慢性阻塞性肺疾病不同分期全身炎癥與呼出氣冷凝液炎癥指標的變化及相互關系

王新航 翁恒 李紅艷 張宏英 黃進寶 潘建光

[摘要] 目的 觀察慢性阻塞性肺疾病不同分期全身炎癥與呼出氣冷凝液炎癥指標的變化及探討它們之間的關系。方法 方便選取該院2016年6月—2017年12月收治的符合COPD診斷標準的患者30例為AECOPD組，另選擇同期在該院行健康體檢且無系統性疾病的健康志愿者30名作為健康對照組。收集急性發作期、緩解期患者的呼出氣冷凝液，檢測呼出氣冷凝液和外周血清中白介素（IL-8）和腫瘤壞死因子a（TNF-a）的水平，并同時行肺功能檢查。結果AECOPD組患者血IL-8、血TNF-a、CRP、EBCIL-8、EBCTNF-a各項指標值分別為（69.53±25.23）pg/mL、（78.32±14.98）pg/mL、（78.73±13.45）mg/L、（15.32±3.17）pg/mL、（3.78±0.36）pg/mL，明顯高于健康對照組水平，差異有統計學意義（t=26.321、32.624、54.126、18.332、6.104，P<0.05）。AECOPD組患者的肺功能各項指標低于對照組患者，且COPD急性加重患者經治療后，外周血、呼出氣冷凝液中IL-8和TNF-a均下降，差異有統計學意義（P<0.05）。 結論COPD急性加重期局部氣道炎癥和全身炎癥反應與緩解期對比均明顯增強，并可能加重了COPD患者的肺功能阻塞程度。

[關鍵詞] 慢性阻塞性肺疾病;呼出氣冷凝液;白細胞介素-8;腫瘤壞死因子-a

[中圖分類號] R563.9 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1674-0742（2018）12（c）-0019-03

[Abstract] Objective To observe the changes of systemic inflammatorome of chronic obstructive pulmonary at different stages and Inflammatory index of exhaled breath condensate and its correlation. Methods 30 cases of patients meeting the COPD diagnosis standards in our hospital from June 2016 to December 2017 were conveniently selected as the AECOPD group， while 30 cases of healthy volunteers without the systematic diseases at the same period were selected as the healthy control group， and the exhaled breath condensate of patients during the acute attack period and relief period were collected， and the IL—8 and a（TNF-a） levels were tested， and the lung function was examined at the same period. Results The blood IL-8， blood TNF-a， CRP， EBCIL-8， EBCTNF-a of patients in the AECOPD group were respectively （69.53±25.23）pg/mL，（78.32±14.98）pg/mL，（78.73±13.45）mg/L，（15.32±3.17）pg/mL，（3.78±0.36）pg/mL， which were obviously higher than those in the healthy control group，the different was statistically significant（t=26.321， 32.624， 54.126， 18.332， 6.104， P<0.05）， and various indicators of lung function in the AECOPD group were lower than those in the control group， and the IL-8 and TNF-a decreased in the peripheral blood and exhaled breath condensate，the different was statistically significant（P<0.05）. Conclusion The local airway inflammation and systemic inflammatory response of patients during the COPD acute exacerbation stage obviously increase， and may aggravate the obstructive degree of the pulmonary function of COPD patients.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary; Exhaled breath condensate; IL-8; TNF-a

慢性阻塞性肺部疾病（COPD）是一種以氣道炎癥及進行性氣流受限為特征的疾病。呼出氣冷凝液（exhaled breath condensate，EBC）檢測是近年新出現的方法，可有效的克服上述缺陷，反映氣道炎癥變化;具有安全、無創、簡單、可重復等優點[1]。該研究方便選取 2016 年6 月—2017 年 12月通過測定30例COPD急性加重期和健康人群呼出氣冷凝液、外周血中IL-8和TNF-a，探討兩者之間的區別;并對COPD急性加重組進行治療，以確定外周血、呼出氣冷凝液中IL-8和TNF-a在治療后變化，現報道如下。

