慢性阻塞性肺疾病急性加重期感染呼吸道病毒與炎癥因子的相關(guān)性分析

吳亞男 朱亞蕊 馬騰

慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)是呼吸系統(tǒng)常見(jiàn)疾病，主要特點(diǎn)是氣流受限和肺部異常炎癥反應(yīng)。慢阻肺在全世界大約有3.28億患者，每年將近4百萬(wàn)人死亡，預(yù)計(jì)2020年將位居全球死亡原因的第三位[1-4]。AECOPD主要表現(xiàn)為呼吸困難、咳嗽加重，痰量增加有化膿性痰。呼吸道感染或其他因素觸發(fā)引起，例如吸煙、空氣污染、吸入性過(guò)敏原、鎮(zhèn)靜藥物、胸腔積液、充血性心力衰竭和肺栓塞等[5-7]。AECOPD主要通過(guò)支氣管擴(kuò)張藥、類(lèi)固醇、抗生素、氧氣和無(wú)創(chuàng)通氣等治療方法改善患者的癥狀[8]。需要進(jìn)行無(wú)創(chuàng)通氣和重癥監(jiān)護(hù)的患者一年死亡率分別為28%和43%，改善患者不良預(yù)后是亟待解決的問(wèn)題[6,9]。急性加重期也是炎癥加劇的過(guò)程，呼吸道病毒感染在此過(guò)程中發(fā)揮一定作用，至于呼吸道病毒可引發(fā)哪些細(xì)胞因子參與此過(guò)程目前還不明確。本文主要通過(guò)檢測(cè)患者痰液中的呼吸道病毒和外周血中的炎癥因子，分析病毒感染與炎癥因子水平的相關(guān)性，進(jìn)一步了解AECOPD的炎癥過(guò)程，可為減輕急性加重期患者的炎癥水平提供新的治療方向。

資料與方法

一、一般資料

收集2016年10月至2018年10月在我院呼吸內(nèi)科接受治療的AECOPD患者154例，年齡(71.8±8.2)歲，男性127例(82.5%)，女性27例(17.5%)。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者符合慢阻肺的診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]：有咳嗽、咳痰、呼吸困難等臨床癥狀，在吸入支氣管擴(kuò)張劑后，F(xiàn)EV1/FVC<70%。AECOPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]：呼吸道癥狀加重，超出日常變化范圍，包括咳嗽增加、咳膿痰和呼吸困難加重等，需要重新制定治療方案。排除標(biāo)準(zhǔn)：①排除合并肺部其他疾病的患者包括支氣管哮喘、肺膿腫、活動(dòng)性肺結(jié)核、肺癌等。②排除認(rèn)知功能障礙，無(wú)法配合檢查的患者。本研究經(jīng)過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者同意并簽署知情同意書(shū)。

二、方法

1 收集患者的一般臨床資料

收集患者的臨床資料主要包括：年齡、性別、吸煙、體重指數(shù)、病程、發(fā)熱、高血壓、糖尿病、冠心病、FEV1、FEV1/FVC、呼吸困難量表(mMRC)評(píng)分、慢阻肺(CAT)評(píng)分、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋白細(xì)胞計(jì)數(shù)和CD4+細(xì)胞比例和CD8+細(xì)胞比例。

2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)患者痰液中呼吸道病毒

收集患者入院后24h內(nèi)，清晨痰液標(biāo)本，叮囑患者在留取標(biāo)本前用生理鹽水涑口，無(wú)痰液的患者采用3%氯化鈉溶液霧化吸入10 min后，再留取痰液。采用呼吸道病原體多重?zé)晒釶CR檢測(cè)試劑盒，檢測(cè)呼吸道病毒：鼻病毒、流感病毒A型、流感病毒B型、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、冠狀病毒、腺病毒、人偏肺病毒、人博卡病毒、冠狀病毒。經(jīng)多重PCR檢測(cè)病毒陽(yáng)性的標(biāo)本，再選用相應(yīng)的病毒引物做單一的PCR擴(kuò)增。

3 ELISA實(shí)驗(yàn)檢測(cè)患者外周血中炎癥因子的水平

根據(jù)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)試劑盒說(shuō)明，檢測(cè)患者外周血中IL-6、IL-8、RANTES、IL-2R、TNF-α、IP-10和c-反應(yīng)蛋白的水平。

三、統(tǒng)計(jì)分析

結(jié) 果

一、病毒陽(yáng)性組與病毒陰性組臨床資料比較

在收集的154例患者中，檢測(cè)出病毒陽(yáng)性的患者40例，陽(yáng)性率為26.0%(18.1%～31.9%)，其中鼻病毒陽(yáng)性患者17例(42.5%)所占比例最高，其次為流感病毒A型10例(25.0%)、副流感病毒5例(12.5%)、呼吸道合胞病毒4例(10.0%)、冠狀病毒2例(5.0%)、腺病毒1例(2.5%)和人偏肺病毒1例(2.5%)。病毒陽(yáng)性組與病毒陰性組相比年齡、性別、吸煙、體重指數(shù)、病程、高血壓、冠心病、FEV1、FEV1/FVC、mMRC分級(jí)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋白細(xì)胞計(jì)數(shù)和CD4+細(xì)胞比例之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，發(fā)熱、糖尿病、CAT評(píng)分和CD8+細(xì)胞比例之間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表1)。

