哮喘-COPD重疊綜合征機械通氣患者肺泡灌洗液SP-D及IL-8意義分析

袁彬凡　吳　東　何若云　袁亞蓮　吳　斌

(廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，湛江524001)

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哮喘-COPD重疊綜合征機械通氣患者肺泡灌洗液SP-D及IL-8意義分析

袁彬凡吳東何若云袁亞蓮吳斌

(廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，湛江524001)

[摘要]目的：觀察哮喘-COPD重疊綜合征(Asthma- COPD overlap syndrome,ACOS)機械通氣患者肺泡灌洗液(BALF)中肺表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白D(SP-D)及白介素-8(IL-8)的水平，探討其對ACOS機械通氣患者病情發(fā)展影響。方法：38 例 ACOS機械通氣患者根據(jù)入院第1天和第5天的APACHEⅡ評分變化，分為病情加重組(18例)，及病情緩解組(20例)，收集機械通氣1、5 d的肺泡灌洗液，測定BALF中SP-D、IL-8濃度，觀察不同預(yù)后患者BALF中SP-D、IL-8 水平的差異。結(jié)果：病情緩解組BALF中SP-D含量逐漸上升，機械通氣5 d較1 d明顯升高(P<0.05);與病情緩解組比較，病情加重組機械通氣 1 d、5 d BALF中SP-D含量均明顯降低(P<0.05)。病情緩解組BALF中IL-8含量逐漸下降，病情加重組BALF中IL-8含量逐漸上升(P<0.05)。統(tǒng)計分析結(jié)果提示BALF 中IL-8含量與APACHE II評分呈負(fù)相關(guān)(r為-0.44，P<0.05)；統(tǒng)計分析結(jié)果提示BALF 中SP-D濃度與APACHE II評分也呈負(fù)相關(guān)(r為-0.32，P<0.05)。結(jié)論：SP-D、IL-8在ACOS患者的發(fā)生發(fā)展中起重要的作用，BALF中SP-D、IL-8可作為ACOS 機械通氣患者病情監(jiān)測和預(yù)后的參考指標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]ACOS；機械通氣； BALF； SP-D； IL-8

支氣管哮喘(Bronchial asthma,BA)和慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是兩種不同的疾病,但在臨床實踐中要準(zhǔn)確區(qū)分哮喘和COPD有時并非易事，而更為復(fù)雜的是哮喘和COPD的并存問題，現(xiàn)在稱之為哮喘-COPD重疊綜合征[1](Asthma-COPD overlap syndrome,ACOS)(簡稱重疊綜合征)。ACOS患者出現(xiàn)呼吸衰竭時可能為機體過度炎癥反應(yīng)的結(jié)果。呼吸衰竭引發(fā)機體氧化應(yīng)激狀態(tài)，導(dǎo)致肺防御功能下降，氣體交換障礙。白介素-8(IL-8)直接或者參與炎癥和損傷[2]，而肺表面活性蛋白D(SP-D)主要由Clara 細胞與Ⅱ型肺泡上皮細胞合成并分泌，其生理功能表現(xiàn)為提高肺部順應(yīng)性和參與肺防御；本研究旨在通過檢測機械通氣ACOS患者肺泡灌洗液中肺表面活性蛋白D的濃度及白介素-8含量的 變化，以探討肺表面活性蛋白D 的濃度水平和白介素-8的含量水平能否作為有效的實驗室指標(biāo)，成為判斷ACOS的生物學(xué)標(biāo)志物[3]。

