秦田田,徐 超,張 起,周 璐
1.鄭州大學附屬鄭州中心醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科(鄭州 450007)
2.鄭州大學第一附屬醫(yī)院呼吸內科(鄭州 450003)
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是由遺傳、環(huán)境、不良生活習慣等因素共同作用引發(fā)的一種臨床常見慢性病?;颊咭院粑缆匝装Y反應為病理特征,急性加重期氣道炎癥浸潤介導的高反應呈進行性發(fā)展,出現以呼吸道氣流受限、肺通換氣功能障礙致咳嗽、咳痰、呼吸困難、喘息等為主要表現的急性癥狀[1]。盡管在臨床上,炎癥反應為COPD 發(fā)生發(fā)展的基礎病理機制,但國內外相關文獻均強調COPD 具有異質性,不同的炎癥細胞表型對應不同的疾病生理模式,包括發(fā)病機制、氣道微生物生態(tài)特征、氣道菌群宿主互作效應等,患者常表現出不同的臨床病理特征,對應不同的治療方案及臨床預后[2]。嗜中性粒細胞(neutrophil,NE)炎癥和嗜酸性細胞(eosinophil,EOS)炎癥是COPD 的兩種主要炎癥細胞表型,不同炎癥細胞表型COPD 患者的病情嚴重程度及預后存在差異[3]。因此,臨床上針對慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)患者,通過對其炎癥細胞表型的判斷及其對應臨床病理特征差異的分析,可為患者病情的評估、治療的決策及預后提供參考。本研究旨在探討AECOPD 不同炎癥細胞表型與臨床病理特征的關系,以期為AECOPD患者的臨床診療提供參考。
選取2021 年10 月至2022 年12 月鄭州大學附屬鄭州中心醫(yī)院收治的200 例AECOPD 患者為研究對象。納入標準:①符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2021 年修訂版)》COPD 急性加重期診斷標準[4];②病例信息符合本研究需求。排除標準:合并肺癌、肺纖維化、肺結核等呼吸系統(tǒng)疾病。參照文獻標準[5],根據外周血細胞計數結果將200 例患者分為嗜中性粒細胞炎癥表型組(NE 組,外周血中性粒細胞百分比>65% 或白細胞計數>11×109/L)120 例和嗜酸性細胞炎癥表型組(EOS 組,外周血嗜酸性粒細胞百分比>2%)80 例。本研究患者均知情同意,研究經鄭州大學附屬鄭州中心醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準(202164)。
①檢測氣道炎癥反應標志物,包括呼出氣一氧化氮(FeNO)、小氣道/肺泡一氧化氮(CaNO),檢測儀器采用醫(yī)療專用呼出氣體檢測一氧化氮檢測儀(型號:EZbreath-1 型)。②檢測肺功能指標,包括用力肺活量(FVC)、第1 秒用力肺活量(FEV1)、1 秒率(FEV1/FVC)。③檢測呼吸功能指標,包括呼吸做功(WOB)、氣道阻力(Raw)、最大自主通氣量(MVV)。④收集患者臨床病歷資料并進行歸納,統(tǒng)計NE 組和EOS組患者中慢阻肺頻繁加重者比例、咳膿痰者比例、抗生素聯(lián)合使用者比例、無創(chuàng)呼吸機使用者比例,比較兩組患者急性生理與慢性健康評估(acute physiology and chronic health evaluation,APACHE)評分和臨床預后。
采用SPSS 25.0 軟件分析數據,正態(tài)分布的計量資料用均數與標準差(±s)描述,如滿足方差齊性檢驗,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗,如方差不齊,則組間比較采校正t檢驗(Satterthwaitet檢驗)。計數資料以頻數與百分比(n,%)描述、采用χ2檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
