代 炼,王 左,张 珂
(四川省肿瘤医院中心血库,四川成都 610041)
肺间质病变(ILD)是由多种致病因素引起的、免疫病理过程各异的非肿瘤、非感染性肺部弥漫性疾病群,迄今为止,临床上大约已经发现1 000余种ILD类型[1]。弥漫性结缔组织病变(CTD)属于由自身免疫功能异常引起的、累及多器官组织损伤的全身系统性疾病,其中ILD是最常见的CTD合并症之一,易引发肾功能衰竭,严重者可导致死亡[2]。CTD-ILD起病隐匿,发病早期缺乏典型的临床指征,诊断较为困难,肺活检以及肺部高分辨CT(HRCT)一直是ILD临床诊断的“金标准”[3]。但是活检创伤性较大,取材受限,而HRCT影像学特征不典型,易发生误诊[4]。因此,寻找早期特异性血清标志物对于诊断和治疗CTD-ILD具有重要的临床意义。肺表面活性蛋白D(SP-D)、抗黑色素瘤分化相关基因抗体(MDA5)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)都属于与肺功能及炎性反应密切相关的血清细胞因子,检测样本易获得,操作简单,但是是否可作为早期诊断ITD以及评估疾病进展的分子指标尚缺乏相关研究。笔者通过本项研究探讨CTD-ILD患者血清中SP-D、MDA5、IL-6、TNF-α水平与健康受试者和非ILD患者之间的差异,为指导临床诊断和治疗提供实验室依据。现研究报道如下。
1.1一般资料 本项研究选取2016年5月至2018年4月本院接受治疗的CTD患者184例,其中男78例,女106例,年龄22~78岁,平均(49.34±9.62)岁,病程3个月至24年。其中类风湿性关节炎(RA)58例,系统性红斑狼疮(SLE)33例,多发性肌炎/皮肌炎(PM/DM)29例,原发性干燥综合征(SS)17例,混合性结缔组织疾病(MCTD)15例,系统性硬皮症(Ssc)14例,成人斯蒂尔病(AOSD)9例,系统性血管炎(SV)9例。所有患者符合相应的公认的诊断标准[5]。根据患者主诉临床症状及胸部HRCT检查、X线片检查结果,59例患者出现ILD,作为CTD-ILD组,主诉咳嗽、气短、胸痛、呼吸困难等。其中男性患者31例,女性患者28例,年龄26~78岁,平均(51.17±10.43)岁,病程1~21年。两组受试对象一般临床资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本项研究已获得本院伦理委员会批准。见表1、2。
表1 入选受试者的一般资料分析
表2 两组患者原发病分类比较[n(%)]
1.2纳入和排除标准
1.2.1纳入标准[5](1)所有患者于入院3 d内进行胸部HRCT检查;(2)RA患者符合2010年美国风湿病学会(ACR)/欧洲抗风湿病联盟(EULAR)制定的RA诊断标准;SLE符合2009年系统性狼疮国际协作组(SLICC)修订的由ACR提出的SLE诊断标准;PM/DM符合1975年BOHAN/PETER提出的PM/DM诊断标准;SS患者符合2002年干燥综合征国际诊断标准;MCTD患者符合1987年Gordon Sharp诊断标准;Ssc患者符合2013年ACR/EULAR制定的系统性硬化症诊断标准;AOSD患者符合2005年由CRISPIN等设计的临床诊断标准;SV患者符合1990年由ACR提出的其中系统性血管炎的诊断标准;(3)符合CTD-ILD诊断标准:确诊为CTD患者;符合以下两项或两项以上指证:出现咳嗽、气短、胸痛、呼吸困难等典型的呼吸道症状;肺功能检测通气障碍或弥散性功能不全;HRCT检查出现1项以上间质性肺炎的影像学改变;肺部活检表现为间质性病变;无感染依据且抗感染治疗5~7 d后无效;(4)由患者或患者家属签署知情同意书。
1.2.2排除标准 (1)不符合上述纳入标准的患者;(2)肺部感染者;(3)有肺结核史者;(4)由环境、物理因素、药物因素、吸烟等造成的肺部病变;(5)合并其他血液系统、消化系统等疾病或者恶性肿瘤患者;(6)精神障碍患者;(7)血液学指标明显异常者:白细胞计数(WBC)<4×109/L或者血小板计数(PLT)<100×109/L。
1.3方法
