于彥玲 闞小堤 鄭院青
作者單位:中國平煤神馬集團職業病防治院呼吸科,河南 平頂山 467000
慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種肺氣流受限伴多種病理性改變的慢性呼吸系統疾病。多項研究表明[1~4]:COPD 與全身性炎癥改變以及慢性病貧血(Anemia of chronic disease,ACD)的發生密切相關。有文獻報道[5]:ACD 為一種慢性免疫激活紊亂性疾病,其發病機理與促炎細胞因子水平升高有關,如白細胞介素-1(IL-1)、白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-10(IL-10)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、γ干擾素(IFN-γ)、C-反應蛋白(CRP)等炎癥介質可通過一系列不同的機制損害正常紅細胞而引起ACD 發生。Vasquez 等[6]研究發現COPD 人群中ACD 的患病率為7.5%~21.0%。然而,關于炎癥與COPD 合并ACD關系的研究較少,因此本研究通過比較炎癥介質水平與COPD 發生ACD 的相關性,為COPD 合并ACD的早診斷和早治療提供一定的理論依據。
1.1 研究對象采用前瞻性病例對照研究,選取2019年3月~2021年3月我院60 例無貧血的穩定期COPD 患者作為對照組,60 例穩定期COPD 合并ACD 患者作為觀察組。納入標準:①年齡≥18 周歲;②臨床穩定期COPD;③知情并同意參加本次研究。排除標準:①伴有急性或慢性感染;②除COPD以外的全身性炎癥或自身免疫性疾病;③患有腎小球濾過率(eGFR)<60ml·min-1·1.73m-2的腎病;④甲狀腺疾病、哮喘病史、肝硬化;⑤有心力衰竭(左心室射血分數<55%)、不穩定型心絞痛、急性心肌梗死或未控制的心律失常病史;⑥有惡性腫瘤史、血液疾病史以及過去3 個月內有胃腸道或其他出血病史。
通過詳細的病史、體格檢查和肺功能檢測以確定COPD 穩定期患者。穩定期COPD 患者均采血進行血常規和生化指標檢測,以及血清鐵、鐵蛋白、總鐵結合力(TIBC)、維生素B12和葉酸水平檢測。本研究方案獲得我院倫理委員會批準,參與者在參與研究前均簽署知情同意書。
1.2 診斷標準采用標準肺量計技術(PFT)獲得患者肺容量、吸氣量、彌散量和呼氣流量,將沙丁胺醇給藥后15min 測量的第1 秒用力呼氣容積(FEV1)與用力肺活量(FVC)比值<0.7 定義為患有COPD。如果患者在之前3 個月內未發生急性加重、住院、呼吸道感染或藥物變化,則將其描述為臨床穩定期。
ACD診斷標準:①血紅蛋白(Hb):男性<130g/L,女性<120g/L;②無任何其他潛在原因引起的貧血;③血清鐵蛋白濃度正常或升高(>30ng/ml);④TIBC降低(<250mg/dl);⑤轉鐵蛋白飽和度降低(>15%且<50%);⑥葉酸水平正常。
1.3 檢測方法使用自動分析儀測量血常規和生化指標,通過流式細胞微珠陣列(CBA)和流式細胞術測定血清IL-1、IL-6、IL-10、TNF-α和IFN-γ水平。使用酶聯免疫吸附劑測定(ELISA)試劑盒檢測血清促紅細胞生成素(EPO)水平,使用IMMAGE?800 免疫化學系統通過速率散射比濁法測定CRP水平。
1.4 統計學方法使用SPSS 26.0 軟件進行統計學分析,連續變量采用均數±標準差表示,采用Kolmogorov-Smirnov 檢驗分布的正態性。為了評估兩個研究組之間的差異,對分類變量使用χ2檢驗,對連續變量使用獨立樣本t檢驗或Mann-Whitney U 檢驗。使用Spearman 相關性檢驗分析各參數之間的相關性,P<0.05 為差異有統計學意義。
2.1 兩組患者一般資料比較觀察組Hb 水平明顯低于對照組,差異有統計學意義(t=9.861,P=0.002)。而兩組在年齡、性別、FEV1、體質指數(BMI)、紅細胞平均體積(MCV)、紅細胞平均血紅蛋白含量(MCH)、紅細胞平均血紅蛋白濃度(MCHC)和動脈血氧分壓(PO2)等指標之間的差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較
