COPD發(fā)展“快”“慢”患者一年前后肺功能及相關(guān)炎性因子變化差異的研究

宋璐，徐丹，李風森

(新疆醫(yī)科大學1研究生院，烏魯木齊830011;2附屬中醫(yī)醫(yī)院，烏魯木齊830000)

COPD發(fā)展“快”“慢”患者一年前后肺功能及相關(guān)炎性因子變化差異的研究

宋璐1，徐丹2，李風森2

(新疆醫(yī)科大學1研究生院，烏魯木齊830011;2附屬中醫(yī)醫(yī)院，烏魯木齊830000)

目的了解發(fā)展“快”“慢”兩組慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary diseases，COPD)患者一年前后肺功能及相關(guān)炎性因子的變化情況及其病情發(fā)展狀況的差異。方法2012年10月-2013年10月在新疆醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院收集COPD發(fā)展“快”患者13例，COPD發(fā)展“慢”患者44例，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)分別檢測患者一年前后肺功能及相關(guān)炎性因子，同時問卷調(diào)查判定呼吸困難指數(shù)(mMRC)的變化及慢性阻塞性肺病評估測試(CAT)評分。結(jié)果COPD發(fā)展“快”患者一年后自身IL-4、mMRC、CAT評分均較一年前明顯下降(P＜0.05);發(fā)展“慢”患者一年后肺功能中FEV1%pre、FEV1/FVC%，TNF-α、CAT評分均較一年前明顯下降(P＜0.05);COPD發(fā)展“快”“慢”兩組患者在FEV1%pre、mMRC、CAT評分一年前后差值比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。結(jié)論血清IL-4、TNF-α參與了COPD的發(fā)生與發(fā)展，其水平的動態(tài)檢測可作為COPD病情進展情況的一個參考指標。同時炎性因子表達水平的差異也可導致病情不同的發(fā)展速度，F(xiàn)EV1%pre、CAT評分、mMRC也是判斷COPD患者生活質(zhì)量、評估病情發(fā)展“快”“慢”的有效、可靠的方法。

COPD;炎性因子;肺功能

慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary diseases，COPD)是呼吸系統(tǒng)常見的一種慢性疾病，其主要特征是不可逆或不完全可逆的氣流受限，呈進行性發(fā)展。在臨床中發(fā)現(xiàn)，COPD雖是進行性發(fā)展的疾病，但其發(fā)展速度卻不盡相同。該病發(fā)病機制復雜，氣道的慢性非特異性炎性反應是COPD形成和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，COPD的發(fā)生、發(fā)展和細胞因子的紊亂有關(guān)［1］。目前已經(jīng)確定10余種細胞因子(如IL-2、IL-4、IL-8、IL-10等)參與COPD發(fā)病機制的調(diào)節(jié)，其中IL-4、IL-8等在炎癥中扮演重要的促炎和抗炎角色［2］。張慧［3］報道，腫瘤壞死因子(TNF-α)在機體炎癥和免疫調(diào)節(jié)過程中起到了重要作用，Antonino等［4］研究結(jié)果提示TNF-α在COPD的發(fā)生、發(fā)展中可能起重要作用。

本課題組前期研究運用德爾菲法初步制定了COPD發(fā)展“快”“慢”的判定標準［5］，并運用此標準對新疆醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院2012年10月-2013年10月收治的171例參與研究的患者進行了發(fā)展“快”“慢”分組及肺功能測定、血液標本的凍存、臨床相關(guān)信息收集。本研究在此研究基礎上，回訪COPD患者57例，其中發(fā)展“快”患者13例，發(fā)展“慢”患者44例，了解發(fā)展“快”患者與發(fā)展“慢”患者自身一年前后肺功能與相關(guān)炎性因子變化情況及兩組一年前后病情發(fā)展狀況的差異，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回訪了新疆醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院2012年10月-2013年10月收治的COPD患者57例，其中男性38例，女性19例，年齡40～79歲，平均年齡(67.1±1.89)歲，所有病例均符合中華醫(yī)學會呼吸病學分會《COPD診治指南2007年修訂版》的標準及發(fā)展“快”“慢”的診斷標準［5］。將57例患者分為發(fā)展“快”、發(fā)展“慢”兩組，其中發(fā)展“快”患者13例，發(fā)展“慢”患者44例。兩組年齡、性別無明顯差異(P＞0.05)。

1.2 方法(1)空腹抽取57例患者靜脈血各4 mL，室溫靜置60min，3 000 r/min，離心10min后取血清，分裝后于-80℃保存待測。(2)采用酶聯(lián)免疫吸附法，測定一年前后血清白介素-2(IL-2)、白介素-4(IL-4)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ (IFN-γ)，由武漢貝茵萊生物科技有限公司提供試劑盒(IL-2試劑盒生產(chǎn)批號23009000、23009001，IL-4試劑盒生產(chǎn)批號23009002、23009003，TNF-α試劑盒生產(chǎn)批號23009004、23009005，IFN-γ試劑盒生產(chǎn)批號23009006、23009007)，按說明書操作。(3)肺功能測定:用美國產(chǎn)Spire KoKo 314000便攜式肺功能檢測系統(tǒng)測定一秒率(FEV1%pre)、第1秒用力呼吸量占用力肺活量的百分比(FEV1/FVC%)及FEV1%pre。(4)臨床問卷調(diào)查:統(tǒng)計年急性加重次數(shù)、年住院次數(shù)、病程時間、合并癥、體質(zhì)量指數(shù)、用藥情況，并判定慢性阻塞性肺病評估測試(CAT)評分、呼吸困難評分(mMRC)等。

