肺泡氣一氧化氮、血清S100A4、LXA4在成人支氣管哮喘中的診斷價值*

馮敏娟,安 太,閆海花,路海榮△

1.延安大學咸陽醫院呼吸與危重癥醫學科,陜西咸陽 712000;2.咸陽彩虹醫院醫學檢驗科,陜西咸陽 712021

支氣管哮喘屬于呼吸科常見慢性氣道炎癥性疾病,臨床表現包括呼吸困難、咳嗽及喘息等,目前,對該病的診斷主要依靠臨床癥狀、體征及肺功能檢查結果[1]。肺功能檢查可有效反映患者氣流阻塞狀況,卻存在無法衡量氣道炎癥水平和明確病灶部位的缺陷,而臨床上用以檢測氣道炎癥水平的手段在門診普及應用中存在局限性[2]。肺泡氣一氧化氮(CaNO)是反映小氣道/肺泡炎癥的重要指標,目前已在多種呼吸系統疾病中得到廣泛應用[3]。近年來隨著有關研究的日益深入,有學者發現CaNO可有效反映外周肺泡組織炎癥,可能在哮喘的診斷中具有較高價值[4]。S100鈣結合蛋白4(S100A4)屬于鈣離子結合蛋白S100家族重要成員之一,可抑制多種細胞炎癥因子的表達,可能參與了哮喘的發生、發展過程[5]。脂氧素A4(LXA4)是一種可調控白三烯所參與炎癥反應的炎癥抑制劑,其水平與哮喘嚴重程度相關[6]。鑒于此,本研究分析了CaNO及血清S100A4、LXA4與成人支氣管哮喘患者肺功能的相關性及其聯合檢測對成人支氣管哮喘的診斷價值,現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇延安大學咸陽醫院(以下簡稱本院)2019年1月至2022年1月收治的92例成人疑似支氣管哮喘患者為研究對象,其中男51例,女41例;年齡為21～59歲,平均(39.51±6.22)歲;體質量指數為18～32 kg/m2,平均(23.15±2.56)kg/m2;接受教育年限為6～16年,平均(10.35±1.36)年。 以支氣管舒張試驗陽性作為哮喘診斷的金標準,將92例患者分為哮喘組和非哮喘組。納入標準:(1)所有患者均接受支氣管舒張試驗檢查;(2)均有喘息、慢性咳嗽及胸悶等呼吸道癥狀;(3)經胸部X線片或(和)胸部電子計算機斷層掃描(CT)檢查證實無肺部炎癥;(4)入組前未接受過相關治療。排除標準:(1)入組前30 d內有激素治療史;(2)近期有上呼吸道感染病史;(3)合并慢性心臟、肺疾病等;(4)神志異常,有認知障礙。所有患者知情本研究且簽署知情同意書,本研究經本院醫學倫理委員會批準。

1.2方法 (1)CaNO檢測:叮囑患者接受試驗前3 h嚴禁進食富含亞硝酸鹽類食品,試驗前1 h嚴禁進食及劇烈運動。采用納庫侖Sunvou-CA2122呼氣分析儀(購自無錫市尚沃醫療電子股份有限公司)檢測CaNO。指導患者手持吸氣過濾器,呼出肺內余氣,取濾嘴覆蓋口部,深吸氣后保證笑臉移至下方,之后穩定呼氣6～10 s,以笑臉處于籃框中為宜。分別檢測呼氣流速50 mL/s及200 mL/s時的呼氣一氧化氮(NO)水平,由儀器自動計算CaNO。(2)血清S100A4、LXA4水平檢測:采集所有患者入院后清晨空腹外周靜脈血5 mL,以3 500 r/min轉速離心,離心半徑8 cm,時間10 min,離心后獲取血清保存至低溫冰箱中備用。S100A4、LXA4水平采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測,操作嚴格按照試劑盒說明書進行,試劑盒購自上海研啟生物科技有限公司。(3)肺功能檢測:采用MasterScreen型肺功能儀(購自德國Care Fusion Germany234GmbH公司)檢測患者靜息狀態下的肺功能指標,包括1秒用力肺呼氣容積(FEV1)與預計值比值(FEV1%)、用力肺活量(FVC)與預計值比值(FVC%),并計算FEV1/FVC。(4)支氣管舒張試驗:首先完成基礎FEV1與最大呼氣流速峰值(PEF)的檢測,之后借助定量吸入裝置吸入沙丁胺醇200～400 μg,并在吸入后15 min再次測量FEV1或PEF。陽性診斷標準如下,FEV1的絕對值增加200 mL或以上,且較吸入舒張劑前增加12%或以上;PEF較吸入舒張劑前增加60 L/min或增加>20%。

1.3觀察指標 比較哮喘組和非哮喘組的CaNO、S100A4、LXA4水平、肺功能指標;比較哮喘組治療前后肺功能指標;分析CaNO、S100A4、LXA4水平與肺功能指標的相關性;分析CaNO、S100A4、LXA4聯合檢測診斷支氣管哮喘的效能。

2 結 果

2.1兩組CaNO、S100A4、LXA4水平比較 支氣管舒張試驗陽性45例,陰性47例,故哮喘組人數45例,非哮喘組人數47例。 哮喘組CaNO、S100A4、LXA4水平均高于非哮喘組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組CaNO、S100A4、LXA4水平比較

