李永兴 陶学芳 尉理梁浙江省绍兴市立医院呼吸科,浙江绍兴 312000
ω- 3鱼油脂肪酸对成人重症哮喘机体免疫功能及炎症反应的影响
李永兴陶学芳尉理梁
浙江省绍兴市立医院呼吸科,浙江绍兴312000
[摘要]目的探讨ω-3鱼油脂肪酸对成人重症哮喘机体免疫功能及炎症反应的影响。方法选择2012年7月~2015年3月收治的重症支气管哮喘患者76例,分为两组,各38例,对照组实施对症支持处理,观察组在对照组基础上使用鱼油,比较两组患者治疗前后TNF-α、IL-1、IL-6、CRP水平变化情况、治疗前后免疫指标中CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+变化情况及血气分析结果。结果治疗后观察组TNF-α、IL-1、IL-6、CRP低于治疗前及治疗后对照组(P<0.05),治疗后观察组CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+水平高于治疗前及治疗后对照组(P<0.05),治疗后观察组pH高于治疗前及治疗后对照组(P<0.05),PCO2低于治疗前及治疗后对照组(P<0.05),PO2高于治疗前及治疗后对照组(P<0.05)。结论ω-3鱼油脂肪酸能有效降低重症哮喘急性发作患者炎症反应,改善血气结果及通气功能,有利于患者症状缓解。
[关键词]ω-3鱼油脂肪酸;重症哮喘;免疫;炎症反应
静脉输注ω-3脂肪酸能达到最明显的生理效果,同时可减少消化道对ω-3脂肪酸的首关效应[1,2]。近年使用富含ω-3脂肪酸的脂肪乳剂为危重患者进行肠外营养,能有效增强机体抗炎并提高免疫功能[3]。对于重症哮喘,严重患者可导致机体出现全身炎症反应综合征甚至呼吸衰竭等危急情况[4]。针对学龄前儿童研究发现[5],每周摄入海鱼或河鱼超过一次者,其发生支气管哮喘比例显著低于较少吃鱼甚至不吃鱼儿童。研究发现,地中海国家饮食中橄榄油水平显著高于一般人群,因橄榄油中含有大量的ω-3脂肪酸,故其发生支气管哮喘的比例显著降低[6]。鉴于鱼油中含有的ω-3脂肪酸对机体具有的多种生物学价值,本研究主要探讨鱼油中ω-3脂肪酸对重症哮喘急性发作者机体免疫功能及炎症反应的影响,现报道如下。
1.1一般资料
选择2012年7月~2015年3年,我院收治的重症支气管哮喘患者76例,所有患者均经临床表现、辅助生化检查以及肺功能检查确诊,所有患者入组时均签署知情同意书,并申报医院伦理委员会批准,按照随机数字法均分为两组,采用信封法,将数字装于信封内,患者入组前抽取其中一个信封,并确立组别。每组各38例,其中观察组:男23例,女15例,年龄18~50岁,平均(32.3±4.7)岁,发作时需使用无创呼吸机辅助通气者14例,存在呼吸衰竭者32例,其中Ⅰ型呼吸衰竭者11例,Ⅱ型呼吸衰竭者21例;对照组:男24例,女14例,年龄18~50岁,平均(32.4±4.7)岁,发作时需使用无创呼吸机辅助通气者15例,存在呼吸衰竭者32例,其中Ⅰ型呼吸衰竭者10例,Ⅱ型呼吸衰竭者22例,两组性别、年龄、使用呼吸机支持比例及呼吸衰竭比例与类型等差异无统计学意义(P>0.05)。具有可比性。
1.2诊断、纳入及排除标准
患者均符合中华医学会呼吸学分会2006年《支气管哮喘防治指南》中关于重症哮喘的诊断标准[7],纳入标准:①高碳酸血症,PaCO2超过50 mmHg;②猝死病史,但经抢救目前仍存活;③发病时存在呼吸骤停史;④哮喘发作时需要使用机械辅助通气;⑤疾病发作时存在严重的呼吸性酸中毒,且所有患者病程均在3年以内,既往均使用过糖皮质激素类药物治疗。排除标准:排除合并严重肝肾功能障碍、全身免疫系统疾病、长期使用抗凝药物治疗、精神疾病、消化道恶性肿瘤以及签字拒绝入组者。
1.3治疗方法
本组所有患者均实施进行解痉、平喘、预防感染以及祛痰、维持水电解质酸碱平衡等处理,并根据患者血气分析结果使用呼吸机辅助通气,其中所使用呼吸机为SIEMENS公司生产的Servo 900 C型呼吸机,通过鼻面罩给氧,设定通气模式为同步间歇指令通气,对于存在二氧化碳潴留者进行压力支持通气。存在人机对抗时,适当使用镇静药物维持。对照组实施以上对症支持处理,观察组则在对照组基础上联合使用鱼油0.2 g/(kg·d),其中每100 mL中含有鱼油10.0 g,并含有ω-3脂肪酸1.25~2.82 g(华瑞制药有限公司生产国药准字J20050078),规格为50 mL中含有5 g(精制鱼油):0.6 g(卵磷脂),每天1次,两组均连续治疗1周,对所有患者随访1个月。
1.4观察指标
比较两组治疗前后TNF-α、IL-1、IL-6、CRP水平、免疫指标(CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+变化情况)及血气分析(pH、PCO2、PO2)变化情况。
