嗜酸性粒細(xì)胞在慢性阻塞性肺疾病病情評估和治療中的指導(dǎo)價(jià)值研究進(jìn)展

楊艷珍，龐敏

作者單位：1太原鋼鐵（集團(tuán)）有限公司總醫(yī)院（山西醫(yī)科大學(xué)第六醫(yī)院）呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，山西 太原 030008；2山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，山西 太原 030001

慢性阻塞性肺疾?。–OPD），簡稱慢阻肺，是以不可逆、漸進(jìn)性氣流受限為特征的一類慢性氣道疾病，可累及肺實(shí)質(zhì)及血管，以慢性炎癥反應(yīng)為中心，是全球最常見的肺部疾病，位居世界第三大死因［1］，已受到全世界呼吸系統(tǒng)研究者的廣泛關(guān)注。慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）是慢阻肺病程中重要的不良事件，可由環(huán)境改變、感染等因素引起，表現(xiàn)為咳嗽、咳痰、呼吸困難等癥狀加重，超出日常變異，需要增加抗生素或進(jìn)一步住院治療。隨著研究的深入，認(rèn)為AECOPD屬于異質(zhì)性疾病，不同病人的發(fā)病及加重表現(xiàn)有明顯差異，而嗜酸性粒細(xì)胞（EOS）水平與之有密切關(guān)系，人們所熟知的EOS來源包括外周靜脈血、誘導(dǎo)痰。目前，對于EOS在慢阻肺中發(fā)揮作用的機(jī)制尚不完全明確，但已有研究證實(shí)［2］，EOS對慢阻肺的個體化治療具有一定的指導(dǎo)作用，并且可預(yù)測慢阻肺病人急性加重的風(fēng)險(xiǎn)。研究提示引起AECOPD風(fēng)險(xiǎn)增加的關(guān)鍵因素可能是EOS引起的炎癥反應(yīng)［3］，本研究認(rèn)為EOS增多型病人炎癥反應(yīng)更嚴(yán)重，氣流受阻更顯著。但也有部分研究顯示，外周血EOS與COPD急性加重風(fēng)險(xiǎn)無關(guān)，原因考慮可能為種族及地區(qū)的差異所致［4］。

1 EOS在COPD發(fā)病中的作用

首先，EOS是白細(xì)胞的組成成分，其細(xì)胞質(zhì)中不僅含有大量嗜酸性顆粒，而且包含EOS陽離子蛋白（ECP），過氧化物酶和嗜酸性細(xì)胞衍生神經(jīng)毒素等，這些物質(zhì)具有細(xì)胞毒性，附著于氣道表面，損害肺上皮屏障，引起氣道炎癥反應(yīng)［5］。研究發(fā)現(xiàn)處于急性加重期的慢阻肺病人的誘導(dǎo)痰和血清ECP水平高于穩(wěn)定期，并且隨著慢阻肺的嚴(yán)重程度而增加［6］。其次，EOS可通過轉(zhuǎn)化生長因子，激活成纖維細(xì)胞，反復(fù)損傷、修復(fù)上皮細(xì)胞，使氣道平滑肌增厚，最終引起氣道重塑，表現(xiàn)為氣流受限。而持續(xù)性氣流受限是慢阻肺的主要病理特征。第三，慢阻肺病人的氣道炎癥反應(yīng)不僅是中性粒細(xì)胞的浸潤，還表現(xiàn)為大量EOS浸潤。已有研究認(rèn)為EOS是變態(tài)反應(yīng)的終極效應(yīng)細(xì)胞，可合成、分泌大量的促炎性因子，導(dǎo)致慢阻肺發(fā)生時(shí)氣道EOS炎癥持續(xù)存在，引起氣道高反應(yīng)性，其程度與EOS水平呈正相關(guān)，進(jìn)一步促進(jìn)肺功能的惡化和急性加重事件的發(fā)生［7］。但我國學(xué)者提出了不同見解［8］，他們通過觀察慢阻肺和哮喘病人中EOS趨化因子水平的變化，認(rèn)為中性粒細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞才是慢阻肺慢性氣道炎癥的主要效應(yīng)細(xì)胞，而不是EOS。近年來，國外有報(bào)道指出，EOS參與了慢阻肺急性發(fā)作過程中炎性介質(zhì)的釋放，急性加重期病人的EOS和EOS%均較穩(wěn)定期、健康對照組降低，可以作為AECOPD的炎癥標(biāo)志物，急性發(fā)作期血EOS水平高的慢阻肺病人對糖皮質(zhì)激素較為敏感，且預(yù)后較好［9］。研究表明，慢阻肺疾病不僅可顯著影響外周血中EOS水平，還可影響誘導(dǎo)痰中EOS的計(jì)數(shù)水平［10］。

