血清25-羥維生素D水平與COPD急性加重期患者免疫炎癥指標(biāo)、CAT評(píng)分的相關(guān)性研究

張盛斌,鄭吼真,張淇釧，劉朝暉，趙子文

(1.汕頭市中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科，廣東 汕頭 515031； 2.廣州市第一人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，廣東 廣州 510180)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種氣流受限且不完全可逆的慢性氣道炎性病變。最新數(shù)據(jù)顯示我國(guó)40歲及以上人群COPD患病率是13.7%[1]。COPD急性加重是COPD病程中的重要事件，對(duì)患者的生活質(zhì)量、疾病進(jìn)程和社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，也是導(dǎo)致患者多次住院甚至死亡的重要原因[2]。近年來(lái)，隨著對(duì)維生素D的深入研究，發(fā)現(xiàn)維生素D除了參與鈣磷代謝及維持骨代謝平衡外，還具有免疫調(diào)節(jié)和抗炎等作用[3],與COPD發(fā)病機(jī)制及病情發(fā)展等多個(gè)方面存在關(guān)聯(lián)[4]。本研究將探討血清25-羥維生素D(25-hydroxy vitamin D，25-OH-D)與COPD急性加重期患者的免疫炎癥指標(biāo)和COPD評(píng)估測(cè)試(COPD assessment test ，CAT)評(píng)分之間的相關(guān)性，以了解血清25-OH-D對(duì)COPD急性加重期患者的影響，為臨床防治COPD急性加重提供新思路。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

采用病例對(duì)照研究。選取2018年1月至2020年3月汕頭市中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科住院的COPD急性加重期患者30例(急性加重期組)，其中，男性20例，女性10例，年齡61～86歲，平均年齡(70.43±7.33)歲；門診隨訪的COPD穩(wěn)定期患者30例(穩(wěn)定期組)，其中，男性19例，女性11例，年齡60～90歲，平均年齡(69.93±6.25)歲；健康體檢者 30例(對(duì)照組)，其中，男性20例，女性10例，年齡64～82歲，平均年齡(69.76±6.53) 歲。3組間的性別構(gòu)成、年齡等一般資料差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 入選條件

① COPD急性加重組和COPD穩(wěn)定期組患者均符合2017版COPD指南診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；②無(wú)合并惡性腫瘤、嚴(yán)重心肝腎疾病、甲狀旁腺及甲狀腺疾病、糖尿病等能影響維生素D水平的疾??；無(wú)合并間質(zhì)性肺炎、支氣管哮喘、肺結(jié)核等；④半年來(lái)無(wú)補(bǔ)充任何形式的維生素D制劑，無(wú)使用可影響維生素D代謝的藥物如苯妥英鈉、苯巴比妥、撲米酮、抗驚厥藥等；⑤近期未使用過(guò)激素、免疫抑制劑及免疫調(diào)節(jié)劑等；⑥無(wú)合并先天性或后天性免疫缺陷及自身免疫性疾病；⑦無(wú)合并其他臟器細(xì)菌感染；⑧健康者無(wú)COPD病史，也無(wú)上述疾病。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。

1.3 方法

分別檢測(cè)3組研究對(duì)象的血清25-OH-D，細(xì)胞免疫指標(biāo)：T淋巴細(xì)胞亞群CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+，體液免疫指標(biāo)：IgA、IgG、IgM ，炎癥指標(biāo)：C反應(yīng)蛋白(c-reactive protein,CRP)和降鈣素原(procalcitonin，PCT)，比較各組間上述指標(biāo)的差異；同時(shí)對(duì)急性加重期組和穩(wěn)定期組患者進(jìn)行CAT評(píng)分和比較；最后分析急性加重期組患者血清25-OH-D水平與免疫炎癥指標(biāo)和CAT評(píng)分是否存在相關(guān)性。

