FeNO、痰嗜酸性粒細胞表達水平在COPD患者不同時期應用的研究進展

周永杰,趙麗麗,王雪珍,王 月,張 麗,陳 盛

(1.牡丹江醫學院；2.牡丹江醫學院附屬紅旗醫院,黑龍江 牡丹江 157011)

COPD是一種常見的、可以預防和治療的疾病,其特征是持續存在的呼吸系統癥狀和氣流受限,通常與顯著暴露于有害顆粒或氣體引起的氣道和(或)肺泡異常有關。(包括肺部發育異常)[1]。它的全球患病率為10.7%[2],而在中國40歲以上人群患病率達13.7%[3],已經成為危害人類健康的主要問題之一。氣道炎癥在COPD發病過程中持續存在,目前已被報道過的氣道炎癥指標有血嗜酸性粒細胞、痰嗜酸性粒細胞、FeNO值、免球蛋白IgE、IL-5、IL-13、IL-4、血清骨膜蛋白、上皮和痰miR-221-3p[4-6]等。其中,FeNO是氣道內炎癥細胞釋放的一種氣道炎癥分子標志物,主要由下呼吸道上皮細胞內誘導型一氧化氮合成酶(iNOS)合成；痰EOS檢測作為無創的方法來觀察氣道炎癥已被臨床廣泛應用。本文主要就FeNO、痰EOS表達水平在COPD中的發展狀況、診斷價值和治療及預后價值進行綜述,以期為臨床工作提供指導。

1 FeNO表達水平在COPD患者不同時期的應用價值

1.1 FeNO表達水平在COPD中的發展狀況FeNO檢查是一種無創、安全的新型氣道炎癥檢查方法,可以輔助臨床診斷、量化氣道炎癥的作用,具有較高的敏感性和特異性,患者容易接受,重復性好,具有巨大的臨床應用潛力[7]。近年來,FeNO已被廣泛用于支氣管哮喘的輔助診斷,但在COPD中的應用較少,最近關于FeNO與COPD的研究也逐漸受到人們的重視。

1.2 FeNO表達水平在COPD患者不同時期的診斷價值FeNO的表達水平在COPD急性加重期及緩解期的診斷價值存在很多爭議,且在穩定期爭議更大,有學者認為FeNO的表達水平能輔助COPD的診斷,在COPD患者中,急性加重期的FeNO測量值高于緩解期[8]。COPD的急性加重主要是由感染引起的,感染會刺激部分炎癥細胞增加對NO的合成,進而導致氣道炎癥的發生；而在COPD的緩解期感染已經被控制,故NO合成減少[9],很少會引起氣道炎癥的發生。但FeNO的表達水平與COPD的嚴重程度之間的關系仍然存在爭議。急性加重期患者經抗炎等治療后,FeNO的水平可降至穩定期水平,且FeNO的水平及降低程度與病情嚴重程度呈明顯正相關[10]。但也有研究表明,COPD穩定期的FeNO水平與正常人無明顯差別。FeNO的表達水平有助于發現早期COPD患者并預測急性發作的可能性[11],但仍存在一定的不足,例如,FeNO的表達水平只能用于輔助診斷COPD,尚不能用于明確診斷,且其在COPD的診斷方面缺少統一的量化標準。另外,FeNO的表達水平雖然可以預判急性發作的可能性,但當患者病情十分嚴重時,患者的氣道狹窄,影響氣流速度,導致FeNO的表達水平低于實際水平,故檢查結果缺乏絕對性,這時醫生可根據臨床表現、肺功能及其他各項檢查指標對病情進行全面評估。云俊杰等[12]對COPD急性加重期患者與健康老年人做的小樣本研究,通過比較FeNO的表達水平、肺功能和COPD患者自我評估測試(CAT)評分,發現FeNO的表達水平在COPD診斷及療效觀察上有一定意義。在COPD急性加重期,隨著FeNO值的升高,FEV1%會相應降低,而在穩定期,FeNO值與FEV1%之間沒有明顯的相關性,這表明FeNO檢查不能用來代替肺功能,兩者應結合起來用于臨床診斷和治療。

