周偉勇,吳 升
開平市中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科,廣東 開平 529300
支氣管哮喘是一種由呼吸道過敏引起的,以支氣管可逆性發(fā)作性痙攣為特征的慢性阻塞性炎性疾病。臨床表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的伴有哮鳴音的呼氣性呼吸困難、咳嗽、胸悶等癥狀。由于支氣管哮喘的病因復(fù)雜,有通過接觸灰塵和花粉等引起哮喘的過敏原,還有因為服用藥品引起的支氣管哮喘。支氣管哮喘的發(fā)作機(jī)制也十分復(fù)雜,臨床對于支氣管哮喘的診斷既沒有金標(biāo)準(zhǔn),也沒有實驗室檢查指標(biāo)能夠明確預(yù)測支氣管哮喘,故臨床對于支氣管哮喘的診斷依托于患者的主訴,查體和肺功能檢查。這種確診方式也有其局限性:一是肺功能檢查能否準(zhǔn)確地反映患者氣道情況取決于患者的依從性,若患者為兒童,不能按要求正確進(jìn)行檢查,會造成肺功能檢查結(jié)果不準(zhǔn)確;若患者為老年人,隨著年齡增大,并且多種心血管疾病與呼吸疾病并存,常常會有呼吸困難的癥狀,這樣的情況進(jìn)行肺功能檢查得到的結(jié)果不夠準(zhǔn)確,不能夠正確反映患者的氣道情況。二是肺功能檢查結(jié)果只能反映呼吸道的氣流狀況,不能檢測呼吸道是否有炎癥,但在診斷哮喘時呼吸道炎癥的診斷是核心要素[1]。中性粒細(xì)胞是炎癥反應(yīng)時最早出現(xiàn)的細(xì)胞[2],當(dāng)中性粒細(xì)胞受到刺激后,釋放到胞外的一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)成為中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng),故臨床可以通過檢驗中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平評價呼吸道的炎癥狀況。本研究旨在探究中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平聯(lián)合肺功能指標(biāo)對支氣管哮喘急性發(fā)作的預(yù)測價值,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。
選取2020年2—12月開平市中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科收治的90例主訴喘息、胸悶、氣短患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)患者主訴反復(fù)的喘息、氣急,咳嗽,且發(fā)作時間常常夜間及晨間多發(fā),在接觸到冷空氣或者各種呼吸道的刺激及運(yùn)動后癥狀明顯。(2)有過以往支氣管哮喘發(fā)作史,并且使用相關(guān)藥物癥狀得到改善。(3)患者病程為急性發(fā)作期,聽診時雙肺可聽到彌漫性哮鳴音,呼氣相延長?;颊叻仙鲜觯?)(3)癥狀,并且肺功能檢查任意一項為陽性患者歸為支氣管哮喘急性發(fā)作組?;颊哂猩鲜觯?)(2)癥狀,并且肺功能檢查任意一項為陽性列為支氣管哮喘非急性發(fā)作組。(4)患者具有良好的依從性。
支氣管哮喘急性發(fā)作組(45例),男性患者30例,女性患者15例;年齡15~67歲,平均年齡(43.04±12.77)歲。支氣管哮喘非急性發(fā)作組(45例),男性28例,女性17例;年齡12~71歲,平均年齡(46.07±13.65)歲。兩組患者一般資料具有可比性(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批通過。
1.2.1 肺功能檢查 (1)支氣管激發(fā)試驗:采用不同的刺激物去引發(fā)支氣管不正常的收縮,通過刺激物的量化及其相應(yīng)的反應(yīng)程度,去判斷氣道高反應(yīng)性的程度,只針對非急性期患者進(jìn)行試驗。(2)支氣管舒張試驗:患者用力呼氣,記錄第一秒呼氣容積,吸入支氣管舒張劑后,再記錄第1 s用力呼氣容積,若第1 s用力呼氣容積增加>12%,且第1 s用力呼氣容積增加絕對值>200 mL,則支氣管舒張試驗陽性。(3)呼氣流量峰值(PEF)平均每日晝夜變異率:患者早上起床后使用肺功能檢查峰流量計測量呼氣流量峰值,保持站立位,患者快速深吸一口氣至肺總量位,迅速將咬口含入口腔,用嘴唇包緊,立即用最大力氣和最快速度將肺內(nèi)氣體呼出,檢查結(jié)束后峰流量計應(yīng)繼續(xù)保持水平位,讀取數(shù)值。至少檢查3次,若3次實測值之間差異過大,應(yīng)注意檢查方法是否正確。可重復(fù)多次,使最佳3次之間差異<5%,取最高值記為呼氣流量峰值,晚上入睡前重復(fù)此步驟,連續(xù)監(jiān)測2周,將每天的變異率相加除以監(jiān)測天數(shù)(最少7 d)以計算呼氣流量峰值平均變異率,每日呼氣流量峰值晝夜變異率之和/7)>10%,則為陽性;或以2周內(nèi)呼氣流量峰值最高值和最低值計算呼氣流量峰值周變異率,(2周內(nèi)最高PEF-最低PEF)/[(2周內(nèi)最高PEF+最低PEF)×1/2]×100%]>20%[3],則為陽性。
1.2.2 中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平檢查 購買小牛胸腺DNA干粉(北京百奧萊博科技有限公司)后,用倍比稀釋方法稀釋后,加入PicoGreen工作液并混勻,用熒光酶標(biāo)儀于在485 nm波長處的發(fā)射熒光下快速檢測,以小牛胸腺DNA干粉對應(yīng)的熒光強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)曲線,抽取兩組患者的血液,將待測血液與PicoGreen熒光探針工作液進(jìn)行混合,使用熒光酶標(biāo)儀于在485 nm波長處檢測。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析。分別對各組資料進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)描述。其中計量資料符合正態(tài)分布且方差齊時采用t檢驗,不符合正態(tài)分布且方差不齊時采用秩和檢驗。計數(shù)資料比較采用卡方檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