1 ?對象與方法

1.1 ?研究對象

方便選取在福州肺科醫院住院治療且符合內科學第 8 版中的 COPD 診斷標準[2]的急性加重期COPD 30例作為 COPD 組，排除上呼吸道感染、肺部感染、6周內有進行藥物治療;排除支氣管哮喘、支氣管擴張、糖尿病患者;排除嚴重心、肝、腎功能損害。在過去的6周內沒有因為急性加重的變化而改變藥物治療方案和藥物劑量視為穩定期。 另選擇同期在該院行健康體檢且無系統性疾病的健康志愿者 30名作為健康對照組。該研究經院醫學倫理委員會批準執行。COPD 組及健康對照組的一般資料見表 1。兩組患者的性別、年齡、BMI構成均差異無統計學意義（P>0.05）。

1.2 ?研究方法

1.2.1 ?呼出氣冷凝液的收集和保存 ?采用呼出氣冷凝液收集器進行收集，檢查前受試者需漱口，禁食含亞硝酸鹽/硝酸鹽的食品或藥品，在冷凝液收集前10 min，不做用力肺活量等檢查，盡量避免唾液污染標本，以免影響檢測結果。呼出氣經冷凝裝置，收集20 min呼出氣的冷凝物，放入低溫冰箱（-70℃）保存待測。檢查時避免以下情況：一個星期內曾行有創性支氣管檢查;3 d內有行吸入過敏源測試或非特殊性激發測試（組胺等）;10 min前曾行肺功能測試。

1.2.2 ?IL-8和TNF-a的測定 ?用ELISA法檢測EBC及血中的IL-8和TNF-a水平，試劑盒購自美國Thermo公司，按照試劑說明書進行操作，測定相應標本的IL-8和TNF-a含量。

1.2.3 ?肺功能的檢測 ?肺功能檢測在收集EBC之后進行，重復3次測定第1秒用力呼氣容積FEV1;FEV1占預計值%、FEV1/用力肺活量（FVC）%，兩次間最佳誤差<5%。測定方法參考美國胸科協會推薦的程序和標準。

1.3 ?統計方法

所有數據用SPSS 19.0統計學軟件作統計分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，組內數據的前后比較采用配對t 檢驗;采用直線相關分析法對相關指標的相關性進行分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 ?結果

2.1 ?COPD急性加重期和健康對照外周血、呼出氣冷凝液中IL-8和TNF-a的變化及肺功能檢驗及CRP檢查結果

COPD急性加重期和健康對照外周血，呼出氣冷凝液中IL-8和INF-a的變化見表2、表3。

2.2 ?COPD急性加重患者進行治療，檢測外周血、呼出氣冷凝液中IL-8和TNF-a在治療前后變化及肺功能和CRP檢查結果

CIPD急性加重患者進行治療，檢測外周血，呼出氣冷凝液中IL-8和TNF-a在治療前后變化見表4、表5。

3 ?討論

慢性阻塞性肺疾病的發病機制非常復雜，氣道炎癥在COPD的發生、發展過程中起重要作用。在細菌、病毒、粉塵、煙霧等刺激下，氣道出現炎癥反應，主要以中性粒細胞、巨噬細胞、CD8+淋巴細胞為主[3]。這些炎癥細胞被激活后，釋放多種炎癥因子和過氧性物質，導致氣道炎癥持續存在，正常細胞被破壞。一般來說，氣道炎癥和呼吸道的結構變化隨著疾病的嚴重程度而增加。另外在慢性阻塞性肺病患者中也存在全身炎癥，并可能在多種并發癥中發揮作用[4]。

近年來，EBC的檢測在臨床中逐漸應用，氣道內襯液體中和呼吸道的結構變化隨著疾病的嚴重程度而增加。另外在慢性阻塞性肺病患者中也存在全身炎癥，并可能在多種并發癥中發揮作用[4]。

近年來，EBC的檢測在臨床中逐漸應用，氣道內襯液體中的生化分子，呼吸時可隨氣體一起呼出，遇冷則凝結成水，是冷凝液的重要要組成部分[5]。EBC的檢測操作簡單安全，還可反復收集，各種不同患者均適用，是目前較理想的實時反映氣道炎癥程度的檢測手段[6]。

