慢性阻塞性肺疾病合并贫血与炎症相关研究

2014-07-18 12:09黄洁李承红
关键词:贫血红细胞阻塞性

黄洁,李承红

(江汉大学附属医院呼吸内科,湖北武汉430015)

慢性阻塞性肺疾病合并贫血与炎症相关研究

黄洁,李承红

(江汉大学附属医院呼吸内科,湖北武汉430015)

目的研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并贫血患者与炎症的关系。方法根据贫血标准对273例慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者进行调查,对其中合并贫血的COPD患者(贫血组)40例和非贫血的COPD患者(非贫血组)40例为研究对象。常规行肺功能(FEV1%)检查,测定血清细胞因子白细胞介质IL-6、IL-8与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及流式细胞仪检测CD4+、CD8+T细胞,并计算其相关性。结果贫血组患者的炎症指标IL-6、IL-8、TNF-α水平高于非贫血组(P<0.05),CD4+/CD8+T细胞比例低于非贫血组(P<0.05),差异均有统计学意义。结论COPD患者合并贫血可能与炎症相关。

慢性阻塞性肺疾病;贫血;炎症;IL-6;IL-8;TNF-α;CD4+/CD8+

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种常见的可以预防和治疗的疾病[1],COPD的患病数多,病死率高,已经成为全球重要的公共卫生问题[2],严重影响病人的生活质量。研究发现COPD是一种慢性系统性炎症性病变[3],并引起一系列肺外症状,包括体重下降、呼吸肌萎缩、骨质疏松、血液系统变化等。传统观念认为COPD患者长期缺氧等引起代偿性红细胞增多,但现在临床中发现COPD患者合并贫血现象并不少见,但机制不明确。本研究旨在探讨慢性阻塞性肺疾病合并贫血与炎症之间的关系,为制定更为合理的治疗方案提供依据。

1 资料和方法

1.1 一般资料

对2010年5月-2013年3月江汉大学附属医院呼吸科住院的COPD急性加重期273例患者为研究对象。所有研究对象均符合2007年中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组关于COPD的定义[4]。入院时均有咳嗽、咳痰、气短、喘息加重、痰液增多、双肺听诊哮鸣音、痰鸣音。贫血的标准[5]:在海平面地区,成年男性Hb<120g/L,红细胞<4.5×1012/L及红细胞比容<0.42;成年女性Hb<110g/L,红细胞< 4.0×1012/L及红细胞比容<0.37。排除标准:心力衰竭、结核病、支气管哮喘、肺癌、肺栓塞等,遗传性贫血和与贫血相关性疾病如恶性肿瘤、肝脾肾疾病、慢性失血性贫血、血液系统疾病等,其他慢性系统性炎症病变,如冠心病、糖尿病、脑血管病变、肥胖症等。

分组:合并贫血的COPD患者(贫血组)40例,其中男性28例,女性12例,平均年龄(69.18±10.15)岁。非贫血组为非贫血的COPD患者随机选取40例,其中男性28例,女性12例,平均年龄(70.05±9.26)岁。贫血组和非贫血组性别构成、年龄、肺功能等基本情况差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

根据贫血标准对273例慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者进行调查,对其中合并贫血的COPD患者(贫血组)40例和非贫血的COPD患者(非贫血组)40例为研究对象。两组研究对象均常规登记患者性别、年龄,并检查肺功能(FEV1%),血清细胞因子白细胞介质IL-6、IL-8与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及流式细胞仪检测CD4+、CD8+T细胞等。

1.2.1 肺功能测定采用耶格公司(MS-Diffusion)生产的肺功能仪检测肺功能,每天上午由有经验的技师测定第1秒呼气容积(FEV1)与预计值的百分比(FEV1%)。

1.2.2 血清细胞因子检测采集空腹静脉血3mL,离心后留血清,-80℃冰箱保存待测。采用化学发光法检测,试剂盒:德国SIMENS,IMMULITE公司;IL-6:LOT LK6-102-19;IL-8 LOT LK8P10166;TNF-α:LOT 0185。

1.2.3 血炎症细胞检测采集空腹静脉血3mL,于肝素抗凝管中待查,并反复摇晃使之充分抗凝,采用美国B-D公司流式细胞仪(型号FAcCali bur)测定CD4+T细胞、CD8+T细胞水平。三色荧光抗体(CD4PE/CD8FITC/CD3PerCP)由美国B-D公司生产。

