COPD患者繼發(fā)真菌感染與血清PLT及IL-2水平的相關(guān)性*

崔文佳 溫慧靈 田榮華 何婷媚 周維華

(南通大學(xué)附屬海安醫(yī)院 1.呼吸內(nèi)科；2.急診科，江蘇 海安 226600)

慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是以不完全可逆的氣流受限為特點(diǎn)的慢性炎癥疾病，可造成氣道內(nèi)氣流受限，常表現(xiàn)為咳嗽、呼吸困難等[1]。吸煙是造成COPD主要危險(xiǎn)因素，基因多態(tài)性、生物燃料等也對(duì)COPD有重要影響。真菌感染是人類感染疾病中控制難度最大的疾病之一，近年研究發(fā)現(xiàn)COPD繼發(fā)真菌感染的患者比例呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，且有關(guān)COPD繼發(fā)真菌感染的研究主要集中在病因?qū)W領(lǐng)域[2]。既往研究顯示，免疫力低下的宿主容易引發(fā)真菌感染，如器官移植患者、惡性腫瘤患者等，免疫系統(tǒng)在早期真菌感染中占有重要地位，其中免疫細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子發(fā)揮重要作用，如腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)、白細(xì)胞介素2(Interleukin-2，IL-2)等[3]。目前，COPD與相關(guān)炎癥因子關(guān)系的研究較多，而COPD合并真菌感染患者血清中炎性因子水平變化情況仍未清楚。故本研究以115例COPD患者為研究對(duì)象，探究其繼發(fā)真菌感染情況及其與血清PLT、IL-2水平的相關(guān)性，為研究肺科疾病繼發(fā)真菌感染的病理機(jī)制及預(yù)后評(píng)估提供可靠依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批，選取2018年2月～2020年2月于我院接受治療的COPD患者，分為合并繼發(fā)性真菌感染組52例，未感染組63例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，繼發(fā)性真菌感染患者符合侵襲性肺真菌感染的標(biāo)準(zhǔn)[5]，并經(jīng)組織病理學(xué)或微生物學(xué)檢查確診。②年齡30～75歲。③臨床資料完整。④簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他感染性疾病、惡性腫瘤及血液病。②合并肺結(jié)核、肺纖維化、支氣管擴(kuò)張等慢性疾病。③近期服用抗真菌藥物。④使用無(wú)創(chuàng)或有創(chuàng)呼吸機(jī)，或合并其他疾病且病情嚴(yán)重患者，無(wú)法配合肺功能檢查。

1.2 方法 感染組患者病原菌分離鑒定：采集患者血液、尿液、痰液、胸腹水、腦脊液及分泌物，送檢標(biāo)本用瓊脂培養(yǎng)基于室溫條件培養(yǎng)1～2d，將待鑒真菌依次分離純化、顯色培養(yǎng)及菌種鑒定。血清炎癥因子檢測(cè)：所有患者入院后，采集空腹肘靜脈血5mL，經(jīng)離心機(jī)(上海凌儀生物科技有限公司)3000r/min離心處理15 min后，于-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩２捎妹嘎?lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)血小板(Platelet，PLT)、IL-2、TNF-α、嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(Eosinophil count ，EOS )、白細(xì)胞(white blood cell，WBC)水平，儀器使用AU5800全自動(dòng)生化分析儀(貝克曼庫(kù)爾特)。肺功能分級(jí)：采用PONY FX 肺功能儀檢測(cè)感染組患者肺功能指標(biāo)，包括用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積率(FEV1)、肺容積(FEV)，并根據(jù)病情程度分為Ⅰ級(jí)15例、Ⅱ級(jí)20例、Ⅲ級(jí)17例。Ⅰ級(jí)：有慢性咳嗽 、咳痰，F(xiàn)EV1預(yù)計(jì)值>80%，F(xiàn)EV1/FVC<70%；Ⅱ級(jí)：有慢性咳嗽 、咳痰，呼吸困難，F(xiàn)EV1/FEV<70%，F(xiàn)EV1為預(yù)計(jì)值得30%～80%；Ⅲ級(jí)：有慢性咳嗽 、咳痰，或呼吸困難，或伴有呼吸衰竭或右心衰，F(xiàn)EV1/FEV <70%，F(xiàn)EV1<30% (預(yù)計(jì)值)或 FEV1<50%[6]。

