肺癌患者術前血清維生素D水平與免疫功能及術后合并肺炎發生率的相關性研究

王維杰 張光輝 勵新健 胡文濤 謝小利

術后肺炎是最為常見的醫院獲得性感染，僅次于手術部位感染和尿道感染。由于其較高的發病率，病原菌常存在耐藥菌乃至混合病原體感染，使得治療的難度明顯增加，同時延長了患者的住院天數。而且其致死率明顯高于外科術后的其他合并癥［1］。肺癌是我國高發的惡性腫瘤，其發病率位居所有男性惡性腫瘤的第一位；手術是肺癌的重要治療手段之一，術后合并肺炎也是手術最為常見的并發癥之一，發生率約占所有合并癥的10%，發生時間通常為術后3d左右［2］，術后肺炎同樣是術后引發呼吸衰竭的常見誘因［3］。維生素D可誘導呼吸道上皮細胞產生的炎癥因子提高自身免疫反應，有效地控制炎癥［4］。維生素D不足或缺乏還會導致呼吸道上皮變性、角化、增生最終使抵抗力明顯降低［5］。以往對維生素D與肺炎的研究主要集中在兒童、老年人相關肺炎，肺癌術后患者術后肺炎高發，其是否與維生素D水平及其免疫調節作用相關，目前仍無相關研究，本研究將彌補此空白。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選擇2015年4月至2017年4月內收集于本院準備接受肺癌根治術的早期肺癌（TNM58.45±5.43Ⅰ/Ⅱ期）患者共365例，采用串聯質譜法檢測血清總維生素D水平、維生素D2及維生素D3水平，根據總維生素D水平將患者分為4組：維生素D嚴重缺乏組105例（＜10ng/ml）、維生素D缺乏組124例（10～20ng/ml），維生素D不足組78例（20～30ng/ml）及維生素D充足組58例（≥30ng/ml），維生素缺乏比例高達62.57%。納入標準：（1）肺癌確診，于全身麻醉（簡稱全麻）下接受肺葉切除。（2）術前未發現嚴重基礎性疾病，心、肝、腎、腦等臟器無明顯異常。（3）術前未接受過抗癌治療，術前30min常規給予二代抗生素（頭孢替安）2g作為預防性用藥。（4）術后住院期間臨床確診為合并肺炎。排除標準：（1）術前確診合并高血壓、糖尿病等基礎疾病及存在關鍵器官功能受損。（2）術前已接受放化療者。

1.2 血清維生素D檢測 于術前3d抽取觀察對象3ml血清，采用Applied Biosystems公司高效液相色譜串聯質譜（HPLC-MS/MS）儀，檢測血清中的維生素D2、維生素D3及其總維生素D的水平。與檢測方法相比具有靈敏度高、特異性強等特點，并能對血清樣品中微量的25OHD2和25OHD3分別進行定量分析，從而明確缺乏的原因。

1.3 T淋巴細胞亞群檢測 于術前3d采用特制試管，添加患者抗凝全血100μl后分別加入CD4FITC /CD8PE、CD25-PE/CD4-FITC及CD3PerCP試劑及陰性對照單克隆抗體20μl，避光室溫放置30min后加入溶血劑2.0ml，10min后1500r/min離心5min，去上清液，加入PBS 0.5ml，貝克曼庫爾特流式細胞儀 Gallios及流式細胞技術（Flow Cytometry，FCM）分析并獲取信息。

1.4 肺炎診斷 參照衛生部頒發的《醫院感染診斷標準》符合以下條件即可確診：（1）術前未檢查出肺炎證據，手術結束24h后開始發病。（2）存在咳痰、咳嗽、發熱等癥狀和（或）肺部啰音，胸部X線或CT下提示肺實質浸潤性改變。（3）存在至少一個以下情況：氣管吸出物、咳膿痰或血培養檢出病原菌［6］。

1.5 統計學方法 采用SPSS 19.0統計軟件。計量資料以（±s）表示，組內比較選擇one way anova檢驗，組間比較采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組基線資料比較 見表1。

表1 各組基線資料比較（n）

2.2 各組維生素D水平比較 見表2。

表2 各組維生素D水平比較（±s）

表2 各組維生素D水平比較（±s）

注：與維生素D嚴重缺乏組比較，*P＜0.05；與維生素D缺乏組比較，#P＜0.05；與維生素D不足組比較，△P＜0.05

組別 n 總維生素D 維生素D3 維生素D2維生素D嚴重缺乏組 105 6.57±2.62 5.87±1.49 3.65±1.39維生素D缺乏組 124 15.72±4.55* 10.37±4.4* 3.82±1.32維生素D不足組 78 28.34±8.43*# 22.80±8.47*# 3.62±1.10維生素D充足組 58 36.59±9.87*#△ 30.08±7.40*#△ 3.59±1.37 F值 388.01 260.96 2.46 P值 ＜0.01 ＜0.01 0.07

2.3 各組T淋巴細胞亞群比較 見表3。

表3 各組T淋巴細胞亞群比較［%，（±s）］

表3 各組T淋巴細胞亞群比較［%，（±s）］

注：與維生素D嚴重缺乏組比較，*P＜0.05；與維生素D缺乏組比較，#P＜0.05

組別 n CD4+ CD8+（%） CD4+/CD8+（%） Treg（%）維生素D嚴重缺乏組 105 46.36±4.38 42.91±5.77 1.16±0.19 5.82±2.45維生素D缺乏組 124 49.68±4.68 38.55±4.62 1.35±0.21 5.23±2.68維生素D不足組 78 52.58±4.81*#35.56±5.70*# 1.62±0.31*# 4.45±1.89*#維生素D充足組 58 58.45±5.43*# 33.98±6.21 1.89±0.48 3.87±2.09 F值 67.29 37.55 84.23 8.31 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

