哮喘急性发作期患者外周血细胞参数对不同气道炎症表型的预测价值分析

古力鲜·马合木提， 任莉莉， 汪文娟

(新疆医科大学第二附属医院呼吸内科， 新疆 乌鲁木齐 830063)

支气管哮喘(哮喘)是呼吸内科常见病，在我国发病率在1%～4%，患者临床表现为气喘、咳嗽、咳痰等，可严重影响其健康及正常生活[1]。哮喘患者可在感染、过敏原接触、冷空气刺激、情绪变化等因素诱发下急性发作，导致病情急性恶化，增加致死、致残率[2]。气道炎症是哮喘主要病理特征，其表型与气道内浸润的炎症细胞种类直接相关，且在急性发作时可发生变化，影响患者临床特征及治疗反应性[3]。诱导痰法是临床明确气道炎症表型的金标准，但其临床应用存在一定禁忌症，且有并发症风险，加之其处理过程复杂、技术及实验室要求高，临床有时需更简便、可行手段去评估[4]。外周血细胞计数操作方便、可行性好，既往有研究报道显示外周炎症细胞或炎症因子水平与诱导痰中水平存在一定相关性。本研究通过检测哮喘急性发作期患者外周血细胞参数，旨在分析其对患者气道炎症表型的预测价值。

1 资料与方法

1.1一般资料：收集2017年5月至2019年5月104例支气管哮喘患者临床资料，纳入标准：符合指南中[5]哮喘诊断及急性发作分期，年龄18～70岁，经诱导痰检测明确气道炎症表型，入组前1个月内无感染发生、抗生素应用，临床资料完整；排除标准：存在慢性支气管炎、肺结核、慢阻肺、肺栓塞、呼吸衰竭、气胸等其他呼吸系统诊断，伴急慢性感染、心脑血管疾病、恶性肿瘤、肝肾功能不全等其他疾病，长期吸烟，临床资料不全。104例患者中，男性69例，女性35例，年龄18～70岁，平均(44.32±8.51)岁，哮喘病程1～32年，平均(7.54±3.16)年，体重指数19～30(25.36±3.41)kg/m2，经诱导痰细胞气道炎症表型：嗜酸性细胞哮喘49例(47.12%)，中性粒细胞性哮喘30例(28.85%)，混合粒细胞性哮喘14例(13.46%)，寡粒细胞性哮喘11例(10.58%)。

1.2治疗方法

1.2.1诱导痰及痰液处理：操作前先向患者解释，取得配合；诱导前10min给予沙丁胺醇吸入(4喷，400ug)，测定1s用力呼气量(FEV1)；给予清水漱口后，雾化吸入3%高渗盐水共15min，收集痰液，若痰液量不足，继续换4%高渗盐水、5%高渗盐水依次雾化吸入7min，期间密切观察患者症状、反应，并注意监测FEV1；选取痰液密度较高的部分，称重，选择其体积4倍的0.1%二硫苏糖醇溶剂与之充分混合，在37℃下恒温震荡15min；经200目尼龙网过滤，倒入清洁烧杯，将黏液和碎片清除，取10μL痰液，离心(离心半径13.5cm，1500r/min，10min)后分离上清液、涂片，经瑞氏吉姆萨染液处理后，行400个非鳞状上皮细胞计数分类(光镜下)，计算嗜酸性粒细胞(EOS)、中性粒细胞(NE)、淋巴细胞(LY)、巨噬细胞(mμ)计数及百分比。

1.2.2外周血标本采集：于患者确诊次日清晨，采集空腹静脉血2mL，乙二胺四乙酸二钾二水合物抗凝管收集，采用血细胞分析仪检测EOS、NE、LY、m计数及百分比。

1.3气道炎症表型分类标准：痰EOS百分比≧3%或NE百分比≧61%分别为嗜酸性粒细胞性哮喘或中性粒细胞哮喘，两种细胞百分比同时高于界值为混合性粒细胞性哮喘，两种细胞百分比正常视为寡粒细胞性哮喘。

2 结 果

2.1不同气道炎症表型诱导痰细胞参数比较：不同气道炎症表型痰EOS、NE参数比较差异有统计学意义(P<0.05)，且嗜酸性粒细胞哮喘组EOS计数及百分比显著高于混合性粒细胞哮喘组、中性粒细胞哮喘组、寡粒性细胞哮喘组(P<0.05)，中性粒细胞性哮喘组NE计数及百分比显著高于混合性粒细胞哮喘组、嗜酸性粒细胞哮喘组、寡粒性细胞哮喘组(P<0.05)；四种气道炎症表型患者LY计数及百分比比较差异无统计学意义(P>0.05)，寡粒细胞性哮喘m百分比显著高于寡粒性细胞哮喘组、中性粒细胞哮喘组、混合性粒细胞哮喘组(P<0.05)，见表1。

表1 不同气道炎症表型诱导痰细胞参数比较

2.2不同气道炎症表型外周血细胞参数比较：不同气道炎症表型外周血EOS、NE参数比较差异有统计学意义(P<0.05)，且嗜酸性粒细胞哮喘组外周血EOS计数及百分比均显著高于中性粒细胞性哮喘、寡粒细胞性哮喘(P<0.05)，与混合粒细胞性哮喘比较差异无统计学意义(P>0.05)，中性粒细胞性哮喘组外周血NE计数及百分比显著高于嗜酸性粒细胞组、混合粒细胞组及寡粒细胞组(P<0.05)；四组外周血LY计数及百分比、m细胞计数及百分比比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 不同气道炎症表型外周血细胞参数比较

