段生琛 范国辉 高 扬 朱光发
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是以持续性气流受限为主要特征的常见呼吸系统疾病。感染是引起慢性阻塞性肺疾病加重的重要原因之一,而中性粒细胞聚集及活化是慢性气道炎症的重要环节。诱导痰细胞分类检测具有无创、安全、可靠和操作简便等优点,是反映气道炎症状态和评估药物治疗效果的重要手段。本研究旨在通过分析慢性阻塞性肺疾病急性期(acute exacerbation chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)患者诱导痰细胞学分类情况,观察不同病因的气道炎症患者痰中细胞分类的变化。
1.研究对象 收集2017年5月至2018年3月,就诊于我院呼吸科门诊收入院的确诊AECOPD患者共37例。其中男性共25例,女性12例,平均年龄59岁。其诊断符合2014年AECOPD诊治中国专家共识[1],无合并其他呼吸系统疾病。所有入选患者均签署知情同意书。
2.诱导痰及痰液处理方法 (1)诱导痰:①诱导前10 min让患者吸入喘乐宁(沙丁胺醇气雾剂);②向患者询问症状、肺功能(通气和激发实验)结果及详细解释检测步骤和注意事项l③让患者用清水漱口、擤鼻;④超声雾化仪以4.5%的高渗氯化钠液为患者雾化,每隔5 min休息一下;⑤患者用清水漱口,将唾液尽量吐尽,咳出痰液至消毒平皿;⑥诱导过程如果痰量达到合格标准(标本痰量>0.3 g,口腔上皮细胞比例<5%)或累计时间达30 min,均可终止诱导;⑦在诱导期间须动态观察患者是否有气促、胸闷以及呼吸困难等不适症状,并向患者询问,以确定是否继续。
(2)痰液处理:①用平口镊挑选痰栓或痰的黏稠部分放入塑料试管中;②加入痰液4倍体积的0.1%DTT(二硫代苏糖醇),充分混匀痰混合物(可用漩涡震荡器震荡数秒,忌震荡时间过长破坏细胞);③37℃电热恒温水箱水浴15~30 min,其间适当手动震荡加速痰液混匀(2~3次);④用尼龙滤网(300目)过滤痰混匀液;⑤将痰滤液2 000 r/min,离心7 min;⑥倒去上清,震荡器混匀试管中剩余沉渣,手动涂片,风干;⑦涂片行瑞氏-姬姆萨染色:染液A染色60 s,加入B液,洗耳球缓慢吹匀,染色2 min,清水缓慢冲洗,风干。油镜镜下对400个非上皮细胞进行分类。计数400个以上非上皮细胞进行分类。
3.实验方法 收集患者基本信息,以及血常规、FENO、IgE、肺功能等指标。将诱导痰结果分为4类[2-4],第一类为单纯中性粒细胞为主型,定义为中性粒细胞百分比≥60%,同时满足嗜酸粒细胞百分比<3%;第二类为单纯嗜酸粒细胞为主型,定义为嗜酸粒细胞百分比≥3%,同时满足中性粒细胞百分比<60%;第三类为混合型,中性粒细胞百分比≥60%且嗜酸粒细胞百分比≥3%;第四类为其他类型,即中性粒细胞百分比<60%且嗜酸粒细胞百分比<3%。比较各类型患者的各项指标区别。
4.统计分析 数据采用双人双录入并使用SPSS 22.0软件包进行统计分析。计量资料采用均数±标准差表示,多组间均数比较行方差分析,组间两两比较采用LSD法;非连续性变量用例数(百分比)表示,检验使用卡方检验或Fisher精确概率法;痰细胞计数与肺功能的相关性采用Spearman相关性检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
1.我们共对37例患者进行了痰诱导,成功率100%。中性粒细胞为主型患者共24例,占64.9%;嗜酸粒细胞为主型共5例,占11%;混合型患者共18例,占38%;其他型患者0例。表1可看出,三组之间基本信息,包括年龄、性别、近1年内吸烟、过去1年内住院次数,以及发病天数、入院前是否使用抗菌药物、规律吸入激素患者比例均差异无统计学意义(表1)。
表1 三组患者基本信息比较[,n(%)]
表1 三组患者基本信息比较[,n(%)]
