支氣管哮喘患者呼出氣冷凝液中炎性因子水平與病情程度相關性分析*

邢媛媛 呂學東 陳金亮 陳建榮*

支氣管哮喘患者呼出氣冷凝液中炎性因子水平與病情程度相關性分析*

邢媛媛①呂學東①陳金亮①陳建榮①*

目的：研究支氣管哮喘患者呼出氣冷凝液(EBC)中炎性因子水平與患者病情的相關性。方法：選擇40例確診為支氣管哮喘的患者將其納入哮喘組，并以同期40名體檢人員作為健康對照組。收集哮喘組患者急性發作期、緩解期以及健康對照組的EBC，比較兩組EBC中白細胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平，探討呼出氣中IL-6和TNF-α水平與哮喘患者病情、肺功能及血氣等指標的相關性。結果：哮喘組急性發作期患者EBC中TNF-α和IL-6水平分別為(36.29±4.62)ng/ml和(10.46±1.25)ng/ml，明顯高于健康對照組和緩解期，差異有統計學意義(t=9.57，t=8.85，t=3.87；P＜0.05)，緩解期EBC中TNF-α水平明顯高于健康對照組，差異有統計學意義(t=16.53；P＜0.05)。TNF-α和IL-6均與哮喘病情程度成正相關、與FEV1/ FVC、PEF成負相關(r=-0.514，r=-0.275，r=-0.31；P＜0.05)，與用力肺活量(FVC)、酸堿度(pH)、氧分壓(PaO2)及二氧化碳分壓(PaCO2)水平無明顯相關性。結論：EBC中TNF-α和IL-6水平可以反應哮喘患者病情嚴重程度，有助于評價哮喘患者病情，值得臨床推廣運用。

支氣管哮喘；呼出氣冷凝液；腫瘤壞死因子-a；白細胞介素-6；炎性因子

[First-author’s address]Department of Respiration, The Second Affiliated Hospital of Nantong University, Nantong 226001, China.

支氣管哮喘是一類非特異性慢性氣道炎癥，臨床以通氣可逆性受限為主要表現。支氣管哮喘患者存在氣道高反應性，其炎癥因子活化，炎癥介質釋放在疾病的發生、發展過程有重要作用，是本疾病的重要病理環節[1-5]。炎癥因子在哮喘患者氣道中活化，可造成損傷導致氣道重構，最終可引起氣道不可逆損傷。因此，檢測氣道炎癥反應程度，及時采取相應措施意義重大[6-7]。臨床上采用誘導痰和支氣管肺泡灌洗等方式進行氣道炎癥檢測較為困難，而且有禁忌證，故有研究提示，呼出氣冷凝液(exhaledbreath condensate，EBC)可檢測氣道炎癥反應的程度。EBC檢測通過收集患者呼出氣后，引入一個冷卻系統低溫使得呼出氣冷凝為液體，是一種新的無創技術，收集EBC操作較為簡單，既往研究證實EBC可以反應氣道炎癥反應程度[8-9]。因此，本研究對比分析了支氣管哮喘患者及健康者EBC中白細胞介素-6(interleukin，IL-6)和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)水平，并探討其與哮喘患者各臨床指標的相關性，以有助于病情的評價。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年9月至2016年9月南通大學第二附屬醫院呼吸科收治的40例哮喘急性發作患者，并將其納入哮喘組，同期選取40名健康體檢人員作為健康對照組，回顧性分析80例受試者的臨床資料。哮喘組中男性22例，女性18例；年齡23～78，平均年齡(58.1±6.8)歲；其中輕度哮喘9例、中度哮喘15例、重度哮喘16例。健康對照組中男性26例，女性14例；年齡25～75，平均年齡(57.4±7.2)歲，兩組在年齡、性別等資料比較無差異，具有可比性。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①符合《支氣管哮喘防治指南》中哮喘急性發作診斷標準[10]；②入組前3個月內未接受糖皮質激素治療；③無藥物過敏史；④簽署知情同意書。

(2)排除標準：①伴心、肝、腎等臟器嚴重疾病；②妊娠及哺乳期女性；③合并嚴重全身感染的患者。

1.3 儀器與材料

采用HAAK EK20 Ecoscreen型EBC收集器(德國JAEGER公司)；PeeKman8肺功能檢測儀(四川思科達科技有限公司)；IL-1620動脈血氣分析儀(雷度米特醫療設備(丹麥)有限公司)。

