下呼吸道細(xì)菌定植和穩(wěn)定期COPD患者免疫狀況的關(guān)系

于 麗，何永正

(故城縣醫(yī)院內(nèi)一科1、檢驗(yàn)二科2，河北 故城 253800)

下呼吸道細(xì)菌定植和穩(wěn)定期COPD患者免疫狀況的關(guān)系

于 麗1，何永正2

(故城縣醫(yī)院內(nèi)一科1、檢驗(yàn)二科2，河北 故城 253800)

目的 探討下呼吸道細(xì)菌定植和穩(wěn)定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者免疫狀況的關(guān)系。方法選取2010年3月至2013年3月我院收治的穩(wěn)定期COPD患者50例(病例組)和在我院接受健康體檢并確認(rèn)健康的志愿者50例(健康組)，比較兩組受試者的一般資料和免疫細(xì)胞水平。根據(jù)細(xì)菌定植情況將病例組分為定植組和未定植組，比較兩組患者的炎性細(xì)胞因子水平。結(jié)果兩組受試者的年齡、性別和體質(zhì)量指數(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，而吸煙量、FEV1和FEV1/FVC比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。定植組與無(wú)定植組痰IL-8、痰IL-6、TNF-α、血IL-8和血hs-CRP水平比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。健康組和無(wú)定植組的輔助T細(xì)胞、抑制T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。定植組和無(wú)定植組、健康組的輔助T細(xì)胞、抑制T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞水平比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論下呼吸道細(xì)菌定植可導(dǎo)致穩(wěn)定期COPD患者免疫功能下降，病情惡化。

細(xì)菌定植；慢性阻塞性肺疾病(COPD)；穩(wěn)定期；炎性因子；免疫細(xì)胞；免疫狀況

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種具有氣流阻塞特征的常見(jiàn)慢性疾病，表現(xiàn)為不完全可逆的氣流受限[1]。其中，老年人是其主要的發(fā)病群體[2]。COPD受遺傳因素的影響，除此之外，吸煙、粉塵、呼吸道感染等都可能導(dǎo)致COPD[3]。下呼吸道細(xì)菌定植是指大量的菌群牢固地粘附在下呼吸道的黏膜上皮細(xì)胞上，在適宜的環(huán)境條件下，依靠人體提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)而引起人體感染。穩(wěn)定期的COPD患者免疫力低下，更容易引起下呼吸道細(xì)菌定植，產(chǎn)生炎性反應(yīng)。本文通過(guò)對(duì)我院收治的穩(wěn)定期COPD患者細(xì)菌定植和炎性因子的測(cè)定，探討下呼吸道細(xì)菌定植和穩(wěn)定期COPD患者免疫狀況的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2010年3月至2013年3月我院收治的穩(wěn)定期COPD患者50例(病例組)和在我院接受健康體檢并確認(rèn)健康的志愿者50例(健康組)。病例組中男性44例，女性6例，平均年齡(70.2±8.7)歲。健康組中男性43例，女性7例，平均年齡(72.3±7.6)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：病例組的COPD診斷符合歐美學(xué)會(huì)聯(lián)合發(fā)布的2011修訂版COPD全球創(chuàng)議(GOLD)標(biāo)準(zhǔn)。健康組受試者兩個(gè)月內(nèi)未服用抗生素、抑制劑及免疫類藥物。

1.2 指標(biāo)測(cè)定

1.2.1 細(xì)菌種類和數(shù)量的測(cè)定 受試者在醫(yī)生指導(dǎo)下漱口，使用無(wú)菌瓶收集深咳的第一口痰，對(duì)無(wú)痰者采用3%NaCl溶液霧化10 min導(dǎo)痰。將留取的痰液送檢，在低倍鏡視野下選取鱗狀細(xì)胞小于10個(gè)，多核白細(xì)胞大于25個(gè)的合格痰液。將痰前處理液與合格痰液以1:1的比例混合制成原液，備用。向預(yù)先備好的4個(gè)無(wú)菌試管(編號(hào)Ⅰ～Ⅳ)中加入4.5 ml的NaCl溶液，吸取0.5 ml原液加入試管Ⅰ中，再?gòu)脑嚬堍裰形?.5 ml的混合懸液加入試管Ⅱ中，依次稀釋，制成痰液稀釋液。將痰液接種于合格培養(yǎng)皿中，進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)。按照常規(guī)方法鑒定細(xì)菌菌株并對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，確定痰液中的細(xì)菌種類和數(shù)量。痰檢細(xì)菌數(shù)量≥107cfu/ml視為下呼吸道細(xì)菌定植(Low airway bacterial colonization，LABC)。

1.2.2 炎性因子水平檢測(cè) 配置4倍體積的0.1%二硫蘇糖醇，對(duì)留取的剩余痰液進(jìn)行去黏液處理。反復(fù)震蕩搖勻制成混懸液，離心后取4 ml在-80℃無(wú)菌環(huán)境下保存，備用。抽取受試者4 ml血液，離心后分裝，-80℃無(wú)菌環(huán)境下保存，備用。采用ELISA藥盒(英國(guó)Endogen公司生產(chǎn))測(cè)定備用痰液IL-8、IL-6、TNF-α和備用血液IL-8因子水平。采用Array Protein System測(cè)定儀和試劑(美國(guó)Beckman公司生產(chǎn))測(cè)定血液hs-CRP因子水平。