1.3 觀察指標(biāo) ①分析感染組患者真菌分布情況。②比較感染組和未感染組患者血清PLT、IL-2、TNF-α、EOS 、WBC水平。③比較不同病情程度感染組患者血清炎癥因子水平。④分析血清炎癥因子與COPD患者繼發(fā)真菌感染及肺功能間的關(guān)系，采用科時(shí)邁肺功能檢查儀檢測(cè)所有患者肺功能，記錄最大深吸氣后呼氣第一秒呼出的氣量容積FEV1值。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 感染組患者中男性28例，女性24例，年齡31～75歲，平均(49.34±4.28)歲，體重指數(shù)(22.58±3.03)kg/m2；吸煙者29例；合并高血壓、冠心病者23例；粉塵、煙霧或刺激性氣體環(huán)境中工作者16例。未感染組患者中男性33例，女性30例，年齡30～75歲，平均(50.27±4.16)歲，體重指數(shù)(22.46±3.24)kg/m2；吸煙者28例；合并高血壓、冠心病者19例；粉塵、煙霧或刺激性氣體環(huán)境中工作者18例。兩組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

2.2 感染組患者病原菌分布情況 感染組患者所感染病原菌以白假絲酵母菌和熱帶假絲酵母菌為主，分別占42.31%、23.08%，見表1。

表1 感染組患者病原菌分布情況Table 1 Distribution of pathogenic bacteria in infection group

2.3 兩組患者血清炎性因子水平比較 感染組患者血清PLT水平明顯低于未感染組，IL-2、TNF-α、EOS水平顯著高于未感染組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，兩組患者WBC水平比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，見表2。

表2 兩組患者血清炎性因子水平比較Table 2 Comparison of serum inflammatory factors between the two groups

2.4 感染組患者不同病情程度與血清炎癥因子的關(guān)系 不同病情程度感染組患者血清PLT、IL-2、TNF-α、EOS水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，3組WBC水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 感染組患者不同病情程度與血清炎癥因子的關(guān)系Table 3 The relationship between the different degree of illness and serum inflammatory factors in the infected group

2.5 血清炎癥因子與COPD患者繼發(fā)真菌感染間的關(guān)系 PLT、IL-2與COPD患者繼發(fā)真菌感染有關(guān)(P<0.05)，NF-α、EOS與COPD患者繼發(fā)真菌感染無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)，見表4。

表4 血清炎癥因子與COPD患者繼發(fā)真菌感染間的關(guān)系Table 4 Relationship between serum inflammatory factors and secondary fungal infection in COPD patients

2.6 PLT、IL-2、EOS、TNF-α與肺功能相關(guān)性 IL-2、TNF-α與FEV1呈負(fù)相關(guān)(r=-0.223，r=-0.467，P<0.05)，EOS、PLT與FEV1無(wú)相關(guān)性(P>0.05)，見表5。

表5 PLT、IL-2、EOS、TNF-α與肺功能相關(guān)性Table 5 Correlation between PLT,IL-2,EOS,TNF -α and lung function

3 討論

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，呼吸道細(xì)菌或病毒感染會(huì)加重COPD病情，促使其向急性加重期發(fā)展，其中合并真菌感染的COPD患者病情發(fā)展快，致死率高[7-8]。COPD患者容易合并真菌感染，這主要與氣道上皮長(zhǎng)期受炎癥刺激、反復(fù)加用抗生素及有創(chuàng)呼吸機(jī)的使用等因素有關(guān)[9-10]。早診斷、早治療是控制COPD患者繼發(fā)真菌感染死亡率的關(guān)鍵。