急性發(fā)作組患者的肺功能檢查陽性率為100%,非急性發(fā)作組患者的肺功能檢查陽性率為40%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=35.767 2,P<0.01)。
急性發(fā)作組患者的中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平為(1 505.04±210.90),非急性發(fā)作組的中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平為(1 015.71±247.76),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=10.088 7,P=0)。
2.3.1 影響患者支氣管哮喘急性發(fā)作的控制變量篩選 患者的性別對患者支氣管哮喘急性發(fā)作,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),患者的年齡對支氣管哮喘急性發(fā)作,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),患者的性別對支氣管哮喘發(fā)作的影響構(gòu)成混雜影響,見表1。相關(guān)因素賦值,見表2。
表1 患者支氣管哮喘急性發(fā)作的控制變量篩選 例
表2 相關(guān)因素賦值
經(jīng)霍斯默—萊梅肖檢驗,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=7.65 0,P=0.468),二元logistic回歸模型與真實數(shù)據(jù)擬合良好。性別對支氣管急性發(fā)作的影響(P=0.979),不是支氣管哮喘急性發(fā)作的獨(dú)立影響因素;肺功能指標(biāo)對支氣管急性發(fā)作的影響(P=0.998),故在支氣管哮喘急性發(fā)作與支氣管非急性發(fā)作中肺功能指標(biāo)不構(gòu)成影響因素;中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平對支氣管急性發(fā)作的影響,在支氣管哮喘急性發(fā)作與支氣管非急性發(fā)作中,中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平差異明顯,可以顯著影響支氣管哮喘的急性發(fā)作,排除混雜因素的影響后,OR=1.009,中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平每提高一個單位,患病風(fēng)險提高0.9%,見表3。
表3 中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平和肺功能指標(biāo)對支氣管哮喘急性發(fā)作線性回歸分析結(jié)果
支氣管哮喘是一種氣道高反應(yīng)性炎癥疾病,受到多種影響因素影響:一是由于個體基因遺傳導(dǎo)致的個體差異性大,使得有個體超敏體質(zhì)的患者更容易受到變應(yīng)原的影響,每個個體對變應(yīng)原的反應(yīng)都不同。二是環(huán)境中的變應(yīng)原多種多樣,空氣中的塵螨、花粉、動物皮毛都會引起氣道的炎癥形成與氣道高反應(yīng)性,甚至導(dǎo)致氣道重構(gòu)。變應(yīng)原刺激呼吸道誘導(dǎo)多種炎癥細(xì)胞聚集在呼吸道部位,如中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞等。炎癥細(xì)胞聚集在呼吸道部位,氣道高反應(yīng)性是長期慢性氣道炎癥的結(jié)果,表現(xiàn)為患者接觸變應(yīng)原時氣道出現(xiàn)的過強(qiáng)或過早的收縮反應(yīng)。肺功能檢查是檢查患者的氣道反應(yīng)性的項目,可以反映出患者的氣道狀態(tài),但是氣道反應(yīng)性是炎癥長期慢性作用的結(jié)果,肺功能檢查無法檢查出現(xiàn)在氣道的炎癥狀況,故臨床可以通過肺功能檢查聯(lián)合患者的主訴與體征對患者進(jìn)行確診,但無法確定患者此時氣道的炎癥狀況。確定患者的炎癥狀況是支氣管哮喘診斷的核心,這將直接影響患者后續(xù)的治療方案。
中性粒細(xì)胞是炎癥細(xì)胞的一種,還包括嗜酸性粒細(xì)胞,嗜堿性粒細(xì)胞等,中性粒細(xì)胞可以吞噬病原體并在胞內(nèi)釋放顆粒內(nèi)容物和活性氧殺害病原體,發(fā)揮其天然免疫功能,中性粒細(xì)胞也可將顆粒內(nèi)容物和活性氧釋放到細(xì)胞外空間,破壞周圍的外來物[5]。中性粒細(xì)胞分泌的組蛋白、DNA和蛋白酶就會在細(xì)胞外形成交織的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[6],這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)就是中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)。其在呼吸道部位是機(jī)體防御變應(yīng)原時形成的保護(hù)機(jī)制,但是同時中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)的形成也會介導(dǎo)炎癥介質(zhì)的釋放,引起呼吸道部位的黏膜水腫,并且中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)也會損傷自身細(xì)胞,損傷氣道上皮細(xì)胞,誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞分泌黏液,刺激患者的氣道出現(xiàn)高反應(yīng)性,導(dǎo)致氣道阻塞,患者呼吸困難與喘憋加重,加重哮喘癥狀[7],并且中性粒細(xì)胞可以減少肺泡巨噬細(xì)胞降解中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)的能力,使得這種不良的循環(huán)持續(xù)存在,使支氣管哮喘持續(xù)發(fā)生[8]。