1.3 FeNO表達水平在COPD患者不同時期的治療及預后價值研究證實,隨著COPD患者肺功能的逐漸下降,FeNO水平也呈下降趨勢。在FeNO水平與FEV1/FVC的相關性研究中,人們發現FeNO水平僅在治療前與FEV1/FVC呈正相關,在治療后與FEV1/FVC并無明顯的相關性,這表明FeNO僅提示COPD患者急性加重期的氣道炎癥改變,僅僅可用于指導急性加重期的治療,至于能否作為判斷COPD患者整個疾病過程的嚴重程度指標,還需要大量的臨床實驗與研究。FeNO對COPD患者在選擇激素治療方面具有指導意義。對于COPD患者,有必要在治療前了解患者的FeNO水平,FeNO水平較低的患者,不推薦使用激素治療,可選擇其他的治療方法,這不僅有助于選擇對激素治療有效的患者,還能避免或減少激素暴露。國外一項大樣本研究結果顯示[13],COPD患者無論過去是否使用過ICS、是否有吸煙史及急性加重史,FeNO水平持續升高的COPD患者急性加重的風險增加,尤其是需要住院治療、病情嚴重的COPD患者急性加重的風險更高。同時研究表明,在臨床實踐中,可以根據FeNO水平對COPD患者的急性加重風險進行預測,有利于改善患者的預后。

2 痰EOS表達水平在COPD患者不同時期的應用價值

2.1 痰EOS在COPD中的發展狀況過去,大多數的學者認為COPD的氣道炎癥是以中性粒細胞為主,現有證據顯示,除中性粒細胞、巨噬細胞以外,EOS在COPD的發病機理中也起著重要作用。痰EOS在COPD急性加重期較穩定期增多,超過40%的COPD患者痰EOS比值大于3%[14],與COPD患者急性加重風險、死亡率上升,肺功能下降有關,并可用于預測COPD患者對激素的治療效果。這表明COPD患者痰EOS計數可以作為臨床診治COPD氣道炎癥的一項生物標志物,對病情評估及改善預后具有一定價值。

2.2 痰EOS表達水平在COPD患者不同時期的診斷價值痰EOS表達水平在COPD急性加重期及緩解期的診斷價值尚不能確定,COPD存在嗜酸性粒細胞氣道炎癥,痰EOS水平越高,呼吸道癥狀越多,生活質量越差,更易出現急性發作。現在,人們認為痰EOS水平與疾病的嚴重程度相關,痰EOS可以識別出有急性加重高風險的患者群體。痰EOS的表達水平目前只能用于輔助診斷COPD,不能用于明確診斷,且其在COPD的診斷方面缺少統一的量化標準。

2.3 痰EOS表達水平在COPD患者不同時期的治療及預后價值COPD患者的慢性氣道炎癥可表現為嗜酸性和非嗜酸性。對于氣道炎癥表現為嗜酸性的COPD患者,痰EOS計數也升高,使用激素治療后,氣道炎癥可得到有效控制,肺功能改善；而對于氣道炎癥表現為非嗜酸性的COPD患者,使用激素治療后,氣道炎癥不能控制,肺功能無明顯改善。因此,不同氣道炎癥的COPD患者對激素治療的效果不同,這也解釋了在臨床工作中有些COPD患者對激素治療效果不佳的原因。SPIROMICS作為一項多中心的前瞻性研究證實,血液和痰中的EOS計數可以幫助鑒別COPD患者急性加重的高危患者群體；但痰EOS是比血液EOS更好的生物指標[15]。方利州等[16]研究證實,痰EOS升高的COPD患者病情重,肺功能差,但使用激素治療效果較好,肺功能和COPD評估測試能在很大程度上得到改善。王瑩瑩等[17]發現,痰EOS升高的COPD患者經過激素治療后,不僅肺功能、mMRC評分明顯改善,且6個月內發生急性加重的風險降低。總之,對于痰EOS升高的COPD急性加重患者,痰EOS可以作為判斷COPD急性加重患者預后的指標,且可預測激素的治療效果。痰EOS的水平可用于預測COPD急性加重患者一年內急性發作的住院頻率,以及死亡率的高低[18]。與痰EOS水平低的COPD患者相比,痰EOS高的COPD患者在應用激素治療后病情可得到明顯的緩解,主要表現為住院時間縮短、發病率降低,未來的住院次數減少等[19],COPD患者痰液中的EOS計數重復性好[20],因此,在COPD的治療與管理中,可以作為一種炎癥監測指標。但痰EOS作為一種生物標志物,存在某種程度上的缺陷,具有一定的變異性[20]。

3 總結

FeNO和痰EOS表達水平升高可預測COPD患者急性加重風險,治療后其下降幅度可反映氣道炎癥水平的下降程度,對COPD急性加重患者是否給予激素治療具有指導作用[21-22]。FeNO及痰中的EOS存在個體之間的差異,兩者易受多種因素的影響,目前,尚沒有統一的標準,這限制了FeNO、痰EOS的臨床應用[23]。FeNO及痰EOS是對現有的COPD檢測技術的補充,二者與肺功能及其他檢驗、檢查指標相結合能提高疾病診斷的準確性,可作為COPD診斷、治療及預后的指導性臨床輔助工具。