既往研究表明，真菌感染病原菌以假絲酵母菌、曲霉菌為主[11-12]。本研究發(fā)現(xiàn)，52例合并繼發(fā)性真菌感染的COPD患者中白假絲酵母菌和熱帶假絲酵母菌感染率最高，分別占42.31%、23.08%，與以往研究結(jié)果相似[13]。宿主免疫反應(yīng)與真菌感染存在緊密聯(lián)系[14]，感染早期，宿主的非特異性先天性免疫主要通過中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞吸收和清除微生物孢子，自然殺傷細(xì)胞也可通過分泌促炎因子來(lái)調(diào)節(jié)真菌感染[15]。多種炎癥因子在COPD病理進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。IL-2對(duì)T細(xì)胞擴(kuò)增有影響，進(jìn)而調(diào)節(jié)炎癥感染，還對(duì)自然殺傷細(xì)胞及嗜酸性粒細(xì)胞發(fā)揮作用，可調(diào)節(jié)其表達(dá)水平，增強(qiáng)其細(xì)胞毒性[16-17]。TNF-α是重要的早期促炎因子，具有激活免疫反應(yīng)功效[18]。龍海等[19]研究發(fā)現(xiàn)，COPD病情加重期患者外周血中TNF-α水平明顯高于病情穩(wěn)定患者，且TNF-α水平與COPD病情程度呈正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，感染組患者血清IL-2、TNF-α水平顯著高于未感染組，說(shuō)明血清IL-2、TNF-α水平會(huì)隨COPD患者合并真菌感染情況發(fā)生變化，分析原因，受真菌感染的COPD患者多免疫功能低下，真菌感染時(shí)激發(fā)了免疫反應(yīng)，刺激IL-2、TNF-α等多個(gè)因子共同作用，進(jìn)而抑制EOS及NK細(xì)胞的表達(dá)。因此，臨床上可探索IL-2、TNF-α抑制劑來(lái)預(yù)防真菌感染。感染期間，PLT和中性粒細(xì)胞可相互作用，促使生成血管纖維蛋白，而血管內(nèi)血栓能夠介導(dǎo)固有免疫反應(yīng)[20-21]。本研究發(fā)現(xiàn)，感染組患者血清PLT水平明顯低于未感染組，分析原因，真菌細(xì)胞壁可與PLT受體結(jié)合，使代謝物對(duì)PLT生物活性產(chǎn)生影響，進(jìn)而降低PLT水平[22]。

嗜酸性粒細(xì)胞是一種炎癥細(xì)胞，該細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素23、17對(duì)曲霉菌感染有抵抗作用，炎性疾病變會(huì)促使該細(xì)胞釋放促炎因子，包括IL-2、TNF-α、堿性蛋白等[23-24]。本研究發(fā)現(xiàn)，感染組患者血清EOS水平顯著高于未感染組，這主要與合并真菌感染的COPD患者名義功能受損有關(guān)。多因素回歸分析顯示，PLT、IL-2與COPD患者繼發(fā)真菌感染有關(guān)，PLT水平下降、IL-2表達(dá)上升可能是增加COPD患者真菌感染機(jī)會(huì)的危險(xiǎn)因素。不同病情程度感染組患者血清PLT、IL-2、TNF-α、EOS水平比較有顯著差異，合并真菌感染的COPD患者機(jī)體在感染作用下抵抗力減弱，更容易受炎癥反應(yīng)影響，進(jìn)而對(duì)肺功能造成損傷，加重病情。COPD患者繼發(fā)真菌感染主要與PLT、IL-2與有關(guān)，而與NF-α、EOS無(wú)顯著關(guān)聯(lián)，其作用原理有待進(jìn)一步考究。肺功能是評(píng)定COPD嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)，F(xiàn)EV1是臨床常用肺功能衡量指標(biāo)。既往研究表明，IL-2、TNF-α等水平隨FEV的升高而升高。本研究發(fā)現(xiàn)IL-2、TNF-α與FEV1呈負(fù)相關(guān)(r=-0.223，r=-0.467，P<0.05)，進(jìn)一步提示，炎性因子IL-2、TNF-α參與COPD病理進(jìn)程，會(huì)度肺功能產(chǎn)生損害。

4 結(jié)論

COPD患者繼發(fā)真菌感染與血清PLT、IL-2水平有顯著相關(guān)性，PLT水平下降、IL-2表達(dá)上升，會(huì)增加COPD患者真菌感染風(fēng)險(xiǎn)。患者病原菌構(gòu)成以白假絲酵母菌和熱帶假絲酵母菌為主。