COPD發(fā)展“快”“慢”患者一年前后肺功能及相關(guān)炎性因子變化差異的研究

宋璐，徐丹，李風(fēng)森

(新疆醫(yī)科大學(xué)1研究生院，烏魯木齊830011;2附屬中醫(yī)醫(yī)院，烏魯木齊830000)

COPD發(fā)展“快”“慢”患者一年前后肺功能及相關(guān)炎性因子變化差異的研究

宋璐1，徐丹2，李風(fēng)森2

(新疆醫(yī)科大學(xué)1研究生院，烏魯木齊830011;2附屬中醫(yī)醫(yī)院，烏魯木齊830000)

目的了解發(fā)展“快”“慢”兩組慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary diseases，COPD)患者一年前后肺功能及相關(guān)炎性因子的變化情況及其病情發(fā)展?fàn)顩r的差異。方法2012年10月-2013年10月在新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院收集COPD發(fā)展“快”患者13例，COPD發(fā)展“慢”患者44例，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)分別檢測(cè)患者一年前后肺功能及相關(guān)炎性因子，同時(shí)問(wèn)卷調(diào)查判定呼吸困難指數(shù)(mMRC)的變化及慢性阻塞性肺病評(píng)估測(cè)試(CAT)評(píng)分。結(jié)果COPD發(fā)展“快”患者一年后自身IL-4、mMRC、CAT評(píng)分均較一年前明顯下降(P＜0.05);發(fā)展“慢”患者一年后肺功能中FEV1%pre、FEV1/FVC%，TNF-α、CAT評(píng)分均較一年前明顯下降(P＜0.05);COPD發(fā)展“快”“慢”兩組患者在FEV1%pre、mMRC、CAT評(píng)分一年前后差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論血清IL-4、TNF-α參與了COPD的發(fā)生與發(fā)展，其水平的動(dòng)態(tài)檢測(cè)可作為COPD病情進(jìn)展情況的一個(gè)參考指標(biāo)。同時(shí)炎性因子表達(dá)水平的差異也可導(dǎo)致病情不同的發(fā)展速度，F(xiàn)EV1%pre、CAT評(píng)分、mMRC也是判斷COPD患者生活質(zhì)量、評(píng)估病情發(fā)展“快”“慢”的有效、可靠的方法。

COPD;炎性因子;肺功能

慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary diseases，COPD)是呼吸系統(tǒng)常見(jiàn)的一種慢性疾病，其主要特征是不可逆或不完全可逆的氣流受限，呈進(jìn)行性發(fā)展。在臨床中發(fā)現(xiàn)，COPD雖是進(jìn)行性發(fā)展的疾病，但其發(fā)展速度卻不盡相同。該病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，氣道的慢性非特異性炎性反應(yīng)是COPD形成和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，COPD的發(fā)生、發(fā)展和細(xì)胞因子的紊亂有關(guān)［1］。目前已經(jīng)確定10余種細(xì)胞因子(如IL-2、IL-4、IL-8、IL-10等)參與COPD發(fā)病機(jī)制的調(diào)節(jié)，其中IL-4、IL-8等在炎癥中扮演重要的促炎和抗炎角色［2］。張慧［3］報(bào)道，腫瘤壞死因子(TNF-α)在機(jī)體炎癥和免疫調(diào)節(jié)過(guò)程中起到了重要作用，Antonino等［4］研究結(jié)果提示TNF-α在COPD的發(fā)生、發(fā)展中可能起重要作用。