2 外周血EOS與COPD病情評估和治療的關(guān)系

相對于需要專業(yè)人員與病人配合的誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)檢測、肺功能等檢查，外周靜脈血的獲取難度小，主觀影響因素少。慢阻肺病人外周血EOS有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，目前常用的有EOS絕對值計(jì)數(shù)、EOS百分比（EOS%），研究者們采用的研究標(biāo)準(zhǔn)不一，可得出相同或不完全相同的結(jié)論，結(jié)論的差異可能與實(shí)驗(yàn)方法、獲取標(biāo)本時(shí)間、不同地區(qū)入組病人身體素質(zhì)不同等有關(guān)。

2.1 外周血EOS絕對值計(jì)數(shù)與慢阻肺EOS是COPD的重要血液標(biāo)志物，其絕對值計(jì)數(shù)可以用來評價(jià)慢阻肺病人的治療效果［11］，并進(jìn)一步指導(dǎo)治療。在EOS絕對值計(jì)數(shù)分型方面，國內(nèi)外學(xué)者均有不同的選擇標(biāo)準(zhǔn)，目前缺乏統(tǒng)一分型截?cái)嘀?。有研究觀察到血EOS絕對值計(jì)數(shù)在0.2×109/L處的靈敏度高達(dá)91.1%，絕對值計(jì)數(shù)較高者住院時(shí)間長［12］。Wagener等［13］以血EOS計(jì)數(shù)為0.27×109/L為臨界值診斷慢阻肺病人的氣道EOS炎癥，其靈敏度為78%，特異度為91%，EOS高者氣道炎癥明顯。有外國學(xué)者將所收集的慢阻肺病人資料分別按EOS計(jì)數(shù)水平低于0.15×109/L、高于0.3×109/L、介于二者之間分組，結(jié)果證明EOS計(jì)數(shù)越高，病人預(yù)后越好，住院時(shí)間越短，死亡率、再次入院率越低［14］。但研究者Yun等［15］發(fā)現(xiàn)，當(dāng)中、重度慢阻肺病人血EOS計(jì)數(shù)≥0.3×109/L時(shí)，其急性發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)增加，ECLIPSE隊(duì)列研究也得到同樣的結(jié)果。Pavord等［16］學(xué)者通過大規(guī)模的薈萃分析研究了0.1 g或0.3 g白細(xì)胞介素-5單克隆抗體與安慰劑在血EOS水平不同的慢阻肺中所發(fā)揮的作用，結(jié)果顯示，慢阻肺病人的血EOS絕對值水平在0.3×109/L~0.5×109/L時(shí)，急性加重頻率明顯降低。Vedel-Krogh等［17］的研究說明，當(dāng)血EOS絕對值計(jì)數(shù)>0.34×109/L時(shí)，較血EOS計(jì)數(shù)低于此標(biāo)準(zhǔn)的病人相比，處于慢阻肺穩(wěn)定期和急性加重期的病人發(fā)生中-重度急性加重的風(fēng)險(xiǎn)分別相應(yīng)升高1.15倍和1.67倍。雖然沒有得出完全相同的結(jié)論，但上述研究均提示EOS可以預(yù)測AECOPD的風(fēng)險(xiǎn)，在一定范圍內(nèi)，EOS計(jì)數(shù)與急性加重風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)，超出該范圍，則結(jié)果可能呈正相關(guān)。