采集3組研究對(duì)象的空腹外周靜脈血6 mL于干燥管中，3 000 r/min離心5 min，分離到的血清保存于-20 ℃冰箱中備用。25-OH-D的測(cè)定采用酶聯(lián)反應(yīng)免疫吸附法(ELISA)，美國(guó)R&D 公司試劑盒，參照文獻(xiàn)[6]，25-OH-D<20 ng/mL為維生素D缺乏，20≤25-OH-D<30 ng/mL為維生素D不足，25-OH-D≥30 ng/mL為維生素D充足；流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定T淋巴細(xì)胞亞群，美國(guó)BD FACSCalibur 流式細(xì)胞儀及其配套試劑盒；免疫比濁法測(cè)定IgA、IgG、IgM 和CRP，美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特全自動(dòng)生化儀IMMAGE800及其配套試劑盒；電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定PCT，德國(guó)羅氏公司的Cobas E602全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光分析儀及其配套試劑盒。嚴(yán)格按儀器和試劑說(shuō)明書對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。CAT評(píng)分表包括8個(gè)項(xiàng)目：咳嗽程度、胸悶程度、家務(wù)勞動(dòng)受影響程度、爬坡或爬一層樓的感覺(jué)、咳痰程度、離家外出信心程度、睡眠和精力狀況，每項(xiàng)0～5分，總分40分，分?jǐn)?shù)越高提示病情越嚴(yán)重，生活質(zhì)量越差，CAT評(píng)分表由COPD急性加重期患者和穩(wěn)定期患者自主完成。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 3組研究對(duì)象實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的比較

急性加重期組血清25-OH-D水平低于穩(wěn)定期組和對(duì)照組(P<0.05)；其25-OH-D缺乏的患病率高于后兩組(χ2=11.380、13.303；P均<0.05)；穩(wěn)定期組和對(duì)照組比較，血清25-OH-D水平和25-OH-D缺乏的患病率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。急性加重期組血清CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平低于穩(wěn)定期組和對(duì)照組(P<0.05)，CD8+高于后兩組(P<0.05)；穩(wěn)定期組的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平比對(duì)照組偏低，CD8+稍高于對(duì)照組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。急性加重期組血清IgA、IgG、IgM水平雖然比穩(wěn)定期組和對(duì)照組低，但3組間差異尚無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。急性加重期組血清CRP和PCT水平高于穩(wěn)定期組和對(duì)照組(P<0.05)，穩(wěn)定期組高于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 COPD急性加重期組和穩(wěn)定期組患者的CAT評(píng)分比較

急性加重期組患者的CAT評(píng)分為(21.53±4.93)分，而穩(wěn)定期組為(12.47±2.30)分，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 血清25-OH-D水平與免疫炎癥指標(biāo)和CAT評(píng)分的相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析顯示，COPD急性加重期患者血清25-OH-D水平與CD4+/CD8+呈正相關(guān)(r=0.524，P<0.05),與CRP、PCT和CAT評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.221、-0.368、-0.323,P均<0.05)。

表1 3組研究對(duì)象實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的比較Table 1 Comparison of laboratory indexes among three groups

3 討論

維生素D不僅是一種人體生長(zhǎng)所必需的脂溶性維生素，也是一種類固醇激素，在人體內(nèi)具有重要的生物學(xué)活性。近年來(lái)，有研究發(fā)現(xiàn)維生素D與COPD發(fā)病機(jī)制及病情發(fā)展等多個(gè)方面存在關(guān)聯(lián)[4]。本文主要分析了COPD急性加重期患者體內(nèi)維生素D水平與免疫炎癥指標(biāo)和CAT評(píng)分的相關(guān)性。

本研究結(jié)果顯示，COPD急性加重期組患者的血清25-OH-D水平顯著低于穩(wěn)定期組患者和健康對(duì)照組(P<0.05)；其25-OH-D缺乏的患病率也明顯高于后兩組(P<0.05)。表明急性加重期患者普遍存在明顯的維生素D缺乏，和文獻(xiàn)報(bào)道一致[7-8]。這可能與以下因素有關(guān)：(1)本研究中，急性加重期患者均為60歲以上的老年人，常伴有肝腎功能和胃腸功能不足，影響維生素D的吸收；(2)急性加重期患者，由于肺功能下降，活動(dòng)耐力差，導(dǎo)致戶外活動(dòng)減少，有效日光照射不足，以及皮膚老化，影響維生素D的生成；(3)急性加重期患者往往存在肌肉消耗，引起維生素D的儲(chǔ)備能力下降；(4)急性加重期患者往往伴有系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)加劇，該因素可造成維生素D缺乏更為嚴(yán)重。而COPD穩(wěn)定期組患者的血清25-OH-D水平和25-OH-D缺乏的患病率與健康對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。文獻(xiàn)報(bào)道，推測(cè)當(dāng)COPD穩(wěn)定期患者體內(nèi)維生素D達(dá)到一定水平時(shí)，可以降低呼吸道感染風(fēng)險(xiǎn)，從而避免COPD向急性加重期進(jìn)展[9]。

