感染后咳嗽的气道炎症动态变化

罗 炜 张 煦 林 玲 许银姬 吴 蕾 陈远彬 林 琳 赖克方

感染后咳嗽的气道炎症动态变化

罗 炜1张 煦1林 玲1许银姬2吴 蕾2陈远彬2林 琳2赖克方1

目的探讨感染后咳嗽的气道炎症动态变化。方法将67例感染后咳嗽患者随机分为中药组34例和对照组33例，分别给予中药配方颗粒(风寒方)和安慰剂口服。两组均治疗10 d，随访7 d。随访后根据咳嗽症状评分评价临床缓解率，咳嗽缓解时间和咳嗽复发情况。治疗前后进行诱导痰检测，并用ELISA方法检测痰上清中P物质(SP)、白介素8(IL-8)、分泌型免疫球蛋白(sIgA)的水平。结果中药组缓解率为97.1%，与对照组93.9%缓解率相比，无显著差异(P>0.05)。中药组痰中性粒细胞比例治疗后比治疗前显著降低(66.7±21.9%vs. 54.8±17.5%，P<0.05)，同时痰上清中IL-8和SP的浓度在治疗后显著下降(377.7±234.3 pg/mlvs. 273.5±225.2 pg/ml，P<0.01；665.4±229.0 pg/mlvs. 562.0±244.7 pg/ml，P<0.05)，而sIgA水平在治疗后显著上升(444.7±201.3 ng/mlvs. 565.2±192.6 ng/ml，P<0.01)；对照组的炎症细胞比例以及炎症介质IL-8和SP水平在治疗前后的差异均无统计学意义(P>0.05)。结论感染后咳嗽存在显著的气道炎症，采用中药配方(风寒方)治疗可改善气道炎症，但对病情控制无显著作用。

感染后咳嗽； 发病机制； 神经源性炎症

感染后咳嗽(cough post infection)是指由呼吸道感染引起，感染控制以后仍迁延不愈的一类咳嗽，是亚急性咳嗽的主要病因，其中部分患者甚至发展为慢性咳嗽。感染后咳嗽的发病机制目前尚不明确。本研究通过分析感染后咳嗽患者在中药方剂治疗前后的气道炎症介质及免疫球蛋白等水平的变化，以期明确感染后咳嗽的气道炎症特征及治疗后的变化。

资料与方法

一、研究对象

1. 诊断标准: 诊断标准参照《咳嗽的诊断与治疗指南(2009版)》与美国胸科医师协会制定的指南：曾有鼻塞、流涕、喷嚏、流泪、咽痛、咳嗽、咯痰或发热等上呼吸道感染症状，或由急性上呼吸道感染继发急性气管-支气管炎，出现咯黄脓痰或黄白黏痰；感染急性期症状消退以后，咳嗽仍然迁延不愈，表现为刺激性干咳或咯少量白痰，时间持续3～8周；X线胸片检查无异常；肺通气功能正常，支气管激发试验阴性；诱导痰细胞学检查嗜酸性粒细胞比例<2.5%；排除其他引起咳嗽的病因[1-2]。

2. 纳入标准: 符合诊断标准；年龄18～65岁；咳嗽病程3～8周；日间和/或夜间咳嗽症状评分≥3分；患者签署知情同意书[3]。

3. 排除标准: 既往有慢性呼吸系统疾病史者，如支气管哮喘、慢性支气管炎等；既往有慢性心力衰竭病史或合并其他系统较严重的原发病者；平素有鼻后滴流或反酸、胃痛等症状；目前吸烟或戒烟未成功者；近1个月内服用血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin-converting enzyme inhibitors, ACEI)；体温>37.3 ℃，外周血白细胞计数>10×109/L或<4×109/L；哺乳期、妊娠及准备妊娠的妇女；精神病患者；本研究前1个月内参加或目前正在参加其他临床试验者。