1資料與方法

1.1選擇與納入選擇本院2014年3月至2015年10月收治的ACOS機械通氣患者38例。其中男 20 例，女 18 例; 年齡 56～78 歲，平均(68.9± 7.8) 歲，診斷標(biāo)準(zhǔn)參照西班牙慢阻肺專家共識[4,5]，所有病例既往均明確診斷為ACOS。排除標(biāo)準(zhǔn)為:合并間質(zhì)性肺疾病、呼吸道出血，非ACOS的其他呼吸疾病，合并嚴(yán)重腦血管意外、心、肝、腎功能衰竭者。在機械通氣第1天和第5天進行APACHEⅡ評分，根據(jù)兩次評分的變化將患者分為病情加重組(18例)、病情緩解組(20 例)，其中病情加重組死亡2 例，病情緩解組無病死者。本次研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會同意且家屬同意并簽署書面知情同意書。

1.2方法

1.2.1肺泡灌洗液樣本采集入選病人均經(jīng)纖支鏡行肺泡灌洗術(shù)，同時收集其肺泡灌洗液。經(jīng)纖支鏡行肺泡灌洗術(shù)操作步驟：①1～2 ml的多利卡因由活檢空注入要灌洗的肺部段；②再經(jīng)活檢孔通過硅膠管快速注入37℃滅菌生理鹽水，注入位置在纖支鏡頂端緊密楔入段或亞段支氣管開口處，注入量為每次30 ml；③用50～100 mmHg 負(fù)壓吸引回收灌洗液；④用無菌紗布過濾掉回收的液體黏液，裝入硅塑瓶，立即送往實驗室檢查。肺泡灌洗液以3 000 r/min離心10 min后，取上清于-80℃儲存待檢。以上采集過程分別在病程的第1天和第5天進行。

1.2.2采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELIS)來測定 IL-8、SP-D 的含量。標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線回歸方程是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的濃度以及對應(yīng)的OD值計算得出。其具體操作步驟嚴(yán)格按試劑盒說明書進行。

1.2.3觀察指標(biāo)將機械通氣 1、5 d 進行APACHEⅡ評分，同時記錄患者相關(guān)指標(biāo)(詳細見表1)，并根據(jù)APACHE Ⅱ1、5 d進行的評分結(jié)果的變化，將ACOS患者分為病情加重組和病情緩解組，其中加重組病例為18例，緩解組病例為20例。

2結(jié)果

2.1病情緩解組與加重組患者一般臨床資料比較機械通氣前兩組患者的一般臨床資料無明顯差異，即具有可比性，結(jié)果見表 1。

2.2病情緩解組與加重組BALF 中 SP-D、 IL-8水平比較兩組結(jié)果顯示：病情緩解組 BALF 中 SP-D 含量逐漸上升，機械通氣5 d較1 d明顯升高(P<0.05);與病情緩解組比較，病情加重組機械通氣1、5 d BALF 中 SP-D 含量均明顯降低(P<0.05)。病情緩解組 BALF 中 IL-8 含量逐漸下降， 病情加重組 BALF 中 IL-8 含量逐漸上升(P<0.05)。病情緩解組血清IL-8與病情加重組相比含量降低(P<0.05)。見表2、3。

2.3病情緩解組與加重組 APACHEⅡ評分比較兩組結(jié)果顯示：病情緩解組APACHEⅡ分值和病情加重組同期比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)，隨機械通氣時間延長，病情緩解組APACHEⅡ分值在逐漸降低，病情加重組則呈逐漸升高趨勢，見表 4。

2.4相關(guān)性分析直線相關(guān)分析的統(tǒng)計分析結(jié)果提示肺泡灌洗液中白介素-8的含量與APACHE II評分呈負(fù)相關(guān)(r為-0.44，P<0.05)；肺泡灌洗液中SP-D濃度與APACHE II評分也呈負(fù)相關(guān)(r為-0.32，P<0.05)。

IndexRemissioningroup(n=20)Aggravationingriup(n=18)Age(year)67.19±14.8771.21±9.45M/F(n)12/89/9T(℃)37.21±0.4537.96±0.68Respiratoryrate(n/min)26.32±9.1127.00±8.65RI311.13±96.35307.38±117.22PaCO2(mmHg)89.83±20.4490.02±15.65WBC(×109L-1)13.23±4.5114.14±7.44ALB(g/L)32.16±5.1533.01±4.21Scr(μmol/L)56.04±10.6348.00±8.11

