哮喘氣道中性粒細(xì)胞性炎癥表型的臨床意義

劉　禹　李志偉　楊　旭　劉　湘

高　瞻　陳華萍　王長征

哮喘氣道中性粒細(xì)胞性炎癥表型的臨床意義

劉禹李志偉楊旭劉湘

高瞻陳華萍王長征

【摘要】目的探討哮喘中性粒細(xì)胞性氣道炎癥與臨床控制的關(guān)系，為哮喘臨床防治提供指導(dǎo)。方法選擇2011年8月至2014年6月在第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院呼吸內(nèi)科門診就診的中性粒細(xì)胞性哮喘患者40例，采集患者病史、ACT評分、誘導(dǎo)痰和肺功能等檢查結(jié)果，統(tǒng)計(jì)分析誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞百分比、絕對計(jì)數(shù)與ACT評分、FEV1%pred的相關(guān)性。結(jié)果在納入的40例中性粒細(xì)胞哮喘患者中，女性26例(65.00%)，男性14例，平均年齡(42.70±13.74)歲，發(fā)病年齡>12歲31例(77.50%)，病程(11.32±12.25)年，ACT(17.15±4.80)分，誘導(dǎo)痰嗜酸粒細(xì)胞比例(0.49±0.80)%，誘導(dǎo)痰嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(0.03±0.06)×106/g，誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例(73.79±5.83)%，誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(5.21±2.09)×106/g ，F(xiàn)EV1%pred(75.50±21.83)%。在中性粒細(xì)胞哮喘組中，誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞百分比、中性粒細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)、細(xì)胞總數(shù)、ACT評分與FEV1%pred存在相關(guān)性(P<0.05，r分別為-0.373、-0.530、-0.519、0.552)。結(jié)論中性粒細(xì)胞性哮喘其臨床特征多種多樣；哮喘患者氣道中性粒細(xì)胞性炎癥與臨床控制存在相關(guān)性，提示中性粒細(xì)胞炎癥可能參與了氣道阻塞的發(fā)生發(fā)展；ACT是一種簡易評價(jià)哮喘控制水平的工具。

【關(guān)鍵詞】支氣管哮喘；中性粒細(xì)胞；炎性表型；誘導(dǎo)痰；臨床意義

哮喘是由多種細(xì)胞(是嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、氣道上皮細(xì)胞等)和細(xì)胞組分參與的氣道慢性炎癥性疾病，具有明顯異質(zhì)性。哮喘有不同的臨床表型，根據(jù)不同的氣道炎癥類型，目前將哮喘氣道炎癥大致分為嗜酸粒細(xì)胞性、中性粒細(xì)胞性、混合細(xì)胞性、寡細(xì)胞性。大量研究表明氣道嗜酸性粒細(xì)胞的浸潤在哮喘慢性氣道炎癥中扮演著重要角色。近年來在部分重癥哮喘、急性加重期哮喘患者的支氣管活檢及誘導(dǎo)痰中卻發(fā)現(xiàn)大量中性粒細(xì)胞的存在，無典型的嗜酸性粒細(xì)胞浸潤[1-3]。也有研究報(bào)道哮喘氣道中性粒細(xì)胞炎癥與氣道阻塞存在相關(guān)性[4-5]。我們前期的觀察也顯示誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比例增高可能是影響哮喘氣道不完全可逆的危險(xiǎn)因素之一[6]。Green等[7]報(bào)道中性粒細(xì)胞性哮喘較非中性粒細(xì)胞哮喘對吸入激素治療的反應(yīng)性要差，具體表現(xiàn)為癥狀的控制差和肺功能改善差。Berry等[8]也報(bào)道非嗜酸性粒細(xì)胞性哮喘對吸入激素的治療反應(yīng)性較嗜酸性粒細(xì)胞哮喘治療反應(yīng)性差。但是目前研究對中性粒細(xì)胞性哮喘的臨床特征認(rèn)識不多，并不完全清楚哮喘氣道中性粒細(xì)胞炎癥與哮喘發(fā)病機(jī)制、臨床控制等方面的關(guān)系，國內(nèi)外相關(guān)研究甚少?；诖?，我們對哮喘氣道中性粒細(xì)胞性炎癥表型與臨床控制相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了研究，報(bào)道如下。