目前，糖皮質(zhì)激素在臨床治療中運(yùn)用頗多，獲益也較為明顯。國內(nèi)學(xué)者研究結(jié)果顯示，EOS計(jì)數(shù)為0.325×109/L，在治療前預(yù)測慢阻肺病人運(yùn)用糖皮質(zhì)激素治療效果的曲線下面積（AUC）為0.63，靈敏度為60.23%，特異度62.57%，明確提示EOS計(jì)數(shù)較高的慢阻肺病人對糖皮質(zhì)激素治療更為敏感［18］。而且隨訪研究顯示，EOS計(jì)數(shù)較高的慢阻肺病人長期吸入糖皮質(zhì)激素能顯著減少急性加重次數(shù)，并改善病人健康狀況和運(yùn)動能力，其原因考慮為該類型慢阻肺病人急性發(fā)作的主要原因可能不是細(xì)菌、真菌等感染，而是病毒感染，病毒可能對糖皮質(zhì)激素的抗炎作用更為敏感，EOS計(jì)數(shù)越高，該抗炎作用越強(qiáng)［19］。也有學(xué)者認(rèn)為，慢阻肺病人痰、血液細(xì)菌載量與EOS計(jì)數(shù)呈負(fù)相關(guān)，當(dāng)病人合并細(xì)菌感染時(shí)，中性粒細(xì)胞、EOS等炎性細(xì)胞的分布狀況會隨之發(fā)生改變，從而影響病人對糖皮質(zhì)激素的反應(yīng)，并且得出與前述研究者不同的結(jié)論，即低血EOS型慢阻肺病人對糖皮質(zhì)激素治療反應(yīng)更好［20］。也有少數(shù)臨床研究證明，運(yùn)用糖皮質(zhì)激素治療，并不能有效改善其慢阻肺病人的臨床癥狀，甚至可能引起肺炎［21］。綜上，大部分研究認(rèn)為EOS絕對值計(jì)數(shù)較低的慢阻肺更易發(fā)生感染，急性發(fā)作更頻繁，對糖皮質(zhì)激素治療反應(yīng)欠佳，預(yù)后也更差。根據(jù)EOS計(jì)數(shù)對慢阻肺病人進(jìn)行個體化治療可能會對預(yù)防急性加重、改善預(yù)后有所幫助。但更為精確的截?cái)嘀等孕枰罅康膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)、驗(yàn)證。

2.2 外周血EOS%與慢阻肺關(guān)于慢阻肺外周血中EOS%的臨界值，尚無統(tǒng)一定論，目前在慢阻肺的相關(guān)研究中多以外周血EOS%=2.0%作為臨界值，分為EOS增多型和非EOS增多型，兩種類型的病人分別表現(xiàn)出不同的臨床特征［22］，EOS%較低型病人的一般情況、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)等均更差，住院時(shí)間更久，而且該研究得出EOS%與肺功能無明顯相關(guān)關(guān)系。我國學(xué)者得出了與上述一致的結(jié)論，且出院后1年隨訪調(diào)查發(fā)現(xiàn)，非EOS增多型的急性加重次數(shù)明顯增多［23］。Casanova等［24］也發(fā)現(xiàn)，低水平的EOS可明顯增加慢阻肺病人急性發(fā)作期的住院日、住院期間病情惡化率、再入院率，并且降低出院率。Rahi?mirad等［25］報(bào)道不但得出與上述一致的結(jié)論，而且觀察到EOS增多型病人的機(jī)械通氣使用比例明顯降低，提示EOS%>2%是慢阻肺病人的保護(hù)因素。但也有研究得出與上述不完全一致的結(jié)論，如Duman等［26］研究發(fā)現(xiàn)，EOS%≤2.0%組的病人住院天數(shù)較長，但兩組病人的病情惡化率及急性加重次數(shù)均相似。還有研究者采用與前述不同的臨界值［27］，即EOS%為1.7%或1.0%，同樣得出EOS%較低型慢阻肺氣道阻塞更為嚴(yán)重、急性加重次數(shù)更多。但Ba?fadhel等［28］的研究卻認(rèn)為處于穩(wěn)定期的慢阻肺病人，隨著EOS的升高，急性加重次數(shù)也隨之升高。