1.3 統(tǒng)計學處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。兩組患者炎癥相關(guān)因子等定量資料采用均數(shù)±標準差(±s)進行統(tǒng)計描述，各組間差異的顯著性檢驗采用t檢驗，檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 COPD發(fā)展“快”患者自身一年前后變化情況

一年前后FEV1%pre、FEV1/FVC及IL-2、TNF-α、IFN-γ變化差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，一年后IL-4、mMRC、CAT評分均較一年前明顯下降(P＜0.05)，見表1。

表1 COPD發(fā)展“快”患者肺功能、炎性因子、mMRC、CAT評分結(jié)果(x-±s)

2.2 COPD發(fā)展“慢”患者自身一年前后變化情況一年前后IL-2、IL-4、IFN-γ、mMRC變化差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，一年后FEV1%pre、FEV1/ FVC%、TNF-α、CAT評分均較一年前明顯下降(P＜0.05)，見表2。

2.3 COPD發(fā)展“快”“慢”兩組患者一年前后差值比較兩組FEV1/FVC%、IL-2、IL-4、TNF-α、IFN-γ一年前后差值比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，F(xiàn)EV1%pre、mMRC、CAT評分差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表3。

表2 COPD發(fā)展“慢”患者肺功能、炎性因子、mMRC、CAT評分結(jié)果(s)

表2 COPD發(fā)展“慢”患者肺功能、炎性因子、mMRC、CAT評分結(jié)果(s)

指標一年前一年后t值P值FEV1%pre 70.91±17.30 62.34±19.35 4.24 0.01*FEV1/FVC%64.66±17.11 54.23±9.49 4.06 0.01*IL-2/(pg/mL)980.83±274.20 986.25±884.33 0.85 0.41 IL-4/(pg/mL)259.60±104.08 268.71±211.70 0.4225 0.68 TNF-α/(pg/mL)293.03±169.95 233.85±301.01 3.47 0.01*IFN-γ/(pg/mL)772.35±331.21 832.37±606.94-0.42 0.68 mMRC 1.43±0.82 1.20±0.82 1.53 0.13 CAT 評分0.01 13.59±7.53 9.02±6.29 3.49*

表3 COPD發(fā)展“快”“慢”患者肺功能、炎性因子、m MRC、CAT評分結(jié)果(±s)

表3 COPD發(fā)展“快”“慢”患者肺功能、炎性因子、m MRC、CAT評分結(jié)果(±s)

指標發(fā)展“快”差值d發(fā)展“慢”差值d t值P值FEV1%pre 3.78±16.27-8.57±13.41-2.50 0.02*FEV1/FVC%-1.71±15.11-10.43±17.07-1.77 0.09 IL-2/(pg/mL)-115.58±340.01-49.39±302.79 0.56 0.58 IL-4/(pg/mL)-84.78±99.78 10.06±123.77 1.95 0.06 TNF-α/(pg/mL)61.59±266.87-91.25±136.81-1.81 0.10 IFN-γ/(pg/m L)-66.81±272.72 19.42±237.81 0.92 0.37 mMRC-2.15±1.21-0.23±0.99 5.23 0.01*CAT評分-9.38±5.12-4.57±8.69 2.49 0.02*

3 討論

臨床中發(fā)現(xiàn)，COPD雖然呈進行性發(fā)展，但同樣的COPD患者，病情發(fā)展速度卻并不相同，表現(xiàn)出特異性“快”、“慢”［6］。大多數(shù)COPD患者發(fā)生急性加重的次數(shù)為2～4次/a，每次發(fā)作時間持續(xù)7～14 d［7］，肺功能不完全可逆地逐年下降。部分患者發(fā)病時間雖長，十幾年甚至幾十年，但一般情況良好、臨床癥狀較少，并且肺功能相對下降速度較慢。而另一部分患者病情發(fā)展卻相當迅速，在幾年的病程中，肺功能可下降至Ⅲ級甚至Ⅳ級，或合并呼吸衰竭及肺心?。?］。提示這兩類極端患者的發(fā)展速度有天壤之別，表現(xiàn)出其特異性。

本研究結(jié)果顯示FEV1%pre和FEV1/FVC%在發(fā)展“慢”組患者中下降速度明顯(P＜0.05)。說明COPD患者的肺功能下降速度與病程呈一定的相關(guān)性。隨著病程的延長，小氣道管壁彈性受損日益明顯，平滑肌痙攣或黏膜充血水腫愈發(fā)嚴重，管內(nèi)分泌物增加，肺通氣功能下降，導致患者氣道的阻塞情況更為嚴重，說明患者的肺功能經(jīng)過一定的穩(wěn)定的平臺期后，發(fā)展速度開始加快。

