哮喘-COPD重叠综合征机械通气患者肺泡灌洗液SP-D及IL-8意义分析

袁彬凡　吴　东　何若云　袁亚莲　吴　斌

(广东医科大学附属医院，湛江524001)



哮喘-COPD重叠综合征机械通气患者肺泡灌洗液SP-D及IL-8意义分析

袁彬凡吴东何若云袁亚莲吴斌

(广东医科大学附属医院，湛江524001)

[摘要]目的：观察哮喘-COPD重叠综合征(Asthma- COPD overlap syndrome,ACOS)机械通气患者肺泡灌洗液(BALF)中肺表面活性物质相关蛋白D(SP-D)及白介素-8(IL-8)的水平，探讨其对ACOS机械通气患者病情发展影响。方法：38 例 ACOS机械通气患者根据入院第1天和第5天的APACHEⅡ评分变化，分为病情加重组(18例)，及病情缓解组(20例)，收集机械通气1、5 d的肺泡灌洗液，测定BALF中SP-D、IL-8浓度，观察不同预后患者BALF中SP-D、IL-8 水平的差异。结果：病情缓解组BALF中SP-D含量逐渐上升，机械通气5 d较1 d明显升高(P<0.05);与病情缓解组比较，病情加重组机械通气 1 d、5 d BALF中SP-D含量均明显降低(P<0.05)。病情缓解组BALF中IL-8含量逐渐下降，病情加重组BALF中IL-8含量逐渐上升(P<0.05)。统计分析结果提示BALF 中IL-8含量与APACHE II评分呈负相关(r为-0.44，P<0.05)；统计分析结果提示BALF 中SP-D浓度与APACHE II评分也呈负相关(r为-0.32，P<0.05)。结论：SP-D、IL-8在ACOS患者的发生发展中起重要的作用，BALF中SP-D、IL-8可作为ACOS 机械通气患者病情监测和预后的参考指标。

[关键词]ACOS；机械通气； BALF； SP-D； IL-8

支气管哮喘(Bronchial asthma,BA)和慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是两种不同的疾病,但在临床实践中要准确区分哮喘和COPD有时并非易事，而更为复杂的是哮喘和COPD的并存问题，现在称之为哮喘-COPD重叠综合征[1](Asthma-COPD overlap syndrome,ACOS)(简称重叠综合征)。ACOS患者出现呼吸衰竭时可能为机体过度炎症反应的结果。呼吸衰竭引发机体氧化应激状态，导致肺防御功能下降，气体交换障碍。白介素-8(IL-8)直接或者参与炎症和损伤[2]，而肺表面活性蛋白D(SP-D)主要由Clara 细胞与Ⅱ型肺泡上皮细胞合成并分泌，其生理功能表现为提高肺部顺应性和参与肺防御；本研究旨在通过检测机械通气ACOS患者肺泡灌洗液中肺表面活性蛋白D的浓度及白介素-8含量的 变化，以探讨肺表面活性蛋白D 的浓度水平和白介素-8的含量水平能否作为有效的实验室指标，成为判断ACOS的生物学标志物[3]。

1资料与方法

1.1选择与纳入选择本院2014年3月至2015年10月收治的ACOS机械通气患者38例。其中男 20 例，女 18 例; 年龄 56～78 岁，平均(68.9± 7.8) 岁，诊断标准参照西班牙慢阻肺专家共识[4,5]，所有病例既往均明确诊断为ACOS。排除标准为:合并间质性肺疾病、呼吸道出血，非ACOS的其他呼吸疾病，合并严重脑血管意外、心、肝、肾功能衰竭者。在机械通气第1天和第5天进行APACHEⅡ评分，根据两次评分的变化将患者分为病情加重组(18例)、病情缓解组(20 例)，其中病情加重组死亡2 例，病情缓解组无病死者。本次研究经医院伦理委员会同意且家属同意并签署书面知情同意书。

1.2方法

1.2.1肺泡灌洗液样本采集入选病人均经纤支镜行肺泡灌洗术，同时收集其肺泡灌洗液。经纤支镜行肺泡灌洗术操作步骤：①1～2 ml的多利卡因由活检空注入要灌洗的肺部段；②再经活检孔通过硅胶管快速注入37℃灭菌生理盐水，注入位置在纤支镜顶端紧密楔入段或亚段支气管开口处，注入量为每次30 ml；③用50～100 mmHg 负压吸引回收灌洗液；④用无菌纱布过滤掉回收的液体黏液，装入硅塑瓶，立即送往实验室检查。肺泡灌洗液以3 000 r/min离心10 min后，取上清于-80℃储存待检。以上采集过程分别在病程的第1天和第5天进行。