在炎癥指標(biāo)方面，EOS增多型病人的降鈣素原、C-反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)均低于非EOS增多型，提示非EOS增多型慢阻肺的感染更重。已有多項(xiàng)研究得出與上述一致的結(jié)論［29］。呼出氣一氧化氮（Fe?NO）是反映氣道炎癥的重要指標(biāo)，與治療前氣道炎癥程度呈正相關(guān)，可用于指導(dǎo)慢阻肺臨床治療［30］。周愛媛等［31］的研究提示慢阻肺病人的FeNO水平與EOS%呈正相關(guān)，提示EOS%水平可能與慢阻肺病情呈正相關(guān)。但Wang等［32］研究顯示，慢阻肺病人的FeNO水平與FEV1/FVC［一秒率，即第1秒用力呼氣容積（FEV1）/用力肺活量（FVC）］無相關(guān)性。上述研究提示EOS%可能與肺功能無明顯關(guān)聯(lián)。也有少數(shù)專家得出不同結(jié)論，一項(xiàng)研究表明，慢阻肺病人的EOS%與FEV1呈負(fù)相關(guān)，即EOS%增多者肺功能較好［33］。Barnes等［12］通過觀察不同EOS水平的AECO?PD經(jīng)糖皮質(zhì)激素治療后的效果，證實(shí)較EOS%<2%的病人相比，EOS%≥2%的病人對糖皮質(zhì)激素治療的反應(yīng)好，肺炎合并率低，住院日縮短。但Yang等［34］給予慢阻肺病人吸入性糖皮質(zhì)激素治療，結(jié)果證實(shí)病人并發(fā)肺炎的風(fēng)險(xiǎn)性升高，但與EOS%無關(guān)。另有研究顯示，EOS%增多可以增加COPD病人因合并肺炎住院的風(fēng)險(xiǎn)，EOS增多者發(fā)生肺炎的風(fēng)險(xiǎn)是非EOS增多者的2.17倍［35］。其原因考慮可能與EOS氣道炎癥有關(guān)，而氣道感染、炎癥是慢阻肺急性發(fā)作的常見誘因。上述結(jié)論提示EOS%僅能用于評估病人嚴(yán)重程度，大部分研究認(rèn)為EOS%越高，病人病情越輕，有望指導(dǎo)慢阻肺病人的臨床治療，但EOS%仍不能代替肺功能檢查用于診斷和評價(jià)COPD病情，且未來仍需收集大量的臨床數(shù)據(jù)反復(fù)驗(yàn)證其在慢阻肺中的水平變化及指導(dǎo)作用。

有關(guān)于普通健康人群的初始研究稱，普通人群中血EOS計(jì)數(shù)升高至0.34×109/L時(shí)，未來發(fā)生AE?COPD的風(fēng)險(xiǎn)會相應(yīng)升高，此時(shí)，若僅使用EOS%>2%這個截?cái)嘀?，則不能預(yù)測普遍人群未來慢阻肺急性發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)，只適用于預(yù)測臨床上已確診為慢阻肺的病人急性加重的風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)于普通人群將來發(fā)生慢阻肺并且伴有急性加重風(fēng)險(xiǎn)的評估需進(jìn)行長期的隨訪研究進(jìn)一步證實(shí)，得出更為可靠的指標(biāo)，從而更好地指導(dǎo)慢阻肺的預(yù)防。