資料與方法

一、臨床資料

收集2011年8至2014年6月在第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院呼吸內(nèi)科門診就診的中性粒細(xì)胞性哮喘患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：反復(fù)發(fā)作性喘息、胸悶、咳嗽，經(jīng)支氣管舒張?jiān)囼?yàn)(+)或是支氣管激發(fā)試驗(yàn)(+)確診為支氣管哮喘，年齡18～75歲，且哮喘病程大于3個(gè)月，誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類中性粒細(xì)胞百分比≥65%，嗜酸性粒細(xì)胞<3%。排除標(biāo)準(zhǔn)：入選前1個(gè)月無感染跡象及大劑量全身激素治療史，無合并呼吸系統(tǒng)其他疾病、惡性腫瘤、心肝腎功能不全、妊娠等。

二、研究方法

①收集患者的一般資料、病史、合并癥、既往用藥情況、ACT評分；②收集肺功能檢測結(jié)果 使用美國Sen-sormedic-6200 Autobox DL型體積描記儀完成肺通氣功能檢測和支氣管舒張?jiān)囼?yàn)或激發(fā)試驗(yàn)；③收集誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類及計(jì)數(shù) 參照中華醫(yī)學(xué)會呼吸分會推薦方法進(jìn)行誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類和計(jì)數(shù)[8]，誘導(dǎo)前10 min給予患者吸入硫酸沙丁胺醇400 μg，霧化前用清水漱口，并在吸氧、茶堿支持下，給予超聲霧化吸入3%高滲鹽水，2～5 min后收集深部痰，取無唾液成分的痰液放入離心管中，加入4倍體積0.1% DTT 37 ℃孵育30 min，以離心半徑8 cm 2000 r/min離心10 min，留少許上清液重懸細(xì)胞涂片，37 ℃烤干后用甲醇固定10 min，瑞氏-吉姆薩混合染色10 min，光鏡下進(jìn)行400個(gè)非鱗狀細(xì)胞分類計(jì)數(shù)，鱗狀上皮細(xì)胞<20%者為標(biāo)本合格，提示痰液來自于下呼吸道；并對細(xì)胞進(jìn)行分類和計(jì)數(shù)，其中包括嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié)果

一、中性粒細(xì)胞性哮喘患者一般情況

根據(jù)入選標(biāo)準(zhǔn)共入組40例中性粒細(xì)胞哮喘患者，本組以女性患者居多(65.00%)，40歲以后發(fā)病占32.5%，體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)情況：<20 kg/m2患者7例(17.50%)、20～30 kg/m2患者33例(82.50%)、無BMI>30 kg/m2患者，合并慢性鼻炎、過敏性鼻炎、胃食道反流病的患者25例(62.50%)，見表1。

表1　哮喘患者一般情況(40例)

注：FEV1%pred為吸入支氣管擴(kuò)張劑前第一秒用力呼氣量占預(yù)計(jì)值%；BMI：體質(zhì)量指數(shù)；ICS+LABA：皮質(zhì)類固醇+長效β激功劑

二、中性粒細(xì)胞性哮喘氣道炎癥與ACT評分、FEV1%Pred相關(guān)性分析

在中性粒細(xì)胞哮喘患者中，誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞百分比、中性粒細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)、細(xì)胞總數(shù)、ACT評分與FEV1%pred存在相關(guān)性(P<0.05，r分別為-0.373、-0.530、-0.519、0.552)，但誘導(dǎo)痰嗜酸粒細(xì)胞比例、嗜酸粒細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)與FEV1%pred未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性(P>0.05)，見表2。

表2　中性粒細(xì)胞哮喘組誘導(dǎo)痰氣道炎癥與ACT評分、

討論

目前國內(nèi)外關(guān)于中性粒細(xì)胞性哮喘的流行病學(xué)資料和臨床特征分析較少，不同研究結(jié)果差距較大，中性粒細(xì)胞約占哮喘的20%～30%，臨床特征也多種多樣。本組中性粒細(xì)胞性哮喘患者中，女性患者明顯多于男性，約80%患者發(fā)病年齡大于12周歲(晚發(fā)哮喘)，大多數(shù)是非特異性患者，這與國外報(bào)道的多見于女性、晚發(fā)、非特異性患者大致相似[7-10]。本組患者臨床特點(diǎn)也有和國外報(bào)道不一致的地方，既往研究發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞性哮喘多見于重癥或急性加重期患者，氣道內(nèi)中性粒細(xì)胞增多可能與哮喘的嚴(yán)重程度相關(guān)。由于本組研究中入選時(shí)排除了急性加重期患者，僅有2例(5%)重癥哮喘患者，而多數(shù)為未經(jīng)激素治療或規(guī)律用藥后臨床控制的患者。Moore等[10]報(bào)道中性粒細(xì)胞哮喘患者中肥胖患者(BMI>30 kg/m2)的比例高達(dá)51%，然而本組40例患者卻沒有一例患者BMI>30 kg/m2，這可能與種族、遺傳、飲食結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)系。