本課題組前期研究運(yùn)用德?tīng)柗品ǔ醪街贫薈OPD發(fā)展“快”“慢”的判定標(biāo)準(zhǔn)［5］，并運(yùn)用此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院2012年10月-2013年10月收治的171例參與研究的患者進(jìn)行了發(fā)展“快”“慢”分組及肺功能測(cè)定、血液標(biāo)本的凍存、臨床相關(guān)信息收集。本研究在此研究基礎(chǔ)上，回訪COPD患者57例，其中發(fā)展“快”患者13例，發(fā)展“慢”患者44例，了解發(fā)展“快”患者與發(fā)展“慢”患者自身一年前后肺功能與相關(guān)炎性因子變化情況及兩組一年前后病情發(fā)展?fàn)顩r的差異，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回訪了新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院2012年10月-2013年10月收治的COPD患者57例，其中男性38例，女性19例，年齡40～79歲，平均年齡(67.1±1.89)歲，所有病例均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)《COPD診治指南2007年修訂版》的標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展“快”“慢”的診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］。將57例患者分為發(fā)展“快”、發(fā)展“慢”兩組，其中發(fā)展“快”患者13例，發(fā)展“慢”患者44例。兩組年齡、性別無(wú)明顯差異(P＞0.05)。

1.2 方法(1)空腹抽取57例患者靜脈血各4 mL，室溫靜置60min，3 000 r/min，離心10min后取血清，分裝后于-80℃保存待測(cè)。(2)采用酶聯(lián)免疫吸附法，測(cè)定一年前后血清白介素-2(IL-2)、白介素-4(IL-4)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ (IFN-γ)，由武漢貝茵萊生物科技有限公司提供試劑盒(IL-2試劑盒生產(chǎn)批號(hào)23009000、23009001，IL-4試劑盒生產(chǎn)批號(hào)23009002、23009003，TNF-α試劑盒生產(chǎn)批號(hào)23009004、23009005，IFN-γ試劑盒生產(chǎn)批號(hào)23009006、23009007)，按說(shuō)明書(shū)操作。(3)肺功能測(cè)定:用美國(guó)產(chǎn)Spire KoKo 314000便攜式肺功能檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)定一秒率(FEV1%pre)、第1秒用力呼吸量占用力肺活量的百分比(FEV1/FVC%)及FEV1%pre。(4)臨床問(wèn)卷調(diào)查:統(tǒng)計(jì)年急性加重次數(shù)、年住院次數(shù)、病程時(shí)間、合并癥、體質(zhì)量指數(shù)、用藥情況，并判定慢性阻塞性肺病評(píng)估測(cè)試(CAT)評(píng)分、呼吸困難評(píng)分(mMRC)等。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。兩組患者炎癥相關(guān)因子等定量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述，各組間差異的顯著性檢驗(yàn)采用t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 COPD發(fā)展“快”患者自身一年前后變化情況

一年前后FEV1%pre、FEV1/FVC及IL-2、TNF-α、IFN-γ變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，一年后IL-4、mMRC、CAT評(píng)分均較一年前明顯下降(P＜0.05)，見(jiàn)表1。

表1 COPD發(fā)展“快”患者肺功能、炎性因子、mMRC、CAT評(píng)分結(jié)果(x-±s)

2.2 COPD發(fā)展“慢”患者自身一年前后變化情況一年前后IL-2、IL-4、IFN-γ、mMRC變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，一年后FEV1%pre、FEV1/ FVC%、TNF-α、CAT評(píng)分均較一年前明顯下降(P＜0.05)，見(jiàn)表2。

2.3 COPD發(fā)展“快”“慢”兩組患者一年前后差值比較兩組FEV1/FVC%、IL-2、IL-4、TNF-α、IFN-γ一年前后差值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，F(xiàn)EV1%pre、mMRC、CAT評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表3。

表2 COPD發(fā)展“慢”患者肺功能、炎性因子、mMRC、CAT評(píng)分結(jié)果(s)

表2 COPD發(fā)展“慢”患者肺功能、炎性因子、mMRC、CAT評(píng)分結(jié)果(s)

指標(biāo)一年前一年后t值P值FEV1%pre 70.91±17.30 62.34±19.35 4.24 0.01*FEV1/FVC%64.66±17.11 54.23±9.49 4.06 0.01*IL-2/(pg/mL)980.83±274.20 986.25±884.33 0.85 0.41 IL-4/(pg/mL)259.60±104.08 268.71±211.70 0.4225 0.68 TNF-α/(pg/mL)293.03±169.95 233.85±301.01 3.47 0.01*IFN-γ/(pg/mL)772.35±331.21 832.37±606.94-0.42 0.68 mMRC 1.43±0.82 1.20±0.82 1.53 0.13 CAT 評(píng)分0.01 13.59±7.53 9.02±6.29 3.49*