3 誘導(dǎo)痰EOS%與COPD病情評估和治療的關(guān)系

誘導(dǎo)痰是指病人吸入200μg沙丁胺醇、霧化3.5%的高滲鹽水后咳出的痰液［36］。已有研究證實(shí)，正常人的痰EOS%低于穩(wěn)定期的慢阻肺病人，而穩(wěn)定期低于急性加重期，痰EOS%隨病情嚴(yán)重程度升高［37］。關(guān)于誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)檢測中的EOS%，大多數(shù)研究認(rèn)為以3%為截?cái)嘀?，分為EOS增多型與非EOS增多型慢阻肺，兩種類型慢阻肺的病情及預(yù)后有明顯不同，并對糖皮質(zhì)激素的用藥具有一定的指導(dǎo)意義［38］。廣州有學(xué)者按2.5%分型，痰EOS%>2.5%的病人FeNO顯著升高，具有明顯的EOS炎性反應(yīng)，臨床癥狀也更明顯［39］。也有研究進(jìn)行了不同的臨床試驗(yàn)［40］，分別按照痰EOS%為1.25%和2%為截?cái)嘀捣中?，兩種類型都觀察到痰EOS%高的病人肺功能更差，吸入糖皮質(zhì)激素的比例更高，急性發(fā)作次數(shù)更多。但是誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)檢測測定技術(shù)要求高，如受試者的配合程度和操作者的技術(shù)規(guī)范等，失敗率高，難度較大，且污染較多，需多次檢查，不能及時(shí)反映病人病情嚴(yán)重程度以指導(dǎo)治療，需結(jié)合其他生物標(biāo)志物［41］。但也有研究者認(rèn)為誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)檢測無創(chuàng)、簡單易行、便于臨床操作，值得臨床醫(yī)師采用。

關(guān)于外周血EOS、誘導(dǎo)痰EOS的關(guān)系，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，血EOS%高的慢阻肺病人的FeNO值更低，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)FeNO與誘導(dǎo)痰EOS計(jì)數(shù)呈正相關(guān)［42］。已有研究表明，外周血EOS水平較痰液EOS穩(wěn)定，可代表痰液EOS，用于指導(dǎo)慢阻肺的臨床用藥及預(yù)后評估，外周血EOS低、痰EOS高的慢阻肺病人預(yù)后較差，但該結(jié)論尚需進(jìn)一步收集大量數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證［43］。

綜上所述，研究者們依據(jù)外周血EOS計(jì)數(shù)水平將慢阻肺病人分型的可選截?cái)嘀递^多，目前尚缺乏較為統(tǒng)一的數(shù)值，EOS為0.1或0.3×109/L應(yīng)用較多，但尚需大量研究證實(shí)。外周血EOS%臨界值定為2.0%時(shí)與誘導(dǎo)痰嗜EOS%臨界值定為3%對AECO?PD臨床治療具有很好的指導(dǎo)作用，目前臨床上運(yùn)用較多。外周血獲取較易，費(fèi)用較低，檢驗(yàn)科統(tǒng)一化驗(yàn)，干擾較少，而誘導(dǎo)痰操作難度較大，失敗率較高，且外周血EOS水平可以很好地預(yù)測誘導(dǎo)痰EOS水平，所以臨床上使用外周血EOS評估及指導(dǎo)臨床用藥可能更為方便快捷，能最大程度篩選受益群體，及時(shí)給予治療。

但事實(shí)上，臨床上外周血及誘導(dǎo)痰中EOS水平并不是恒定不變的［44］，隨著慢阻肺病人確診前、確診后的檢驗(yàn)時(shí)間、治療過程、病情進(jìn)展或緩解的不同，其EOS水平也會在病情的不同階段出現(xiàn)不同程度的波動。所以在將EOS廣泛應(yīng)用于臨床之前，這種動態(tài)變化在慢阻肺病程中的作用價(jià)值及指導(dǎo)意義需要大量的研究進(jìn)一步評估，并將臨床相關(guān)EOS的閾值標(biāo)準(zhǔn)化，確定在不同臨床環(huán)境中是否需要單次或多次測量。