哮喘患者氣道內(nèi)中性粒細(xì)胞增多的機(jī)制仍不清楚，既往報(bào)道可引起哮喘氣道中性粒細(xì)胞增多的原因也眾多[11]。目前認(rèn)為既往煙草接觸可能是引起氣道中性粒細(xì)胞炎癥的危險(xiǎn)因素，本研究中13例(22.80%)患者有吸煙史，提示吸煙可能是引起哮喘氣道中性粒細(xì)胞增多的原因之一[12-13]。但Thomsou等[14]的研究未發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞性哮喘吸煙患者比例與嗜酸細(xì)胞性哮喘相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其原因有待進(jìn)一步研究。Wark等[15]報(bào)道呼吸道感染包括病毒感染也可引起氣道中性粒細(xì)胞增多，但遺憾的是我們并未收集患者呼吸道病毒感染的相關(guān)數(shù)據(jù)。大劑量激素治療也是引起氣道中性粒細(xì)胞增多的原因之一，因?yàn)榧に乜梢砸种浦行粤＜?xì)胞的凋亡。本實(shí)驗(yàn)中15例(37.5%)患者規(guī)律使用吸入激素，部分患者曾經(jīng)短暫使用過吸入或是口服激素，部分初診患者未使用過激素治療，故激素的使用并不能完全解釋氣道中性粒細(xì)胞增多，其它原因仍有待更多的研究證實(shí)。職業(yè)暴露也是引起氣道中性粒細(xì)胞炎癥的一個(gè)重要因素，本研究中1例餐飲從業(yè)人員(面粉、油煙接觸)與職業(yè)接觸有關(guān)，這與國外報(bào)道一致[16-17]。由于職業(yè)暴露報(bào)道的因素較多，發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，需要結(jié)合勞動衛(wèi)生、流行病學(xué)、實(shí)驗(yàn)室檢測等綜合分析。

本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞百分比、中性粒細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)、細(xì)胞總數(shù)、ACT評分與FEV1%pred存在顯著負(fù)相關(guān)，與既往文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[5，11-13，18]。這提示中性粒細(xì)胞炎癥在哮喘氣流受限發(fā)生發(fā)展中扮演重要角色，可能與中性粒細(xì)胞分泌各種炎性因子引起黏液高分泌和氣道的受損有關(guān)，如細(xì)胞因子、蛋白酶、肺實(shí)質(zhì)活性氧成分等。中性粒細(xì)胞哮喘患者氣道中與中性粒細(xì)胞相關(guān)的IL-8、中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶、高分子量金屬蛋白酶9的增加減少了組織抑制劑對金屬蛋白酶(TIMPs)的抑制，這些酶類的激活可能改變了氣道的結(jié)構(gòu)而致中性粒細(xì)胞哮喘患者出現(xiàn)較低FEV1。但中性粒細(xì)胞炎癥影響哮喘患者氣道阻塞具體的發(fā)生發(fā)展機(jī)制仍需更多的研究。在未分表型的哮喘患者中，也發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)痰中嗜酸粒細(xì)胞百分比與FEV1%pred、PD20存在低度相關(guān)性。然而van Rensen[19]卻通過纖支鏡活檢發(fā)現(xiàn)氣道內(nèi)嗜酸細(xì)胞計(jì)數(shù)與FEV1無相關(guān)性。本試驗(yàn)中哮喘患者痰嗜酸粒細(xì)胞比例或嗜酸粒細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)均與FEV1%pred無相關(guān)性，由于本研究未納入嗜酸粒細(xì)胞性哮喘患者，因而不排除選擇存在偏倚。

