呼出氣一氧化氮及血清髓過氧化物酶測定在重癥哮喘表型識別中的應(yīng)用

莊亞琴，高習(xí)文，顏志軍，張亞娟

支氣管哮喘發(fā)病率逐步上升，同時治療手段發(fā)展，治療效果有了很大提高，但仍有部分病人雖經(jīng)規(guī)范化治療仍得不到良好控制。在重癥哮喘診斷與處理中國專家共識[1]中，結(jié)合2014年歐洲呼吸學(xué)會/美國胸科學(xué)會指南[2]，將重癥哮喘定義為：在過去一年中，需要使用全球哮喘防治創(chuàng)議(GINA)建議的第4級或第5級哮喘藥物治療，才能夠維持控制，或即使在上述治療下仍表現(xiàn)為“未控制”哮喘。

哮喘是一種異質(zhì)性疾病，具有不同的臨床病程和治療反應(yīng)。識別特定表型的特征，將有助于哮喘的預(yù)后評估，且可能有助于個體化治療方案的選擇(如靶向治療或其他更有效的治療方法)[3]，對重癥哮喘病人的治療具有重要意義。

SIMPSON等[4]通過痰細(xì)胞計(jì)數(shù)，將哮喘分為四種不同的表型，即嗜酸粒細(xì)胞性哮喘、中性粒細(xì)胞性哮喘、混合粒細(xì)胞性哮喘和少粒細(xì)胞性哮喘。痰細(xì)胞計(jì)數(shù)可以作為哮喘分型的有效生物標(biāo)志物，然而在臨床檢驗(yàn)過程中受許多因素影響，難以得到廣泛的臨床應(yīng)用。

呼出氣一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide,FeNO)的水平可以反映嗜酸粒細(xì)胞炎癥的程度、預(yù)測激素治療的有效性以及靶向治療(抗IgE等)的反應(yīng)性[5]。中性粒細(xì)胞是重度哮喘氣道炎癥的重要組成成分，是重度難治性哮喘的發(fā)病機(jī)制之一[6]。髓過氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)由中性粒細(xì)胞產(chǎn)生，MPO水平與中性粒細(xì)胞的數(shù)量和活動相關(guān)[7]。

本研究擬通過對穩(wěn)定期支氣管哮喘病人進(jìn)行FeNO和血清MPO的測定，以識別重癥哮喘病人表型從而指導(dǎo)治療。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年5月至2019年1月在我院呼吸內(nèi)科就診的穩(wěn)定期支氣管哮喘病人作為研究對象，分為重癥哮喘組和非重癥哮喘組，各20例。并選擇同期體檢的20名健康人員作為對照組。對照組男7例，女13例，32～61歲；非重癥哮喘組男9例，女11例，22～64歲；重癥哮喘組男13例，女7例，22～65歲,各組性別、年齡具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：支氣管哮喘病人組，年齡18～65歲，符合支氣管哮喘的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，且支氣管哮喘診斷病史大于1年，規(guī)律治療。重癥哮喘組同時滿足重癥哮喘的定義。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并心、肝、腎、糖尿病、腫瘤、神經(jīng)肌肉疾病、甲狀腺疾病、血管炎等；(2)合并慢性阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征、支氣管擴(kuò)張、肺部結(jié)節(jié)、慢性阻塞性肺疾病、間質(zhì)性肺疾病、有癥狀的胃食管反流病、肥胖等；(3)1個月內(nèi)有哮喘急性發(fā)作史、4周內(nèi)上/下呼吸道感染者；(4)合并使用阿司匹林、β受體阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑；(5)目前正在吸煙或既往吸煙史≥10包/年；(6)有哮喘家族史、藥物食物過敏史者。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，受試者知情同意并簽署知情同意書。

1.2 觀察指標(biāo) 用無菌試管收集受試者空腹靜脈血液3 mL，室溫自然凝固20～30 min，3 000 r/min離心20 min，收集血清，-80 ℃冷凍保存。采用NIOX mino型FeNO測定儀(瑞典愛瑞科)測定FeNO水平，試劑由上海奧鵬生物科技有限公司提供。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清MPO水平，人髓過氧化物酶(MPO)ELISA檢測試劑盒購自上海雙贏生物科技有限公司。同時進(jìn)行血常規(guī)(中性粒細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞)、血IgE水平檢測。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用方差分析和q檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 各組血清MPO、外周血中性粒細(xì)胞水平比較 各組血清MPO水平間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；重癥哮喘組血清MPO水平明顯高于對照組和非重癥哮喘組(P<0.01)。各組外周血中性粒細(xì)胞水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。

表1 各組血清MPO、外周血中性粒細(xì)胞水平比較

2.2 各組FeNO、嗜酸粒細(xì)胞、IgE水平比較 各組FeNO、IgE水平間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；重癥哮喘組FeNO水平均明顯高于對照組和非重癥哮喘組(P<0.01)；非重癥哮喘組、重癥哮喘組IgE水平均高于對照組(P<0.05和P<0.01)。各組嗜酸粒細(xì)胞水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表2)。