项目中性粒细胞为主型(n=24)嗜酸粒细胞为主型(n=5)混合型(n=8) P值年龄/岁 59.33±4.1 60.4±5.2 57.13±8.3 0.050男性 19(79.2) 2(40.0) 4(50.0) 0.115 BMI/(kg/cm2) 23.57±0.86 24.44±2.07 24.79±1.90 0.254近1年内吸烟 6(25) 3(60.0) 2(25.0) 0.281过去1年内住院次数 2.0±0.181 1.8±0.2 1.75±0.164 0.228发病天数/d 17.29±4.08 21.6±10.1 8.4±2.21 0.387入院前应用过抗生素 22(91.7) 4(80.0) 6(75.0) 0.442规律吸入激素 12(50.0) 1(20.0) 5(62.5) 0.321
2.实验室指标 三组间噬酸性粒细胞总数差异较大,且差异有统计学意义(P=0.001)。进一步分析显示,嗜酸粒细胞为主型和混合型的噬酸性粒细胞总数均显著高于中性粒细胞为主型的患者(均P<0.01)。白细胞总数、中性粒细胞百分比、HGB、PLT及IgE在三组之间均差异无统计学意义(表2)。
3.37例患者的诱导痰嗜酸粒细胞计数百分比及痰中性粒细胞计数百分比与肺功能相关性分析痰中性粒细胞计数百分比与FEV1%呈显著负相关(r=-0.377,P=0.025),说明患者的FEV1%随着痰中性粒细胞计数百分比升高而降低;痰嗜酸粒细胞计数百分比与患者吸入支气管扩张剂后改善率呈显著负相关(r=-0.411,P=0.007),提示肺功能的改善率随痰嗜酸粒细胞计数百分比升高而降低。其他未见显著关联(表3)。
表2 三组实验室数据比较()
表2 三组实验室数据比较()
项目中性粒细胞为主型(n=24)嗜酸粒细胞为主型(n=5)混合型(n=8) P值WBC/(×109/L) 7.44±0.78 6.57±0.51 7.15±0.65 0.616 NEU/(×109/L) 5.25±0.73 3.83±0.40 4.74±0.61 0.632 EO/(×109/L) 0.15±0.03 0.46±0.08 0.46±0.14 0.001 HB/(G/L) 135.3±2.9 144.0±5.6 132.3±11.0 0.542 PLT/(×109/L) 245.8±15.2 207.2±13.1 259.4±18.4 0.382总IgE/(IU/mL) 83.3±33.5 95.0±61.8 588.4±451.0 0.594 FENO/(ppb) 27.42±3.61 14.00±5.03 45.50±15.06 0.142
表3 肺功能与37例患者的诱导痰细胞计数百分比相关分析
AECOPD最常见的原因是上呼吸道病毒感染和气管-支气管感染,其发病与气道炎症加重有关。气道炎症最终导致气道壁组织结构破坏增厚、基底胶原沉积、平滑肌增生肥大、分泌物闭塞气道等病理改变。目前临床上单纯依靠症状、肺功能来对气道炎症的种类做出判断与痰细胞检测的符合率只有62%[4],通过观察痰细胞的比例可以更准确地了解患者的气道炎症类型和程度,从而可以降低因症状不典型所导致的误诊和漏诊率。我们认为COPD是一种中性粒细胞浸润为主的炎症,而越来越多的研究证实,除了中性粒细胞型,COPD还存在嗜酸性粒细胞型[5],尤其在急性发作期患者气道内的嗜酸性粒细胞升高明显。从我们研究中可以看出,另外有11%患者以嗜酸粒细胞为主型,而38%患者以混合型为主。说明AECOPD患者细胞类型多样,而痰嗜酸细胞增多的患者应对激素有很好的效果。
另外痰嗜酸粒细胞及混合型为主的患者,血嗜酸粒细胞总数较中性粒细胞为主的患者高,差异有统计学意义,这与Gao等[6]的研究符合。如果患者不能成功诱导痰,血嗜酸粒细胞总数升高有一定意义。但在我们的研究中,血中性粒细胞总数在各组直接无差别,可能与我们样本数较少有关。
痰中性粒细胞百分比越高的患者FEV1%越低,而痰嗜酸粒细胞增高的患者气道改善率越差,这个结果与Tsikrika等[3]对在支气管扩张患者的试验中类似。说明不论中性粒细胞或是嗜酸粒细胞,均对肺功能产生了不良的影响。
综上所述,诱导痰细胞分类检测具有无创、安全、可靠和操作简便等优点,是反映气道炎症状态和评估药物治疗效果的重要手段。AECOPD患者的诱导痰细胞分类不全是以中性粒细胞为主型;痰嗜酸粒细胞及混合型为主的患者,血嗜酸粒细胞总数较中性粒细胞为主的患者高,具有一致性;而不论中性粒细胞或是嗜酸粒细胞,均对肺功能产生了不良的影响。