在中性粒細(xì)胞哮喘患者中發(fā)現(xiàn)ACT評分與FEV1%pred存在明顯正相關(guān)，這與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果基本一致。目前哮喘控制測試量表(ACT評分)作為評價(jià)哮喘控制水平的一種手段，通過提供具體數(shù)字來判斷哮喘控制水平[20]。也有報(bào)道ACT評分與哮喘患者生存質(zhì)量量表、哮喘癥狀控制量表有高度的相關(guān)性。所以臨床上ACT評分可以和肺功能檢查聯(lián)合應(yīng)用，以一個(gè)主觀測試加客觀測試的方式全面評估中性粒細(xì)胞哮喘患者哮喘被控制的水平，這不僅適用于臨床門診觀察，也適用于患者自身對控制水平的評估，有利于提高患者依從性，對于基層地區(qū)不具備肺功能檢查等相應(yīng)儀器的醫(yī)院，也不失為一個(gè)簡單可行的工具。

盡管目前國內(nèi)外對哮喘已有廣泛研究，但哮喘患者氣道中性粒細(xì)胞炎癥表型的臨床特征還未完全闡明[21-22]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)哮喘中性粒細(xì)胞性氣道炎癥與臨床控制指標(biāo)存在相關(guān)性，推測中性粒細(xì)胞炎癥可能促進(jìn)了氣道阻塞的發(fā)生發(fā)展，但具體的機(jī)制仍不明了，哮喘中性粒細(xì)胞炎癥與臨床控制的關(guān)系還需更多的研究來闡明。

參考文獻(xiàn)

1王長征. 改善支氣管哮喘控制現(xiàn)狀，需要重視患者的長期管理[J/CD]. 中華肺部疾病雜志： 電子版， 2013， 6(4)： 296-298.

2Wenzel SE, Schwartz LB, Langmack EL, et al. Evidence that severe

asthma can be divided pathologically into two inflammatory subtypes with distinct physiologic and clinical characteristics[J]. Am J Respir Crit Care Med, 1999, 160(3): 1001-1008.

3Jatakanon A, Uasuf C, Maziak W, et al. Neutrophilic inflammation in severe persistent asthma[J]. Am J Respir Crit Care Med, 1999, 160(5 Pt 1): 1532-1539.

4Berry M, Morgan A, Shaw DE, et al. Pathological features and inhaled

corticosteroid response of eosinophilic and non-eosinophilic asthma[J]. Thorax, 2007, 62(12): 1043-1049.

5Woodruff PG, Khashayar R, Lazarus SC, et al. Relationship between

airway inflammation, hyperresponsiveness, and obstruction in asthma[J]. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2001, 108(5): 753-758.

6李志偉, 程曉明, 林科雄, 等. 影響支氣管哮喘氣道阻塞不完全可逆危險(xiǎn)因素分析[J]. 中華內(nèi)科雜志, 2013, 52(4): 330-331.

7Green RH, Brightling CE, Woltmann G, et al. Analysis of induced sputum in adults with asthma: identification of subgroup with isolated sputum neutrophilia and poor response to inhaled corticosteroids[J]. Thorax, 2002, 57(10): 875-879.

8Berry M, Morgan A, Shaw DE, et al. Pathological features and inhaled corticosteroid response of eosinophilic and non-eosinophilic asthma[J]. Thorax, 2007, 62(12): 1043-1049.

9中華醫(yī)學(xué)會呼吸分會哮喘學(xué)組. 咳嗽的診斷和治療指南(2009版)[J]. 中華結(jié)核和呼吸雜志，2009，32(6)：407-413.

10Moore WC, Meyers DA, Wenzel SE, et al. Identification of asthma phenotypes using cluster analysis in the severe asthma research program[J]. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2010,181(4): 315-323.

11Shaw DE, Berry MA, Hargadon B, et al. association between neutrophic

airway inflammation and airway limitation in the adults with asthma[J] . Chest, 2007, 132(6): 1871-1871.

12李志偉, 陳華萍, 馬千里, 等. 不同氣道炎癥表型哮喘278例的臨床特征分析[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 35(8): 801-804.

13李志偉, 馬千里, 王長征. 支氣管哮喘的炎癥表型及其臨床意義[J/CD]. 中華肺部疾病雜志： 電子版, 2013, 6(4): 341-345.

14Thomson NC, Chaudhuri R, Livingston E. Asthma and cigarette smoking[J]. Eur Respir J, 2004, 24(5): 822-833.