GroupsIL-8(pg/ml)1d5dRemission11.57±4.718.46±3.11Aggravation12.31±5.1115.79±4.51

GroupsSP-D(ng/ml)1d5dRemission27.98±9.5552.46±10.12Aggravation20.58±10.1212.87±8.76

GroupsnAPACHEⅡ1d5dRemission2025.77±6.6115.71±7.41Aggravation1825.21±5.4036.08±5.07

3討論

ACOS的治療目標(biāo)和原則和哮喘及慢阻肺相同，包括祛除危險因素“減輕癥狀”保護肺功能“維持正常活動”改善生活質(zhì)量“防止急性發(fā)作”降低病死率及減少治療藥物的不良反應(yīng)。但是ACOS的治療和預(yù)后相對于單純COPD和支氣管哮喘，重疊綜合征具有病程短，癥狀重，預(yù)后較差的特點。當(dāng)ACOS患者病情進展，氧化應(yīng)激增加，體內(nèi)氧化和抗氧化失衡，肺內(nèi)發(fā)生過度，失控的炎癥反應(yīng)，可引起呼吸衰竭[5-13]。生物學(xué)標(biāo)志物是指任何能反映疾病進程的分子或其他物質(zhì)(如細胞、組織等)。目前研究的重點生物學(xué)標(biāo)志為 SP-D及IL-8[14,15]。SP-D由II型肺泡上皮細胞合成，在氣道炎性疾病中發(fā)揮重要保護作用，由Clara細胞分泌，使凋亡細胞快速消除，可調(diào)節(jié)免疫，抑制炎癥[16]。其他細胞如：肺Clara細胞、消化道腺體內(nèi)皮細胞、內(nèi)皮細胞可合成少量SP-D，其在宿主先天免疫中起重要作用。

目前研究結(jié)果提示肺內(nèi)SP-D的低表達與感染風(fēng)險升高相關(guān)。而循環(huán)SP-D水平與肺功能的關(guān)系尚不完全明確。國外一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)SP-D水平的上升與健康狀況的惡化，特別是ACOS患者呼吸困難的加重相關(guān)。提示SP-D可以用于跟蹤ACOS疾病進展和疾病預(yù)后的生物標(biāo)志物。對于SP-D 的檢測，十分方便、簡單，且能較為真實的反應(yīng) ACOS 的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后。

IL-8 的主要生物學(xué)活性是吸引和激活中性粒細胞，曾被命名為中性粒細胞激活肽(NAF)、粒細胞趨化肽(GCP)、中性粒細胞激活因子(NAF)等。中性粒細胞與IL-8 接觸后發(fā)生形態(tài)變化，定向游走到反應(yīng)部位并釋放一系列活性產(chǎn)物；這些作用可導(dǎo)致機體局部的炎癥反應(yīng)，達到殺菌和細胞損傷的目的。此外 IL-8 對嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞和淋巴細胞也有一定作用[17]。

ACOS的診斷與評價的指標(biāo)即為肺功能檢查，臨床上主要用于診斷及評價ACOS嚴(yán)重程度和疾病進展情況。臨床上能找到一個的評價ACOS，并且能準(zhǔn)確評估其預(yù)后的指標(biāo)十分重要。近年來各國學(xué)者已發(fā)現(xiàn)存在一些細胞因子與 ACOS 的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)，稱之為生物學(xué)標(biāo)志物。Lomas等[18]研究人員發(fā)現(xiàn)血漿中SP-D的濃度隨著疾病的發(fā)展而升高，即成正相關(guān)。而疾病好轉(zhuǎn)過程中SP-D 的表達濃度明顯下降。Sin等[19]研究認(rèn)為SP-D能夠使抗原清除能力提高，有利炎癥的消退，是反映慢性炎癥的指標(biāo)。而在炎癥的發(fā)生發(fā)展過程中SP-D也起著重要的防御功能。在肺部免疫上起著重要作用。