1.4 檢測方法

支氣管哮喘急性發作患者均根據患者病情需要給予對癥治療，包括吸氧、解痙平喘及調整電解質水平等。采用酶聯免疫吸附試劑盒及配套的酶標儀測定EBC中炎性因IL-6和TNF-α的含量；采用PeeKman 8肺功能檢測儀測定兩組用力肺活量(forced vital capacity，FVC)、1 s用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，FEV1)、最大呼氣流量(peak expiratory flow，PEF)；采用IL-1620動脈血氣分析儀檢測動脈血pH值、氧分壓(PaO2)及二氧化碳分壓(PaCO2)。

1.5 觀察指標

哮喘組治療前和疾病緩解后及對照組均進行肺功能(FVC、FEV1、PEF)、血氣分析(pH、PaO2、PaCO2)、EBC中炎性因子IL-6和TNF-α水平檢測。

1.6 統計學方法

應用SPSS 21.0統計軟件進行資料的統計分析。定性資料以%表示，比較采用x2檢驗；定量資料以均數±標準差(x-±s)表示，比較采用t檢驗，多組計量資料比較采用單因素方差分析。采用pearson或sperman相關性分析，探討冷凝液中炎性因子水平與哮喘患者肺功能、血氣分析指標的相關性，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組肺功能比較

對照組FVC、FEV1以及FEV1/FVC(%)值分別為(2.85±0.53)L、(2.39±0.29)L和(89.64±8.51)%，明顯優于哮喘急性發作期患者肺功能指標，兩組比較差異有統計學意義(t=9.57，t=8.49，t=3.87；P＜0.05)，見表1。

表1 兩組肺功能比較(±s)

表1 兩組肺功能比較(±s)

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2.2 兩組EBC中TNF-α和IL-6水平比較

治療前哮喘急性發作期患者EBC中TNF-α和IL-6水平分別為(36.29±4.62)ng/ml和(10.46±1.25)ng/ml，明顯高于健康對照組和緩解期；哮喘組急性發作期患者EBC中TNF-α和IL-6水平與健康對照組比較，其差異有統計學意義(t=8.85，t=16.53；P＜0.05)，緩解期EBC中TNF-α水平明顯高于健康對照組，差異有統計學意義t=17.8，P＜0.05)，見表2。

2.3 急性發作期患者EBC中TNF-α和IL-6與患者肺功能及血氣指標相關性分析

本研究結果顯示，TNF-α和IL-6與哮喘程度成正相關，與FEV1和PEF成負相關(r=-0.514，r=-0.275，r=-0.315，P＜0.05)，與FEV1、pH、PaO2及PaCO2無明顯相關性，見表3。

表2 兩組不同時期EBC中TNF-α和IL-6水平比較(±s)

表2 兩組不同時期EBC中TNF-α和IL-6水平比較(±s)

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表3 40例哮喘急性發作期患者EBC中TNF-α、IL-6與肺功能、血氣分析的相關性

3 討論

哮喘急性發作是以持續性氣流受限為臨床特點，可出現嚴重呼吸困難、心力衰竭，甚至危及患者生命。哮喘患者存在氣道高反應性，氣道炎性因子激活誘發支氣管痙攣是哮喘患者急性發作的主要病理過程，控制氣道炎癥，減少氣道痙攣是主要治療目標[11-14]。對于哮喘患者的治療主要以控制病情急性發作，因此早期檢測氣道炎癥狀態意義重大[15-16]。誘導痰液和支氣管肺泡灌洗技術均可反映氣道炎性反應程度，但均有禁忌證，且臨床操作較為困難，運用受到限制，為此，尋找一種快速、簡單的檢測氣道炎癥的方法十分重要。

人體呼出氣經過一種冷凝裝置后可形成冷凝液，冷凝液和血液、尿液及痰液等標本一樣可以反應人體的一些代謝指標[17]。既往的研究中已經證實，EBC能反應慢性阻塞性肺疾病患者氣道炎癥反應程度[18-20]。本研究收集支氣管哮喘患者EBC，觀察哮喘急性發作患者冷凝液中TNF-α和IL-6水平與健康對照組的差異，并探討冷凝液中TNF-α和IL-6水平與哮喘患者病情的相關性。局部炎癥反應增強、炎性介質募集是造成哮喘患者病情進展最基本的病理環節。EBC中TNF-α、IL-1β、IL-6以及IL-18等炎性因子的含量能夠反映炎癥程度，進而評估哮喘的病情嚴重程度[21-24]。