4. 剔除和脱落标准

(1)剔除标准：不符合纳入标准而被误纳入者；未按研究方案服用药物或接受治疗者；无任何可利用数据者。

(2)脱落标准：受试者自行退出；医师认定受试者退出。

5. 疗效评价标准

根据咳嗽严重程度和持续时间自拟疗效判定标准。

(1)痊愈：日间+夜间咳嗽症状评分=0分，持续至少48 h，且在观察期内未出现复发。

(2)有效：日间咳嗽症状评分≤2分或夜间咳嗽症状评分≤2分，持续至少48 h。

(3)无效：随访结束时咳嗽症状仍未缓解。

二、研究方法

1. 入组方法： 所有入选患者采用中央随机语音自动应答系统进行随机分配。受试者入选、分组均由随机分配中心统一控制，患者、医师(临床医师、资料收集者)均不知受试对象的分组情况。试验方案经广东省中医院伦理委员会批准(2008GL-15)。

2. 治疗方法： 中药组：自拟风寒方，制成颗粒剂，主要成分包括麻黄、冬花、生姜等，冲服，每次1袋，每袋17.1 g， 2次/d；对照组：安慰剂，主要成分为可溶性淀粉、糊精等，在外观、性状、气味、口味等方面与中药配方颗粒相近，包装相同，服用方法同中药组。两组均治疗10 d，随访7 d。

3. 观察指标： 疗效性指标：治疗前、治疗后及随访结束时进行两组患者咳嗽症状评分。根据咳嗽症状评分评价治疗后两组患者咳嗽缓解时间(缓解定义为患者达到日间及夜间咳嗽症状评分≤2分，并持续48 h)和随访时咳嗽复发情况(复发定义为咳嗽缓解后，又出现日间或夜间咳嗽症状评分≥3分，且排除再次发生呼吸道感染)。

4. 诱导痰及痰液处理方法：患者在治疗前以及药物或安慰剂治疗10 d以后分别进行一次高渗盐水雾化痰诱导试验，留取痰上清标本。

痰液诱导：采用本实验室建立的方法，雾化前，患者吸入喘乐灵400 μg，10 min后，用清水漱口、擤鼻；超声雾化器以浓度为3%的高渗盐水为受试者进行雾化15 min[4]；受试者用清水漱口，将唾液尽量吐干，咳出痰液至消毒平皿。若无痰或痰量不足(<0.5 g)则换用4%的高渗盐水为受试者进行雾化7 min；重复咳痰步骤；若仍无痰或痰量不足则换用5%的高渗盐水为受试者进行雾化7 min；重复咳痰步骤；诱导过程中如果痰量达到合格标准或雾化时间累计达30 min时均可终止诱导。

痰液处理：痰液加入4倍体积的0.1% DTT，漩涡震荡1 min，让痰混悬液充分混合，37 ℃水浴10 min，漩涡震荡2 min，200目筛网过滤杂质。以离心半径8 cm，2500 r/min离心10 min，上清液留存于-80 ℃冰箱待检测，PBS悬浮细胞沉淀，台盼蓝法鉴定细胞活力，>75%为合格痰。制作细胞涂片，苏木精-伊红染色，光镜下进行400个非鳞状上皮细胞分类。

5. 炎症介质检测： 痰上清液中的白介素8(interleukin-8, IL-8)浓度测定采用美国Raybiotech公司的酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒，P物质(substance P, SP)浓度测定采用美国R&D Systems公司的ELISA试剂盒，分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A, sIgA)水平测定采用德国Immundiagnostik公司的ELISA试剂盒。检测操作按照试剂盒说明书进行。

三、统计学方法

结 果

一、一般资料

67例患者来源于2009年6月至2011年2月在广州呼吸疾病研究所和广东省中医院就诊的感染后咳嗽患者。其中中药组34例，男11例，女23例；平均年龄(42.7±13.8)岁；平均病程(35.4±10.9)d；日间咳嗽症状积分为(3.3±0.5)分，夜间咳嗽症状积分为(1.6±1.0)分。对照组33例，男13例，女20例；平均年龄(43.4±10.3)岁；平均病程(36.9±12.1) d；日间咳嗽症状积分为(3.0±0.6)分，夜间咳嗽症状积分为(1.9±1.1)分。两组病例的性别、平均年龄、病程和咳嗽症状积分等一般资料均无统计学差异。

