慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者一氧化氮與白細胞介素-17、肺功能相關性分析

劉水紅 甘 明 陶凌鳳 李小玲 劉劍榮

1.江西省萍鄉市人民醫院檢驗科，江西萍鄉 337000；2.江西省萍鄉市人民醫院肺功能檢測室，江西萍鄉 337000；3.江西省萍鄉市人民醫院呼吸內科，江西萍鄉 337000

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是極為常見的以慢性氣道炎癥為主要病變特征的一種呼吸系統疾病，其是目前世界上死亡率排名前四的一種疾病。慢性阻塞性肺疾病急性加重 期 （acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD） 是指在COPD 疾病發生的過程中，短期內出現咳嗽、咳痰、氣短和喘息加深或加重，導致痰量增多呈現膿性或黏液膿性的形態，還會伴有發熱等癥狀。該病患者經常存在肺功能降低、生活質量較差、病死風險上升的潛在危險。因此，早期和定期監測AECOPD 患者的氣道炎癥反應是目前臨床中治療的關鍵，而監測方法的簡便快捷性是當前的一個重大難題。呼出氣一氧化氮 （fractional exhaled nitric oxide，FeNO）、白細胞介素-17（interleukin-17，IL-17） 及肺功能指標等都可作為COPD 患者氣道炎癥反應的監測指標，但這些指標在評估AECOPD 方面鮮有詳盡說明。因此，本研究通過檢測患者FeNO、IL-17、肺功能的水平變化，探討FeNO 與IL-17、肺功能的相關性，旨在為臨床監測提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年9月至2021年3月萍鄉市人民醫院收治的80 例AECOPD 患者作為病例組，經14 d 左右正規抗感染、 對癥處理病情明顯緩解后視為穩定期；并選取同期體檢的60 例健康者作為對照組。病例組中，男59 例，女21 例；年齡（62.55±6.89）歲；體重指數（body mass index，BMI）為（24.21±4.23）kg/m。對照組中，男38 例，女22 例；年齡（61.95±7.01）歲；BMI（24.13±4.12）kg/m。兩組患者的一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。納入標準：①符合《慢性阻塞性肺疾病急性加重診治中國專家共識（2017年更新版）》中AECOPD 診斷標準者；②年齡40～80 歲；③患者均簽署知情同意書；④臨床資料完整者。排除標準：①合并其他呼吸系統疾病者；②患有精神意識障礙；③并發嚴重心、肝、腎功能不全者；④近期（1 個月）內使用過免疫抑制劑者。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，患者及家屬均知情同意。

1.2 方法

采用FeNO 測試儀檢測FeNO 水平，測定前要求如下。①4 h 前禁食酒、咖啡等含硝酸鹽食品；②1 h內禁止劇烈運動；③禁止抽煙；測試方法為呼出肺部空氣，嘴唇全包住過濾器，用力吸氣5 s 后緩慢將氣體呼出，隨后讀取數值。

采用酶聯免疫吸附試驗（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）測定IL-17 水平，收集清晨靜脈血5 ml 置于抗凝管內，離心機轉速2000 r/min，離心半徑13.5 cm，離心5 min 后提取上清液進行測定。

采用Medgraphics 肺功能檢測儀檢測肺功能，檢測方法如下。①根據患者性別、年齡、體重等基礎數據計算預測值；②戴鼻夾和一次性口器，平靜15 s 后用力吸氣和用力呼氣；③測3 次后記錄第1 秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in the first second，FEV）、FEV與用力肺活量（forced vital capacity，FVC）的比值（FEV/FVC）的平均值。

1.3 觀察指標

檢測比較所有受試者的FeNO、IL-17 和肺功能水平，其中病例組患者急性加重期和恢復期分別進行檢測；分析FeNO 與IL-17 和肺功能水平的相關性。

1.4 統計學方法

2 .結果

2.1 三組FeNO、IL-17 及肺功能水平的比較

急性加重期組和穩定期組的FeNO、IL-17 水平均高于對照組，且急性加重期組的FeNO、IL-17 水平均高于穩定期組，差異有統計學意義（P＜0.05）；而急性加重期組和穩定期組的FEV、FEV/FVC 水平均低于對照組，且急性加重期組的FEV、FEV/FVC 水平均低于穩定期組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表1）。