1.5评定标准
所有患者入组时均抽取晨起静脉血标本送检,测定CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+,TNF-α、IL-1、IL-6和CRP,同时留取桡动脉血送检动脉血气分析,比较两组患者治疗前后TNF-α、IL-1、IL-6、CRP水平变化情况、治疗前后免疫指标中CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+,变化情况以及治疗前后血气分析结果。其中TNF-α、IL-1、IL-6、CRP测定均采用ELISA法进行,仪器为上海希亚克诊断用品有限公司生产的DELTA型全自动全血生化测定仪。CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+测定使用流式细胞法进行,仪器为贝克曼CytoFLEX流式细胞仪,血气分析采用干化学法进行,仪器为雷度ABL80型血气分析仪。
1.6统计学处理
应用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,两组间均数的比较使用t检验,组间率的比较采用χ2检验,P<0.05差异有统计学意义。
2.1两组治疗前后TNF-α、IL-1、IL-6、CRP水平比较
两组治疗前TNF-α、IL-1、IL-6、CRP水平差异无统计学意义(P>0.05),治疗后观察组TNF-α低于治疗前及治疗后对照组(t=31.186、11.369,P<0.05),IL-1低于治疗前及治疗后对照组(t=22.673、12.851,P<0.05),IL-6低于治疗前及治疗后对照组(t=58.181、52.014,P<0.05),CRP低于治疗前及治疗后对照组(t=27.925、27.028,P<0.05)。见表1。
表1 两组治疗前后TNF-α、IL-1、IL-6、CRP水平比较(±s)
表1 两组治疗前后TNF-α、IL-1、IL-6、CRP水平比较(±s)
注:★与治疗前比较,P<0.05,●与对照组治疗后比较,P<0.05
38 38 38 38 125.3±17.8 34.5±2.3★●126.4±17.9 67.6±9.0★143.5±24.5 47.5±15.8★●144.3±24.6 100.8±20.1★463.6±35.6 115.6±9.6★●466.4±36.1 311.2±21.1★65.6±11.3 10.5±3.5★●66.1±10.9 45.6±7.8★n TNF-α (ng/L)IL-1 (ng/L)IL-6 (ng/L)CRP (mg/L)组别 治疗时间观察组对照组治疗前治疗后治疗前治疗后
2.2两组治疗前后免疫指标比较
治疗前CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+差异无统计学意义(P>0.05),治疗后观察组CD3+高于治疗前及治疗后的对照组(t=4.695、3.130,P<0.05),CD4+高于治疗前及治疗后的对照组(t=4.828、3.179,P<0.05),CD8+高于治疗前及治疗后的对照组(t=9.335、5.554,P<0.05),CD4+/CD8+高于治疗前及治疗后的对照组(t=40.433、21.371,P<0.05)。见表2。
表2 两组治疗前后免疫指标比较(±s,%)
表2 两组治疗前后免疫指标比较(±s,%)
注:★与治疗前比较,P<0.05,●与对照组治疗后比较P<0.05
38 38 38 38 62.1±5.7 68.8±6.7★●62.3±5.8 64.2±6.1★40.6±4.2 46.4±6.1★●40.7±4.3 42.3±5.1★18.9±2.1 24.2±2.8★●19.0±2.3 21.1±2.0★1.32±0.03 1.76±0.06★●1.33±0.03 1.51±0.04★n CD3+ CD4+ CD8+ CD4+/CD8+组别 治疗时间观察组对照组治疗前治疗后治疗前治疗后
2.3两组治疗前后血气分析结果比较
两组治疗前pH、PCO2及PO2比较差异无统计学意义(t=1.710、0.229、0.266,P>0.05),治疗后观察组血气分析结果基本恢复正常,pH高于治疗前及治疗后的对照组(t=2.936、13.077,P<0.05),PCO2低于治疗前及治疗后的对照组(t=7.536、2.941,P<0.05),PO2高于治疗前及治疗后的对照组(t=8.954、13.780,P<0.05)。
表3 两组治疗前后血气分析结果比较(±s)
表3 两组治疗前后血气分析结果比较(±s)
注:★与治疗前比较,P<0.05,●与对照组治疗后比较P<0.05
