杨华军 楚兰 刘代顺 黄毅 邱丹 张龙举 何仕琼
(1遵义市第一人民医院呼吸与危重症医学科,贵州 遵义 563000;贵州医科大学 2研究生院;3附属医院)
慢性阻塞性肺疾病(COPD)临床常见,发病率较高,难以进行有效的预防和控制,从而带来沉重的社会和家庭经济负担〔1〕,尽管目前该病的诊治水平已明显提高,但由于患者肺功能损害不可逆转,患者实际生存时间并未得到明显改善〔2〕。COPD的病理变化涉及气道、肺实质和肺泡,其特征是慢性气道炎症和气道重塑,各种炎症细胞、炎症介质(如促炎细胞因子、生长因子)和趋化因子参与其发病机制〔3〕,但其发病机制尚未完全明确。近来有研究表明,白细胞介素(IL)-32可能参与气道炎症,与 COPD的急性加重密切相关〔4〕。本文旨在探讨IL-32与COPD肺功能损害的相关性。
1.1一般资料 选取2016年10月至2017年3月在遵义市第一人民医院呼吸与危重症医学科住院的COPD急性加重期(AECOPD)患者30例为AECOPD组,同期体检科正常人30例为正常组。AECOPD组接受布地奈德混悬液2 mg雾化吸入,3次/d,治疗1 w。纳入标准:①符合2015年COPD诊断、治疗与预防全球倡议(GOLD)中的COPD分级、分组指南〔5〕,吸入足够短效支气管舒张剂后,第1秒用力呼气量占用力肺活量比值(FEV1/FVC)<70%、第1秒用力呼气容积(FEV1)占预计值的百分比〔FEV1(%)〕<80%或气流受限可逆性小于基线值的15%和(或)<200 ml;②出现呼吸困难加重、咳脓痰和痰量增多中任何2项持续超过2 d,或上述任何一项症状加重并出现如咳嗽、发热、咽痛和普通感冒的症状;③正常组无肺部基础疾病,如肺炎、肺结核、COPD、支气管扩张、支气管哮喘等,无严重的心、肝、肾、血液系统疾病。排除标准:①其他呼吸系统疾病或入院前合并严重的心、肝、肾、血液等系统疾病者;②不能接受及配合完成研究者。受试者均取得书面知情同意,获得临床伦理委员会批准。两组性别比、白细胞(WBC)计数、中性粒细胞计数百分比(N%)、动脉血气pH、PCO2等一般资料对比无统计学差异,具有可比性(P>0.05),见表1。
1.2主要试剂 二硫苏糖醇(北京Solarbio公司),酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(美国R&D Systems公司)。
表1 两组基本资料比较
与正常组比较:1)P<0.05
1.3主要仪器 生物安全柜(美国Thermo公司),微量电子天平(德国Sartorius公司),低温高速离心机、移液器(德国Eppendorf公司),酶联免疫监测仪(美国Syngene公司),RSFJ-900肺功能仪(成都日升电气有限公司)。
1.4方法 通过ELISA检测两组痰液、血清的IL-32浓度,根据说明书进行操作,用酶标仪测定光密度(OD)值。
1.5统计学方法 采用SPSS21.0软件,计量资料组间比较采用t检验,Pearson法进行相关性分析。
2.1两组痰液及血清中IL-23水平比较 IL-32在AECOPD患者痰液〔(94.29±13.72)ng/L〕及血清〔(111.74±25.47)ng/L〕中的表达明显高于正常组〔(79.26±12.46)ng/L,(90.75±13.33)ng/L,均P<0.05〕。
2.2IL-32浓度与AECOPD患者肺功能损害程度的相关性 在AECOPD患者中,随着血清IL-32浓度增加,FEV1(%)、FEV1/FVC(%)及氧合指数下降越明显,呈明显的负相关关系(r=-0.85,-0.91,-0.88;均P<0.05)。见图1。
图1 血清IL-32与FEV1%、FEV1/FVC(%)及氧合指数的相关关系
2.3AECOPD组治疗前后痰液、血清IL-32水平比较 治疗后AECOPD组血清IL-32的浓度〔(98.40±12.40)ng/L〕较治疗前〔(111.74±25.47)ng/L〕明显下降(P<0.05),但痰液IL-32的浓度〔(87.89±11.18)ng/L〕与治疗前〔(94.29±13.72)ng/L〕比较无明显变化(P>0.05)。
2.4治疗前后两组FEV1(%)比较 AECOPD组治疗后FEV1(%)〔(60.03±19.00)%〕显著高于治疗前〔(48.06±23.33)%,P<0.05〕,但均明显低于正常组〔(107.23±17.65)%,P<0.05〕,说明布地奈德具有改善肺功能的作用。
气道炎症学说是COPD发病的重要机制,本研究发现,COPD患者痰液及血清中IL-32的表达均较正常人明显增加,而炎性因子产生过量会诱发免疫损伤〔6〕,导致肺功能恶化。在AECOPD患者中,IL-32表达增加与FEV1(%)、FEV1/FVC、氧合指数的下降呈负相关关系〔7,8〕,证实IL-32可能有直接的促炎作用,也是引起慢性气道炎症持续存在并进行性加重的原因〔9〕。COPD的激素治疗最经典的方法是吸入糖皮质激素,布地奈德能抑制炎症介质如IL-32、IL-8及肿瘤坏死因子(TNF)-α的产生及表达,也许是治疗COPD的新靶点。本研究发现,布地奈德治疗能抑制COPD患者血清IL-32的表达,从而控制气道炎症,使AECOPD患者的肺功能得到部分改善,但与正常人相比仍有明显差距,分析布地奈德不能彻底清除气道炎症,使肺功能恢复正常水平。Deng等〔10〕用布地奈德治疗COPD小鼠模型15 d后发现,小鼠肺组织中IL-32浓度明显下降。本研究中布地奈德治疗时间短,故气道炎症改善不明显,痰液中IL-32浓度无明显下降。
综上所述,IL-32介导的气道炎症可引起肺部免疫损伤继发气道重塑〔11〕,导致气道阻塞进行性加重且不可逆,对肺功能造成损伤,故血清、痰液中IL-32水平能间接反映COPD的病情严重程度,可作为评估疗效及预后判断的重要参考指标〔4〕,从而为 COPD的诊断及治疗提供新途径。