NE 組共120 例,男性75 例、女性45 例,年齡52~72 歲、平均(63.46±3.13)歲,病程3~12 年、平均(6.56±1.12)年;EOS 組共80 例,男性52 例、女性28 例,年齡52~72 歲、平均(64.12±3.27)歲,病程3~12 年、平均(6.55±1.24)年。兩組患者一般資料比較無顯著差異(P>0.05)。
NE組FeNO(38.46±3.24 vs.30.12±2.25,P=0.004)、CaNO指標值(10.22±1.12 vs.7.26±1.02,P=0.007)均顯著高于EOS 組,見表1。
表1 NE組和EOS組患者FeNO、CaNO指標值比較(±s)Table 1.Comparison of FeNO and CaNO between NE group and EOS group (±s)
表1 NE組和EOS組患者FeNO、CaNO指標值比較(±s)Table 1.Comparison of FeNO and CaNO between NE group and EOS group (±s)
指標NE組EOS組t值P值FeNO(ppb)38.46±3.2430.12±2.2511.2830.004 CaNO(ppb)10.22±1.12 7.26±1.0210.7760.007
NE組FVC(1.56±0.22 vs.2.12±0.24,P=0.008)、FEV1(0.78±0.05 vs.1.45±0.18,P=0.004)、FEV1/FVC(50.32±3.27 vs.68.41±4.55,P=0.003)指標值均低于EOS 組,見表2。
表2 NE組和EOS組患者肺功能指標比較(±s)Table 2.Comparison of lung function indexes between NE group and EOS group (±s)
表2 NE組和EOS組患者肺功能指標比較(±s)Table 2.Comparison of lung function indexes between NE group and EOS group (±s)
肺功能指標NE組EOS組t值P值FVC(L)1.56±0.222.12±0.2410.8120.008 FEV1(L)0.78±0.051.45±0.1811.4430.004 FEV1/FVC50.32±3.2768.41±4.5511.8870.003
N E組WOB(0.68±0.06 vs.0.58±0.03,P=0.0 1 1)、Raw(124.34±12.23 vs.105.34±9.22,P=0.007)指標值均高于EOS 組,MVV 低于EOS 組(60.43±3.24 vs.68.57±4.12,P=0.009),見表3。
表3 NE組和EOS組患者呼吸功能指標比較(±s)Table 3.Comparison of lung function indexes between NE group and EOS group (±s)
表3 NE組和EOS組患者呼吸功能指標比較(±s)Table 3.Comparison of lung function indexes between NE group and EOS group (±s)
呼吸功能指標NE組EOS組t值P值WOB(J/L)0.68±0.060.58±0.03 9.2830.011 Raw(%)124.34±12.23105.34±9.2210.8820.007 MVV(%)60.43±3.2468.57±4.12 9.8870.009
NE 組患者慢阻肺頻繁加重者比例、咳膿痰者比例、抗生素聯(lián)合使用者比例、無創(chuàng)呼吸機使用者比例均高于EOS 組(P<0.05),且APACHE評分高于EOS 組(P=0.004),見表4。
表4 NE組和EOS組患者臨床診療情況比較Table 4.Comparison of clinical diagnosis and treatment between NE group and EOS group