1.3 统计学方法

所有数据采用SPSS 13.0版本进行统计分析。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料的比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 COPD贫血组患者和非贫血组一般情况

273例COPD患者中,贫血40例(贫血组),贫血发生率14.6%。贫血组患者和非贫血组在性别构成比和年龄等方面差异无统计学意义(P>0.0 5),见表1。

表1 两组一般情况资料比较(%±s)Tab.1Comparison of general data of the two groups

表1 两组一般情况资料比较(%±s)Tab.1Comparison of general data of the two groups

注:FEVl%:第1秒用力呼气量占预计值的百分比;实验组患者和对照组在性别构成比和年龄等方面差异无统计学意义(P>0.05)。

性别年龄/岁肺功能/(FEV1%)男/例女/例贫血组/%(n=40)69.18±10.15 45.56±8.21 28 12非贫血组/%(n=40)70.05±9.26 46.48±9.14 28 12

2.2 各组血清细胞因子水平

贫血组患者的白细胞介质IL-6、IL-8、TNF-α水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 贫血组血清白细胞介质(IL-6、IL-8、TNF-α)与对照组比较(±s)Tab.2Comparison of interleukin(IL-6、IL-8、TNF-α)in anemia group and control group

表2 贫血组血清白细胞介质(IL-6、IL-8、TNF-α)与对照组比较(±s)Tab.2Comparison of interleukin(IL-6、IL-8、TNF-α)in anemia group and control group

注:与对照组比较,a:P<0.05。

贫血组非贫血组IL-6/(ng·mL-1)186.45±3.26a68.18±2.54 IL-8/(ng·mL-1)205.21±2.78a79.28±2.30 TNF-α/(ng·L-1)108.06±2.37a90.56±1.43

2.3 各组血炎性细胞水平

实验组患者CD4+、CD4+/CD8+表达低于对照组,CD8+增高,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 实验组炎症细胞水平(CD4+/CD8+)与对照组比较(±s)Tab.3Comparison of level of inflammatory cells(CD4+/CD8+)in experimental group and control group

表3 实验组炎症细胞水平(CD4+/CD8+)与对照组比较(±s)Tab.3Comparison of level of inflammatory cells(CD4+/CD8+)in experimental group and control group

注:与对照组比较,a:P<0.05。

贫血组非贫血组CD4+22.59±3.27a27.56±2.73 CD8+33.89±2.53a28.56±1.29 CD4+/CD8+0.67±0.21a0.96±0.12

3 讨论

COPD是伴有气道和肺对有害颗粒或气体所致炎症反应的慢性疾病,炎症反应过程涉及各种炎性细胞和炎症细胞因子[6],如中性粒细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞及IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α等。除肺脏受累外,COPD常伴有明显的肺外效应,包括血液系统疾病。合并贫血会加重COPD患者原有病情,加剧呼吸困难与活动受限,从而使患者的生活质量降低,社会经济负担增加。合并贫血的COPD患者病死率、就诊次数、住院次数和机械通气的比例明显高于非贫血患者。早在2001年,TASSIOPOULOS等[7]发表了COPD患者贫血的调查研究。之后,也有陆续报道,如ANTAPIR研究中[8],CHAMBELLAN等对法国2 524名长期治疗的COPD患者进行分析,发现患者中12.6%的男性和8.7%的女性伴有贫血。最近发表的一项研究发现稳定期COPD患者中贫血的发病率为10.24%[9]。根据本研究中观察在273例COPD患者中贫血者40例,发生率为14.6%。较相关文献偏高,考虑可能与本文观察者为COPD急性期有关。

