肺癌患者术前血清维生素D水平与免疫功能及术后合并肺炎发生率的相关性研究

王维杰 张光辉 励新健 胡文涛 谢小利

术后肺炎是最为常见的医院获得性感染，仅次于手术部位感染和尿道感染。由于其较高的发病率，病原菌常存在耐药菌乃至混合病原体感染，使得治疗的难度明显增加，同时延长了患者的住院天数。而且其致死率明显高于外科术后的其他合并症［1］。肺癌是我国高发的恶性肿瘤，其发病率位居所有男性恶性肿瘤的第一位；手术是肺癌的重要治疗手段之一，术后合并肺炎也是手术最为常见的并发症之一，发生率约占所有合并症的10%，发生时间通常为术后3d左右［2］，术后肺炎同样是术后引发呼吸衰竭的常见诱因［3］。维生素D可诱导呼吸道上皮细胞产生的炎症因子提高自身免疫反应，有效地控制炎症［4］。维生素D不足或缺乏还会导致呼吸道上皮变性、角化、增生最终使抵抗力明显降低［5］。以往对维生素D与肺炎的研究主要集中在儿童、老年人相关肺炎，肺癌术后患者术后肺炎高发，其是否与维生素D水平及其免疫调节作用相关，目前仍无相关研究，本研究将弥补此空白。

1 临床资料

1.1 一般资料 选择2015年4月至2017年4月内收集于本院准备接受肺癌根治术的早期肺癌（TNM58.45±5.43Ⅰ/Ⅱ期）患者共365例，采用串联质谱法检测血清总维生素D水平、维生素D2及维生素D3水平，根据总维生素D水平将患者分为4组：维生素D严重缺乏组105例（＜10ng/ml）、维生素D缺乏组124例（10～20ng/ml），维生素D不足组78例（20～30ng/ml）及维生素D充足组58例（≥30ng/ml），维生素缺乏比例高达62.57%。纳入标准：（1）肺癌确诊，于全身麻醉（简称全麻）下接受肺叶切除。（2）术前未发现严重基础性疾病，心、肝、肾、脑等脏器无明显异常。（3）术前未接受过抗癌治疗，术前30min常规给予二代抗生素（头孢替安）2g作为预防性用药。（4）术后住院期间临床确诊为合并肺炎。排除标准：（1）术前确诊合并高血压、糖尿病等基础疾病及存在关键器官功能受损。（2）术前已接受放化疗者。

1.2 血清维生素D检测 于术前3d抽取观察对象3ml血清，采用Applied Biosystems公司高效液相色谱串联质谱（HPLC-MS/MS）仪，检测血清中的维生素D2、维生素D3及其总维生素D的水平。与检测方法相比具有灵敏度高、特异性强等特点，并能对血清样品中微量的25OHD2和25OHD3分别进行定量分析，从而明确缺乏的原因。

1.3 T淋巴细胞亚群检测 于术前3d采用特制试管，添加患者抗凝全血100μl后分别加入CD4FITC /CD8PE、CD25-PE/CD4-FITC及CD3PerCP试剂及阴性对照单克隆抗体20μl，避光室温放置30min后加入溶血剂2.0ml，10min后1500r/min离心5min，去上清液，加入PBS 0.5ml，贝克曼库尔特流式细胞仪 Gallios及流式细胞技术（Flow Cytometry，FCM）分析并获取信息。

1.4 肺炎诊断 参照卫生部颁发的《医院感染诊断标准》符合以下条件即可确诊：（1）术前未检查出肺炎证据，手术结束24h后开始发病。（2）存在咳痰、咳嗽、发热等症状和（或）肺部啰音，胸部X线或CT下提示肺实质浸润性改变。（3）存在至少一个以下情况：气管吸出物、咳脓痰或血培养检出病原菌［6］。

1.5 统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件。计量资料以（±s）表示，组内比较选择one way anova检验，组间比较采用t检验，计数资料采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组基线资料比较 见表1。

表1 各组基线资料比较（n）

2.2 各组维生素D水平比较 见表2。

表2 各组维生素D水平比较（±s）

表2 各组维生素D水平比较（±s）

注：与维生素D严重缺乏组比较，*P＜0.05；与维生素D缺乏组比较，#P＜0.05；与维生素D不足组比较，△P＜0.05

组别 n 总维生素D 维生素D3 维生素D2维生素D严重缺乏组 105 6.57±2.62 5.87±1.49 3.65±1.39维生素D缺乏组 124 15.72±4.55* 10.37±4.4* 3.82±1.32维生素D不足组 78 28.34±8.43*# 22.80±8.47*# 3.62±1.10维生素D充足组 58 36.59±9.87*#△ 30.08±7.40*#△ 3.59±1.37 F值 388.01 260.96 2.46 P值 ＜0.01 ＜0.01 0.07

