肺泡气一氧化氮、血清S100A4、LXA4在成人支气管哮喘中的诊断价值*

冯敏娟,安 太,闫海花,路海荣△

1.延安大学咸阳医院呼吸与危重症医学科,陕西咸阳 712000;2.咸阳彩虹医院医学检验科,陕西咸阳 712021

支气管哮喘属于呼吸科常见慢性气道炎症性疾病,临床表现包括呼吸困难、咳嗽及喘息等,目前,对该病的诊断主要依靠临床症状、体征及肺功能检查结果[1]。肺功能检查可有效反映患者气流阻塞状况,却存在无法衡量气道炎症水平和明确病灶部位的缺陷,而临床上用以检测气道炎症水平的手段在门诊普及应用中存在局限性[2]。肺泡气一氧化氮(CaNO)是反映小气道/肺泡炎症的重要指标,目前已在多种呼吸系统疾病中得到广泛应用[3]。近年来随着有关研究的日益深入,有学者发现CaNO可有效反映外周肺泡组织炎症,可能在哮喘的诊断中具有较高价值[4]。S100钙结合蛋白4(S100A4)属于钙离子结合蛋白S100家族重要成员之一,可抑制多种细胞炎症因子的表达,可能参与了哮喘的发生、发展过程[5]。脂氧素A4(LXA4)是一种可调控白三烯所参与炎症反应的炎症抑制剂,其水平与哮喘严重程度相关[6]。鉴于此,本研究分析了CaNO及血清S100A4、LXA4与成人支气管哮喘患者肺功能的相关性及其联合检测对成人支气管哮喘的诊断价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择延安大学咸阳医院(以下简称本院)2019年1月至2022年1月收治的92例成人疑似支气管哮喘患者为研究对象,其中男51例,女41例;年龄为21～59岁,平均(39.51±6.22)岁;体质量指数为18～32 kg/m2,平均(23.15±2.56)kg/m2;接受教育年限为6～16年,平均(10.35±1.36)年。 以支气管舒张试验阳性作为哮喘诊断的金标准,将92例患者分为哮喘组和非哮喘组。纳入标准:(1)所有患者均接受支气管舒张试验检查;(2)均有喘息、慢性咳嗽及胸闷等呼吸道症状;(3)经胸部X线片或(和)胸部电子计算机断层扫描(CT)检查证实无肺部炎症;(4)入组前未接受过相关治疗。排除标准:(1)入组前30 d内有激素治疗史;(2)近期有上呼吸道感染病史;(3)合并慢性心脏、肺疾病等;(4)神志异常,有认知障碍。所有患者知情本研究且签署知情同意书,本研究经本院医学伦理委员会批准。

1.2方法 (1)CaNO检测:叮嘱患者接受试验前3 h严禁进食富含亚硝酸盐类食品,试验前1 h严禁进食及剧烈运动。采用纳库仑Sunvou-CA2122呼气分析仪(购自无锡市尚沃医疗电子股份有限公司)检测CaNO。指导患者手持吸气过滤器,呼出肺内余气,取滤嘴覆盖口部,深吸气后保证笑脸移至下方,之后稳定呼气6～10 s,以笑脸处于篮框中为宜。分别检测呼气流速50 mL/s及200 mL/s时的呼气一氧化氮(NO)水平,由仪器自动计算CaNO。(2)血清S100A4、LXA4水平检测:采集所有患者入院后清晨空腹外周静脉血5 mL,以3 500 r/min转速离心,离心半径8 cm,时间10 min,离心后获取血清保存至低温冰箱中备用。S100A4、LXA4水平采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测,操作严格按照试剂盒说明书进行,试剂盒购自上海研启生物科技有限公司。(3)肺功能检测:采用MasterScreen型肺功能仪(购自德国Care Fusion Germany234GmbH公司)检测患者静息状态下的肺功能指标,包括1秒用力肺呼气容积(FEV1)与预计值比值(FEV1%)、用力肺活量(FVC)与预计值比值(FVC%),并计算FEV1/FVC。(4)支气管舒张试验:首先完成基础FEV1与最大呼气流速峰值(PEF)的检测,之后借助定量吸入装置吸入沙丁胺醇200～400 μg,并在吸入后15 min再次测量FEV1或PEF。阳性诊断标准如下,FEV1的绝对值增加200 mL或以上,且较吸入舒张剂前增加12%或以上;PEF较吸入舒张剂前增加60 L/min或增加>20%。

1.3观察指标 比较哮喘组和非哮喘组的CaNO、S100A4、LXA4水平、肺功能指标;比较哮喘组治疗前后肺功能指标;分析CaNO、S100A4、LXA4水平与肺功能指标的相关性;分析CaNO、S100A4、LXA4联合检测诊断支气管哮喘的效能。

2 结 果

2.1两组CaNO、S100A4、LXA4水平比较 支气管舒张试验阳性45例,阴性47例,故哮喘组人数45例,非哮喘组人数47例。 哮喘组CaNO、S100A4、LXA4水平均高于非哮喘组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组CaNO、S100A4、LXA4水平比较