表2 各組FeNO、嗜酸粒細(xì)胞、IgE水平比較

3 討論

支氣管哮喘是由多種細(xì)胞以及細(xì)胞組分參與的氣道慢性炎癥性疾病。隨著病程的延長可導(dǎo)致一系列氣道結(jié)構(gòu)的改變，即氣道重塑。由于環(huán)境污染等因素，哮喘患病率有逐年增長的趨勢。雖然隨著哮喘規(guī)范化治療在全國范圍內(nèi)廣泛推廣，我國哮喘病人的哮喘控制率有了明顯提高(2010年CARE研究中，40.5%病人達(dá)到GINA標(biāo)準(zhǔn)的哮喘控制[9])，但仍低于發(fā)達(dá)國家。一部分哮喘病人雖經(jīng)過規(guī)范化治療，且排除病人治療依從性、合并疾病和危險因素等原因外，仍不能達(dá)到哮喘控制，即所謂的重癥哮喘。

近年來認(rèn)識到哮喘(特別是重癥哮喘)是一種異質(zhì)性疾病，常表現(xiàn)為不同的臨床表型和炎癥表型。識別特定表型的特征將有助于哮喘的預(yù)后評估，且可能有助于個體化治療方案的選擇[10]。根據(jù)誘導(dǎo)痰、支氣管肺泡灌洗等檢查結(jié)果可將重癥哮喘氣道炎癥分為嗜酸粒細(xì)胞性、中性粒細(xì)胞性、混合粒細(xì)胞性和少炎癥細(xì)胞性。但痰細(xì)胞計(jì)數(shù)在臨床檢驗(yàn)過程中受多方因素(如誘導(dǎo)痰技術(shù)、痰標(biāo)本的處理技術(shù)、細(xì)胞技術(shù)員的水平等)的影響，故難以得到廣泛應(yīng)用。肺泡灌洗液測定由于為有創(chuàng)檢查，臨床上受到一定限制。

確定嗜酸粒細(xì)胞或Th2細(xì)胞參與的過敏反應(yīng)炎癥水平有助于預(yù)測病人對激素治療和靶向治療(如抗IgE、抗IL-15、抗IL-13)的反應(yīng)性，其生物標(biāo)志物包括目前外周血嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清IgE、FeNO、血清骨膜蛋白等。部分重癥哮喘氣道可見中性粒細(xì)胞浸潤增多[11]，Th17細(xì)胞可調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞性炎癥，并促進(jìn)IL-17、IL-22及IL-6等細(xì)胞因子生成，不僅在激素抵抗型哮喘中發(fā)揮一定作用，且可抑制纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞凋亡，加重氣道重塑[12]。針對中性粒細(xì)胞性炎癥的抗IL-17單克隆抗體Brodalumab能阻止IL-17相關(guān)的下游中性粒細(xì)胞的募集，并可使部分病人第1秒用力呼氣容積(FEV1)有20%以上的改善，使哮喘控制得到提升[13]。檢測生物標(biāo)志物以指導(dǎo)重癥哮喘的精準(zhǔn)治療尚需更多的臨床研究以進(jìn)一步證實(shí)。

王霞等[14]研究表明FeNO與肺泡灌洗液嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)及血清總IgE關(guān)系密切，在評估哮喘病人嗜酸性氣道炎癥中具有重要作用。FeNO具有無創(chuàng)性、易于測定、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)。FeNO的水平可以反映嗜酸粒細(xì)胞炎癥的程度和預(yù)測激素治療的有效性。本研究同時測定反映嗜酸粒細(xì)胞炎癥的三個指標(biāo)(FeNO、外周血IgE、外周血嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù))，結(jié)果表明，對照組、非重癥哮喘組、重癥哮喘組FeNO、IgE水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；重癥哮喘組FeNO水平明顯高于對照組和非重癥哮喘組；非重癥哮喘組、重癥哮喘組IgE水平高于對照組；各組嗜酸粒細(xì)胞水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

中性粒細(xì)胞的增多與哮喘病人的病情惡化、呼吸道急慢性感染、吸煙以及污染物的接觸刺激密切相關(guān)。張永明等[15]研究表明中性粒細(xì)胞型重癥哮喘病人肺功能損害更顯著。如何篩選出中性粒細(xì)胞性哮喘病人，以優(yōu)化治療方案尤為重要。MPO由中性粒細(xì)胞產(chǎn)生，在氧化應(yīng)激過程中，MPO可以介導(dǎo)氧化物的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致氧化/抗氧化失衡，造成氣道上皮損傷，通透性增加，引起氣道平滑肌收縮，使氣道反應(yīng)性增高。本研究同時測定血清MPO、外周血中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)，結(jié)果表明，對照組、非重癥哮喘組、重癥哮喘組血清MPO水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；重癥哮喘組血清MPO水平明顯高于對照組和非重癥哮喘組；各組外周血中性粒細(xì)胞水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示血清MPO可作為反映重癥哮喘病人中性粒細(xì)胞炎癥的有效標(biāo)志物。

劉振千等[16]對晚發(fā)型重度難治性哮喘病人的誘導(dǎo)痰研究顯示，輕中度哮喘氣道炎癥以嗜酸粒細(xì)胞為主，而重度哮喘則中性粒細(xì)胞及嗜酸粒細(xì)胞兩者皆有，且中性粒細(xì)胞居多。本研究結(jié)果表明，重癥哮喘組中病人FeNO值及血清MPO升高，表明血清MPO及FeNO可作為反映重癥哮喘病人表型的重要標(biāo)志物。

綜上所述，重癥哮喘病人血清MPO及FeNO水平升高，通過檢測血清MPO、FeNO的表達(dá)有助于識別重癥支氣管哮喘病人表型，且檢測方法方便，對重癥哮喘的個體化治療具有重要指導(dǎo)意義。