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文章信息
- 胡波, 滕飞, 王红艳, 张璐, 袁红艳
- HU Bo, TENG Fei, WANG Hongyan, ZHANG Lu, YUAN Hongyan
- 支气管舒张剂治疗无效的咳嗽变异性哮喘患者炎性介质水平和炎性细胞百分比的检测及其意义
- Determination of inflammatory factorlevels and inflammatory cell percentages in cough variant asthma patients unresponsive to bronchodilator treatment and their significances
- 吉林大学学报(医学版), 2016, 42(02): 321-325
- Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2016, 42(02): 321-325
- 10.13481/j.1671-587x.20160225
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文章历史
- 收稿日期: 2015-09-17
2. 北华大学附属医院神经内科, 吉林吉林 132001;
3. 北华大学附属医院药剂科, 吉林吉林 132001
2. Department of Neurology, Affiliated Hospital, Beihua University, Jilin 132001, China;
3. Department of Pharmacology, Affiliated Hospital, Beihua University, Jilin 132001, China
咳嗽变异性哮喘(cough variant asthma,CVA)是支气管哮喘一种特殊的类型,目前研究[1]发现:CVA可分支气管舒张剂治疗有效和无效的2个亚型,其中支气管舒张剂治疗有效的患者诱导痰中嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(esoinophil cationic protein,ECP)水平与其发病及严重程度密切相关,但支气管舒张剂治疗无效的患者诱导痰中ECP水平与正常人相同,可能与其发病无关,有关支气管舒张剂治疗无效的CVA患者气道内炎性介质及炎性细胞水平目前未见相关报道。 研究[2]表明:白细胞介素8(IL-8)可能参与支气管哮喘发病。本研究通过检测CVA患者气道的炎性介质及炎性细胞水平,探讨IL-8、中性粒细胞与支气管舒张剂治疗无效CVA的关系,为诊断和治疗CVA提供依据。
1 资料与方法 1.1 一般资料根据中华医学会呼吸分会哮喘学组《咳嗽的诊断和防治指南》(2009版) [3]关于CVA诊断标准:①无明显诱因持续性咳嗽达2个月以上,夜间及凌晨常发作,运动、冷空气刺激及上呼吸道感染会诱发加重;②组胺或乙酰甲胆碱支气管激发试验阳性;③抗生素和止咳药均无效,而支气管解痉剂或糖皮质激素类药物治疗有效;④体格检查无阳性体征,胸片正常,肺通气功能(非咳嗽发作期)正常,五官科检查无异常,既往无经胃-食道返流史。入选标准:①符合上述诊断标准;②年龄18~60岁;③1周之内无发热、咯血及喘息,3 d之内未应用抗菌素。排除标准:①吸烟或戒烟 <2年;②并发高血压、冠心病、糖尿病、脑血管意外、肾脏疾病及甲亢;③妊娠和哺乳期妇女;④诱导痰的禁忌证。
随机选择2014年8月-2015年8月于本院门诊就诊的CVA患者60例,分为支气管舒张剂治疗无效组(n=30)和支气管舒张剂治疗有效组(n=30),同时选择本院职工及实习学生等健康人30名作为正常对照组。支气管舒张剂治疗无效组:经口服支气管舒张剂治疗后1周,咳嗽症状评分无下降或病情恶化,但吸入肾上腺糖皮质激素后咳嗽症状评分下降或病情好转,共30例,其中男性16例,女性14例,平均年龄(44.7±8.9)岁。支气管舒张剂治疗有效组:经口服支气管舒张剂治疗后1周,咳嗽症状评分下降1分,共30例,其中男性15例,女性15例,平均年龄(45.7±9.3)岁。正常对照组30例,均无吸烟史,无过敏史,近10周内无呼吸道感染病史,现无咳嗽症状,其中男性17例,女性13例,平均年龄(43.3±8.7)岁。