2.4 各組肺炎發生率比較 見表4。

表4 各組肺炎發生率比較

3 討論

手術至今仍是肺癌的主要治療手段之一，然而手術所引發的并發癥較多，常見的包括心律失常、肺部感染、支氣管胸膜瘺、心功能不全、胸腔出血、呼吸功能衰竭以及膿胸等，以上并發癥均嚴重威脅患者的生命并影響手術的療效。術后合并肺炎是肺癌術后較常見的合并癥，文獻顯示肺切除術后并發癥的發生率可達52.9%，其中呼吸道并發癥占34.3%，造成術后感染的原因包括吸煙和氣道阻塞等。嚴重的肺部感染最終將導致呼吸功能衰竭等嚴重后果。肺癌術后合并肺炎影響患者恢復、延長住院天數、最終增加了醫療費用甚至危及生命。關于肺癌術后肺炎的發生率報道存在較大差異，從6.7%～34.3%不等［7］，國內關于肺癌術后肺炎發生率的報道發生率較國外高。肺癌術后合并肺炎的患者深部痰培養高陽性率，但不同研究所報道的病原學分布具有一定的差異，有文獻報道感染以革蘭陰性菌為主，革蘭陽性菌和真菌分別是第二和第三。前三的菌種分別為銅綠假單胞菌占35.9%、大腸埃希菌占18.0%和金黃色葡萄球菌占10.3%［8］。本研究經過2年的病例收集，最終肺癌術后合并肺炎的發生率為28.22%，與過去的研究報道接近。

體內血清維生素D的獲取方式主要有兩種，包括：（1）通過皮膚經受紫外線B的照射自行生成維生素D3，此渠道為人體獲得維生素D主要途徑。（2）部分是從食物中攝取但食物中含有的維生素D量對于個體而言是明顯不夠的。皮膚組織所生成的或已存在于血清中的維生素D可通過自分泌、內分泌以及旁分泌的形式，作用于維生素D受體（VDR），對人體各種不同的細胞和組織發揮正面的作用，與此同時VDR可接受細胞外刺激，引起細胞內的基因應答反應，由于各類免疫細胞中普遍存在，尤其是抗原提呈細胞（APCs），如巨噬細胞、單核細胞、樹突狀細胞等。維生素D激活巨噬細胞上的VDR，使其表達抗菌肽（Amps）（如抗菌肽cathelicidin和β防御素），抗菌肽位于所有多細胞生物的上皮和黏膜表面，這些因子對大多病原微生物的感染有著防御效應，同時帶有抗菌活性，對病原生物及耐藥、多重耐藥病原菌具有較強的殺滅作用。另外抗菌肽還具有一定的免疫調節作用，維生素D可誘導Treg細胞初始化，Treg細胞在抗感染中起著雙重效應；Treg細胞可抵抗病毒起到免疫保護功效，同時也控制了病毒感染后組織的損傷程度。總之，維生素D增強先天免疫系統作用，限制獲得性免疫系統作用。所以，一個有效的免疫應答主要是依靠維生素D的內分泌系統，其在炎癥與抗炎之間起到了平衡的作用。本研究發現維生素D水平越高CD4（%）和CD4/CD8（%）越低，而CD8（%）和Treg（%）越高，提示維生素D缺乏人群出現先天免疫及免疫功能混亂。術后住院合并肺炎的發生率也隨術前維生素D水平的減少而增加，PTrend=0.0034。

綜上所述，本研究發現血清維生素D水平與肺癌術后合并肺炎的發生率密切相關，通過結果推測，維生素D可能是通過免疫調節，使肺炎的發生率存在差異，本課題組將在后續的研究中嘗試對患者進行術前干預，有望有效降低術后肺炎的發生。

［1］ 王麗君,顧連兵,蔣大明,等．食管癌患者術后肺部感染圍手術期的影響因素分析．中華醫學雜志,2012,92(19):1310-1313．

［2］ 韋尉東,溫浙盛,蘇曉東,等．899例非小細胞肺癌完全切除術后的多因素生存分析．Chinese Journal of Cancer, 2007,26(11):1231-1236．

［3］ 王耿杰,馬良赟,林勇龍,等．肺癌術后發生呼吸功能衰竭的高危因素分析及預防探討．河北醫學,2014,1:100-103．

［4］ Leow L,Simpson T,Cursons R,et al．Vitamin D,innate immunity and outcomes in community acquired pneumonia．Respirology,2011,16(4):611．

［5］ Pletz MW,Terkamp C,Schumacher U,et al．Vitamin D deficiency in community-acquired pneumonia: low levels of 1,25(OH)2 D are associated with disease severity．Respiratory Research,2014,15(1):53．

［6］ 崔德健．術后肺炎及其防治．中華結核和呼吸雜志,2002,25(1):42-44．

［7］ Veiga-Parga T, Sehrawat S, Rouse BT． Role of regulatory T cells during virus infection．Immunological Reviews, 2013,255(1):182-196．

［8］ 周亞,封錫清,高杰,等．高齡肺癌患者肺切除手術的圍術期處理．醫學綜述,2011,17(24):3818-3819．