該實驗結果證實AECOPD組患者血IL-8、血TNF-a、CRP、EBC IL-8、EBC TNF-a各項指標值分別為（69.53±25.23）pg/mL、（78.32±14.98）pg/mL、（78.73±13.45）mg/L、（15.32±3.17）pg/mL、（3.78±0.36）pg/mL，明顯高于健康對照組水平，表明均存在氧化應激和炎癥損傷反應，且在疾病不同時期中表現不同程度的炎癥反應，反映氣道和全身炎癥的嚴重程度，可作為判斷病情變化的指標，這與晏斌林等[7]學者在相關研究中得出，急性加重期COPD患者血IL-8、血TNF-a、CRP、EBC IL-8、EBC TNF-a各項指標值分別為（70.12±24.30）pg/mL、（77.32±13.68）pg/mL、（76.35±12.14）mg/L、（13.65±2.66）pg/mL、（3.12±0.33）pg/mL明顯高于健康體檢者，與該文所得結果相近，具有臨床意義。

有作者提出COPD患者除氣道局部炎癥外，還存在全身炎癥且與患者心功能不全、呼吸肌無力及其他器官損害[8]等有關。但是，COPD全身炎癥是否由于局部氣道炎性因子進入血液循環引起，對此研究甚少。該研究結果顯示，COPD患者外周血及EBC中TNF-α、IL-8水平在急性發作期均升高（P<0.05），但是兩者無顯著相關（P>0.05），表明COPD患者急性加重時全身炎癥反應與局部氣道炎癥反應均增強，但是兩者無明顯相關，可能因二者產生的機制不同。先前認為全身炎癥反應是由于肺部炎癥細胞溢出至體循環所致，而近年的研究結果表明，骨骼肌來源的炎癥也是COPD全身炎癥的潛在原因，老齡和吸煙本身也是全身炎癥反應原因。

綜上所述，在 EBC檢測中，雖然目前EBC 檢測方法尚未成熟，還未制定出EBC正常參考值范圍，但是并不影響EBC作為一種簡便、完全的檢測技術的推廣和應用。COPD患者EBC中 IL-8 和TNF-α 水平與 COPD 病情有關，可以作為患者病情和治療效果評估的、有診斷意義的檢測指標。

[參考文獻]

[1] ?喬麗華.霧霾對慢性阻塞性肺疾病患者呼出氣冷凝液中炎癥指標水平的影響[J].國際醫藥衛生導報，2017，23（11）：1716-1718.

[2] ?楊超勉，韋球，黃天霞，等.慢性阻塞性肺疾病治療期間呼出氣冷凝液中炎癥因子的變化及臨床意義[J].海南醫學，2017，28（10）：1611-1613.

[3] ?Barnes PJ. Inflammatory mechanisms in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].J Allergy Clin Immunol， 2016，138（1）：16-27.

[4] ?鄧日強，楊印樓，謝斌，等.探討檢測老年慢性阻塞性肺疾病患者呼出氣冷凝液中炎癥因子水平的臨床意義[J].泰山醫學院學報，2015（12）：1393-1394.

[5] ?張明華，余紅櫻，葉琳，等.慢性阻塞性肺疾病患者呼出氣冷凝液中白三烯B4與腫瘤壞死因子α檢測的臨床意義[J].臨床肺科雜志，2017，22（3）：442-445.

[6] ?陳英吉.慢性阻塞性肺疾病合并肺動脈高壓患者血清及呼出氣冷凝液中炎癥因子含量檢測的臨床意義[J].中國現代醫學雜志，2015，25（12）：61-64.

[7] ?晏斌林，顧為麗，杜娟，等.慢性阻塞性肺疾病患者呼出氣冷凝液IL-17、IL-10、8-iso-PG的測定及臨床意義[J].中國呼吸與危重監護雜志，2017（2）：142-146.

[8] ?董肖琦，沈茜，姚一楠，等.慢性阻塞性肺疾病急性加重患者呼出氣冷凝液中白細胞介素-6與白三烯B4的檢測及其臨床意義[J].中華結核和呼吸雜志，2017，40（2）：114-117.

（收稿日期：2018-09-24）