3组研究对象性别和年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 诱导痰及涂片方法参照中华医学会呼吸病学会推荐的诱导痰的步骤[3],对3组研究对象通过诱导痰技术留取痰液,将痰液进行涂片。具体操作方法:①诱导前10min,给予患者吸入沙丁胺醇400μg;②雾化前漱口,擤鼻;③给予3%高渗盐水超声雾化吸入15min,用力咳痰置于器皿中;④若无痰或痰量不足则换4%的高渗盐水超声雾化吸入7min;⑤ 若患者继续无痰或痰量不足则换用 5%高渗盐水继续雾化,7 min 后终止诱导程序;⑥ 痰液称质量,加入 4 倍体积的 0.1% 二硫苏糖醇 (DTT) 充分混合,37℃ 水浴 10 min,离心沉淀细胞,计数细胞总数。沉淀涂片,苏木精-伊红 (HE) 染色,细胞分类计数,计算中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞百分比。
1.3 各组诱导痰上清液中IL-8和ECP水平检测通过双抗体夹心ELISA法检测各组诱导痰上清液中IL-8水平。利用Pharmacia CAP system ECP FEIAC荧光酶标法测定诱导痰上清液中ECP水平。
1.4 咳嗽症状的评分标准支气管舒张剂治疗无效组和有效组患者均按Hsu等[4]使用的评价系统记录咳嗽症状评分,具体为:0,无咳嗽;1,每日白天咳嗽1次或夜间清醒时咳嗽1次;2,每日白天咳嗽超过4次,夜间咳醒1次;3,昼夜频繁咳嗽,但不影响日常生活;4,昼夜频繁咳嗽,影响日常生活;5,频繁咳嗽,严重影响工作和睡眠。
1.5 统计学分析采用SPSS20.0统计软件进行统计学分析。各组研究对象诱导痰中IL-8和ECP水平、炎症细胞百分比及咳嗽症状评分以x±s表示,组间比较采用单因素方差分析;采用
Pearson相关分析对支气管舒张剂治疗无效的CVA患者诱导痰中IL-8水平和中性粒细胞百分比与其咳嗽症状评分的相关性进行分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 各组研究对象诱导痰中IL-8和ECP水平及咳嗽症状评分支气管舒张剂治疗无效组患者诱导痰中IL-8水平明显高于支气管舒张剂治疗有效组和正常对照组(P < 0.05)。支气管舒张剂治疗无效组患者诱导痰中ECP水平明显低于支气管舒张剂治疗有效组(P < 0.05),但与正常对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。支气管舒张剂治疗无效组与治疗有效组患者的咳嗽症状评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。
(n=30,x±s) | |||
Group | IL-8[ ρ B/(ng·L -1)] | ECP[ ρ B/(ng·L -1)] | Score of cough symptom |
Normal control | 25.5±23.7 | 10.2±5.1 | - |
Responsive | 30.9±24.1 | 57.6±4.1 △ | 4.7±2.0 |
Unresponsive | 108.5±54.2 *△ | 10.4±6.3 | 4.8±2.1 |
* P<0.05compared with normal control group; △ P<0.05 compared with responsive group;“-”:No data. |
支气管舒张剂治疗无效组患者诱导痰中中性粒细胞百分比明显高于支气管舒张剂治疗有效组和正常对照组 (P < 0.05);支气管舒张剂治疗无效组与正常对照组诱导痰中嗜酸性粒细胞百分比比较差异无统计学意义(P>0.05),但明显低于支气管舒张剂治疗有效组(P < 0.05);各组研究对象诱导痰中巨噬细胞及淋巴细胞的百分比比较差异无统计学意义(P>0.05)。各组研究对象诱导痰中炎性细胞分类和百分比见表 2。
(n=30,x±s,η/%) | ||||
Group | Neutrophil | Esoinophil | Macrophage | Lymphocyte |
Normal control | 19.80±6.50 | 1.40±2.10 | 26.9±5.43 | 13.60±2.25 |
Responsive | 21.00±7.50 | 7.60±4.80 △ | 23.00±6.51 | 15.80±10.90 |
