矽肺患者诱导痰中一氧化氮、丙二醛水平的临床意义

缪荣明 房中华 张颖轶

(无锡市第八人民医院，214011)

矽肺是长期吸入游离二氧化硅(SiO2)粉尘引起的危害最广和最严重的尘肺病，其主要病理表现是巨噬细胞性肺泡炎、矽结节和尘性纤维化。目前对巨噬细胞的作用已有一些研究，但目前其发病机制尚不清楚，长期接触矽尘造成机体氧化与抗氧化能力失衡是矽肺的发病机制之一[1]。临床诊断主要依靠胸片的异常，但在明确诊断时病变已不可逆，造成矽肺的早期诊断困难，给国家和个人造成严重的负担[2-3]。本研究拟通过观察矽肺患者外周血中氧化应激指标变化，探讨矽肺的发病机制，为探寻新的矽肺治疗手段提供依据。在矽肺肺损伤的发病机制中，众多生物学因素的作用越来越受到人们的重视。一氧化氮(NO)是一种多功能的生物介质，丙二醛(malondiadehycle，MDA)是细胞膜脂质过氧化的终产物之一，关于它们在矽肺肺损伤中的作用，本文拟进行更深一步的探索。

1 资料与方法

1.1 对象 选择某餐饮行业服务人员50名为对照组，年龄39.5～61.7岁，平均(49.52±8.21)岁。选择某铸造厂接尘工人工龄大于1年者50例(清砂工22例、型砂工24例、其他工种4例)为接尘组，年龄35.6～63.1岁，平均(51.66±8.61)岁。选择2011-07—09在我院住院及门诊随访的矽肺患者52例为矽肺组，其中Ⅰ期矽肺24例、Ⅱ期矽肺20例、Ⅲ期矽肺8例(清砂工29例、型砂工23例)；年龄39.2～66.7岁，平均(50.24±11.22)岁。32例观察对象组(清砂工19例、型砂工13例)，年龄38.4～60.8岁，平均(52.97±9.19)岁。各组对象均为男性。剔除高血压病、糖尿病、心脏病、血液病、风湿免疫系统疾病、肿瘤、肾脏病、肝脏病等患者。全部受检对象均未从事过各类辐射和有毒作业，也无长期接触过各类农药和毒物，营养和消化吸收功能良好，在受检前1个月内均未服用维生素C、银杏叶制剂和茶多酚等抗氧化药物。各组之间年龄差异无统计学意义。

1.2 调查方法 采用问卷调查方法，了解研究对象的粉尘接触史、吸烟史、既往史、家族史。

1.3 矽肺的诊断 对研究对象进行矽肺诊断，以确切的矽尘接触史为前提，技术质量合格的高仟伏X射线后前位胸片为依据，根据国家尘肺X线诊断标准，参考受检者的系列胸片和该单位矽肺发病情况，由尘肺诊断小组依据《尘肺病诊断标准》(GBZ 70-2009)进行诊断、分期[4]。

1.4 NO活力和MDA采集与检测

1.4.1 痰液诱导[5]采用超声雾化吸入法：受试者静坐5 min，诱导前10 min吸入沙丁胺醇200μg，雾化前清水漱口5次；将3%的盐溶液装入超声雾化器，取消毒后的喷雾嘴安装于喷雾管口；打开雾化器，调节喷雾量及时间。让受试者用口含住喷雾嘴，努力用口深吸气使喷雾尽可能被吸入肺深部；吸入5 min后关闭雾化器，让受试者用力咳痰，用培养皿收集肺深部痰液；重复的操作，每5 min深咳一次，时间为20～30 min，要求收集痰液体积至少2 mL；若患者无痰或痰量不足则换用4%高渗盐水继续雾化；若患者无痰或痰量不足则换用5%高渗盐水继续雾化，7 min后终止诱导程序；痰液诱导完毕后填写记录表。

1.4.2 痰液处理 取1 mL或0.5 mL无唾液成分的痰液放入软管中，加入0.1%二硫苏糖醇(DTT)，滤液用2 000 r/min，4℃离心10 min，取上清液置于－20℃下保存待测。

1.4.3 试剂与仪器 一氧化氮(NO)酶联免疫检测试剂盒(美国Biosource公司)。脂质过氧化物丙二醛(MDA)检测试剂盒(南京建成生物工程研究所)，全自动生化分析仪(美国Beckman公司)，酶标仪(美国BIORAD)，紫外可见分光光度计(北京普析通用)。

1.5 统计学处理 数据以均数±标准差表示，应用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。各组指标的比较采用单因素方差分析，并对各检测指标与矽肺分期进行相关分析。

2 结果

2.1 各组对象诱导痰中NO、MDA含量水平的比较(表1)与对照组比较，接尘组和矽肺组NO含量明显升高，差异均有高度统计学意义(P＜0.01)，与对照组及接尘组比较，矽肺组MDA含量明显升高，差异均有统计学意义(P＜0.05)。

2.2 观察对象组与各期矽肺组NO、MDA水平比较(表2)与各期矽肺组比较，NO和MDA含量改变不明显，差异均无统计学意义(P＞0.05)，说明形成肺纤维化后NO、MDA改变不明显。

表1 各组对象NO、MDA含量水平的比较(±s，μmol/L)

表1 各组对象NO、MDA含量水平的比较(±s，μmol/L)

注：与对照组比较，*P＜0.01；与对照组及接尘组比较，△P＜0.05

组别 n NO MDA接尘组 50 71.16±26.42* 4.46±1.21矽肺组 52 82.33±31.56*△ 5.63±1.18△对照组 50 49.17±21.61 4.13±0.77