2.3外周血细胞参数与痰细胞参数相关性：外周血EOS计数及百分比均与痰EOS百分比呈强正相关(P<0.05)，外周血NE计数及百分比与痰NE百分比呈弱正相关(P<0.05)；外周血LY、m细胞计数及百分比与痰LY百分比、m百分比无相关关系(P>0.05)，见表3。

表3 外周血细胞与痰细胞相关性(r)

表4 外周血EOS预测嗜酸性粒细胞哮喘 NE预测中性粒细胞哮喘的诊断效能

图1 外周血EOS预测痰EOS≧3%的ROC曲线

图2 外周血NE预测痰NE≧61%的ROC曲线

2.4外周血细胞参数预测嗜酸性粒细胞哮喘和中性粒细胞哮喘的ROC曲线：外周血EOS计数预测痰EOS≧3%的ROC曲线下面积为0.931，约登指数最大值为0.712，对应最佳截断值为0.29(×106/mL)，此时灵敏度、特异度分别为0.857、0.855；外周血EOS百分比预测痰EOS≧3%的ROC曲线下面积为0.801，约登指数最大值为0.465，对应最佳截断值为5.82%，此时灵敏度、特异度分别为0.592、0.873，见图1。外周血NE计数预测痰NE≧61%的ROC曲线下面积为0.651，约登指数最大值为0.302，对应最佳截断值为4.67(×106/mL)，此时灵敏度、特异度分别为0.667、0.635；外周血NE百分比预测痰NE≧61%的ROC曲线下面积为0.706，约登指数最大值为0.403，对应最佳截断值为65.28%，此时灵敏度、特异度分别为0.633、0.770，见图2。外周血EOS预测嗜酸性粒细胞哮喘,NE预测中性粒细胞哮喘的诊断效能，见表4。

3 讨 论

气道炎症表型是一种用于哮喘分类、治疗反应性评估、预后判断的重要方法，其根据患者气道内浸润炎症细胞差异可分为嗜酸性粒细胞性、中性粒细胞性、混合粒细胞性、寡粒细胞性4种类型，不同表型临床表现及治疗敏感性有一定差异，且当哮喘急性发作，气道炎症表型可发生变化，因此临床需要通过判断患者气道炎症表型来制定个性化治疗方案，以更好控制患者症状、改善其生存质量[6]。嗜酸性粒细胞性哮喘是经典气道炎症表型，以气道内较多EOS浸润为基本特征，其发生机制可能与Th2细胞介导的炎症反应有关，尤其是与白细胞介素-4、白细胞介素-5、白细胞介素-13等关联密切，患者具有早发、存在家族史、伴过敏性鼻炎等特征，相比其他表型哮喘，该表型哮喘患者对激素治疗敏感性较高，急性发作时控制效果更好[7]。中性粒细胞性哮喘在哮喘急性发作中也较为常见，以气道内中性粒细胞浸润为特点，其发生机制尚不明确，有研究认为其发生可能和白细胞介素-8、白细胞介素-17关联密切，既往有研究指出，急性发作中性粒细胞型哮喘患者在吸入激素使用量和时间方面均大于嗜酸性粒细胞性哮喘，提示该表型哮喘对激素反应性更差[8]。混合粒细胞型哮喘气道内EOS、NE水平均较高，其发生机制尚不明确，或因Th2、Th17免疫相互交叉所致，该表型往往治疗效果不佳、预后差，寡粒细胞性哮喘患者气道内无典型EOS、NE等浸润，急性发作患者具有症状多、激素治疗反应性差特征。

诱导痰技术是当前分辨气道炎症表型主要手段，在临床已有广泛应用，但考虑到该技术费时、费力、技术要求高，且存在一定使用禁忌和潜在并发症风险，并不适用于每位哮喘患者，临床也需要一些操作简便、可行性更高方式去预测。外周血细胞参数分析操作简便易行，且已有研究发现外周血EOS与诱导痰EOS参数存在相关性，检测外周血细胞参数或可以预测气道炎症表型。本研究经相关性分析发现，外周血EOS计数及百分比均与痰EOS百分比呈强正相关，外周血NE计数及百分比与痰NE百分比呈弱正相关，提示检测外周血EOS、NE可一定程度上反映患者痰相关细胞水平。进一步行ROC曲线分析发现，外周血EOS计数、百分比预测痰EOS≧3%的ROC曲线下面积分别为0.931、0.801，外周血NE计数、百分比预测痰NE≧61%的ROC曲线下面积分别为0.651、0.706，提示外周血EOS参数、外周血NE参数能一定程度上预测患者气道炎症表型，且以外周血EOS参数预测嗜酸性粒细胞哮喘价值更好。白雪等[9]曾以外周血EOS百分比诊断嗜酸性粒细胞哮喘，发现其ROC曲线下面积为0.784，诊断价值较患者呼出气一氧化氮、血清总免疫球蛋白E水平更高。。

综上所述，哮喘急性发作期患者外周血EOS和NE参数对气道炎症表型均有一定预测价值，临床或可以以此作为气道炎症表型的简便、快速判断方式，用于一些诱导痰检测使用禁忌、依从性差等患者中，以更好指导患者诊疗及预后评估。