發(fā)展“快”患者一年后IL-4含量明顯低于一年前(P＜0.05)。Th1/Th2的失衡最終引起了呼吸道慢性非特異性炎癥［2］。表明通過一年的系統(tǒng)治療，COPD患者Th1/Th2細胞因子平衡紊亂和免疫功能失調(diào)可能得到糾正［8］。這一結(jié)果提示，IL-4在氣道炎癥的形成中起更為重要的作用［9］，IL-4可能影響COPD患者病情的發(fā)展速度。發(fā)展“慢”患者一年后TNF-α含量明顯降低，有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。Matheson等［10］研究結(jié)果提示，TNF-α有更高的呼吸困難風險性，并且這種呼吸困難通常與小氣道疾病有關(guān)［11］，說明通過醫(yī)護工作者對患者的健康教育，發(fā)展“慢”患者對本病的重視程度高，經(jīng)過長期正規(guī)的治療，對本病的控制達到一個穩(wěn)定可控的水平。以上結(jié)果證實，IL-4、TNF-α以不同的方式參與COPD的發(fā)病，是COPD氣道炎癥中的重要細胞因子，它們與其他因子構(gòu)成細胞因子網(wǎng)絡，互相促進，加速氣道炎癥的發(fā)生、發(fā)展，進而導致氣道結(jié)構(gòu)重塑和氣流阻塞，其水平的檢測可作為COPD病情進展情況和發(fā)展速度的一個有效的指標，可為了解病情、指導治療提供一定參考。

CAT評分和mMRC在發(fā)展“快”“慢”兩組自身一年前后變化及兩組之間差異變化中也表現(xiàn)出變化，說明CAT評分能夠從COPD患者日常生活、精神狀態(tài)及社會適應能力等方面，很好地反映疾病對患者整體狀態(tài)的影響，從而對疾病的評估更全面、更可靠［12］。mMRC不僅可以評價呼吸困難的嚴重性，也能影響和預測COPD患者的病情發(fā)展速度，給病情發(fā)展趨勢的預測提供一定的依據(jù)和參考。

綜上所述，本文通過對COPD患者一年前后肺功能、血清炎性因子、mMRC、CAT評分的統(tǒng)計研究，發(fā)現(xiàn)一年前后發(fā)展“快”“慢”兩組患者自身及“快”“慢”兩組之間的變化存在不同程度的差異，部分指標的變化情況與發(fā)展快慢的判斷標準相符，但因本次回訪中部分患者由于更換聯(lián)系方式、不愿意配合等原因，僅回訪了57例患者，樣本量較小，因此在今后的研究中還應繼續(xù)進行相關(guān)的臨床驗證，使COPD發(fā)展“快”、“慢”的評價標準進一步完善，為COPD的防治研究開辟新的道路。

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(本文編輯王艷)

A study on the pulmonary functions and the related inflammatory factors between patientswith fast development and slow development of COPD a year before and after a year

SONG Lu1，XU Dan2，LIFengsen2(1Graduate School，Xinjiang Medical University，Urumqi830011，China;2The Affiliated Traditional

Chinese Medical Hospital，Xinjiang Medical University，Urumqi830000，China)

Objective To observe the changes of lung function and the related inflammatory factors between patientswith fast development and slow development of chronic obstructive pulmonary disease(COPD)a year before and after a year so as to know the differences in the progression of the disease between the two groups of patients.Methods 13 cases of fast developmentof COPD and 44 cases of slow developmentof COPD were collected from Departmentof Respiratory in the Affiliated TraditionalChinese Medical Hospital of Xinjiang MedicalUniversity from October 2012 to October 2013.ELISA was used to detect the changes of lung function，serum interleukin (IL)-2 levels，interleukin-4(IL-4)levels，tumor necrosis factor-α(TNF-α)，IFN-γ.Questionnaire survey was conducted to determine the scores ofbreathing difficulties in index(MRC)and COPD assessment test(CAT).Results IL-4，mMRC，CAT scores in patientswith fast COPD development decreased significantly(P＜0.05)than those one year ago;FEV1%pre，F(xiàn)EV1/FVC，TNF-α，CAT scores in patients with slow COPD developmentwere significantly lower(P＜0.05)compared with those one year ago;there were statistical differences in FEV1%pre，mMRC，CAT scores between fast and slow COPD development groups.Conclusion Serum IL-4 and TNF-a were involved in the occurrence and progression of COPD，and the dynamic tests of these levels can be used as reference indicators for the progression of COPD.In themeanwhile，the differences in expression levels of inflammatory factor can result in differences in progression of COPD.FEV1%pre，CAT scores，mMRC were proved to be the effective and reliablemethods in assessing the progression of COPD and patients'life quality.

COPD;inflammatory factors;lung function

R563.9

A

1009-5551(2015)06-0745-03

10.3969/j.issn.1009-5551.2015.06.021

2015-01-03］