表2 观察对象组及不同期别矽肺患者诱导痰中NO、MDA含量水平的比较(±s，μmol/L)

表2 观察对象组及不同期别矽肺患者诱导痰中NO、MDA含量水平的比较(±s，μmol/L)

组别 n NO MDA观察对象 32 73.19±28.43 4.71±1.20矽肺Ⅰ期 24 79.33±31.41 5.13±1.68矽肺Ⅱ期 20 80.43±29.15 5.03±1.24矽肺Ⅲ期 8 84.46±33.16 5.23±1.37

3 讨论

矽肺是长期吸入游离SiO2粉尘引起的危害最广和最严重的尘肺病，其主要病理表现是巨噬细胞性肺泡炎、矽结节和尘性纤维化，目前认为，长期接触矽尘造成机体氧化与抗氧化能力失衡是矽肺的发病机制之一。在正常的生理条件下，NO主要通过激活鸟苷酸环化酶，使细胞内c-GMP水平升高来发挥其扩张血管平滑肌、抑制血小板聚集、抑制血管平滑肌增生等一系列保护作用。同时，它还可与机体内的氧自由基直接作用，产生一个浓度依赖的双向效应，即当NO水平较低时，它可与自由基作用使之消除；而当NO过度增高时，则由于过多的有毒中间体(ONOO-)的产生，反而进一步加重细胞的损伤[6]。说明矽尘作业工人长期接触高浓度矽尘导致机体氧化与抗氧化能力失衡，造成肺损伤。诱导痰的痰液是源于下呼吸道表面的黏液，是临床诊断及评估治疗效果的常用标本，与肺泡灌洗液及血清相比较，应用诱导痰液的标本易浓缩、来源丰富，并且有较好的安全性[7]。

有研究表明，氧化指标NO含量、SOD活力异常变化，说明机体氧化和抗氧化系统的失衡，表现为脂质过氧化指标MDA含量升高，提示矽尘易诱导机体氧化应激的发生和脂质过氧化增加，造成肺组织损伤[8]。矽肺的发生发展与机体氧化和抗氧化系统的失衡状态相关，对NO、MDA指标的监测有利于预测矽肺发生和发展[9]。

体内产生自由基的能力和自由基的清除能力失调会导致许多疾病，并在疾病的发展过程中起着重要作用，MDA升高与自由基的清除能力下降成正比，自由基及其代谢产物造成机体慢性损伤，生理性衰退。结果说明了接尘组和矽肺组均存在氧化和抗氧化系统的失衡，矽肺组尤为显著，表现为氧化NO指标以及脂质过氧化MDA含量的升高，提示矽尘可诱导机体氧化应激的发生及脂质过氧化增加，进而造成肺组织损伤，但形成肺纤维化后，NO、MDA改变不明显，说明与严重程度无关。有学者认为外周血单核细胞NF-κB升高除与矽肺的发病有关外，与矽肺的严重程度也有关，对预后以及矽肺进展有意义[10]。有报道应用抗氧化制剂来干预矽肺的发展[11]。

综上所述，通过对矽尘接触者和矽肺患者诱导痰中NO、MDA含量分析，认为矽肺患者诱导痰中有明显的自由基代谢紊乱，而且非接尘人员与矽肺患者有明显差异，并且随着矽肺期别程度的变化，自由基也呈现规律性变化。对照组与矽肺组和接触粉尘组在NO、MDA改变明显，它可能是肺组织损伤的直接原因。这为职业健康监护、职业病诊断、治疗提供了有力的依据。

[1]Glenn DD.Current issues surrounding silica[J].Professional Safety，2008(53)：37-46.

[2]Brown T.Silica exposure，smoking，silicosis and lung cancer-complex interactions[J].Occup Med(Lond)，2009，59(2)：89-95.

[3]刘岩，赵静，李丹丹，等.二氧化硅对矽肺患者肺泡巨噬细胞表皮生长因子表达的影响[J].中国职业医学，2010，37(2)：120-122.

[4]中华人民共和国卫生部.GBZ 70-2009尘肺病诊断标准[S].北京：中国标准出版社，2009：1-7.

[5]缪荣明，丁帮梅，张雪涛，等.矽肺患者诱导痰中转化生长因子-β1和肿瘤坏死因子-α的变化[J].中国疗养医学，2013，22(12)：1057-1058.

[6]张雪涛，倪为民，缪荣明，等.矽肺患者氧化应激指标及外周血单核细胞NF-κB水平的变化[J].中华劳动卫生职业病杂志，2011，29(4)：251-254.

[7]缪荣明，丁帮梅，张雪涛，等.矽肺患者诱导痰中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的变化及其意义[J].中华劳动卫生职业病杂志，2013，31(12)：924-926.

[8]缪荣明，郭平，张雪涛，等.矽肺患者血清一氧化氮、丙二醛水平的意义[J].实用临床医药杂志，2011，15(21)：139.

[9]赵道昆，缪荣明.氧化应激反应在矽肺发病中的作用[J].职业与健康，2012，28(15)：1818-1820.

[10]张雪涛，倪为民，缪荣明，等.矽肺患者外周血的单核细胞核转录因子-κB水平[J].中国工业医学杂志，2011，30(2)：17-19.

[11]张颖轶，缪荣明.氧化应激反应在矽肺发病中的影响及临床研究[J].职业与健康，2012，28(6)：641-643.