矽肺患者誘導痰中一氧化氮、丙二醛水平的臨床意義

繆榮明 房中華 張穎軼

(無錫市第八人民醫(yī)院，214011)

矽肺是長期吸入游離二氧化硅(SiO2)粉塵引起的危害最廣和最嚴重的塵肺病，其主要病理表現(xiàn)是巨噬細胞性肺泡炎、矽結節(jié)和塵性纖維化。目前對巨噬細胞的作用已有一些研究，但目前其發(fā)病機制尚不清楚，長期接觸矽塵造成機體氧化與抗氧化能力失衡是矽肺的發(fā)病機制之一[1]。臨床診斷主要依靠胸片的異常，但在明確診斷時病變已不可逆，造成矽肺的早期診斷困難，給國家和個人造成嚴重的負擔[2-3]。本研究擬通過觀察矽肺患者外周血中氧化應激指標變化，探討矽肺的發(fā)病機制，為探尋新的矽肺治療手段提供依據(jù)。在矽肺肺損傷的發(fā)病機制中，眾多生物學因素的作用越來越受到人們的重視。一氧化氮(NO)是一種多功能的生物介質(zhì)，丙二醛(malondiadehycle，MDA)是細胞膜脂質(zhì)過氧化的終產(chǎn)物之一，關于它們在矽肺肺損傷中的作用，本文擬進行更深一步的探索。

1 資料與方法

1.1 對象 選擇某餐飲行業(yè)服務人員50名為對照組，年齡39.5～61.7歲，平均(49.52±8.21)歲。選擇某鑄造廠接塵工人工齡大于1年者50例(清砂工22例、型砂工24例、其他工種4例)為接塵組，年齡35.6～63.1歲，平均(51.66±8.61)歲。選擇2011-07—09在我院住院及門診隨訪的矽肺患者52例為矽肺組，其中Ⅰ期矽肺24例、Ⅱ期矽肺20例、Ⅲ期矽肺8例(清砂工29例、型砂工23例)；年齡39.2～66.7歲，平均(50.24±11.22)歲。32例觀察對象組(清砂工19例、型砂工13例)，年齡38.4～60.8歲，平均(52.97±9.19)歲。各組對象均為男性。剔除高血壓病、糖尿病、心臟病、血液病、風濕免疫系統(tǒng)疾病、腫瘤、腎臟病、肝臟病等患者。全部受檢對象均未從事過各類輻射和有毒作業(yè)，也無長期接觸過各類農(nóng)藥和毒物，營養(yǎng)和消化吸收功能良好，在受檢前1個月內(nèi)均未服用維生素C、銀杏葉制劑和茶多酚等抗氧化藥物。各組之間年齡差異無統(tǒng)計學意義。

1.2 調(diào)查方法 采用問卷調(diào)查方法，了解研究對象的粉塵接觸史、吸煙史、既往史、家族史。

1.3 矽肺的診斷 對研究對象進行矽肺診斷，以確切的矽塵接觸史為前提，技術質(zhì)量合格的高仟伏X射線后前位胸片為依據(jù)，根據(jù)國家塵肺X線診斷標準，參考受檢者的系列胸片和該單位矽肺發(fā)病情況，由塵肺診斷小組依據(jù)《塵肺病診斷標準》(GBZ 70-2009)進行診斷、分期[4]。

1.4 NO活力和MDA采集與檢測

1.4.1 痰液誘導[5]采用超聲霧化吸入法：受試者靜坐5 min，誘導前10 min吸入沙丁胺醇200μg，霧化前清水漱口5次；將3%的鹽溶液裝入超聲霧化器，取消毒后的噴霧嘴安裝于噴霧管口；打開霧化器，調(diào)節(jié)噴霧量及時間。讓受試者用口含住噴霧嘴，努力用口深吸氣使噴霧盡可能被吸入肺深部；吸入5 min后關閉霧化器，讓受試者用力咳痰，用培養(yǎng)皿收集肺深部痰液；重復的操作，每5 min深咳一次，時間為20～30 min，要求收集痰液體積至少2 mL；若患者無痰或痰量不足則換用4%高滲鹽水繼續(xù)霧化；若患者無痰或痰量不足則換用5%高滲鹽水繼續(xù)霧化，7 min后終止誘導程序；痰液誘導完畢后填寫記錄表。

