哮喘气道中性粒细胞性炎症表型的临床意义

刘　禹　李志伟　杨　旭　刘　湘

高　瞻　陈华萍　王长征

哮喘气道中性粒细胞性炎症表型的临床意义

刘禹李志伟杨旭刘湘

高瞻陈华萍王长征

【摘要】目的探讨哮喘中性粒细胞性气道炎症与临床控制的关系，为哮喘临床防治提供指导。方法选择2011年8月至2014年6月在第三军医大学新桥医院呼吸内科门诊就诊的中性粒细胞性哮喘患者40例，采集患者病史、ACT评分、诱导痰和肺功能等检查结果，统计分析诱导痰中性粒细胞百分比、绝对计数与ACT评分、FEV1%pred的相关性。结果在纳入的40例中性粒细胞哮喘患者中，女性26例(65.00%)，男性14例，平均年龄(42.70±13.74)岁，发病年龄>12岁31例(77.50%)，病程(11.32±12.25)年，ACT(17.15±4.80)分，诱导痰嗜酸粒细胞比例(0.49±0.80)%，诱导痰嗜酸粒细胞计数(0.03±0.06)×106/g，诱导痰中性粒细胞比例(73.79±5.83)%，诱导痰中性粒细胞计数(5.21±2.09)×106/g ，FEV1%pred(75.50±21.83)%。在中性粒细胞哮喘组中，诱导痰中性粒细胞百分比、中性粒细胞绝对计数、细胞总数、ACT评分与FEV1%pred存在相关性(P<0.05，r分别为-0.373、-0.530、-0.519、0.552)。结论中性粒细胞性哮喘其临床特征多种多样；哮喘患者气道中性粒细胞性炎症与临床控制存在相关性，提示中性粒细胞炎症可能参与了气道阻塞的发生发展；ACT是一种简易评价哮喘控制水平的工具。

【关键词】支气管哮喘；中性粒细胞；炎性表型；诱导痰；临床意义

哮喘是由多种细胞(是嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、平滑肌细胞、气道上皮细胞等)和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病，具有明显异质性。哮喘有不同的临床表型，根据不同的气道炎症类型，目前将哮喘气道炎症大致分为嗜酸粒细胞性、中性粒细胞性、混合细胞性、寡细胞性。大量研究表明气道嗜酸性粒细胞的浸润在哮喘慢性气道炎症中扮演着重要角色。近年来在部分重症哮喘、急性加重期哮喘患者的支气管活检及诱导痰中却发现大量中性粒细胞的存在，无典型的嗜酸性粒细胞浸润[1-3]。也有研究报道哮喘气道中性粒细胞炎症与气道阻塞存在相关性[4-5]。我们前期的观察也显示诱导痰中性粒细胞比例增高可能是影响哮喘气道不完全可逆的危险因素之一[6]。Green等[7]报道中性粒细胞性哮喘较非中性粒细胞哮喘对吸入激素治疗的反应性要差，具体表现为症状的控制差和肺功能改善差。Berry等[8]也报道非嗜酸性粒细胞性哮喘对吸入激素的治疗反应性较嗜酸性粒细胞哮喘治疗反应性差。但是目前研究对中性粒细胞性哮喘的临床特征认识不多，并不完全清楚哮喘气道中性粒细胞炎症与哮喘发病机制、临床控制等方面的关系，国内外相关研究甚少。基于此，我们对哮喘气道中性粒细胞性炎症表型与临床控制相关指标进行了研究，报道如下。

资料与方法

一、临床资料

收集2011年8至2014年6月在第三军医大学新桥医院呼吸内科门诊就诊的中性粒细胞性哮喘患者。入选标准：反复发作性喘息、胸闷、咳嗽，经支气管舒张试验(+)或是支气管激发试验(+)确诊为支气管哮喘，年龄18～75岁，且哮喘病程大于3个月，诱导痰细胞学分类中性粒细胞百分比≥65%，嗜酸性粒细胞<3%。排除标准：入选前1个月无感染迹象及大剂量全身激素治疗史，无合并呼吸系统其他疾病、恶性肿瘤、心肝肾功能不全、妊娠等。

二、研究方法

①收集患者的一般资料、病史、合并症、既往用药情况、ACT评分；②收集肺功能检测结果 使用美国Sen-sormedic-6200 Autobox DL型体积描记仪完成肺通气功能检测和支气管舒张试验或激发试验；③收集诱导痰细胞学分类及计数 参照中华医学会呼吸分会推荐方法进行诱导痰细胞学分类和计数[8]，诱导前10 min给予患者吸入硫酸沙丁胺醇400 μg，雾化前用清水漱口，并在吸氧、茶碱支持下，给予超声雾化吸入3%高渗盐水，2～5 min后收集深部痰，取无唾液成分的痰液放入离心管中，加入4倍体积0.1% DTT 37 ℃孵育30 min，以离心半径8 cm 2000 r/min离心10 min，留少许上清液重悬细胞涂片，37 ℃烤干后用甲醇固定10 min，瑞氏-吉姆萨混合染色10 min，光镜下进行400个非鳞状细胞分类计数，鳞状上皮细胞<20%者为标本合格，提示痰液来自于下呼吸道；并对细胞进行分类和计数，其中包括嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、单核-巨噬细胞。