TNF-α是炎癥反應過程中最先發生變化的炎性因子，不僅直接參與氣道上皮的炎癥性損傷，還能夠在局部招募多種炎癥細胞；IL-6是內源性趨化因子，能夠介導肺臟組織局部炎癥反應的級聯放大，促進支氣管平滑肌炎癥損傷[25-28]。

本研究通過比較健康者與哮喘患者冷凝液中TNF-α和IL-6水平發現，健康患者、哮喘緩解期患者及哮喘急性發作患者冷凝液中TNF-α和IL-6水平依次遞增，且各組間差異具有統計學意義。對哮喘急性發作患者冷凝液中TNF-α、IL-6水平、哮喘嚴重程度指標、肺功能以及血氣分析結果進行相關性分析提示，炎性因子水平與患者病情成正相關，提示EBC中炎性因子水平可以作為評價哮喘患者病情的新指標，為今后哮喘的治療效果評價提供新的可靠手段。這與本研究之前的研究結果類似。及時了解哮喘患者病情程度給予相應的治療是控制哮喘急性發作的重要手段，EBC收集是一項新技術，已經被運用于慢性肺疾病的病情監測，本研究結果進一步證實了EBC在肺部疾病中的運用價值。

綜上所述，EBC收集簡單、方便且無創，對冷凝液中生物組分進行檢測有助于了解呼吸道和肺部的疾病及病情，同時也可以作為判斷疾病治療效果及預后的重要手段，哮喘急性發作患者EBC中TNF-α和IL-6水平明顯高于緩解期及健康患者，EBC中TNF-α和IL-6水平可以反應哮喘患者病情嚴重程度，有助于評價哮喘患者病情，值得臨床推廣運用。

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The relationship between the inflammatory factors levels in exhaled breath condensate and condition of asthma patients/

XING Yuan-yuan, LV Xue-dong, CHEN Jin-liang, et al//China Medical Equipment,2016,13(12):112-115.

Objective: To study on the correlation between the inflammatory factors in exhaled breath condensate and condition of patients with bronchial asthma. Methods: 40 patients with bronchial asthma in our hospital from September 2014 to September were selected for study, and 40 healthy in the same period were enrolled as control group. To collect the acute attack stage, remission stage and EBC, the level of IL-6 and TNF-α in exhaled breath condensate were compared, and detect the relationship between the level of IL-6 and TNF-α in EBC and the condition of asthma. Results: The level of TNF-α and IL-6 in EBC patients in acute asthma attack stage were 36.29±4.62 and 10.46±1.25, significantly higher than the control group and remission stage. The differences were statistically significant (t=9.57, t=8.85, t=3.87; P＜0.05). The TNF-α level of EBC in remission stage was significantly higher than the control group, and the difference was significant (t=16.53, P＜0.05). The level of TNF-α and IL-6 had a positive correlation with the condition of the patients with bronchial asthma, but had negative correlation with the level of FEV1 and PEF (r=-0.514, r=-0.275, r=-0.31; P＜0.05). It had no significant correlation with FVC, pH, PaO2and PaCO2. Conclusion: The level of TNF-α and IL-6 in EBC can reflect the severity of asthma patients, and help to assess the condition of patients with asthma. It is worth popularizing in clinical application.

Bronchial asthma; Exhaled breath condensate; Tumor necrosis factor-a; Interleukin-6; Inflammatory factor

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.12.032

1672-8270(2016)12-0112-04

R562

A

2016-08-25

南通市衛生局青年科研基金(WQ2015003)“支氣管哮喘患者呼出氣冷凝液中炎性因子檢測的研究”

①南通大學第二附屬醫院呼吸科 江蘇 南通 226001

*通訊作者：drchenjr@163.com

邢媛媛，女，(1985- )，本科學歷，醫師。南通大學第二附屬醫院呼吸科，研究方向：哮喘患者呼出氣冷凝液中炎癥因子的研究。