二、中药组和对照组临床疗效比较

中药组和对照组的缓解率，复发率以及缓解时间之间的差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

三、中药组和对照组治疗前后诱导痰上清SP、IL-8、sIgA水平比较

剔除无法在治疗前或治疗后留取合格痰液标本和治疗无效的患者，最终例数为中药组29例，对照组28例。中药组的痰上清中IL-8和SP的浓度在治疗后显著下降(P<0.01,P<0.05)，而sIgA水平在治疗后显著上升(P<0.01)；对照组的IL-8和SP水平在治疗后亦出现不同程度下降，sIgA水平在治疗后出现上升，但差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表1 中药组和对照组临床疗效比较

表2 中药组治疗前后诱导痰上清液SP、IL-8、sIgA水平比较

注：SP：P物质；IL-8：白介素8；sIgA：分泌型免疫型蛋白A

四、中药组和对照组治疗前后诱导痰炎症细胞比例比较

本研究仅有广州呼吸疾病研究所的患者完成了治疗前后的诱导痰细胞分类检测，广东省中医院入组的患者没有进行治疗后的诱导痰细胞分类检测，因此检测例数分别为中药组14例，对照组14例。中药组的痰中性粒细胞比例在治疗后显著下降(P<0.05)，而痰巨噬细胞比例相应上升(P<0.05)，嗜酸性粒细胞和淋巴细胞比例在治疗前后无显著性差异；对照组的四种炎症细胞治疗前后均无显著性差异(P>0.05)，见表3。

表3 中药组和对照组治疗前后诱导痰炎症细胞比例比较

注：NEU：中性粒细胞；MAC：巨噬细胞；EOS：嗜酸性粒细胞；LYM：淋巴细胞

讨 论

感染后咳嗽是一种较为常见的呼吸道疾病。中国2009年版《咳嗽的诊断和治疗指南》中认为感染后咳嗽是亚急性咳嗽最常见的病因，感染后咳嗽常为自限性，多能自行缓解。但也有部分患者咳嗽症状迁延不愈，病程超过8周，发展为慢性咳嗽。国内外慢性咳嗽病因分布研究中，感染后咳嗽病因的比例为5%～13%，该比例在基层医院可能更高[5-6]。虽然感染后咳嗽在慢性咳嗽病因中所占比例低于咳嗽变异型哮喘和嗜酸粒细胞性支气管炎等常见病因，但上述慢性咳嗽病因均有特异性治疗手段，临床治疗效果明显，而对于感冒后咳嗽的治疗，西医尚缺乏令人满意的特异性治疗方法。

感染后咳嗽的发病机制尚未十分明确，目前认为主要机制是由病毒、细菌等病原体感染造成气道上皮损伤，进而引起气道上皮细胞的激活并释放多种炎性介质及细胞因子，引发后续的炎症反应，导致持续性气道炎症，加重黏膜损伤，上皮细胞脱落、化生，黏膜下C纤维(咳嗽感受器)暴露。当 C 纤维受到刺激，产生神经冲动，释放神经递质，作用于多种效应细胞，产生神经源性炎症，进而刺激Aδ纤维快适应感受器引起咳嗽。我们的前期研究也显示咳嗽敏感性增高并伴神经肽SP、降钙素基因相关肽(calcitonin gene related peptide, CGRP)增高为特点的气道神经源性炎症是感染后咳嗽的重要特征，其可能在感染后咳嗽咳嗽发病机制中起重要作用[7]。基于上述研究，从抑制神经源性气道炎症和促进气道黏膜上皮的修复为切入点，制定中医辨治方案，对患者进行治疗。通过对治疗前后的气道分泌物中的炎症介质、神经肽以及气道黏膜局部抗感染的主要免疫抗体水平变化进行分析，并结合临床疗效，探讨感染后咳嗽的气道炎症特征以及治疗反应。