三、统计学方法

结果

一、中性粒细胞性哮喘患者一般情况

根据入选标准共入组40例中性粒细胞哮喘患者，本组以女性患者居多(65.00%)，40岁以后发病占32.5%，体质量指数(body mass index, BMI)情况：<20 kg/m2患者7例(17.50%)、20～30 kg/m2患者33例(82.50%)、无BMI>30 kg/m2患者，合并慢性鼻炎、过敏性鼻炎、胃食道反流病的患者25例(62.50%)，见表1。

表1　哮喘患者一般情况(40例)

注：FEV1%pred为吸入支气管扩张剂前第一秒用力呼气量占预计值%；BMI：体质量指数；ICS+LABA：皮质类固醇+长效β激功剂

二、中性粒细胞性哮喘气道炎症与ACT评分、FEV1%Pred相关性分析

在中性粒细胞哮喘患者中，诱导痰中性粒细胞百分比、中性粒细胞绝对计数、细胞总数、ACT评分与FEV1%pred存在相关性(P<0.05，r分别为-0.373、-0.530、-0.519、0.552)，但诱导痰嗜酸粒细胞比例、嗜酸粒细胞绝对计数与FEV1%pred未发现相关性(P>0.05)，见表2。

表2　中性粒细胞哮喘组诱导痰气道炎症与ACT评分、

讨论

目前国内外关于中性粒细胞性哮喘的流行病学资料和临床特征分析较少，不同研究结果差距较大，中性粒细胞约占哮喘的20%～30%，临床特征也多种多样。本组中性粒细胞性哮喘患者中，女性患者明显多于男性，约80%患者发病年龄大于12周岁(晚发哮喘)，大多数是非特异性患者，这与国外报道的多见于女性、晚发、非特异性患者大致相似[7-10]。本组患者临床特点也有和国外报道不一致的地方，既往研究发现中性粒细胞性哮喘多见于重症或急性加重期患者，气道内中性粒细胞增多可能与哮喘的严重程度相关。由于本组研究中入选时排除了急性加重期患者，仅有2例(5%)重症哮喘患者，而多数为未经激素治疗或规律用药后临床控制的患者。Moore等[10]报道中性粒细胞哮喘患者中肥胖患者(BMI>30 kg/m2)的比例高达51%，然而本组40例患者却没有一例患者BMI>30 kg/m2，这可能与种族、遗传、饮食结构等因素有关系。

哮喘患者气道内中性粒细胞增多的机制仍不清楚，既往报道可引起哮喘气道中性粒细胞增多的原因也众多[11]。目前认为既往烟草接触可能是引起气道中性粒细胞炎症的危险因素，本研究中13例(22.80%)患者有吸烟史，提示吸烟可能是引起哮喘气道中性粒细胞增多的原因之一[12-13]。但Thomsou等[14]的研究未发现中性粒细胞性哮喘吸烟患者比例与嗜酸细胞性哮喘相比有统计学差异，其原因有待进一步研究。Wark等[15]报道呼吸道感染包括病毒感染也可引起气道中性粒细胞增多，但遗憾的是我们并未收集患者呼吸道病毒感染的相关数据。大剂量激素治疗也是引起气道中性粒细胞增多的原因之一，因为激素可以抑制中性粒细胞的凋亡。本实验中15例(37.5%)患者规律使用吸入激素，部分患者曾经短暂使用过吸入或是口服激素，部分初诊患者未使用过激素治疗，故激素的使用并不能完全解释气道中性粒细胞增多，其它原因仍有待更多的研究证实。职业暴露也是引起气道中性粒细胞炎症的一个重要因素，本研究中1例餐饮从业人员(面粉、油烟接触)与职业接触有关，这与国外报道一致[16-17]。由于职业暴露报道的因素较多，发病机制复杂，需要结合劳动卫生、流行病学、实验室检测等综合分析。