观察组对照组治疗前治疗后治疗前治疗后38 38 38 38 7.27±0.02 7.41±0.03★●7.28±0.03 7.32±0.03★64.5±11.3 43.9±12.5★●65.1±11.5 52.1±11.8★57.3±9.8 89.9±10.8★●57.9±9.9 67.3±11.2★组别 治疗时间 n pH PCO2(mmHg)PO2(mmHg)
随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,其生活习惯与饮食习惯均发生较大改变,其中环境污染中的空气污染不容忽视[8]。我国人群中出现呼吸系统疾病的比例逐年上升,其中支气管哮喘发生率,相对于上世纪80年代,增长了超过30%[8],越来越受到社会关注。以往治疗上主要采用吸入型糖皮质激素及喷雾型β2受体激动剂治疗,长期使用以上药物,不但医疗费用昂贵,而且存在较多的毒副作用[9]。
近年国内外大量文献提示,鱼油中所含有的ω-3脂肪酸可有效调节患者免疫功能、增强机体抗炎反应。以往研究提示[10],鱼油中的有效成分ω-3及ω-6脂肪酸的消耗模式与气道中的炎症反应有关。其中ω-3脂肪酸主要存在于细胞膜内,在控制机体炎症反应中具有积极意义,在体内其极易被ω-3脂肪乳所取代,而后者则是体内重要的炎症反应介质之一。研究称鱼油中所含有的ω-3多不饱和脂肪酸具有显著的抗炎效果,其作用机制可能与鱼油中ω-3等多不饱和脂肪酸能改变细胞膜结果,尤其是改变炎性反应性细胞的细胞膜ω-3及ω-6脂肪酸的比例有关,其中ω-3脂肪酸能竞争性抑制ω-6脂肪酸作用,有效降低体内白细胞三烯以及前列腺素等炎症介质[11]。而饮食中的鱼油则能有效的改善机体哮喘发作时的气道炎症反应并提高支气管哮喘的阈值[12]。
以往研究证实[13],含有ω-3脂肪酸的鱼油除为患者提供热量以外,还具有明显的免疫调节功能,其中ω-3脂肪酸为主要的免疫调节底物。本研究针对细胞免疫中的CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+进行研究发现,治疗前CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+差异无统计学意义,治疗后观察组CD3+、CD4+和CD8+水平及CD4+/CD8+均高于治疗前及治疗后的对照组。可能是因为使用鱼油后其内所含有的ω-3脂肪酸能有效的调节机体脂质过氧化反应。抑制体内环氧合酶、脂质过氧合酶以及细胞色素P450的合成及生理功能,降低体内花生四烯酸活性[14]。同时还可通过抑制体内前列腺素及血栓烷类炎症反应介质的活性从而调节血管内皮细胞紧张度[15]。针对血气分析结果研究提示,治疗后观察组血气分析结果基本恢复正常,pH高于治疗前及治疗后的对照组,PCO2低于治疗前及治疗后的对照组,PO2高于治疗前及治疗后的对照组。其原因可能为鱼油中的ω-3脂肪酸是机体代谢所产生的抗炎因子,其中二十碳五烯酸等含量增加情况下,体内的白细胞三烯、血栓素以及前列腺素等产生增多,进而有效降低机体炎症反应[16]。其中前列腺素及血栓素对于调节肺血管床毛细血管的舒缩功能具有重要价值,而白细胞三烯则能降低毛细血管的通透性,从而减轻肺组织水肿[17]。使用含有ω-3脂肪酸的鱼油治疗后,因其中所富含的二十碳五烯酸、十二碳六烯酸、γ-亚麻酸等的抗氧作用而改善患者通气功能。
重症哮喘患者是一种可逆性的严重的气道炎症反应,当疾病发作时,体内多种炎症性细胞将产生广泛生物学活性炎症因子,参与机体炎症反应。本研究中的细胞因子白细胞介绍-1(IL-1)和白细胞介绍-6 (IL-6)是目前临床较为常用的炎症性细胞因子,其在机体炎症反应的诱导及调节中发挥重要作用[18],其主要生理作用为影响内皮细胞黏附分子产生,并增加血管内皮细胞通透性,还将影响花生四烯酸等代谢产物的活性,最终引起机体炎症导致组织损伤[19]。当机体发生重症哮喘时,肺内巨噬细胞产生大量的肿瘤坏死因子-α(TNF-α),进而加重机体炎症反应[20]。而C-反应蛋白(CPR)水平的变化则是最常见的反映机体炎症反应活动程度的指标。针对炎症介质的研究提示,治疗后观察组TNF-α、IL-1、IL-6、CRP均低于治疗前及治疗后对照组,证实了使用含有ω-3等多不饱和脂肪酸治疗重症哮喘患者,能显著减少炎症因子生成,改善机体炎症反应。
综上所述,通过本组研究可以认为:ω-3脂肪酸鱼油能有效降低重症哮喘急性发作患者机体炎症反应,改善患者血气分析结果及通气功能,有利于患者症状缓解。
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The effect of ω-3 fish oil fat emulsion injection on immune function and inflammatory reaction in adults with severe asthma