本次研究結(jié)果提示，隨本病情緩解組患者BALF中 ，1 d的SP-D和IL-8 含量相對病情加重組患者BALF中SP-D和IL-8 含量升高明顯，隨著治療后病情的好轉(zhuǎn)，IL-8 含量呈下降趨勢；而SP-D 含量隨著治療后病情的好轉(zhuǎn)呈進一步上升趨勢。病情加重組的結(jié)果則顯示，隨著病情的惡化SP-D含量呈下降趨勢，IL-8 含量呈升高趨勢。這與Todd等[8]的研究結(jié)果一致。表明機械通氣早期由于氧化應(yīng)激發(fā)生， 從而使肺部組織的IL-8濃度升高，肺組織局部的巨噬細胞、淋巴細胞及上皮細胞促使其分泌。同時自身修復(fù)和防御機能平衡重建，BALF 中 SP-D 含量也隨之上升。與以往的研究相比，本研究表明 BALF中 SP-D 含量可以作為反映機械通氣ACOS的早期敏感指標(biāo)；同時得出SP-D含量與 APACHEⅡ評分呈負(fù)相關(guān)，這也提示SP-D可能作為 ACOS 機械通氣患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后的標(biāo)志物。

綜上所述，檢測機械通氣 ACOS患者嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)可能是SP-D，即隨著ACOS 機械通氣患者病情加重，BALF中SP-D 含量持續(xù)下降，且與 APACHEⅡ評分呈負(fù)向相關(guān)。此結(jié)果將在肺部疾病患者早期的病情進展及綜合治療的評估提供重要依據(jù)，并對降低其發(fā)病率及病死率有著重要意義。

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[收稿2015-10-11修回2015-10-29]

(編輯許四平)

doi:10.3969/j.issn.1000-484X.2016.07.023

作者簡介：袁彬凡(1982年-)，男，碩士，主治醫(yī)師，主要從事支氣管哮喘-慢阻肺重疊綜合征(ACOS)方面的研究。

通訊作者及指導(dǎo)教師：吳斌(1962年-)，女，碩士，教授 主任醫(yī)師，主要從事支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、慢性肺源性心臟病方面的研究。

中圖分類號R563.9

文獻標(biāo)志碼A

文章編號1000-484X(2016)07-1035-04

Monitoring and its clinical significance of SP-D and interleukin-8 levels in bronchoalveolar lavage fluid of ACOS patients undergoing mechanical ventilation

YUAN Bin-Fan,WU Dong,HE Ruo-Yun,YUAN Ya-Lian,WU Bin.

Affiliated Hospital of Guangdong Medical University,Zhanjiang 524001,China

[Abstract]Objective:To investigate the concentration of pulmonary surfactant-associated protein D (SP-D) and interleukin-8 (IL-8) in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of ACOS patients undergoing mechanical ventilation (MV). Methods: 38 patients with ACOS undergoing MV were involved in the study. According to the APACHEⅡ score， the patients were divided into the remission group (n=20) and the aggravation group (n=18).BALF was collected on the 1st and 5th days after MV. The content of IL-8 and SP-D in BALF was measured by ELISA.The levels of IL-8 and SP-D in BALF of the patients with different severity were compared. Results: The level of SP-D was significantly higher on the 5th day than on the 1st day in the remission group，and it decreased more obviously in the worsening group (P<0.05).The level of IL-8 decreased gradually in the remission group but increased gradually in the worsening group.The level of SP-D was negatively correlated with IL-8 level and APACHEⅡ score.Conclusion: The findings suggest that the levels of SP-D and IL-8 in BALF are correlated with prognosis of ACOS patients undergoing MV，and it may prove to be useful as a guidance of therapy and prognosis.

[Key words]ACOS; Mechanical ventilation; BALF; SP-D; IL-8