表3 COPD發(fā)展“快”“慢”患者肺功能、炎性因子、m MRC、CAT評(píng)分結(jié)果(±s)

表3 COPD發(fā)展“快”“慢”患者肺功能、炎性因子、m MRC、CAT評(píng)分結(jié)果(±s)

指標(biāo)發(fā)展“快”差值d發(fā)展“慢”差值d t值P值FEV1%pre 3.78±16.27-8.57±13.41-2.50 0.02*FEV1/FVC%-1.71±15.11-10.43±17.07-1.77 0.09 IL-2/(pg/mL)-115.58±340.01-49.39±302.79 0.56 0.58 IL-4/(pg/mL)-84.78±99.78 10.06±123.77 1.95 0.06 TNF-α/(pg/mL)61.59±266.87-91.25±136.81-1.81 0.10 IFN-γ/(pg/m L)-66.81±272.72 19.42±237.81 0.92 0.37 mMRC-2.15±1.21-0.23±0.99 5.23 0.01*CAT評(píng)分-9.38±5.12-4.57±8.69 2.49 0.02*

3 討論

臨床中發(fā)現(xiàn)，COPD雖然呈進(jìn)行性發(fā)展，但同樣的COPD患者，病情發(fā)展速度卻并不相同，表現(xiàn)出特異性“快”、“慢”［6］。大多數(shù)COPD患者發(fā)生急性加重的次數(shù)為2～4次/a，每次發(fā)作時(shí)間持續(xù)7～14 d［7］，肺功能不完全可逆地逐年下降。部分患者發(fā)病時(shí)間雖長(zhǎng)，十幾年甚至幾十年，但一般情況良好、臨床癥狀較少，并且肺功能相對(duì)下降速度較慢。而另一部分患者病情發(fā)展卻相當(dāng)迅速，在幾年的病程中，肺功能可下降至Ⅲ級(jí)甚至Ⅳ級(jí)，或合并呼吸衰竭及肺心病［5］。提示這兩類極端患者的發(fā)展速度有天壤之別，表現(xiàn)出其特異性。

本研究結(jié)果顯示FEV1%pre和FEV1/FVC%在發(fā)展“慢”組患者中下降速度明顯(P＜0.05)。說(shuō)明COPD患者的肺功能下降速度與病程呈一定的相關(guān)性。隨著病程的延長(zhǎng)，小氣道管壁彈性受損日益明顯，平滑肌痙攣或黏膜充血水腫愈發(fā)嚴(yán)重，管內(nèi)分泌物增加，肺通氣功能下降，導(dǎo)致患者氣道的阻塞情況更為嚴(yán)重，說(shuō)明患者的肺功能經(jīng)過(guò)一定的穩(wěn)定的平臺(tái)期后，發(fā)展速度開(kāi)始加快。

發(fā)展“快”患者一年后IL-4含量明顯低于一年前(P＜0.05)。Th1/Th2的失衡最終引起了呼吸道慢性非特異性炎癥［2］。表明通過(guò)一年的系統(tǒng)治療，COPD患者Th1/Th2細(xì)胞因子平衡紊亂和免疫功能失調(diào)可能得到糾正［8］。這一結(jié)果提示，IL-4在氣道炎癥的形成中起更為重要的作用［9］，IL-4可能影響COPD患者病情的發(fā)展速度。發(fā)展“慢”患者一年后TNF-α含量明顯降低，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。Matheson等［10］研究結(jié)果提示，TNF-α有更高的呼吸困難風(fēng)險(xiǎn)性，并且這種呼吸困難通常與小氣道疾病有關(guān)［11］，說(shuō)明通過(guò)醫(yī)護(hù)工作者對(duì)患者的健康教育，發(fā)展“慢”患者對(duì)本病的重視程度高，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期正規(guī)的治療，對(duì)本病的控制達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定可控的水平。以上結(jié)果證實(shí)，IL-4、TNF-α以不同的方式參與COPD的發(fā)病，是COPD氣道炎癥中的重要細(xì)胞因子，它們與其他因子構(gòu)成細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)，互相促進(jìn)，加速氣道炎癥的發(fā)生、發(fā)展，進(jìn)而導(dǎo)致氣道結(jié)構(gòu)重塑和氣流阻塞，其水平的檢測(cè)可作為COPD病情進(jìn)展情況和發(fā)展速度的一個(gè)有效的指標(biāo)，可為了解病情、指導(dǎo)治療提供一定參考。