1.2.2采用酶联免疫吸附法(ELIS)来测定 IL-8、SP-D 的含量。标准曲线的直线回归方程是根据标准品的浓度以及对应的OD值计算得出。其具体操作步骤严格按试剂盒说明书进行。

1.2.3观察指标将机械通气 1、5 d 进行APACHEⅡ评分，同时记录患者相关指标(详细见表1)，并根据APACHE Ⅱ1、5 d进行的评分结果的变化，将ACOS患者分为病情加重组和病情缓解组，其中加重组病例为18例，缓解组病例为20例。

2结果

2.1病情缓解组与加重组患者一般临床资料比较机械通气前两组患者的一般临床资料无明显差异，即具有可比性，结果见表 1。

2.2病情缓解组与加重组BALF 中 SP-D、 IL-8水平比较两组结果显示：病情缓解组 BALF 中 SP-D 含量逐渐上升，机械通气5 d较1 d明显升高(P<0.05);与病情缓解组比较，病情加重组机械通气1、5 d BALF 中 SP-D 含量均明显降低(P<0.05)。病情缓解组 BALF 中 IL-8 含量逐渐下降， 病情加重组 BALF 中 IL-8 含量逐渐上升(P<0.05)。病情缓解组血清IL-8与病情加重组相比含量降低(P<0.05)。见表2、3。

2.3病情缓解组与加重组 APACHEⅡ评分比较两组结果显示：病情缓解组APACHEⅡ分值和病情加重组同期比较差异均有统计学意义(均P<0.05)，随机械通气时间延长，病情缓解组APACHEⅡ分值在逐渐降低，病情加重组则呈逐渐升高趋势，见表 4。

2.4相关性分析直线相关分析的统计分析结果提示肺泡灌洗液中白介素-8的含量与APACHE II评分呈负相关(r为-0.44，P<0.05)；肺泡灌洗液中SP-D浓度与APACHE II评分也呈负相关(r为-0.32，P<0.05)。

IndexRemissioningroup(n=20)Aggravationingriup(n=18)Age(year)67.19±14.8771.21±9.45M/F(n)12/89/9T(℃)37.21±0.4537.96±0.68Respiratoryrate(n/min)26.32±9.1127.00±8.65RI311.13±96.35307.38±117.22PaCO2(mmHg)89.83±20.4490.02±15.65WBC(×109L-1)13.23±4.5114.14±7.44ALB(g/L)32.16±5.1533.01±4.21Scr(μmol/L)56.04±10.6348.00±8.11

GroupsIL-8(pg/ml)1d5dRemission11.57±4.718.46±3.11Aggravation12.31±5.1115.79±4.51

GroupsSP-D(ng/ml)1d5dRemission27.98±9.5552.46±10.12Aggravation20.58±10.1212.87±8.76

GroupsnAPACHEⅡ1d5dRemission2025.77±6.6115.71±7.41Aggravation1825.21±5.4036.08±5.07

3讨论

ACOS的治疗目标和原则和哮喘及慢阻肺相同，包括祛除危险因素“减轻症状”保护肺功能“维持正常活动”改善生活质量“防止急性发作”降低病死率及减少治疗药物的不良反应。但是ACOS的治疗和预后相对于单纯COPD和支气管哮喘，重叠综合征具有病程短，症状重，预后较差的特点。当ACOS患者病情进展，氧化应激增加，体内氧化和抗氧化失衡，肺内发生过度，失控的炎症反应，可引起呼吸衰竭[5-13]。生物学标志物是指任何能反映疾病进程的分子或其他物质(如细胞、组织等)。目前研究的重点生物学标志为 SP-D及IL-8[14,15]。SP-D由II型肺泡上皮细胞合成，在气道炎性疾病中发挥重要保护作用，由Clara细胞分泌，使凋亡细胞快速消除，可调节免疫，抑制炎症[16]。其他细胞如：肺Clara细胞、消化道腺体内皮细胞、内皮细胞可合成少量SP-D，其在宿主先天免疫中起重要作用。

目前研究结果提示肺内SP-D的低表达与感染风险升高相关。而循环SP-D水平与肺功能的关系尚不完全明确。国外一些学者研究发现SP-D水平的上升与健康状况的恶化，特别是ACOS患者呼吸困难的加重相关。提示SP-D可以用于跟踪ACOS疾病进展和疾病预后的生物标志物。对于SP-D 的检测，十分方便、简单，且能较为真实的反应 ACOS 的发生、发展及预后。

