 2.18±0.59 9.141 0 Mn 0.59±0.097 8 0.73±0.13-5.208 0

        3 討論

        人體中微量元素的含量不高,但是人類的正常生活又不能離開微量元素,微量元素在機體的生化、生理過程中起著至關重要的作用。當人們生病的時候,機體內的微量元素就會失去平衡,進而迫使機體發(fā)生異常的變化。經(jīng)過對實驗數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn):COPD 組成員的Ca、Fe、Zn、Mn 的含量水平均顯著低于非COPD 對照組成員,Cu 的含量水平均高于非COPD 對照組,差異有統(tǒng)計學意義;Ag的含量兩組間比較差異無統(tǒng)計學意義。以下對Ca、Cu、Zn、Fe 四種的微量元素含量水平與COPD 的關系進行分析。Ca 與COPD。Ca 是人體內含量最高的礦物質,它參加機體的代謝,還參與葡萄糖、蛋白質、脂肪、核酸等物質的代謝,參與多種酶的合成,影響著神經(jīng)肌肉的興奮性、心肌的興奮性和血管張力變化。COPD 患者常常存在缺氧現(xiàn)象,而低氧可能引起ATP 合成的減少,供給不足,Ca2+,Mg2+ATP酶的功能降低,細胞內的Ca2+泵出減少,血清鈣降低[5]。COPD 患者常有缺氧癥狀,使甲狀旁腺的功能受到損害,因此影響了鈣的調節(jié),當患者出現(xiàn)鈣降低時,免疫力會下降。所以患有COPD 的患者應該及時恰當?shù)难a充鈣元素。Cu與COPD。Cu是人體所必需的微量元素之一,它是過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和銅藍蛋白的重要組成成分,在活性氧族和過氧化物膜脂形成中起到催化作用[6]。如果機體內Cu 的含量超標,那么就有可能使體內脂質發(fā)生過氧化作用,使細胞及組織損傷,進一步,對反復慢性感染中和肺部氣流受限性疾病顯現(xiàn)的較為突出,對比前面研究分析可以看出,支氣管哮喘及COPD 患者血清銅檢測水平明顯偏高[7-8]。Zn 與COPD。Zn 是維持兒童正常生長、發(fā)育的重要的微量元素,對比成人系統(tǒng),Zn參與生物膜蛋白的合成,影響某些膜結構酶如的活性(例如Na、K-ATP 酶和Ca-ATP酶)更加重要,Zn通過和這些酶之間的相互作用,不但能維持細胞膜的穩(wěn)定,還能夠加快脾淋巴細胞IL-2 的生長。除此之外,Zn 元素還能夠激活免疫細胞,特別是能引起T 淋巴細胞的增生,發(fā)揮免疫效應,Zn 能增強人體的免疫力和NK 細胞增生。Zn 元素還能促進細胞再生和組織修復功能[9]。缺Zn 會損害機體免疫功能,增加感染的可能性,延長組織修復進程,加重病情。Fe 與COPD。Fe 能夠維系淋巴器官功能和構造,它具有造血功能,可以讓中性粒細胞的殺菌和吞噬能力得到顯著增強。Fe 是多種生物酶及酶系的輔基,例如過氧化氫酶、單氨氧化酶等,F(xiàn)e還參與氧化還原反應,影響免疫防御功能[10]。當人體缺Fe 時,吞噬細胞的吞噬能力和殺菌能力都將會處于非常低的水平,機體的免疫功能也將會下降。同時,機體缺Fe還會引起胸腺和淋巴樣組織萎縮,胸腺中淋巴細胞會大幅減少,進而會破壞機體免疫功能。

        影響COPD 的因素有很多,吸煙、空氣污染、寒冷等等[11-16],診斷與治療比較復雜,在此僅對以上我們采集的COPD 患者和非COPD 患者的血清樣品進行了研究,取COPD 患者和非COPD 患者的血清樣品各46 份。通過對COPD 患者和非COPD 患者血清中的六種微量元素進行了分析,探討了六種微量元素與COPD 的發(fā)生的關系。通過兩組比較,COPD病例組的Ca、Fe、Mn、Zn的含量顯著低于非COPD 組對照組;Cu 的含量明顯不同,COPD 組Cu 含量要高于非COPD對照組,兩組之間Ag含量比較無統(tǒng)計學意義。得出結論:體內微量元素的多少與COPD 的發(fā)生沒有直接的關系,但是COPD 患者血清中Ca、Fe、Mn、Zn元素含量有所減少,而Cu 元素含量卻增加,這一現(xiàn)象說明COPD 患者血清內微量元素代謝紊亂,這與慢性阻塞性肺炎的發(fā)生發(fā)展存在著某種關系。本研究選取的研究對象年齡結構基本一致,誤差較小。隨著COPD 研究的逐步深入以及患者對有效治療的迫切需求,要求醫(yī)療工作者積極投身到COPD 的研究工作中,有效整合醫(yī)療資源、構建研究團隊和協(xié)作平臺、共享醫(yī)療資源。共同為COPD 研究工作貢獻力量,提升人民群眾的幸福指數(shù)。

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