中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)是氣道炎癥反應(yīng)形式的一種,故中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)的檢測可以反映呼吸道的情況。支氣管哮喘根據(jù)發(fā)病情況可分為急性發(fā)作期,慢性持續(xù)期與緩解期。根據(jù)哮喘的分期不同采用不同的治療方案,與急性期不同,慢性持續(xù)期與緩解期,患者的氣道未處于痙攣的狀態(tài),氣道的炎癥反應(yīng)也未處于炎癥風(fēng)暴,故對患者的藥物使用劑量,治療方案都要相互區(qū)別,臨床對急性期與非急性期的鑒別尤為重要。中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)的檢測為急性期與非急性期的鑒別提供了一種臨床思路。
目前,對于中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平的檢測采用PicoGreen熒光染色法,中性粒細(xì)胞會釋放到胞外DNA,故臨床可以通過檢驗血液中DNA的水平來評價中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平。PicoGreen熒光染色法是一種使用Pico-Green熒光染料與樣品中雙鏈DNA的高度特異性結(jié)合而產(chǎn)生熒光信號,再使用Modlus熒光檢測儀定量檢測DNA含量的方法。傳統(tǒng)檢測DNA的方法是直接檢測在260 nm處的光吸收值,不僅雙鏈DNA,單鏈DNA,RNA和其他雜質(zhì)也會產(chǎn)生吸收值,這樣通過DNA水平去評價中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平不準(zhǔn)確。通過PCR擴(kuò)增后進(jìn)行通過電泳檢測DNA,但是這種方法無法確定DNA是否來自中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng),還是來自組織的破裂,并且過程容易受到環(huán)境的污染[9]。PicoGreen是一種和DNA特異性絡(luò)合的分子探針,在485 nm波長處發(fā)射黃光,與RNA和單鏈DNA結(jié)合無熒光,并且發(fā)射熒光的強(qiáng)度與DNA的濃度成正比。可以實現(xiàn)定量檢測DNA來評價體內(nèi)中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平。
據(jù)相關(guān)研究表明,支氣管哮喘根據(jù)炎癥細(xì)胞浸潤的類型可以分為中性粒細(xì)胞表型、嗜酸性粒細(xì)胞表型、嗜堿性粒細(xì)胞表型。根據(jù)支氣管哮喘急性發(fā)作期的治療方案,給予患者β2受體激動劑擴(kuò)張支氣管,聯(lián)合糖皮質(zhì)激素發(fā)揮抗炎作用。有研究[10]表明,對支氣管哮喘患者使用糖皮質(zhì)激素發(fā)揮抗炎作用時,糖皮質(zhì)激素對有些中性粒細(xì)胞表型患者無效,反而加重病程,這是因為糖皮質(zhì)激素對嗜酸性粒細(xì)胞型支氣管哮喘具有良好的治療作用,但是對一些哮喘患者來說,肺部灌洗液中中性粒細(xì)胞和中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過肺內(nèi)嗜酸性粒細(xì)胞的數(shù)量。故急性發(fā)作期患者的用藥方案根據(jù)中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平將更具有針對性,重組人DNase與糖皮質(zhì)激素結(jié)合使用治療哮喘對中性粒細(xì)胞型支氣管哮喘更有效[11]。
本研究結(jié)果顯示,急性發(fā)作組患者的肺功能檢查陽性率顯著高于非急性發(fā)作組,急性發(fā)作組患者的中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平顯著高于非急性發(fā)作組,在本研究中性別不是支氣管急性發(fā)作的獨(dú)立影響因素。肺功能指標(biāo)在支氣管哮喘急性發(fā)作與支氣管非急性發(fā)作中不構(gòu)成獨(dú)立影響因素,故臨床通過肺功能指標(biāo)可以區(qū)分支氣管哮喘與非哮喘,但是無法準(zhǔn)確區(qū)分急性發(fā)作期與非急性發(fā)作期。中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平對支氣管急性發(fā)作的影響明顯,可以顯著影響支氣管哮喘的急性發(fā)作,排除混雜因素的影響后,中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平每提高一個單位,患病風(fēng)險提高0.9%,故臨床通過檢測中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)水平聯(lián)合肺功能指標(biāo)檢查對支氣管哮喘急性發(fā)作有預(yù)測作用。