1.4.2 痰液處理 取1 mL或0.5 mL無唾液成分的痰液放入軟管中，加入0.1%二硫蘇糖醇(DTT)，濾液用2 000 r/min，4℃離心10 min，取上清液置于－20℃下保存待測。

1.4.3 試劑與儀器 一氧化氮(NO)酶聯(lián)免疫檢測試劑盒(美國Biosource公司)。脂質(zhì)過氧化物丙二醛(MDA)檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所)，全自動生化分析儀(美國Beckman公司)，酶標儀(美國BIORAD)，紫外可見分光光度計(北京普析通用)。

1.5 統(tǒng)計學處理 數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示，應用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。各組指標的比較采用單因素方差分析，并對各檢測指標與矽肺分期進行相關分析。

2 結果

2.1 各組對象誘導痰中NO、MDA含量水平的比較(表1)與對照組比較，接塵組和矽肺組NO含量明顯升高，差異均有高度統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，與對照組及接塵組比較，矽肺組MDA含量明顯升高，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。

2.2 觀察對象組與各期矽肺組NO、MDA水平比較(表2)與各期矽肺組比較，NO和MDA含量改變不明顯，差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，說明形成肺纖維化后NO、MDA改變不明顯。

表1 各組對象NO、MDA含量水平的比較(±s，μmol/L)

表1 各組對象NO、MDA含量水平的比較(±s，μmol/L)

注：與對照組比較，*P＜0.01；與對照組及接塵組比較，△P＜0.05

組別 n NO MDA接塵組 50 71.16±26.42* 4.46±1.21矽肺組 52 82.33±31.56*△ 5.63±1.18△對照組 50 49.17±21.61 4.13±0.77

表2 觀察對象組及不同期別矽肺患者誘導痰中NO、MDA含量水平的比較(±s，μmol/L)

表2 觀察對象組及不同期別矽肺患者誘導痰中NO、MDA含量水平的比較(±s，μmol/L)

組別 n NO MDA觀察對象 32 73.19±28.43 4.71±1.20矽肺Ⅰ期 24 79.33±31.41 5.13±1.68矽肺Ⅱ期 20 80.43±29.15 5.03±1.24矽肺Ⅲ期 8 84.46±33.16 5.23±1.37

3 討論

矽肺是長期吸入游離SiO2粉塵引起的危害最廣和最嚴重的塵肺病，其主要病理表現(xiàn)是巨噬細胞性肺泡炎、矽結節(jié)和塵性纖維化，目前認為，長期接觸矽塵造成機體氧化與抗氧化能力失衡是矽肺的發(fā)病機制之一。在正常的生理條件下，NO主要通過激活鳥苷酸環(huán)化酶，使細胞內(nèi)c-GMP水平升高來發(fā)揮其擴張血管平滑肌、抑制血小板聚集、抑制血管平滑肌增生等一系列保護作用。同時，它還可與機體內(nèi)的氧自由基直接作用，產(chǎn)生一個濃度依賴的雙向效應，即當NO水平較低時，它可與自由基作用使之消除；而當NO過度增高時，則由于過多的有毒中間體(ONOO-)的產(chǎn)生，反而進一步加重細胞的損傷[6]。說明矽塵作業(yè)工人長期接觸高濃度矽塵導致機體氧化與抗氧化能力失衡，造成肺損傷。誘導痰的痰液是源于下呼吸道表面的黏液，是臨床診斷及評估治療效果的常用標本，與肺泡灌洗液及血清相比較，應用誘導痰液的標本易濃縮、來源豐富，并且有較好的安全性[7]。