表1 三組FeNO、IL-17 及肺功能水平的比較（±s）

2.2 AECOPD 及COPD 患者FeNO 與IL-17、FEV1、FEV1/FVC 的相關性分析

AECOPD 患者的FeNO 與IL-17、FEV1、FEV/FVC無相關性（P＞0.05）；COPD 患者的FeNO 與IL-17 呈正相關，與肺功能指標FEV、FEV/FVC 呈負相關 （P＜0.05）（表2、圖1）。

圖1 FeNO 與IL-17、FEV1、FEV1/FVC 的相關性分析

表2 AECOPD 及COPD 患者FeNO 與IL-17、FEV1、FEV1/FVC 的相關性分析

3 討論

COPD 與氣道和肺組織在受到煙草等有害氣體、顆粒的刺激后，慢性炎癥反應的増強有關。病情惡化以及出現的新的癥狀和體征是影響患者病情的兩個十分重要的因素。由于COPD 有著極高的患病率和死亡率，導致其已成為一個重要的公共衛生問題。世界范圍內，各國均加強了對該病的研究力度，并致力于臨床防治方法的研究。目前，COPD 的發病機制仍未完全闡明，曾繁琨曾認為該病是由多種細胞（如巨噬細胞、中性粒細胞、T 淋巴細胞、氣道上皮細胞及血管內皮細胞）、 細胞因子和炎癥介質等共同參與的慢性氣道炎癥性疾病，因此早期和定期監測COPD 患者的氣道炎癥反應是臨床治療的關鍵。本研究主要探討患者FeNO、IL-17 以及肺功能的相關性，旨在為該病的治療提供新的方向。

一氧化氮是自由基性質的氣體，在人體內，其參與3 個生物化學反應，分別為與鳥苷酸環化酶上的亞鐵血紅素基團結合，激活鳥苷酸環化酶，產生并釋放環鳥苷酸；或者被氧合血紅蛋白滅活，生成亞硝酸鹽及正鐵血紅蛋白；一氧化氮還可以與超氧離子結合生成有毒的強氧化物。早有研究顯示，一氧化氮與氣道炎癥性疾病關系密切。近年來，國外通過測定FeNO含量評估氣道炎癥性病變，結果均顯示一氧化氮濃度與炎癥嚴重程度呈正相關。IL-17 是一種多效促炎癥細胞因子，主要由CD4T 細胞的亞型輔助細胞T17、單核細胞等分泌，具有強大的招募中性粒細胞，促使多種炎癥因子釋放，誘導趨化因子、血管生長因子表達等作用。因此，本研究首先對患者的FeNO、IL-17 以及肺功能水平進行檢測，結果顯示急性加重期組和穩定期組的FeNO、IL-17 水平均高于對照組，且急性加重期組的FeNO、IL-17 水平均高于穩定期組； 而急性加重期組和穩定期組的FEV、FEV/FVC水平均低于對照組，且急性加重期組的FEV、FEV/FVC水平均低于穩定期組，差異有統計學意義（P＜0.05），由此推斷出COPD 患者病情越嚴重，肺功能越差，且炎癥反應越強，這與Jiang 等的研究結果一致，提示IL-17 參與COPD 的發生和進展，可能的機制為IL-17具有調節氣道炎癥反應、氧化應激作用，通過IL-17A/IKK 信號通路誘導上皮細胞產生胸腺基質淋巴生成素，參與COPD 發病機制。此外，有研究學者已經證實，血清中IL-17 和中性粒細胞百分比在AECOPD患者中升高，通過抗炎對癥處理后降低十分顯著。因此，本研究通過檢測炎癥細胞因子等指標與一氧化氮的相關性證實其對測定該病病情是否穩定具有重要的臨床作用，結果顯示，AECOPD 患者的FeNO 與IL-17、FEV、FEV/FVC 無相關性（P＞0.05），提示在此時期監測患者FeNO 水平的臨床意義較小；而COPD 患者的FeNO 與IL-17 呈正相關，與肺功能呈負相關 （P＜0.05），提示FeNO 與COPD 患者病情有一定相關性，且水平越高，炎癥反應越強，并可作為評價COPD 的有效指標。

綜上所述，COPD 患者的FeNO 水平與IL-17 以及FEV、FEV/FVC 具有一定的相關性，且病情越嚴重，FeNO水平越高。因此，加強對COPD 患者FeNO的動態監測對患者病情具有重要意義，但對于AECOPD患者，FENO 與IL-17 以及FEV、FEV/FVC 并無明顯相關性。