IL-8 的主要生物学活性是吸引和激活中性粒细胞，曾被命名为中性粒细胞激活肽(NAF)、粒细胞趋化肽(GCP)、中性粒细胞激活因子(NAF)等。中性粒细胞与IL-8 接触后发生形态变化，定向游走到反应部位并释放一系列活性产物；这些作用可导致机体局部的炎症反应，达到杀菌和细胞损伤的目的。此外 IL-8 对嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和淋巴细胞也有一定作用[17]。

ACOS的诊断与评价的指标即为肺功能检查，临床上主要用于诊断及评价ACOS严重程度和疾病进展情况。临床上能找到一个的评价ACOS，并且能准确评估其预后的指标十分重要。近年来各国学者已发现存在一些细胞因子与 ACOS 的发生和发展密切相关，称之为生物学标志物。Lomas等[18]研究人员发现血浆中SP-D的浓度随着疾病的发展而升高，即成正相关。而疾病好转过程中SP-D 的表达浓度明显下降。Sin等[19]研究认为SP-D能够使抗原清除能力提高，有利炎症的消退，是反映慢性炎症的指标。而在炎症的发生发展过程中SP-D也起着重要的防御功能。在肺部免疫上起着重要作用。

本次研究结果提示，随本病情缓解组患者BALF中 ，1 d的SP-D和IL-8 含量相对病情加重组患者BALF中SP-D和IL-8 含量升高明显，随着治疗后病情的好转，IL-8 含量呈下降趋势；而SP-D 含量随着治疗后病情的好转呈进一步上升趋势。病情加重组的结果则显示，随着病情的恶化SP-D含量呈下降趋势，IL-8 含量呈升高趋势。这与Todd等[8]的研究结果一致。表明机械通气早期由于氧化应激发生， 从而使肺部组织的IL-8浓度升高，肺组织局部的巨噬细胞、淋巴细胞及上皮细胞促使其分泌。同时自身修复和防御机能平衡重建，BALF 中 SP-D 含量也随之上升。与以往的研究相比，本研究表明 BALF中 SP-D 含量可以作为反映机械通气ACOS的早期敏感指标；同时得出SP-D含量与 APACHEⅡ评分呈负相关，这也提示SP-D可能作为 ACOS 机械通气患者病情严重程度及预后的标志物。

综上所述，检测机械通气 ACOS患者严重程度的重要指标可能是SP-D，即随着ACOS 机械通气患者病情加重，BALF中SP-D 含量持续下降，且与 APACHEⅡ评分呈负向相关。此结果将在肺部疾病患者早期的病情进展及综合治疗的评估提供重要依据，并对降低其发病率及病死率有着重要意义。

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[收稿2015-10-11修回2015-10-29]

(编辑许四平)

doi:10.3969/j.issn.1000-484X.2016.07.023

作者简介：袁彬凡(1982年-)，男，硕士，主治医师，主要从事支气管哮喘-慢阻肺重叠综合征(ACOS)方面的研究。

通讯作者及指导教师：吴斌(1962年-)，女，硕士，教授 主任医师，主要从事支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、慢性肺源性心脏病方面的研究。

中图分类号R563.9

文献标志码A

文章编号1000-484X(2016)07-1035-04

Monitoring and its clinical significance of SP-D and interleukin-8 levels in bronchoalveolar lavage fluid of ACOS patients undergoing mechanical ventilation

YUAN Bin-Fan,WU Dong,HE Ruo-Yun,YUAN Ya-Lian,WU Bin.

Affiliated Hospital of Guangdong Medical University,Zhanjiang 524001,China

[Abstract]Objective:To investigate the concentration of pulmonary surfactant-associated protein D (SP-D) and interleukin-8 (IL-8) in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of ACOS patients undergoing mechanical ventilation (MV). Methods: 38 patients with ACOS undergoing MV were involved in the study. According to the APACHEⅡ score， the patients were divided into the remission group (n=20) and the aggravation group (n=18).BALF was collected on the 1st and 5th days after MV. The content of IL-8 and SP-D in BALF was measured by ELISA.The levels of IL-8 and SP-D in BALF of the patients with different severity were compared. Results: The level of SP-D was significantly higher on the 5th day than on the 1st day in the remission group，and it decreased more obviously in the worsening group (P<0.05).The level of IL-8 decreased gradually in the remission group but increased gradually in the worsening group.The level of SP-D was negatively correlated with IL-8 level and APACHEⅡ score.Conclusion: The findings suggest that the levels of SP-D and IL-8 in BALF are correlated with prognosis of ACOS patients undergoing MV，and it may prove to be useful as a guidance of therapy and prognosis.

[Key words]ACOS; Mechanical ventilation; BALF; SP-D; IL-8