CAT評(píng)分和mMRC在發(fā)展“快”“慢”兩組自身一年前后變化及兩組之間差異變化中也表現(xiàn)出變化，說(shuō)明CAT評(píng)分能夠從COPD患者日常生活、精神狀態(tài)及社會(huì)適應(yīng)能力等方面，很好地反映疾病對(duì)患者整體狀態(tài)的影響，從而對(duì)疾病的評(píng)估更全面、更可靠［12］。mMRC不僅可以評(píng)價(jià)呼吸困難的嚴(yán)重性，也能影響和預(yù)測(cè)COPD患者的病情發(fā)展速度，給病情發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)提供一定的依據(jù)和參考。

綜上所述，本文通過(guò)對(duì)COPD患者一年前后肺功能、血清炎性因子、mMRC、CAT評(píng)分的統(tǒng)計(jì)研究，發(fā)現(xiàn)一年前后發(fā)展“快”“慢”兩組患者自身及“快”“慢”兩組之間的變化存在不同程度的差異，部分指標(biāo)的變化情況與發(fā)展快慢的判斷標(biāo)準(zhǔn)相符，但因本次回訪中部分患者由于更換聯(lián)系方式、不愿意配合等原因，僅回訪了57例患者，樣本量較小，因此在今后的研究中還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)的臨床驗(yàn)證，使COPD發(fā)展“快”、“慢”的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善，為COPD的防治研究開(kāi)辟新的道路。

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(本文編輯王艷)

A study on the pulmonary functions and the related inflammatory factors between patientswith fast development and slow development of COPD a year before and after a year

SONG Lu1，XU Dan2，LIFengsen2(1Graduate School，Xinjiang Medical University，Urumqi830011，China;2The Affiliated Traditional

Chinese Medical Hospital，Xinjiang Medical University，Urumqi830000，China)

Objective To observe the changes of lung function and the related inflammatory factors between patientswith fast development and slow development of chronic obstructive pulmonary disease(COPD)a year before and after a year so as to know the differences in the progression of the disease between the two groups of patients.Methods 13 cases of fast developmentof COPD and 44 cases of slow developmentof COPD were collected from Departmentof Respiratory in the Affiliated TraditionalChinese Medical Hospital of Xinjiang MedicalUniversity from October 2012 to October 2013.ELISA was used to detect the changes of lung function，serum interleukin (IL)-2 levels，interleukin-4(IL-4)levels，tumor necrosis factor-α(TNF-α)，IFN-γ.Questionnaire survey was conducted to determine the scores ofbreathing difficulties in index(MRC)and COPD assessment test(CAT).Results IL-4，mMRC，CAT scores in patientswith fast COPD development decreased significantly(P＜0.05)than those one year ago;FEV1%pre，F(xiàn)EV1/FVC，TNF-α，CAT scores in patients with slow COPD developmentwere significantly lower(P＜0.05)compared with those one year ago;there were statistical differences in FEV1%pre，mMRC，CAT scores between fast and slow COPD development groups.Conclusion Serum IL-4 and TNF-a were involved in the occurrence and progression of COPD，and the dynamic tests of these levels can be used as reference indicators for the progression of COPD.In themeanwhile，the differences in expression levels of inflammatory factor can result in differences in progression of COPD.FEV1%pre，CAT scores，mMRC were proved to be the effective and reliablemethods in assessing the progression of COPD and patients'life quality.

COPD;inflammatory factors;lung function

R563.9

A

1009-5551(2015)06-0745-03

10.3969/j.issn.1009-5551.2015.06.021

2015-01-03］