本试验中发现诱导痰中性粒细胞百分比、中性粒细胞绝对计数、细胞总数、ACT评分与FEV1%pred存在显著负相关，与既往文献报道基本一致[5，11-13，18]。这提示中性粒细胞炎症在哮喘气流受限发生发展中扮演重要角色，可能与中性粒细胞分泌各种炎性因子引起黏液高分泌和气道的受损有关，如细胞因子、蛋白酶、肺实质活性氧成分等。中性粒细胞哮喘患者气道中与中性粒细胞相关的IL-8、中性粒细胞弹性蛋白酶、高分子量金属蛋白酶9的增加减少了组织抑制剂对金属蛋白酶(TIMPs)的抑制，这些酶类的激活可能改变了气道的结构而致中性粒细胞哮喘患者出现较低FEV1。但中性粒细胞炎症影响哮喘患者气道阻塞具体的发生发展机制仍需更多的研究。在未分表型的哮喘患者中，也发现诱导痰中嗜酸粒细胞百分比与FEV1%pred、PD20存在低度相关性。然而van Rensen[19]却通过纤支镜活检发现气道内嗜酸细胞计数与FEV1无相关性。本试验中哮喘患者痰嗜酸粒细胞比例或嗜酸粒细胞绝对计数均与FEV1%pred无相关性，由于本研究未纳入嗜酸粒细胞性哮喘患者，因而不排除选择存在偏倚。

在中性粒细胞哮喘患者中发现ACT评分与FEV1%pred存在明显正相关，这与文献报道结果基本一致。目前哮喘控制测试量表(ACT评分)作为评价哮喘控制水平的一种手段，通过提供具体数字来判断哮喘控制水平[20]。也有报道ACT评分与哮喘患者生存质量量表、哮喘症状控制量表有高度的相关性。所以临床上ACT评分可以和肺功能检查联合应用，以一个主观测试加客观测试的方式全面评估中性粒细胞哮喘患者哮喘被控制的水平，这不仅适用于临床门诊观察，也适用于患者自身对控制水平的评估，有利于提高患者依从性，对于基层地区不具备肺功能检查等相应仪器的医院，也不失为一个简单可行的工具。

尽管目前国内外对哮喘已有广泛研究，但哮喘患者气道中性粒细胞炎症表型的临床特征还未完全阐明[21-22]。本试验发现哮喘中性粒细胞性气道炎症与临床控制指标存在相关性，推测中性粒细胞炎症可能促进了气道阻塞的发生发展，但具体的机制仍不明了，哮喘中性粒细胞炎症与临床控制的关系还需更多的研究来阐明。

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(本文编辑：黄红稷)

刘禹，李志伟，杨旭，等. 哮喘气道中性粒细胞性炎症表型的临床意义[J/CD]. 中华肺部疾病杂志： 电子版， 2015， 8(2)： 170-173.

·论著·

Clinical significance of neutrophilic airway inflammatory phenotype in patients with asthma

LiuYu,LiZhiwei,YangXu,liuxiang,Gaozan,Chenhuaping,WangChangzheng.InstituteofRespiratoryDisease,XinqiaoHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400037,China

Correspondingauthor：WangChangzheng,Email:czwang@netease.com

【Abstract】ObjectiveTo investigate the correlation between neutrophilic airway inflammatory phenotype and clinical control in patients with asthma. To provide guidance for clinical prevention and treatment of asthma. MethodsA total of 40 neutrophilic asthma patients were collected from the out-patient departments of respiratory diseases of Xinqiao Hospital of Third Military Medical University between August 2011 and June 2014.Patient history, ACT scores and induced sputum and pulmonary function tests were collected and analyzed. It was analyzed that neutrophil percentage of induced sputum, absolute counting and ACT scores, the correlation of FEV1% pred. ResultsIn the 40 neutrophilic asthma cases recruited, 26 cases (65.00%)were female, 14 cases were male, mean age(42.70±13.74)years, The age of onset 31 cases (77.50%)were after 12 years, asthma duration(11.32±12.25)years, ACT (17.15±4.80)scores, the percentage of neutrophil and eosinophil was (73.79±5.83)% and (0.49±0.80)% respectively in induced sputum. The conut of neutrophil and eosinophil was (5.21±2.09)×106/g and (0.03±0.06)×106/g respectively in induced sputum. FEV1% perd was (75.50±21.83)%. There was significantly correlation between neutrophil percentage of the induced sputum or total neutrophil count or the total inflammatory cell count and ACT and FEV1%pred in patients with neutrophilic asthma (P<0.05, r is-0.373, -0.530, -0.519, 0.552 respectively). ConclusionsThe clinical features of neutrophilic asthma are various. There is correlation between neutrophilic airway inflammatory and clinical control in patients with asthma and the neutrophilic airway inflammatory may be involved in the progression and development of airway obstruction in asthma. ACT is simple and easy tool for management of asthma patients.

【Key words】Bronchial asthma;Neutrophil;Inflammatory phenotype;Induced sputum;Clinical significance

收稿日期：(2014-11-17)

文献标识码：中图法分类号： R563 A

通讯作者：王长征，Email: czwang@netease.com

基金项目：作者单位： 400037 重庆，第三军医大学新桥医院全军呼吸内科研究所

DOI：10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2015.02.007