NE 組患者預后不良18 例,臨床預后不良率為15.00%;EOS 組患者預后不良4 例,臨床預后不良率為5.00%。NE 組臨床預后不良率高于EOS組(χ2=7.886,P=0.010)。
COPD 作為高發(fā)慢性病,全球患病率達到10.3%[6],不僅造成患者生活質量明顯下降,同時也加重了家庭社會經濟負擔。COPD 以氣道炎癥為基礎病理特征,并出現氣流受限、氣道通換氣功能障礙、支氣管痙攣及氣道重塑,急性加重期出現以肺功能、呼吸功能進行性下降為主要表現的急性發(fā)作癥狀。但AECOPD 就氣道炎癥及病因而言,具有較高異質性。2022 年,中華醫(yī)學會呼吸病學分會慢阻肺學組強調,了解COPD 的炎癥表型及其相關病理機制,實現藥物精準化治療將有效降低COPD 帶來的社會經濟負擔[7]。同時,全球華人臨床微生物暨感染學會指出,AECOPD患者炎癥細胞表型不同,其氣道微生物組功能特性、代謝活動及與宿主免疫系統(tǒng)的相互作用不同,會造成疾病臨床病理特征的差異及治療、預后的不同[8]。根據炎癥細胞種類,COPD 可分為NE 型和EOS 型等。本文主要從氣道炎癥反應、肺功能、呼吸功能、基礎臨床特征及臨床預后等方面比較分析了NE 型和EOS 型AECOPD 患者的臨床病理特征。
研究發(fā)現,NE 組FeNO、CaNO 指標值均高于EOS 組,即NE 型AECOPD 患者氣道炎癥反應程度較EOS 型患者重。氣道炎癥引起的氣道阻塞、氣道高反應性和慢性氣道改變是導致COPD患者肺功能、呼吸功能下降,呼吸衰竭甚至死亡的基礎病理機制。而在氣道炎癥的介導中,NE型COPD 主要與炎性小體激活、T1 和T17 介導的免疫反應有關,EOS 型患者則主要與T2 介導的免疫反應相關[9]。NE 型患者炎性小體激活會產生IL-1β 和IL-18 等炎癥介質,不僅與慢性炎癥疾病包括COPD、自身免疫性疾病等多種疾病的病理生理機制密切相關,且造成炎性分泌物大量產生,刺激氣道,導致氣道高反應[10]。同時,T1 和T17 介導的免疫反應發(fā)生得很迅速,病原微生物微粒進入機體后可迅速激活單核巨噬細胞、中性粒細胞,從而產生氣道炎癥反應。而EOS 型患者T2 介導的免疫反應所誘發(fā)的氣道炎癥反應并不及NE 型患者強烈[11]。因此,在氣道炎癥反應程度上,NE 型患者較EOS 型重。
研究結果顯示,NE 組FVC、FEV1、FEV1/FVC 指標值均低于EOS 組;NE 組WOB、Raw 均高于EOS 組,MVV 低于EOS 組,即NE 型患者肺功能及呼吸功能障礙程度較EOS 型患者重。臨床上,氣道炎癥所介導的氣道高反應是造成氣道狹窄、支氣管痙攣、呼吸肌順應性降低、肺組織通換氣功能障礙等病理過程的主要驅動因素,同時也是造成患者肺功能、呼吸功能障礙的主要病因。已有文獻報道顯示,AECOPD 患者氣道炎癥與患者的肺功能、呼吸功能的惡化明顯相關[12-13]。NE 型患者氣道炎癥反應較EOS 型患者重,提示在氣道炎癥反應的病理改變下,NE 型患者肺功能及呼吸功能障礙程度較EOS 型患者重。
AECOPD 患者臨床病情特征是氣道炎癥、肺功能、呼吸功能等病理特征改變的外化表現。本研究發(fā)現,NE 組患者慢阻肺頻繁加重者比例、咳膿痰者比例、抗生素聯(lián)合使用者比例、無創(chuàng)呼吸機使用者比例均高于EOS 組,且APACHE 評分高于EOS 組,NE 組患者臨床預后不良率高于EOS 組??梢?,NE 組患者臨床病情較EOS 組患者重,預后較EOS 組患者差。COPD 患者咳膿痰提示細菌感染風險較高,為抗生素治療指征,而抗生素單藥治療干預對NE 型急性加重患者的療效不甚理想,多開展抗生素聯(lián)合用藥方案治療,且隨著患者肺功能、呼吸功能的進行性下降,無創(chuàng)呼吸機為重要的氧療支持手段[14-15]。
綜上所述,臨床上對AECOPD 患者炎癥細胞表型的識別可為患者臨床病理特征、病情及預后的判斷提供參考,并指導臨床治療干預方案的制訂。