结果显示，中药组能有效缓解咳嗽的严重程度，治疗缓解率达到97%。同时，中药组的痊愈率，有效率以及复发率等综合疗效指标均较对照组好。至于两组间的差异无统计学意义，究其原因，可能由于感染后咳嗽具有自限性，入组病例的病程越长，自愈的倾向性就会越大，本文入组病患平均病程已达5周，疾病自愈的几率较大。结合患者的心理作用和安慰剂效应等因素，最终出现对照组的缓解率也较高。

通过观察感染后咳嗽患者痰液炎症细胞水平的特点，发现其诱导痰中性粒细胞的比例较正常人增高，提示感染后咳嗽患者的气道中存在中性粒细胞性炎症[8-9]。经中药风寒方治疗后，中性粒细胞比例显著下降，而对照组的中性粒细胞比例在治疗前后未见显著差异。与之相对应的是作为中性粒细胞的趋化因子，感染后咳嗽患者诱导痰上清中的IL-8水平经风寒方治疗后亦出现显著降低，说明风寒方对感染后咳嗽患者气道的中性粒细胞气道炎症具有抑制作用。研究中咳嗽症状获得改善的中药组和对照组患者在治疗后，气道神经肽SP的水平均有不同程度的下降，显示感染后咳嗽患者的确存在神经源性气道炎症，而且炎症的程度随着患者症状的改善而降低。与对照组相比，中药组患者治疗前后SP水平的降低更为显著，提示风寒方治疗也具有抑制气道神经源性炎症的作用。另一方面，研究结果显示感染后咳嗽患者气道sIgA的水平减低。由于分泌型IgA作为黏膜免疫系统的效应分子在呼吸道的黏膜抗感染机制中发挥重要作用，其抗感染机制与阻止病毒吸附、凝集和溶解细菌、调理吞噬和抗体依赖的细胞介导的细胞毒(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)作用有关。sIgA 缺乏或降低而无全身免疫功能异常者容易发生慢性或反复感染[10]。因此我们推测感染后咳嗽患者的气道黏膜上皮受损，造成sIgA分泌水平下降，引起的慢性气道炎症可能是其咳嗽症状迁延不愈的重要原因。本组患者在治疗后，sIgA水平显著回升也为我们的假设提供了佐证。

虽然风寒方治疗能显著减轻感染后咳嗽患者气道神经源性炎症和促进气道上皮修复，但中药组与对照组的综合疗效差异并不显著。除了疾病具有自限性和安慰剂效应等，造成两组缓解率接近的另一原因可能是气道炎症的改善与临床症状的缓解并不平行。Leckie等[11]在2000年的研究已发现IL-5拮抗剂能有效抑制哮喘患者的嗜酸粒细胞性气道炎症，但患者的哮喘症状、肺功能和气道高反应性并未出现显著的改善。

结果表明，神经源性气道炎症和气道黏膜免疫系统受损是感染后咳嗽的重要发病机制之一，是否有其他机制参与其中则有待进一步研究。抑制神经源性气道炎症，保护及修复气道黏膜是治疗感染后咳嗽的可行性方案。

1 中华医学会呼吸病学分会哮喘学组. 咳嗽的诊断与治疗指南(2009版)[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2009, 32 (6): 407-413.

2 Irwin RS, Bauman MH, Bolser DC, et al. Diagnosis and management of cough executive summary: ACCP evidence-based clinical practice guidelines[J]. Chest, 2006, 129(1 Suppl): 1S-23S.

3 赖克方. 咳嗽严重度界定与咳嗽激发试验[J]. 中国实用内科杂志, 2006, 26(1): 15-17.

4 罗 炜, 赖克方, 陈如冲, 等. 嗜酸粒细胞性支气管炎患者气道炎症细胞及介质特征的探讨[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2005, 28 (9): 626-629.