1.3.1一般临床资料及生化指标检查 所有受试患者确诊后24 h内采集2 mL肘静脉血,置于抗凝管中,充分混匀,SYSMEX XS-800i全自动血液细胞分析仪(日本希森美康公司)进行血常规检测。严格按照仪器操作手册进行操作,所有检测在2 h内完成。包括WBC、PLT、红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞沉降率(ESR)、免疫球蛋白(Ig)、类风湿因子(RF)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、尿素氮(BUN)、血清肌酐(SCr)等生化指标。另外,采集所有受试者的外周静脉血5 mL,置入EDTA抗凝管中。根据酶联免疫吸附检测(ELISA)试剂盒说明书进行具体操作。检测受试者血清中SP-D、抗MDA5抗体、IL-6及TNF-α的水平,ELISA检测试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司。
1.3.2肺功能检查 采用FGC-A+型全自动肺功能测试仪测试CTD-ILD患者的肺部功能,包括通气功能和一氧化氮弥散功能(DLCO)。肺通气功能损害程度分级:轻度:1秒用力呼气容积(FEV1)≥80%;中度:50%≤FEV1<80%;重度:FEV1<50%。DLCO损害程度分级:轻度:60%≤DLCO<80%;中度:40%≤DLCO<60%;重度:DLCO<40%。
1.3.3影像学检查 采用东芝Asteion 4层螺旋CT进行HRCT扫描,HRCT扫描参数为:135 KV,200 mA,轴距扫描,层厚1 mm,层距5 mm,骨窗计算方法,于主动脉弓、隆突和膈肌上方1 cm 3个基准水平各作1×4 层扫描。
2.1两组患者实验室血液生化指标比较 比较两组患者实验室生化指标,结果显示,CTD-ILD组患者HGB、ALT、RF、SP-D、抗MDA5抗体、IL-6水平明显高于CTD组患者,差异有统计学意义(P<0.05)。其他指标均未见统计学差异(P>0.05)。见表3。
2.2多因素logistic回归分析CTD患者发生ILD的危险因素 以ILD的发生作为因变量(发生ILD赋值为1,未发生ILD赋值为0),将上述存在统计学意义的变量作为自变量,采用多因素logistic回归模型分析ILD发生的影响因素,结果显示,SP-D、抗MDA5抗体、IL-6水平是ILD发生的独立影响因素(P<0.05)。见表4。
表3 两组患者血液生化指标比较
表4 多因素logistic回归分析
2.3CTD-ILD患者血清中SP-D、抗MDA5抗体、IL-6与临床表现的关系 根据CTD-ILD患者的主要临床表现,可分为是否有皮疹组,是否乏力组,是否咳嗽组,是否气短组,是否胸痛组,是否出现雷诺现象组。根据ELISA结果显示,无气短表现患者血清中SP-D水平低于出现气短表现的患者,差异有统计学意义(P<0.05);无皮疹患者血清中抗MDA5抗体水平低于皮疹患者,差异有统计学意义(P<0.05)。其他各临床症状阴性亚组和阳性亚组患者血清中SP-D、抗MDA5抗体、IL-6水平比较基本一致,差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。
表5 CTD-ILD患者血清中SP-D、抗MDA5抗体、IL-6及TNF-α水平与临床表现的关系
注:两亚组之间比较,aP<0.05
2.4不同影像学及肺功能CTD-ILD患者血清中SP-D、抗MDA5抗体、IL-6及TNF-α水平比较 根据CTD-ILD患者HRCT影像学结果的不同表现,分为磨玻璃影亚组(34例)和蜂窝影亚组(25例)。对于通气功能正常/轻度障碍患者,磨玻璃影亚组患者血清中IL-6水平高于蜂窝影亚组患者,差异有统计学意义(P<0.05);对于通气功能中度/重度障碍患者,磨玻璃影亚组患者血清中SP-D和抗MDA5抗体水平高于蜂窝影亚组患者,差异有统计学意义(P<0.05)。另外,对于蜂窝影患者,通气功能中度/重度障碍亚组患者血清中SP-D和抗MDAS抗体水平明显低于正常/轻度通气障碍患者,差异有统计学意义(P<0.05)。