2.2两组肺功能指标比较 哮喘组治疗前FEV1%、FVC%及FEV1/FVC低于非哮喘组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组肺功能指标比较

2.3哮喘组治疗前后肺功能指标比较 哮喘组治疗后FEV1%、FVC%及FEV1/FVC分别为(84.66±9.48)%、(87.16±8.10)%、84.09±12.33,相较于治疗前均明显升高,差异有统计学意义(t=-11.513、-10.157、-5.630,P<0.001)。

2.4CaNO、S100A4、LXA4水平与肺功能指标的相关关系 CaNO、S100A4、LXA4水平与FEV1%、FVC%、FEV1/FVC均呈负相关(P<0.05)。见表3。

表3 CaNO、S100A4、LXA4水平与肺功能指标的相关关系

2.5CaNO、S100A4、LXA4诊断支气管哮喘的效能 CaNO、S100A4、LXA4联合检测诊断支气管哮喘的效能优于上述3项指标单独检测。见表4、图1。

表4 CaNO、S100A4、LXA4诊断支气管哮喘的效能

图1 CaNO、S100A4、LXA4诊断支气管哮喘的ROC曲线

3 讨 论

随着医疗水平的不断提高,国内哮喘控制率得以明显改善,然而仍有部分患者未获得良好控制,故哮喘的早期准确诊断对疾病控制具有积极意义[7-8]。肺功能检查是目前临床应用最广泛的哮喘诊断手段,然而由于部分患者气道反应性及气流受限程度存在明显差异,从而降低了肺功能检查的诊断效能[9-10]。因此,寻求一种更可靠的支气管哮喘诊断方式具有重要意义。CaNO作为小气道炎症的重要标志物之一,和呼出气一氧化碳(FeNO)联合应用可有效评估患者气道炎症情况,进而指导后续治疗方案的制订和实施[11-12]。另有研究表明,S100A4可有效抑制多种炎症细胞因子表达,可能直接作用于活化的免疫细胞,进而参与炎症性疾病的发生、发展,然而关于该指标在哮喘中的作用尚未彻底阐明[13]。LXA4是一种源自白细胞的具备生物活性的花生四烯酸代谢物,可发挥较强的抗炎作用,且有研究证实,支气管哮喘急性发作期所释放的介质可能对血管内皮细胞造成损伤,进一步介导哮喘的发生、发展[14]。

本研究结果显示,哮喘组CaNO、S100A4、LXA4水平高于非哮喘组(P<0.05)。究其原因,CaNO主要是指呼气流速为200 ms/s时所测量获得的CaNO水平,而NO的生成由一氧化氮合酶催化,在支气管哮喘发作时,有多种炎症因子刺激诱导型一氧化氮合酶的表达,进而导致NO水平升高,因此CaNO可有效反映肺泡组织炎症水平[15]。哮喘患者普遍存在明显的气道炎症,从而导致大量炎症因子的合成、分泌,患者免疫系统异常激活,使巨噬细胞及效应性T细胞异常活化,最终促进了S100A4的合成、分泌[16]。哮喘患者的炎症反应会导致LXA4合成受阻,进而引起抗炎/促炎系统动态平衡的丧失,其中LXA4具有促进自然杀伤(NK)细胞激活的作用,进而抑制免疫反应,为了提高炎症调节能力及保证免疫系统平衡,机体会对LXA4水平进行自我调控,最终促使患者血清LXA4水平升高[17]。此外,哮喘组治疗前FEV1%、FVC%及FEV1/FVC相较于非哮喘组更低(P<0.05),且哮喘组治疗后FEV1%、FVC%及FEV1/FVC相较于治疗前均明显升高(P<0.05)。分析原因,可能是哮喘的发生会导致患者呼吸系统出现不同程度的炎症反应,进而对肺组织造成损伤,最终引起肺功能的降低,而治疗后肺功能指标水平上升[18]。另外,CaNO、S100A4、LXA4水平与FEV1%、FVC%、FEV1/FVC均呈负相关(P<0.05)。究其原因,可能是CaNO、S100A4水平的异常表达往往反映了机体存在严重的气道炎症,进而对肺组织造成较大的损伤,最终引起肺功能指标水平的异常[19-20]。因此,临床工作中可通过检测上述相关指标水平,实现对患者肺功能状态的评估。另外,ROC曲线分析发现,CaNO、S100A4、LXA4联合检测诊断支气管哮喘的效能优于上述3项指标单独检测,说明上述3项指标联合检测诊断支气管哮喘的效能较佳。推测原因,可能是哮喘属于异质性疾病,因此在气道炎症变化方面存在明显的差异,联合检测上述3项指标可提供更全面、可靠的依据,最终达到提高临床诊断价值的目的。

综上所述,成人支气管哮喘患者CaNO与血清S100A4、LXA4水平均存在异常高表达,与肺功能指标均呈负相关,且上述3项指标联合检测对成人支气管哮喘的诊断效能较佳,可为临床诊断提供参考。