LI Yongxing TAO Xuefang WEI Liliang
Department of Respiration,Shaoxing Municipal Hospital in Zhejiang Province,Shaoxing 312000, China
[Abstract]Objective To investigate the effect of ω-3 fish oil fatty acids on immune function and inflammatory reaction in adults with severe asthma. Methods A total of 76 cases patients from July 2012 to March 2015 with severe bronchial asthma in our hospital were randomly divided into two groups, each of 38 cases, severe asthma symptomatic and supportive treatment were implemented with the control group, the observation group was treated with ω-3 fish oil fat emulsion injection on the basis of control group, before and after treatment, the TNF-α, IL-1, IL-6, CRP levels, the immune parameters before and after treatment in CD3+,CD4+,CD8+and CD4+/CD8+and blood gas analysis before and after treatment were compared. Results After treatment, TNF-α, IL-1, IL-6, CRP levels in the observation group were lower than pre-treatment and post-treatment control group(P<0.05), after treatment, CD3+, CD4+, CD8+and CD4+/CD8+in the observation group were higher than those before treatment and after treatment with the control group(P<0.05), after treatment, returned to normal blood gas analysis, pH in the observation group was higher than before treatment and after treatment with the control group(P<0.05), PCO2in the observation group was lower than before treatment and after treatment with control group(P<0.05), PO2in the observation group was higher than before treatment and after treatment with control group(P<0.05). Conclusion ω-3 fish oil fat emulsion injection can effectively reduce severe asthma exacerbations inflammatory response and improve patient blood gas analysis and ventilation function, so it can help alleviate symptoms.
[Key words]ω-3 fish oil fat emulsion injection; Severe asthma; Immunity; Inflammatory reaction
收稿日期:(2015-09-06)
[基金项目]浙江省医药卫生一般研究计划(2013KYA209)
[中图分类号]R563.8
[文献标识码]A
[文章编号]1673-9701(2016)02-0012-04