免疫指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果顯示，COPD急性加重期組患者的血清CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平低于穩(wěn)定期組患者和健康對(duì)照組(P<0.05)，CD8+高于后兩組(P<0.05)。表明COPD急性加重期患者存在細(xì)胞免疫功能下降，與文獻(xiàn)報(bào)道一致[10]。穩(wěn)定期組患者的血清CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平比健康對(duì)照組偏低，CD8+也稍高于后者，但尚未能達(dá)到文獻(xiàn)報(bào)道的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[11]。可能與本研究樣本量偏少有關(guān)。另外，本文COPD急性加重期組患者的體液免疫指標(biāo)與穩(wěn)定期組患者和健康對(duì)照組比較，不存在顯著性差異(P>0.05)。關(guān)于體液免疫這方面有不同報(bào)道，武元星[12]和陳立文[11]等研究認(rèn)為COPD急性加重期患者存在體液免疫功能障礙。而王文娟[10]等研究認(rèn)為COPD急性加重期患者的體液免疫功能未見(jiàn)明顯改變。我們將在后續(xù)中進(jìn)一步研究。相關(guān)性分析顯示，急性加重期組患者的血清25-OH-D水平與CD4+/CD8+成正相關(guān)(r=0.524，P<0.05)。提示COPD急性加重期患者的細(xì)胞免疫功能低下與維生素D缺乏存在一定相關(guān)性。有文獻(xiàn)報(bào)道，血清25-OH-D通過(guò)與特異性維生素D受體相結(jié)合，直接或間接作用于T淋巴細(xì)胞，抑制其增殖、分化，從而對(duì)免疫反應(yīng)發(fā)揮重要影響[13]。 因此，當(dāng)COPD患者出現(xiàn)維生素D缺乏時(shí)，可引起機(jī)體細(xì)胞免疫功能下降，進(jìn)而影響呼吸道的防御功能，導(dǎo)致感染幾率增加，從而引起COPD急性加重的發(fā)生。炎癥指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果顯示，COPD急性加重期組患者的血清CRP和PCT水平均比穩(wěn)定期組患者和健康對(duì)照組明顯升高(P<0.05)，且穩(wěn)定期組患者高于健康對(duì)照組(P<0.05)。證實(shí)了炎癥反應(yīng)參與COPD的發(fā)生及發(fā)展過(guò)程，急性加重期患者氣道的炎癥反應(yīng)加劇[5]，即使穩(wěn)定期患者氣道也存在一定程度的炎癥狀態(tài)[14]。相關(guān)性分析顯示，COPD急性加重期組患者的血清25-OH-D水平與CRP和PCT呈負(fù)相關(guān)(r=-0.221、-0.368,P均<0.05)。表明COPD急性加重期患者氣道的炎癥反應(yīng)加劇與維生素D缺乏存在一定相關(guān)性。有研究發(fā)現(xiàn)，血清25-OH-D能介導(dǎo)呼吸道上皮細(xì)胞的維生素D受體產(chǎn)生免疫效應(yīng)，對(duì)炎癥介質(zhì)前體有中和作用，在控制炎癥級(jí)聯(lián)式爆發(fā)方面起重要作用[15]。COPD急性加重期患者存在維生素D缺乏，25-OH-D通過(guò)該受體介導(dǎo)的中和炎癥介質(zhì)前體的作用減弱，導(dǎo)致各種免疫細(xì)胞功能和免疫防御體系減弱，進(jìn)而導(dǎo)致大量病原體增殖[16]，引起氣道炎癥加劇，這可能是本研究中COPD急性加重期患者血清25-OH-D水平與CRP和PCT炎癥指標(biāo)相關(guān)的原因。本文進(jìn)一步對(duì)COPD急性加重期組患者和穩(wěn)定期組患者進(jìn)行CAT評(píng)分，結(jié)果顯示急性加重期組患者的CAT評(píng)分顯著高于穩(wěn)定期組患者(P<0.05)，表明急性加重期患者的生活質(zhì)量顯著下降。相關(guān)性分析顯示，急性加重期患者的血清25-OH-D水平與CAT評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.323,P<0.05)，即急性加重期患者的維生素D水平越低，CAT評(píng)分越高，生活質(zhì)量越差。可見(jiàn)，維生素D缺乏可對(duì)COPD急性加重期患者的生活質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

綜上所述，COPD急性加重期患者普遍存在維生素D缺乏、細(xì)胞免疫功能下降、炎癥反應(yīng)加劇和生活質(zhì)量下降，且血清25-OH-D水平與免疫炎癥指標(biāo)和CAT評(píng)分存在一定相關(guān)性。應(yīng)重視對(duì)COPD急性加重期患者血清25-OH-D的監(jiān)測(cè)，對(duì)存在維生素D缺乏的患者應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充維生素D，對(duì)預(yù)防COPD急性加重和提高生活質(zhì)量可能具有一定臨床意義。