有研究表明，氧化指標NO含量、SOD活力異常變化，說明機體氧化和抗氧化系統(tǒng)的失衡，表現(xiàn)為脂質(zhì)過氧化指標MDA含量升高，提示矽塵易誘導機體氧化應激的發(fā)生和脂質(zhì)過氧化增加，造成肺組織損傷[8]。矽肺的發(fā)生發(fā)展與機體氧化和抗氧化系統(tǒng)的失衡狀態(tài)相關，對NO、MDA指標的監(jiān)測有利于預測矽肺發(fā)生和發(fā)展[9]。

體內(nèi)產(chǎn)生自由基的能力和自由基的清除能力失調(diào)會導致許多疾病，并在疾病的發(fā)展過程中起著重要作用，MDA升高與自由基的清除能力下降成正比，自由基及其代謝產(chǎn)物造成機體慢性損傷，生理性衰退。結果說明了接塵組和矽肺組均存在氧化和抗氧化系統(tǒng)的失衡，矽肺組尤為顯著，表現(xiàn)為氧化NO指標以及脂質(zhì)過氧化MDA含量的升高，提示矽塵可誘導機體氧化應激的發(fā)生及脂質(zhì)過氧化增加，進而造成肺組織損傷，但形成肺纖維化后，NO、MDA改變不明顯，說明與嚴重程度無關。有學者認為外周血單核細胞NF-κB升高除與矽肺的發(fā)病有關外，與矽肺的嚴重程度也有關，對預后以及矽肺進展有意義[10]。有報道應用抗氧化制劑來干預矽肺的發(fā)展[11]。

綜上所述，通過對矽塵接觸者和矽肺患者誘導痰中NO、MDA含量分析，認為矽肺患者誘導痰中有明顯的自由基代謝紊亂，而且非接塵人員與矽肺患者有明顯差異，并且隨著矽肺期別程度的變化，自由基也呈現(xiàn)規(guī)律性變化。對照組與矽肺組和接觸粉塵組在NO、MDA改變明顯，它可能是肺組織損傷的直接原因。這為職業(yè)健康監(jiān)護、職業(yè)病診斷、治療提供了有力的依據(jù)。

[1]Glenn DD.Current issues surrounding silica[J].Professional Safety，2008(53)：37-46.

[2]Brown T.Silica exposure，smoking，silicosis and lung cancer-complex interactions[J].Occup Med(Lond)，2009，59(2)：89-95.

[3]劉巖，趙靜，李丹丹，等.二氧化硅對矽肺患者肺泡巨噬細胞表皮生長因子表達的影響[J].中國職業(yè)醫(yī)學，2010，37(2)：120-122.

[4]中華人民共和國衛(wèi)生部.GBZ 70-2009塵肺病診斷標準[S].北京：中國標準出版社，2009：1-7.

[5]繆榮明，丁幫梅，張雪濤，等.矽肺患者誘導痰中轉(zhuǎn)化生長因子-β1和腫瘤壞死因子-α的變化[J].中國療養(yǎng)醫(yī)學，2013，22(12)：1057-1058.

[6]張雪濤，倪為民，繆榮明，等.矽肺患者氧化應激指標及外周血單核細胞NF-κB水平的變化[J].中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2011，29(4)：251-254.

[7]繆榮明，丁幫梅，張雪濤，等.矽肺患者誘導痰中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的變化及其意義[J].中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2013，31(12)：924-926.

[8]繆榮明，郭平，張雪濤，等.矽肺患者血清一氧化氮、丙二醛水平的意義[J].實用臨床醫(yī)藥雜志，2011，15(21)：139.

[9]趙道昆，繆榮明.氧化應激反應在矽肺發(fā)病中的作用[J].職業(yè)與健康，2012，28(15)：1818-1820.

[10]張雪濤，倪為民，繆榮明，等.矽肺患者外周血的單核細胞核轉(zhuǎn)錄因子-κB水平[J].中國工業(yè)醫(yī)學雜志，2011，30(2)：17-19.

[11]張穎軼，繆榮明.氧化應激反應在矽肺發(fā)病中的影響及臨床研究[J].職業(yè)與健康，2012，28(6)：641-643.