15Wark PA, Johnston SL, Moric I, et al. Neutrophil degranulation and cell lysis is association with clinical severity in virus-induced asthma[J]. Eur Respir J, 2002, 19(1): 68-75.

16Crwan DC, Cowan JO, Palmay R, et al. Effects of steroid therapy on inflammationry cell subtypes in asthma[J]. Thorax, 2010, 65(5): 384-390.

17Cox G. Glucocorticoid treatment inhibits apoptosis in human neutrophils.

Separation of survival and activation outcomes[J]. J Immunol,1995, 154(9): 4719-4725.

18Little SA, MacLeod KJ, Chalmers GW, et al. Association of forced expiratory volume with disease duration and sputum neutrophils in chronic asthma[J]. Am J Med, 2002, 112(6): 446-452.

19van Rensen EL, Sont JK, Evertse CE, et al. Bronchial CD8 cell infiltrate and lung function decline in asthma[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2005, 172(7): 837-841.

20郭建華, 滿立新, 張瑩瑩, 等. 哮喘控制測試與肺功能檢測在兒童哮喘管理中的臨床應(yīng)用[J]. 中國全科醫(yī)學(xué), 2010, 13( 2A): 384-385.

21張方琪, 楊學(xué)敏, 唐元元, 等. 嗜酸性粒細(xì)胞在哮喘發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展[J/CD]. 中華肺部疾病雜志：電子版，2013，6(2)： 162-165.

22李喆, 莫琳芳, 任成山. 支氣管哮喘藥物治療現(xiàn)狀及進(jìn)展[J/CD]. 中華肺部疾病雜志：電子版，2014, 7(5): 571-573.

(本文編輯：黃紅稷)

劉禹，李志偉，楊旭，等. 哮喘氣道中性粒細(xì)胞性炎癥表型的臨床意義[J/CD]. 中華肺部疾病雜志： 電子版， 2015， 8(2)： 170-173.

·論著·

Clinical significance of neutrophilic airway inflammatory phenotype in patients with asthma

LiuYu,LiZhiwei,YangXu,liuxiang,Gaozan,Chenhuaping,WangChangzheng.InstituteofRespiratoryDisease,XinqiaoHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400037,China

Correspondingauthor：WangChangzheng,Email:czwang@netease.com

【Abstract】ObjectiveTo investigate the correlation between neutrophilic airway inflammatory phenotype and clinical control in patients with asthma. To provide guidance for clinical prevention and treatment of asthma. MethodsA total of 40 neutrophilic asthma patients were collected from the out-patient departments of respiratory diseases of Xinqiao Hospital of Third Military Medical University between August 2011 and June 2014.Patient history, ACT scores and induced sputum and pulmonary function tests were collected and analyzed. It was analyzed that neutrophil percentage of induced sputum, absolute counting and ACT scores, the correlation of FEV1% pred. ResultsIn the 40 neutrophilic asthma cases recruited, 26 cases (65.00%)were female, 14 cases were male, mean age(42.70±13.74)years, The age of onset 31 cases (77.50%)were after 12 years, asthma duration(11.32±12.25)years, ACT (17.15±4.80)scores, the percentage of neutrophil and eosinophil was (73.79±5.83)% and (0.49±0.80)% respectively in induced sputum. The conut of neutrophil and eosinophil was (5.21±2.09)×106/g and (0.03±0.06)×106/g respectively in induced sputum. FEV1% perd was (75.50±21.83)%. There was significantly correlation between neutrophil percentage of the induced sputum or total neutrophil count or the total inflammatory cell count and ACT and FEV1%pred in patients with neutrophilic asthma (P<0.05, r is-0.373, -0.530, -0.519, 0.552 respectively). ConclusionsThe clinical features of neutrophilic asthma are various. There is correlation between neutrophilic airway inflammatory and clinical control in patients with asthma and the neutrophilic airway inflammatory may be involved in the progression and development of airway obstruction in asthma. ACT is simple and easy tool for management of asthma patients.

【Key words】Bronchial asthma;Neutrophil;Inflammatory phenotype;Induced sputum;Clinical significance

收稿日期：(2014-11-17)

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：中圖法分類號： R563 A

通訊作者：王長征，Email: czwang@netease.com

基金項(xiàng)目：作者單位： 400037 重慶，第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院全軍呼吸內(nèi)科研究所

DOI：10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2015.02.007