近年来多项研究发现多种细胞因子和炎症细胞与COPD的发生、发展密切相关。虽然COPD合并贫血的机制并不明确,但有研究认为COPD引起的系统性炎症可能影响红细胞的生成,是导致贫血发生原因之一。炎症细胞因子IL-6是由气道巨噬细胞及支气管上皮细胞所产生的一种多效应性的细胞因子,多研究发现IL-6参与COPD患者的全身炎症反应,是介导机体炎症反应的重要细胞因子。IL-8主要是中性粒细胞的趋化因子和激活剂,参与炎症过程中中性粒细胞和T淋巴细胞的聚集和活化,从而参与炎症反应和调节免疫[10-11]。TNF-α为重要的前炎症因子,其过度表达导致炎症反应放大并呈慢性化。本研究发现,贫血组患者的炎症指标IL-6、IL-8、TNF-α水平高于非贫血组(P<0.05),提示COPD患者合并贫血与炎症有关,其机制可能为COPD患者体循环IL-6、IL-8、TNF-α水平异常增加,可阻止铁的利用,抑制红细胞前体生成,干扰促红细胞生成素的产生和破坏骨髓对促红细胞生成素的反应,导致红细胞寿命缩短、铁代谢异常和骨髓造血功能受损,从而引发贫血。

炎症细胞、T淋巴细胞是细胞免疫功能的主要参与者和介导者。CD4+为辅助型/诱导型T细胞,表达于胸腺细胞,对细胞免疫起调节作用,与细胞毒抑制型T细胞CD8+的功能相反。CD4+T细胞、CD8+T细胞的数量和比例可以作为机体免疫功能状态的一项指标[12]。在本研究中发现,贫血组患者的CD4+T淋巴细胞值低于非贫血组,CD8+T淋巴细胞值增多,CD4+/CD8+T细胞比例倒置,且比值低于非贫血组,也提示COPD患者合并贫血可能与炎症、免疫功能失衡有密切相关,CD4+T细胞有辅助造血,CD8+T细胞有抑制造血作用。目前已有研究表明,CD8+T淋巴细胞不但对骨髓造血细胞具有直接抑制作用,还激活与异常免疫有关的细胞毒T淋巴细胞,释放γ干扰素(IFN-γ)和TNF-α的等造血负调控因子[13]。因此,笔者认为,COPD合并贫血与患者炎症存在密切相关,且互为影响,形成恶性循环,使病情逐渐加重。

本研究所示,COPD患者合并贫血的比例并不低,且影响患者的生存质量。SCHONHOFER等[14]研究发现,纠正贫血可以使重度COPD患者的肺功能显著改善,减轻呼吸困难,提高运动耐力,对机械通气的患者病情也能得到较大的改善,提高撤机成功率和减少机械通气时间。因此,建议临床医生及时监测和关注COPD患者的贫血状态,并及时纠正贫血,改善患者的生存质量和预后。

(References)

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[14]SCHONHOFER B,BOHRER H,KOHLER D.Blood transfusion facilet-atingdifficult weaning from ventilator[J].Anaes⁃thesia,1998,53(2):181-184.

(责任编辑:范建凤)

Relation Between Chronic Obstructive Pulmonary Disease with Anemia and Inflammation

HUANG Jie,LI Chenghong
(Department of Respiratory,Affiliated Hospital of Jianghan University,Wuhan 430015,Hubei,China)

ObjectiveTo study the relation between the chronic obstructive pulmonary disease(COPD)with anemia and inflammation.MethodsAccording to the anemia standard,the 273 cas⁃es of AECOPD were enrolled.40 cases of anemia in COPD(anemia group)and 40 cases of non-ane⁃mic in COPD(non-anemia group)were selected.Lung function(FEV1%),and interleukin-6(IL-6),interleukin-8(IL-8),and tumor necrosis factor-α(TNF-α)were determined,and the count of CD4+and CD8+T cell were measured with flow cytometry.The correlation was studied.Re⁃sultsThe level of interleukin-6(IL-6),interleukin-8(IL-8),and tumor necrosis factor-α(TNF-α)were significantly higher in anemia group than in non-anemic group(P<0.05).The ratio of CD4+/CD8+in anemia group were significantly lower than non-anemic group(P<0.05).Conclu⁃sionCOPD with anemic may be related inflammation.

chronic obstructive pulmonary disease(COPD);anemia;inflammation;IL-6;IL-8;TNF-α;CD4+/CD8+

R563

:A

:1673-0143(2014)05-0046-04

2014-08-29

黄洁(1979—),女,主治医师,硕士,研究方向:COPD、肺癌、呼吸重症的诊治。

李承红(1960—),女,主任医师,教授,研究方向:COPD、肺部感染性疾病、睡眠呼吸暂停低通气综合征的诊治。E-mail:lichenghong138@sina.com

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