馬青松,趙芝煥,馬麗容,李瑋璟,劉 凌
(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 呼吸與危重醫(yī)學(xué)二科,云南 昆明 652032)
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種慢性氣道炎癥性疾病,推薦誘導(dǎo)痰炎癥細(xì)胞和炎癥介質(zhì)評估氣道炎癥[1]。COPD患者誘導(dǎo)痰中以中性粒細(xì)胞為主,約20%~40%有嗜酸性粒細(xì)胞(Eosinophil,EOS)升高[2]。研究表明COPD穩(wěn)定期氣道炎癥和癥狀惡化之間存在聯(lián)系[3],慢性咳嗽與中性粒細(xì)胞氣道炎癥有關(guān)[4]。本研究在急性加重的慢性阻塞性肺疾病(acute exacerbation of COPD,AECOPD)患者中比較治療前后誘導(dǎo)痰炎癥細(xì)胞分類,分析氣道炎癥細(xì)胞的特點與肺功能、急性生理學(xué)及慢性健康狀況評分-Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation score-Ⅱ,APACHE-Ⅱ評分)、臨床癥狀評分的相關(guān)性,現(xiàn)報告如下。
1.1.1 研究對象選取
選取2019年1月—2020年12月在本院住院的40例AECOPD患者,其中男38例,女2例,年齡57~87歲,平均年齡(72.43±8.51)歲,吸煙指數(shù)(548.00±280.42)支/年。慢性阻塞性肺疾病全球倡儀(global intiacive forchronic obstructive lung disease,GOLD)Ⅱ級(50%~79%)14例、Ⅲ級(30%~49%)18例、IV級(<30%)8例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)肺功能檢查FEV1/FVC)<70%,過去一年有≥2次中重度急性加重史或≥1次住院。(2)處于急性加重期[5]。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張、肺結(jié)核等慢性呼吸系統(tǒng)疾?。?2)合并嚴(yán)重心、肝、腎疾病,2型糖尿病,過敏性疾病,惡性腫瘤;(3)需要機(jī)械通氣,需全身激素治療,合并肺炎,治療一周病情無明顯緩解;(4)不能配合肺功能檢查,不能順利完成誘導(dǎo)痰及痰標(biāo)本不合格。
1.1.2 分組
(1)40例患者根據(jù)治療前后情況分為2組:I組(治療前):指入院當(dāng)天,靜脈輸液前;Ⅱ組(治療后):指入院第8 d且臨床表現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn)。對比一般資料,據(jù)誘導(dǎo)痰中EOS比例是否≥2.5%[1]分為EOS為主組(Ⅲ組即EOS比例≥2.5%)、非EOS為主組(Ⅳ組即EOS比例<2.5%)。
1.1.3 治療和知情同意
常規(guī)給予氧療、抗感染、平喘、抗炎、祛痰治療。所有研究對象均了解此研究目的并簽署知情同意書。
1.2.1 誘導(dǎo)痰操作及采集
患者吸入沙丁胺醇400 ug,15 min后測定肺功能,若第1 s用力呼氣容積占預(yù)計值百分比(percentage of predicted FEV1value,F(xiàn)EV1%pred)≥60%,則以3%高滲鹽水霧化,若FEV1%pred<60%,則以0.9%生理鹽水霧化,參照文獻(xiàn)[6,7]的方法進(jìn)行誘導(dǎo)。夾取痰栓于離心管中,稱重≥0.2 g,加入4倍體積0.1%二硫蘇糖醇37 ℃溫浴10 min,振蕩搖勻,過濾后濾液3600 r/min離心5 min,沉渣混勻后涂片,甲醛固定15 min,瑞士-吉姆薩染色。電子顯微鏡下對400個非上皮細(xì)胞進(jìn)行分類計數(shù),計數(shù)后得到中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、EOS、淋巴細(xì)胞的百分比。
1.2.2 評估呼吸道臨床癥狀(呼吸困難,咳嗽和咳痰)、疾病嚴(yán)重程度
采用改良英國醫(yī)學(xué)研究委員會呼吸困難量表(modified Medical Research Council Dyspnea Scale,mMRC)和慢性阻塞性肺疾病評估測試評分(COPD Assessment Test,CAT)對患者進(jìn)行臨床癥狀評估。
1.2.3 肺功能、動脈血氣分析
入組患者在治療前后均進(jìn)行肺功能和動脈血氣檢測,包括FEV1、FEV1%pred、FEV1/FVC。
1.2.4 APACHE-Ⅱ評分
收集入組患者年齡、合并癥,結(jié)合治療前和治療后生命體征、血常規(guī)、血生化、動脈血氣分析、尿量進(jìn)行APACHE-Ⅱ評分。
Ⅰ組、Ⅱ組與Ⅲ組、Ⅳ組間年齡、BMI、吸咽指數(shù)對比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),有可比性。Ⅰ組、Ⅱ組患者PaO2、APACHE-Ⅱ評分、肺功能之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),治療后PaO2、APACHE-Ⅱ評分、肺功能明顯改善。Ⅳ組肺功能、APACHE-Ⅱ評分較Ⅲ組差(P<0.05),而PaO2、PaCO2在2組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義,見表1。
表1 各分組一般情況比較
治療前后共有7名患者接受高滲鹽水霧化,其余患者均予生理鹽水霧化。治療前后誘導(dǎo)痰中炎癥細(xì)胞的分布百分比均以中性粒細(xì)胞為主,波動于79.54%~92.96%之間,平均(86.35±3.18)%,18例患者誘導(dǎo)痰EOS比例在治療前后均升高,波動于2.66%~6.46%之間,平均(4.44±0.19)%。Ⅱ組與Ⅰ組相比,誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例下降(t=2.612,P=0.013)和巨噬細(xì)胞比例上升(t=2.699,P=0.010),而誘導(dǎo)痰EOS和淋巴細(xì)胞比例變化均不具有統(tǒng)計學(xué)意義,見表2。
表2 治療前后誘導(dǎo)痰中炎癥細(xì)胞的比較
誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例與肺功能指標(biāo)(FEV1、FEV1%pred、FEV1/FVC)均呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.762,-0.757,-0.776,P<0.001),與APACHE-Ⅱ評分呈正相關(guān)(r=0.393,P<0.001),見表3。
表3 誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例與APACH-Ⅱ評分、肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析
誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例Ⅳ組患者高于Ⅲ組(t=-4.745,P<0.001),誘導(dǎo)痰EOS比例在Ⅲ組患者高于Ⅳ組(t=8.882,P<0.001),而誘導(dǎo)痰巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞比例2組之間無明顯差異(P>0.05),見表4。其中Ⅳ組CAT評分(咳嗽+咳痰)高于Ⅲ組(t=-2.777,P=0.008),見表5。誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例與臨床癥狀CAT評分(咳嗽、咳痰)存在相關(guān)性,見表6。
表4 誘導(dǎo)痰炎癥細(xì)胞分布情況比較
表5 不同分組的臨床癥狀評分比較
表6 誘導(dǎo)痰炎癥細(xì)胞與臨床癥狀評分相關(guān)性分析(r/rs)
研究表明COPD是一種異質(zhì)性疾病[8,9],具有多種表型。Gao P等[10]根據(jù)誘導(dǎo)痰中炎癥細(xì)胞計數(shù)將其分為中性粒細(xì)胞型、EOS型、混合粒細(xì)胞型、粒細(xì)胞缺乏型四個亞組,14個月隨訪,急性加重期至穩(wěn)定期,炎癥細(xì)胞亞型具有穩(wěn)定性,誘導(dǎo)痰中炎癥細(xì)胞分布可作為有價值的生物標(biāo)志物。
本研究結(jié)果與Gao P[10]、康閃閃[11]的研究相符,AECOPD患者治療前后誘導(dǎo)痰中均以中性粒細(xì)胞為主。與治療前相比,治療后誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例下降和巨噬細(xì)胞比例上升具有統(tǒng)計學(xué)差異。誘導(dǎo)痰EOS和淋巴細(xì)胞比例無顯著差異。柳威等研究[12]發(fā)現(xiàn)COPD穩(wěn)定期患者誘導(dǎo)痰以中性粒細(xì)胞為主,治療1月、3月后誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例無明顯變化,中性粒細(xì)胞型炎癥是COPD的主要氣道炎癥。本研究顯示AECOPD常規(guī)治療后中性粒細(xì)胞型氣道炎癥減輕,且誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例與肺功能指標(biāo)、APACHE-Ⅱ評分存在相關(guān)性,氣道炎癥的減輕、病情的緩解與肺功能的改善是平行的。
既往研究亦表明AECOPD短期臨床改善與中性粒細(xì)胞炎癥的快速減輕和抗蛋白酶防御能力改善有關(guān)[13],治療后誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例下降,可能由趨化因子下調(diào)所致,TNF-α系統(tǒng)與COPD中性粒細(xì)胞炎癥發(fā)生發(fā)展有關(guān),監(jiān)測誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例可能是一種更有意義且相對簡單的判斷AECOPD療效及病情嚴(yán)重程度方法。
本研究中治療前后誘導(dǎo)痰EOS比例范圍在0.93%~6.31%和0.24%~6.46%,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。柳威等[12]研究表明穩(wěn)定期患者治療1~3個月后誘導(dǎo)痰中EOS百分比有下降趨勢,但無顯著差異。EOS在COPD中的作用機(jī)制需要更為深入的研究。
本研究發(fā)現(xiàn)Ⅲ組和Ⅳ組患者誘導(dǎo)痰均以中性粒細(xì)胞為主,但中性粒細(xì)胞百分比前者高于后者,且Ⅳ組患者肺功能指標(biāo)更差,CAT評分(咳嗽、咳痰)更高,mMRC評分在2組患者中無顯著差異。誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞和EOS百分比與CAT中(咳嗽、咳痰)評分存在一定相關(guān)性。Contoli M[14]和Gorska K的研究[15]納入穩(wěn)定期患者,對臨床表現(xiàn)進(jìn)行量化分析并隨訪,發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞和EOS比例在連續(xù)2次隨訪間的變化與咳嗽和呼吸困難評分有關(guān),證實咳嗽評分與中性粒細(xì)胞比例相關(guān),而呼吸困難評分和EOS比例有關(guān),發(fā)現(xiàn)EOS氣道炎癥可以預(yù)測呼吸困難,臨床癥狀(咳嗽和呼吸困難)與氣道炎癥細(xì)胞(中性粒細(xì)胞和EOS)存在相關(guān)性。
本研究中納入急性加重期患者較少,依據(jù)誘導(dǎo)痰EOS比例(≥2.5%)進(jìn)行分組,通過mMRC評分、CAT評分進(jìn)行臨床表現(xiàn)量化評分,存在回憶偏倚,且易受病史采集者主觀性影響,本課題研究結(jié)果需要更多的患者和更長的隨訪時間來驗證。
綜上,根據(jù)誘導(dǎo)痰炎癥細(xì)胞分布特點,可以一定程度判斷特定呼吸道臨床表現(xiàn)類型,誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞及EOS百分比有望成為評估臨床表現(xiàn)的生物標(biāo)志物,誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例可用于評估AECOPD患者療效及病情嚴(yán)重程度,中性粒細(xì)胞氣道炎癥可能與臨床表現(xiàn)(咳嗽、咳痰)有關(guān)。