2.3 各组T淋巴细胞亚群比较 见表3。

表3 各组T淋巴细胞亚群比较［%，（±s）］

表3 各组T淋巴细胞亚群比较［%，（±s）］

注：与维生素D严重缺乏组比较，*P＜0.05；与维生素D缺乏组比较，#P＜0.05

组别 n CD4+ CD8+（%） CD4+/CD8+（%） Treg（%）维生素D严重缺乏组 105 46.36±4.38 42.91±5.77 1.16±0.19 5.82±2.45维生素D缺乏组 124 49.68±4.68 38.55±4.62 1.35±0.21 5.23±2.68维生素D不足组 78 52.58±4.81*#35.56±5.70*# 1.62±0.31*# 4.45±1.89*#维生素D充足组 58 58.45±5.43*# 33.98±6.21 1.89±0.48 3.87±2.09 F值 67.29 37.55 84.23 8.31 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

2.4 各组肺炎发生率比较 见表4。

表4 各组肺炎发生率比较

3 讨论

手术至今仍是肺癌的主要治疗手段之一，然而手术所引发的并发症较多，常见的包括心律失常、肺部感染、支气管胸膜瘘、心功能不全、胸腔出血、呼吸功能衰竭以及脓胸等，以上并发症均严重威胁患者的生命并影响手术的疗效。术后合并肺炎是肺癌术后较常见的合并症，文献显示肺切除术后并发症的发生率可达52.9%，其中呼吸道并发症占34.3%，造成术后感染的原因包括吸烟和气道阻塞等。严重的肺部感染最终将导致呼吸功能衰竭等严重后果。肺癌术后合并肺炎影响患者恢复、延长住院天数、最终增加了医疗费用甚至危及生命。关于肺癌术后肺炎的发生率报道存在较大差异，从6.7%～34.3%不等［7］，国内关于肺癌术后肺炎发生率的报道发生率较国外高。肺癌术后合并肺炎的患者深部痰培养高阳性率，但不同研究所报道的病原学分布具有一定的差异，有文献报道感染以革兰阴性菌为主，革兰阳性菌和真菌分别是第二和第三。前三的菌种分别为铜绿假单胞菌占35.9%、大肠埃希菌占18.0%和金黄色葡萄球菌占10.3%［8］。本研究经过2年的病例收集，最终肺癌术后合并肺炎的发生率为28.22%，与过去的研究报道接近。

体内血清维生素D的获取方式主要有两种，包括：（1）通过皮肤经受紫外线B的照射自行生成维生素D3，此渠道为人体获得维生素D主要途径。（2）部分是从食物中摄取但食物中含有的维生素D量对于个体而言是明显不够的。皮肤组织所生成的或已存在于血清中的维生素D可通过自分泌、内分泌以及旁分泌的形式，作用于维生素D受体（VDR），对人体各种不同的细胞和组织发挥正面的作用，与此同时VDR可接受细胞外刺激，引起细胞内的基因应答反应，由于各类免疫细胞中普遍存在，尤其是抗原提呈细胞（APCs），如巨噬细胞、单核细胞、树突状细胞等。维生素D激活巨噬细胞上的VDR，使其表达抗菌肽（Amps）（如抗菌肽cathelicidin和β防御素），抗菌肽位于所有多细胞生物的上皮和黏膜表面，这些因子对大多病原微生物的感染有着防御效应，同时带有抗菌活性，对病原生物及耐药、多重耐药病原菌具有较强的杀灭作用。另外抗菌肽还具有一定的免疫调节作用，维生素D可诱导Treg细胞初始化，Treg细胞在抗感染中起着双重效应；Treg细胞可抵抗病毒起到免疫保护功效，同时也控制了病毒感染后组织的损伤程度。总之，维生素D增强先天免疫系统作用，限制获得性免疫系统作用。所以，一个有效的免疫应答主要是依靠维生素D的内分泌系统，其在炎症与抗炎之间起到了平衡的作用。本研究发现维生素D水平越高CD4（%）和CD4/CD8（%）越低，而CD8（%）和Treg（%）越高，提示维生素D缺乏人群出现先天免疫及免疫功能混乱。术后住院合并肺炎的发生率也随术前维生素D水平的减少而增加，PTrend=0.0034。

综上所述，本研究发现血清维生素D水平与肺癌术后合并肺炎的发生率密切相关，通过结果推测，维生素D可能是通过免疫调节，使肺炎的发生率存在差异，本课题组将在后续的研究中尝试对患者进行术前干预，有望有效降低术后肺炎的发生。

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［3］ 王耿杰,马良赟,林勇龙,等．肺癌术后发生呼吸功能衰竭的高危因素分析及预防探讨．河北医学,2014,1:100-103．

［4］ Leow L,Simpson T,Cursons R,et al．Vitamin D,innate immunity and outcomes in community acquired pneumonia．Respirology,2011,16(4):611．

［5］ Pletz MW,Terkamp C,Schumacher U,et al．Vitamin D deficiency in community-acquired pneumonia: low levels of 1,25(OH)2 D are associated with disease severity．Respiratory Research,2014,15(1):53．

［6］ 崔德健．术后肺炎及其防治．中华结核和呼吸杂志,2002,25(1):42-44．

［7］ Veiga-Parga T, Sehrawat S, Rouse BT． Role of regulatory T cells during virus infection．Immunological Reviews, 2013,255(1):182-196．

［8］ 周亚,封锡清,高杰,等．高龄肺癌患者肺切除手术的围术期处理．医学综述,2011,17(24):3818-3819．