Unresponsive | 39.30±13.40 *△ | 1.60±2.30 | 24.00±5.51 | 12.00±2.10 |
* P<0.05 compared with normal control group; △ P<0.05 compared with responsive group. |
支气管舒张剂治疗无效组患者咳嗽症状评分与其诱导痰中IL-8水平呈正相关关系(r=0.764,P < 0.01),并与其气道中中性粒细胞百分比呈正相关关系 (r=0.889,P < 0.01)。见图 1和2。
3 讨论CVA是支气管哮喘的特殊类型,其临床表现是以咳嗽为主要或唯一症状,无明显喘息及呼吸困难等症状,是慢性咳嗽的主要病因。CVA发病诱因复杂,遗传、免疫状态失衡及病毒感染等多种因素均可诱发疾病发生[5]。CVA典型病理特征为气道黏膜充血、水肿和炎细胞浸润,导致持续性咳嗽,临床治疗多采用支气管扩张药物等,对炎症反应严重者给予糖皮质激素治疗[6]。研究[1]显示:CVA分为支气管舒张剂治疗有效及无效2个亚型。其中ECP与支气管舒张剂治疗有效患者的发病及严重程度密切相关,但与支气管舒张剂治疗无效患者的发病无关。
本研究对CVA患者诱导痰中IL-8和ECP水平进行检测,发现支气管舒张剂治疗无效的CVA患者诱导痰中IL-8水平明显高于支气管舒张剂治疗有效患者,由此,可推断IL-8参与支气管舒张剂治疗无效的CVA的发病。本研究结果显示:支气管舒张剂治疗无效的CVA患者诱导痰中ECP水平明显低于支气管舒张剂治疗有效患者,与正常人相同;表明ECP可能与支气管舒张剂治疗无效的CVA发病无关,此结果与李馨等[1]的研究结果一致。
IL-8是20世纪末发现的一种炎症细胞因子,可来源于单核巨噬细胞、T 淋巴细胞、中性粒细胞、成纤维细胞及内皮细胞等多种细胞,属于趋化因子CXC家族,是趋化中性粒细胞最强的细胞因子,可诱导中性粒细胞黏附并进一步穿过血管向炎症部位聚集,激活中性粒细胞,促进细胞内游离钙离子增加,释放炎性介质,诱导黏附分子表达,从而促进气道炎症反应的发生发展;同时IL-8对气道高反应性和重构起重要作用 [7, 8, 9] ,可导致持续性咳嗽症状发生。
本研究结果显示:支气管舒张剂治疗无效的CVA患者咳嗽症状评分与诱导痰中IL-8水平呈明显的正相关关系,说明IL-8不但参与支气管舒张剂治疗无效的CVA的发病,而其水平的高低决定CVA的严重程度。国内外研究 [10, 11]也表明:CVA患者IL-8水平在支气管肺泡灌洗液和诱导痰中升高,并且痰中IL-8水平与CVA气流受限相关。与本研究结果一致。
本研究结果还显示:支气管舒张剂治疗无效的CVA患者的诱导痰中中性粒细胞百分比明显高于支气管舒张剂治疗有效的CVA患者,嗜酸性粒细胞明显低于治疗有效的CVA的患者,且诱导痰中中性粒细胞与咳嗽症状严重程度呈正相关关系,说明嗜酸粒细胞可能不参与其发病,中性粒细胞在其发生和发展中起到重要作用,可能由于IL-8受体CXR1和CXR2存在于中性粒细胞上,气道中IL-8增多可能主要来源于中性粒细胞。另外中性粒细胞是人体固有免疫系统的重要组成部分,急性炎症反应过程中常伴有大量中性粒细胞浸润。在某些呼吸系统疾病,均有气道黏膜的中性粒细胞浸润,被活化后中性粒细胞,释放氧自由基、组织蛋白酶及炎症因子造成患者气道组织损伤,咳嗽感受器因上皮脱落而裸露,更容易被外界刺激和兴奋,引起咳嗽加重 [12, 13]。另外CVA可因运动、冷空气刺激及上呼吸道感染诱发加重,在上述因素刺激后,黏液纤毛系统障碍,使气道脱水,有研究 [14, 15] 发现中性粒细胞炎症的哮喘与气道脱水有关。由于气道脱水,中性粒细胞增多,活性增强,释放炎性因子,导致乳酸等酸性物质堆积,刺激咳嗽感受器。同时,聚集至气道的中性粒细胞又能分泌IL-8,IL-8趋化中性粒细胞,形成循环通路 [16, 17, 18, 19, 20]。因此可推断患者对支气管舒张剂治疗无效,可能是由于不同的炎性介质和炎性细胞导致咳嗽作用机制不同,具体机制仍有待进一步探讨。
综上所述,IL-8和中性粒细胞可能在支气管舒张剂治疗无效的CVA发病中起重要作用,其可使气道内皮受损、咳嗽感受器暴露、咳嗽症状加重,IL-8和中性粒细胞检测在临床上可作为CVA诊断、严重程度及疗效判定的辅助手段。
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