对于弥散功能正常/轻度障碍患者,磨玻璃影亚组患者血清中SP-D水平高于蜂窝影亚组患者,差异有统计学意义(P<0.05);对于弥散功能中度/重度障碍患者,磨玻璃影亚组患者血清中抗MDA5抗体水平高于蜂窝影亚组患者,差异有统计学意义(P<0.05)。另外,对于磨玻璃影患者,弥散功能中度/重度障碍患者血清中SP-D水平低于正常/轻度障碍患者,差异有统计学意义(P<0.05);对于蜂窝影患者,弥散功能中度/重度障碍亚组患者血清中抗MDA5抗体水平低于正常/轻度通气障碍患者比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表6。
表6 不同影像学及肺功能CTD-ILD患者血清中SP-D、抗MDA5抗体、IL-6水平比较
CTD是目前临床上常见的自身免疫系统疾病,主要损伤全身的结缔组织和血管,例如肺间质性病变[6]。CTD-ILD以肺部出现炎症和纤维化为主要指征,病因不明,多发于女性患者[7],本项研究随机选取的本院184例患者中,女性患者占57.61%。由于CTD-ILD原发病不同,患者病理表现呈多样性,以RA、SLE和PM/DM为多见[8]。近年来,随着肺HRCT技术以及肺功能检查的普遍应用,CTD-ILD的确诊率显著增加;但是仍然存在一定的误诊和漏诊情况[9]。因此探索CTD-ILD患者血清标志物对于早期诊断和预测病情具有重要的临床意义。
虽然目前关于CTD-ILD发病机制尚不明确,但是大量研究证实肺泡炎症是不同类型间质性肺炎的病理基础,在多种细胞因子相互作用下,成纤维细胞和胶原纤维大量增殖,最终导致肺纤维化[10]。因此与肺泡炎症密切相关的细胞因子可能成为CTD患者发生ILD的潜在预测指标。由呼吸道末梢上皮细胞合成并表达的SP-D蛋白属于C型凝集素家族,通过降低肺泡表面张力,参与肺部的免疫反应[11]。有研究显示,在正常生理状态下,血清中SP-D的水平极低;当肺部组织发生间质性病变,肺泡通透性增加时,SP-D大量释放入血,可作为肺损伤早期诊断的标志分子[12]。本项研究中,CTD-ILD患者SP-D水平高于CTD患者,并且除了气短以外,患者各临床表现对SP-D水平的变化影响不明显,从而直接或间接说明了SP-D与肺部损伤有关。对于中度/重度通气障碍患者和正常/轻度弥散障碍患者,蜂窝影表现的患者血清中SP-D水平低于磨玻璃影患者,提示SP-D可能参与了早期肺泡炎症的发生。抗MDA5抗体属于细胞内的病毒传感器,可迅速识别病毒RNA,启动机体的免疫应答[13]。本项研究中,CTD-ILD患者抗MDA5抗体水平高于CTD患者,并且与皮疹症状密切相关。另外,磨玻璃影患者血清中抗MDA5抗体水平明显高于蜂窝影患者,提示与SP-D一样,抗MDA5抗体可能参与早期肺泡炎的发生,都可以作为CTD-ILD发病早期的检测血清标志物。IL-6是由活化的T淋巴细胞分泌的小分子糖肽类物质,国外有研究证实,IL-6高表达与Ssc-ILD患者血清中,并且与DLCO%呈负相关性[14]。本项研究中,CTD-ILD患者和CTD患者血清中IL-6水平明显高于正常水平,另外,对于肺通气正常/轻度障碍的患者,蜂窝影患者血清中IL-6水平低于磨玻璃影患者,提示IL-6在肺泡炎早期阶段以及后期肺纤维化阶段中都发挥着重要作用。TNF-α是由单核-巨噬细胞分泌的炎症细胞因子,可协同IL-6共同促进巨噬细胞的炎性反应[15]。既往国外有研究显示,TNF-α水平升高是肺通气功能损伤的独立危险因素[16]。但是在本项研究中,未发现CTD-ILD和CTD患者血清中TNF-α水平存在统计学差异。说明TNF-α对于判断CTD患者是否合并ILD不具有特异性,是否可作为CTD患者合并ILD的预测指标尚待进一步研究。
本研究通过分析SP-D、抗MDA5抗体、IL-6与CTD-ILD患者临床表现、肺功能及肺部HRCT检查结果的相关性,初步探讨了上述各项因子参与CTD-ILD发生可能的作用机制,并且建议SP-D和抗MDA5抗体可作为CTD-ILD患者早期检测指标,而IL-6可作为肺纤维化检测指标,对于判断和预测CTD-ILD病情具有重要的临床指导意义,从而为临床上治疗方案的选择提供实验室依据。