1.2.3 免疫細(xì)胞測(cè)定 取剩余的離心痰液，晾干染色，對(duì)巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)。采用流式細(xì)胞儀測(cè)定輔助T細(xì)胞(CD4)和抑制T細(xì)胞(CD8)。

1.2.4 肺功能檢測(cè) 依據(jù)一秒用力呼氣容積(FEV1)及氣道阻塞的肺量測(cè)量(FEV1/FVC)測(cè)定數(shù)據(jù)確定肺功能分級(jí)。Ⅰ級(jí)(輕度)：FEV1≥80%，(FEV1/FVC)＜70%；Ⅱ級(jí)(中度)：50%≤FEV1＜80%，(FEV1/FVC)＜70%；Ⅲ級(jí)(重度)：30%≤FEV1＜50%，(FEV1/FVC)＜70%；Ⅳ(極重度)：FEV1＜30%，(FEV1/FVC)＜70%。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病例組和健康組的一般資料比較 兩組受試者年齡、性別和體質(zhì)量指數(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但在吸煙量、FEV1和(FEV1/FVC)方面兩組比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表1。

表1 兩組受試者的一般資料比較(±s)

表1 兩組受試者的一般資料比較(±s)

病例組(n=50)健康組(n=50) χ2/t值P值70.2±8.7 72.3±7.6 1.079 0.371 44 43 67 0.386 0.742 22.6±3.4 23.1±3.2 2.547 0.133 34.3±7.2 15.2±3.7 4.879 0.023 50.1±12.9 79.3±14.2 4.367 0.038 62.3±25.7 85.6±13.7 6.435 0.013

2.2 病例組細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果 病例組痰標(biāo)本檢測(cè)出6種主要致病菌：流感嗜血桿菌(1.3×107cfu/ml)、卡他莫拉菌(1.4×107cfu/ml)、肺炎鏈球菌(3.2×107cfu/ml)、副流感嗜血桿菌(3.7×107cfu/ml)、銅綠假單胞菌(1.8×107cfu/ml)和金黃色葡萄球菌(2.6×107cfu/ml)。健康組痰標(biāo)本中未檢測(cè)出致病菌，排除正常出現(xiàn)的口腔菌株。

2.3 定植組與無(wú)定植組炎性細(xì)胞因子水平 定植組與無(wú)定植組痰IL-8、痰IL-6、TNF-α、血IL-8和血hs-CRP水平比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表2。

表2 定植組與無(wú)定植組炎性細(xì)胞因子水平比較(±s)

表2 定植組與無(wú)定植組炎性細(xì)胞因子水平比較(±s)

定植組無(wú)定植組t值P值432.7±266.2 227.1±96.8 6.635 0.010 192.3131.4 103.2±134.7 6.217 0.019 173.6121.3 99.7±110.3 6.702 0.009 59.4±45.3 32.7±14.3 4.375 0.036 11.8±9.3 5.9±4.1 4.621 0.029

2.4 病例組和健康組痰免疫細(xì)胞水平 健康組和無(wú)定植組的輔助T細(xì)胞、抑制T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞水平經(jīng)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。定植組和無(wú)定植組、健康組的T細(xì)胞、抑制T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞水平比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表3。

表3 病例組和健康組痰免疫細(xì)胞水平比較(%，±s)

表3 病例組和健康組痰免疫細(xì)胞水平比較(%，±s)

組別定植組無(wú)定植組健康組t值P值輔助T細(xì)胞23.1±5.7 35.9±7.2 36.5±5.1 7.426 0.003抑制T細(xì)胞38.2±9.1 27.4±7.1 25.9±8.3 4.107 0.041巨噬細(xì)胞9.9±2.3 10.4±1.9 10.3±2.1 0.396 0.561中性粒細(xì)胞84.8±3.1 72.3±5.9 75.6±4.3 3.928 0.047

3 討論

COPD是一種發(fā)病率高的肺疾病，由多種因素誘發(fā)，發(fā)病嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)劳鯷4]。COPD患者和健康者的肺功能差距很大，因此臨床上將肺功能檢查即作為判斷COPD的重要指標(biāo)。COPD按病程情況分為穩(wěn)定期和加重期，下呼吸道細(xì)菌感染是導(dǎo)致COPD從穩(wěn)定期向加重期轉(zhuǎn)化的重要原因[5]。穩(wěn)定期的COPD患者免疫功能較弱，極易發(fā)生下呼吸道細(xì)菌感染，形成炎癥，此時(shí)炎性因子水平急劇升高，促進(jìn)免疫反應(yīng)的發(fā)生[6]。本研究著重檢測(cè)病例組的細(xì)菌定植情況，并與健康組一般資料和免疫細(xì)胞水平進(jìn)行比較。