2.2 兩組外周血清炎癥指標和EPO 水平比較觀察組外周血清中IL-1、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ、CRP 等炎癥指標和EPO 水平顯著高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 外周血清炎癥指標和EPO 水平比較(±s)

表2 外周血清炎癥指標和EPO 水平比較(±s)
指標觀察組(n=60)對照組(n=60)tP IL-1(pg/ml)31.6±2.916.3±3.49.563 0.009 IL-6(pg/ml)26.5±1.714.9±1.410.764 0.003 IL-10(pg/ml)20.6±2.44.5±0.87.943 0.012 TNF-α(pg/ml)37.3±5.19.4±1.76.977 0.024 IFN-γ(μg/ml)16.1±1.42.6±0.812.753 0.001 CRP(mg/L)18.0±3.16.4±1.74.071 0.036 EPO(mIU/ml)21.4±3.79.6±2.33.965 0.041
2.3 外周血清炎癥指標和EPO 與COPD 合并ACD發生的相關性分析采用Spearman 相關分析,探討外周血清炎癥指標和EPO 與COPD 合并ACD 發生的相關性,結果顯示IL-1、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ、CRP 等炎癥指標和EPO 與COPD 合并ACD發生均呈正相關,相關系數r依次為2.605、3.287、1.905、2.672、3.027、1.683、3.129,P<0.05。
炎癥細胞因子可通過幾種途徑損害正常的紅細胞生成過程。有文獻報道[7]:一些炎癥細胞因子能抑制EPO 生成,下調骨髓紅系祖細胞的分化,進而導致患者出現貧血癥狀。Yu 等[8]研究發現:IL-10 升高可增加對紅系祖細胞的抑制從而引起貧血,并且在B 細胞淋巴瘤患者中IL-10 升高與貧血相關。在克羅恩病患者中,使用IL-10 作為免疫調節劑治療可導致ACD 的發生[9]。多項研究認為炎癥與ACD 的發生密切相關,炎癥是ACD 的誘發因素[10~12]。并且研究還發現大多數ACD 患者對EPO耐藥,而炎癥被認為是其對EPO 耐藥的主要原因[13,14]。有學者分析炎癥細胞因子如CRP、IL-1、TNF-α 和IFN-γ 對正常紅細胞生成的影響,結果發現EPO 治療的耐藥性與上述炎癥細胞因子水平升高密切相關[15]。
最近還有文獻報道COPD 合并ACD 的發生可能是由于IFN-γ 和/或TNF-α 等炎癥因子抑制EPO 的產生,從而刺激鐵調素的產生,鐵調素是一種主要在肝細胞中合成的25 個氨基酸的肽,是鐵穩態的主要調節因子[16]。此外,還有研究表明鐵調素被急性炎癥因子(如CRP、IL-1、IL-6 和IL-10)刺激后發生上調,大量鐵羈留于細胞內,無法釋放被利用,從而導致紅細胞的生成減少,導致骨髓對EPO 的反應受損,從而誘發貧血[17,18]。
本研究檢測了穩定期COPD 合并ACD 患者和穩定期COPD 無貧血患者炎癥因子和EPO 水平,發現COPD 合并ACD 患者主要炎癥指標(IL-1、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ 和CRP)及EPO 水平均明顯高于無貧血的穩定期COPD 患者,且差異具有統計學意義(P<0.05)。上述結果表明炎癥因子和EPO 水平與COPD 合并ACD 的發生密切相關。但是本研究也存在一定的局限性:①本研究是一項單中心研究,因此需要更廣泛的多中心前瞻性隊列研究來充分驗證本研究的結果;②本研究僅得出了一些炎癥指標與COPD 合并ACD 的發生具有相關性,但是具體炎癥細胞因子水平對判斷COPD 合并ACD 的特異性和敏感度還需要進一步的研究。
總之,本研究表明炎癥介質(IL-1、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ 和CRP)及EPO 水平是診斷穩定期COPD 患者是否合并ACD 的重要指標,早期判斷COPD 患者合并ACD 對采取積極有效的治療具有重要意義,未來研究的重點可能是炎癥細胞因子對判斷COPD 合并ACD 的特異性和敏感度。