表1 病毒陽(yáng)性患者與陰性患者臨床資料比較

二、病毒陽(yáng)性與病毒陰性患者外周血中各炎癥因子水平的比較

病毒陽(yáng)性與病毒陰性患者外周血中IL-6、IL-8、RANTES、IL-2R和干擾素-γ之間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。病毒陽(yáng)性患者IP-10、c-反應(yīng)蛋白和TNF-α水平高于病毒陰性患者(見(jiàn)表2)。

表2 病毒陽(yáng)性與病毒陰性患者外周血中各炎癥因子水平的比較

三、單因素和多因素回歸分析影響AECOPD病毒感染的相關(guān)因素

將表(1、2)中組間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素進(jìn)行單因素回歸分析結(jié)果顯示，發(fā)熱、糖尿病、CAT評(píng)分≥20分、CD8+細(xì)胞比例≤19%、IP-10>46.45ng/L和TNF-α>32.45ng/L與病毒檢測(cè)陽(yáng)性有關(guān)。將上述因素納入多因素logistic模型中逐步回歸分析結(jié)果顯示，發(fā)熱、CAT評(píng)分≥20分、CD8+細(xì)胞比例≤19%、IP-10>46.45ng/L和TNF-α>32.45ng/L為AECOPD病毒感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(見(jiàn)表3)。

表3 單因素和多因素回歸分析影響AECOPD病毒感染的相關(guān)因素

討 論

慢阻肺是一種慢性呼吸道炎癥性疾病，越來(lái)越多的研究顯示，慢阻肺患者更容易感染病毒，導(dǎo)致肺功能快速下降，加速疾病進(jìn)展，并引發(fā)更嚴(yán)重的癥狀[12-13]。呼吸道病毒的分布具有季節(jié)性的特點(diǎn)，在本研究中作者選取兩年時(shí)間內(nèi)患者，避免季節(jié)性差異帶來(lái)的影響。在本研究中呼吸道病毒感染率為26.0%，其中鼻病毒所占比例最高，其次為流感病毒A型。AECOPD若在痰液中檢測(cè)出病毒，結(jié)合臨床癥狀咳嗽、咳痰、氣促、發(fā)熱等，往往提示患者合并病毒感染。病毒陽(yáng)性與病毒陰性患者相比，發(fā)熱患者、糖尿病患者所占比例較高、CAT評(píng)分較高和CD8+細(xì)胞比例較低。發(fā)熱是呼吸道病毒感染的常見(jiàn)癥狀，Du XB等[14]研究表明鼻病毒是AECOPD感染的最常見(jiàn)病毒，且發(fā)熱與病毒的檢出有關(guān)。糖尿病患者可能有增加病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)，在一項(xiàng)AECOPD住院患者病毒感染危險(xiǎn)因素分析中結(jié)果顯示[15]，糖尿病為患者住院期間病毒感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。同樣在荊新建等[16]的研究中顯示，合并糖尿病的AECOPD的老年患者增加病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)。CAT評(píng)分為COPD對(duì)患者健康和每日生活質(zhì)量的評(píng)分，分?jǐn)?shù)越高，患者病情越重，對(duì)健康和生活質(zhì)量的影響越大。

慢阻肺肺部產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)，可轉(zhuǎn)移至血液循環(huán)促進(jìn)系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)，不同的細(xì)胞因子發(fā)揮不同的功能。呼吸道病毒導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)在慢阻肺急性加重期發(fā)揮重要作用，在本文中作者檢測(cè)到病毒陽(yáng)性組IP-10、c-反應(yīng)蛋白和TNF-α水平顯著高于病毒陰性患者。IP-10由活化的單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、T細(xì)胞等分泌，與相應(yīng)的受體結(jié)合介導(dǎo)輔助性T細(xì)胞I型炎癥反應(yīng)，參與活化吞噬細(xì)胞和抗病毒等作用。有研究顯示，血清IP-10濃度與急性呼吸道感染的總體嚴(yán)重程度相關(guān)，急性呼吸道感染病程早期IP-10濃度與每日患者的嚴(yán)重程度、持續(xù)時(shí)間和疾病癥狀相關(guān)[17]。另外還有研究表明IP-10在病毒感染早期可達(dá)到分泌高峰，與病毒載量相關(guān)，在體內(nèi)的水平與病毒感染的嚴(yán)重程度相關(guān)[18-21]。TNF-α由單核巨噬細(xì)胞分泌，可殺傷腫瘤細(xì)胞、參與免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)發(fā)熱和炎癥反應(yīng)。c-反應(yīng)蛋白為炎癥指標(biāo)，在病毒陽(yáng)性組中TNF-α和c-反應(yīng)蛋白的水平均高于病毒陰性組，說(shuō)明病毒陽(yáng)性組患者的炎癥水平較高。經(jīng)過(guò)多因素回歸分析，發(fā)熱、CAT評(píng)分≥20分、CD8+細(xì)胞比例≤19%、IP-10>46.45ng/L和TNF-α>32.45ng/L均為慢阻肺急性加重期病毒感染的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，以上因素對(duì)于識(shí)別AECOPD病毒感染具有一定的參考意義。

綜上所述，AECOPD病毒感染的患者可進(jìn)一步加重炎癥反應(yīng)，促進(jìn)疾病的進(jìn)展。結(jié)合患者發(fā)熱、穩(wěn)定期CAT評(píng)分、CD8+細(xì)胞比例、IP-10和TNF-α的水平有利于判斷患者是否出現(xiàn)病毒感染，為臨床及時(shí)治療提供一定幫助。