5 赖克方, 陈如冲, 刘春丽, 等. 不明原因慢性咳嗽的病因分布及诊断程序的建立[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2006, 29(2): 96-99.

6 Brightling CE, Ward R, Gob KL, et al. Eosinophilic bronchitis is an important cause of chronic cough[J]. Am J Respir Crit Care Med, 1999, 160(2): 406-410.

7 陈如冲, 刘春丽, 罗 炜, 等. 感冒后咳嗽敏感性及气道神经源性炎症改变[J]. 中国实用内科杂志, 2007, 27(9): 674-676, 679.

8 罗 炜, 赖克方, 陈如冲, 等. 广州地区诱导痰细胞学正常参考值的建立[J]. 国际呼吸杂志, 2007, 27(16): 1213-1215.

9 Simpson JL, Scott R, Boyle MJ, et al. Inflammatory subtypes in asthma: assessment and identification using induced sputum[J]. Respirology, 2006, 11(1): 54-61.

10 席淑华, 孙文娟, 叶丽杰, 等. 大气污染致儿童免疫功能损害效应的研究[J]. 中国学校卫生, 2003, 24(5): 447-449.

11 Leckie MJ, ten Brinke A, Khan J, et al. Effects of an interleukin-5 blocking monoclonal antibody on eosinophils, airway hyperresponsiveness and the late asthmatic response[J]. Lancet, 2000, 356(9248): 2144-2148.

(本文编辑：黄红稷)

罗 炜，张 煦，林 玲，等. 感染后咳嗽的气道炎症动态变化[J/CD]. 中华肺部疾病杂志： 电子版， 2014， 7(5)： 494-498.

Changes of airway inflammation in patients with postinfectious cough

LuoWei1,ZhangXu1,LinLing1,XuYinji2,WuLei2,ChenYuanbin2,LinLin2,LaiKefang1

(1StateKeyLabofRespiratoryDisease,GuangzhouInstituteofRespiratoryDisease,TheFirstAffiliatedHospitalofGuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou510120,China;2GuangdongProvincialHospitalofChineseMedicine,Guangzhou510120,China)

LaiKefang,Email:klai@163.com

Objective To investigate the change of airway inflammation in postinfectious cough. Methods A total of 67 patients with postinfectious cough were enrolled, Chinese medicine(34 cases) and control group(33 cases), and administered with Chinese medicine (Fenghan recipe) or placebo for 10 days, and followed up for 7days after treatment. The clinical remission rate, remission duration at the end of the study and recurrence of cough during follow up were evaluated. The induced-sputum test for differential cell was performed before and after treatment, and the level of substance P(SP), interleukin-8(IL-8), secretory immunoglobulin A(sIgA) in the supernatant of sputum were measured by ELISA. Results There was not significant difference in remission rate between Chinese medicine group and control group (97.1%vs. 93.9%,P>0.05). The sputum neutrophil count was decreased in Chinese medicine group after the treatment(66.7±21.9%vs. 54.8±17.5%,P<0.05). Significant decrease was shown for IL8, SP level(377.7±234.3 pg/mlvs. 273.5±225.2 pg/ml,P<0.01; 665.4±229.0 pg/mlvs. 562.0±244.7 pg/ml,P<0.05), increase for sIgA(444.7±201.3 ng/mlvs. 565.2±192.6 ng/ml,P<0.01) after treatment with Chinese medicine. No significant changes of differential cell count and level of inflammatory mediators were found after treatment in control group. Conclusions Obvious airway inflammation exists in patients with postinfectous cough, which can be inhibited by Chinese medicine (Fenghan Recipe) without significant effect on symptoms control.

Postinfectious cough; Pathogenesis; Neurogenic inflammation

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2014.05.004

“十一五”国家科技支撑计划资助项目(2007BAI20B086)

1510120 广州，呼吸疾病国家重点实验室 广州呼吸疾病研究所 广州医科大学附属第一医院2510120 广州，广东省中医院

赖克方， Email: klai@163.com；林 琳， Email: drlinlin620@163.com

R563

A

2014-08-26)