病例組和健康組兩組受試者的年齡、性別和體質(zhì)量指數(shù)等一般影響因素差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而在吸煙量、FEV1和FEV1/FVC方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究數(shù)據(jù)顯示，COPD患者的肺功能相較于健康者更弱，患者吸煙有較顯著影響。而且，吸煙一定程度上導(dǎo)致COPD[7]。病例組痰標(biāo)本檢測(cè)出流感嗜血桿菌、卡他莫拉菌、肺炎鏈球菌、副流感嗜血桿菌、銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌[8]6種主要致病菌，而健康組痰標(biāo)本中未檢測(cè)出致病菌。筆者認(rèn)為，這是因?yàn)榉€(wěn)定期COPD患者的部分防御系統(tǒng)已經(jīng)被破壞，導(dǎo)致下呼吸道細(xì)菌感染。定植組的痰IL-8、痰IL-6、TNF-α、血IL-8和血hs-CRP等炎性因子比無(wú)定植組的高出很多[9]。健康組和無(wú)定植組的輔助T細(xì)胞、抑制T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。相反，定植組和無(wú)定植組、健康組的T細(xì)胞、抑制T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這就說(shuō)明，首先，細(xì)菌未定植的穩(wěn)定期COPD患者免疫系統(tǒng)比較完善，與健康者相差無(wú)幾。其次，細(xì)菌定植患者的免疫系統(tǒng)遭到破壞，未能有效攔截，導(dǎo)致致病菌侵入體內(nèi)，在下呼吸道定植。炎性細(xì)胞因子主要由巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞合成，能夠介入炎癥和免疫反應(yīng)。如TNF-α通過(guò)激活淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞介入炎癥和免疫反應(yīng)，IL-8則通過(guò)刺激T淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞介入。巨噬細(xì)胞能夠?qū)Σ≡w進(jìn)行吞噬。中性粒細(xì)胞在炎癥發(fā)生時(shí)趨向炎癥部位，分解細(xì)菌和組織碎片。淋巴細(xì)胞由淋巴器官產(chǎn)生，是機(jī)體免疫應(yīng)答功能的重要成分，如輔助T細(xì)胞和抑制T細(xì)胞。綜合炎性因子和免疫細(xì)胞的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，依據(jù)免疫系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)可以做出合理的解釋。下呼吸道細(xì)菌感染后機(jī)體產(chǎn)生大量的炎性因子，刺激和激活免疫細(xì)胞，促進(jìn)免疫反應(yīng)的發(fā)生，從而對(duì)抗入侵細(xì)菌。

綜上所述，下呼吸道細(xì)菌定植引起的炎癥反應(yīng)極有可能加重COPD程度[10]，進(jìn)而降低肺功能，而肺功能的降低可能導(dǎo)致細(xì)菌更易侵入[11]。因此針對(duì)伴有下呼吸道細(xì)菌定植的穩(wěn)定期COPD患者可以適當(dāng)給予抗生素，提高患者肺功能。目前，COPD的確切病因尚不明確，在治療上難免不夠徹底，對(duì)COPD患者治療時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)對(duì)，面對(duì)穩(wěn)定期的COPD患者也要謹(jǐn)慎對(duì)待，密切觀察，利用完善的醫(yī)療手段和全面的術(shù)后護(hù)理盡可能地降低細(xì)菌感染的發(fā)生率，避免COPD的加重轉(zhuǎn)化。

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Lower airway bacterial colonization and immune status in patients with stable stage of chronic obstructive pulmonary disease.

YU Li1,HE Yong-zheng2.
The First Department of Internal Medicine1,the Second Department of Clinical Laboratory2,People's Hospital of Gucheng County of Hengshui,Gucheng 253800,Hebei,CHINA

ObjectiveTo investigate the relationship between lower airway bacterial colonization and the immune status of patients with stable stage of chronic obstructive pulmonary disease(COPD).MethodsFifty patients with stable stage of COPD from March 2010 to March 2013 in our hospital(the study group)and 50 healthy volunteers receiving health examination in our hospital(the healthy group)were enrolled.The general data and the level of immune cells were compared between the two groups.According to the bacterial colonization,patients were divided into colonization group and non-colonization group.The levels of inflammatory factors were compared.ResultsAge,gender and body mass index showed no statistically significant difference between the two groups(P＞0.05),while the amount of smoking,FEV1and FEV1/FVC had statistically significant difference (P＜0.05).Sputum IL-8,sputum IL-6,TNF-α,plasma IL-8 and hs-CRP levels revealed statistically significant difference between the colonization group and the non-colonization group(P＜0.05).Helper T cell,suppressor T cell,macrophages and neutrophils had no significant difference between the healthy group and the non-colonization group(P＞0.05),but showed statistically significant difference between colonization group and non-colonization group,healthy group(P＜0.05).ConclusionLower airway bacterial colonization can lead to decreased immune function in patients with stable stage of COPD,thus results in deterioration in disease.

Colonization;Chronic obstructive pulmonary disease(COPD);Stable stage;Inflammatory factors;Immune cells;Immune status

R563

A

1003—6350（2015）02—0208—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.02.0073

2014-07-03)

于 麗。E-mail：28442144@qq.com