2.2兩組肺功能指標比較 哮喘組治療前FEV1%、FVC%及FEV1/FVC低于非哮喘組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組肺功能指標比較

2.3哮喘組治療前后肺功能指標比較 哮喘組治療后FEV1%、FVC%及FEV1/FVC分別為(84.66±9.48)%、(87.16±8.10)%、84.09±12.33,相較于治療前均明顯升高,差異有統計學意義(t=-11.513、-10.157、-5.630,P<0.001)。

2.4CaNO、S100A4、LXA4水平與肺功能指標的相關關系 CaNO、S100A4、LXA4水平與FEV1%、FVC%、FEV1/FVC均呈負相關(P<0.05)。見表3。

表3 CaNO、S100A4、LXA4水平與肺功能指標的相關關系

2.5CaNO、S100A4、LXA4診斷支氣管哮喘的效能 CaNO、S100A4、LXA4聯合檢測診斷支氣管哮喘的效能優于上述3項指標單獨檢測。見表4、圖1。

表4 CaNO、S100A4、LXA4診斷支氣管哮喘的效能

圖1 CaNO、S100A4、LXA4診斷支氣管哮喘的ROC曲線

3 討 論

隨著醫療水平的不斷提高,國內哮喘控制率得以明顯改善,然而仍有部分患者未獲得良好控制,故哮喘的早期準確診斷對疾病控制具有積極意義[7-8]。肺功能檢查是目前臨床應用最廣泛的哮喘診斷手段,然而由于部分患者氣道反應性及氣流受限程度存在明顯差異,從而降低了肺功能檢查的診斷效能[9-10]。因此,尋求一種更可靠的支氣管哮喘診斷方式具有重要意義。CaNO作為小氣道炎癥的重要標志物之一,和呼出氣一氧化碳(FeNO)聯合應用可有效評估患者氣道炎癥情況,進而指導后續治療方案的制訂和實施[11-12]。另有研究表明,S100A4可有效抑制多種炎癥細胞因子表達,可能直接作用于活化的免疫細胞,進而參與炎癥性疾病的發生、發展,然而關于該指標在哮喘中的作用尚未徹底闡明[13]。LXA4是一種源自白細胞的具備生物活性的花生四烯酸代謝物,可發揮較強的抗炎作用,且有研究證實,支氣管哮喘急性發作期所釋放的介質可能對血管內皮細胞造成損傷,進一步介導哮喘的發生、發展[14]。

本研究結果顯示,哮喘組CaNO、S100A4、LXA4水平高于非哮喘組(P<0.05)。究其原因,CaNO主要是指呼氣流速為200 ms/s時所測量獲得的CaNO水平,而NO的生成由一氧化氮合酶催化,在支氣管哮喘發作時,有多種炎癥因子刺激誘導型一氧化氮合酶的表達,進而導致NO水平升高,因此CaNO可有效反映肺泡組織炎癥水平[15]。哮喘患者普遍存在明顯的氣道炎癥,從而導致大量炎癥因子的合成、分泌,患者免疫系統異常激活,使巨噬細胞及效應性T細胞異常活化,最終促進了S100A4的合成、分泌[16]。哮喘患者的炎癥反應會導致LXA4合成受阻,進而引起抗炎/促炎系統動態平衡的喪失,其中LXA4具有促進自然殺傷(NK)細胞激活的作用,進而抑制免疫反應,為了提高炎癥調節能力及保證免疫系統平衡,機體會對LXA4水平進行自我調控,最終促使患者血清LXA4水平升高[17]。此外,哮喘組治療前FEV1%、FVC%及FEV1/FVC相較于非哮喘組更低(P<0.05),且哮喘組治療后FEV1%、FVC%及FEV1/FVC相較于治療前均明顯升高(P<0.05)。分析原因,可能是哮喘的發生會導致患者呼吸系統出現不同程度的炎癥反應,進而對肺組織造成損傷,最終引起肺功能的降低,而治療后肺功能指標水平上升[18]。另外,CaNO、S100A4、LXA4水平與FEV1%、FVC%、FEV1/FVC均呈負相關(P<0.05)。究其原因,可能是CaNO、S100A4水平的異常表達往往反映了機體存在嚴重的氣道炎癥,進而對肺組織造成較大的損傷,最終引起肺功能指標水平的異常[19-20]。因此,臨床工作中可通過檢測上述相關指標水平,實現對患者肺功能狀態的評估。另外,ROC曲線分析發現,CaNO、S100A4、LXA4聯合檢測診斷支氣管哮喘的效能優于上述3項指標單獨檢測,說明上述3項指標聯合檢測診斷支氣管哮喘的效能較佳。推測原因,可能是哮喘屬于異質性疾病,因此在氣道炎癥變化方面存在明顯的差異,聯合檢測上述3項指標可提供更全面、可靠的依據,最終達到提高臨床診斷價值的目的。

綜上所述,成人支氣管哮喘患者CaNO與血清S100A4、LXA4水平均存在異常高表達,與肺功能指標均呈負相關,且上述3項指標聯合檢測對成人支氣管哮喘的診斷效能較佳,可為臨床診斷提供參考。