Ⅱ期結(jié)節(jié)病中SACE與免疫炎癥指標(biāo)、影像表現(xiàn)及肺功能的相關(guān)性研究

陳鳳芳 馬俊 王琳 黃勁 楊光紅 馮永紅

1貴州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院 環(huán)境污染與疾病監(jiān)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴陽550025；2上海市結(jié)核病(肺)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 結(jié)核病臨床研究中心 同濟(jì)大學(xué)附屬上海市肺科醫(yī)院200433；3上海市 (復(fù)旦大學(xué)附屬)公共衛(wèi)生臨床中心影像科201508

結(jié)節(jié)病是一種以T 細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的炎癥性疾病,病因不明,在病理解剖學(xué)上,該疾病的特征在于非干酪樣壞死性肉芽腫的出現(xiàn),幾乎可以影響身體的任何器官,以肺部受累最為常見。Scadding[1]將結(jié)節(jié)病分為4期,其中Ⅰ期在影像學(xué)上表現(xiàn)為兩側(cè)肺門和/或縱隔淋巴結(jié)腫大,肺內(nèi)無異常,患者一般無需治療。但到Ⅱ期結(jié)節(jié)病除了兩側(cè)肺門和/或縱隔淋巴結(jié)腫大之外,還伴有肺內(nèi)浸潤,此時(shí)患者需要接受治療。而血清血管緊張素轉(zhuǎn)化酶 (serum angiotensin converting enzyme,SACE)是一種與肺內(nèi)皮細(xì)胞相關(guān)的蛋白,結(jié)節(jié)病患者SACE 活性較高,反映了疾病的活動(dòng)性,可作為治療效果的標(biāo)記物[2]。2016年的一項(xiàng)研究表明,SACE 值與胸外受累之間存在相關(guān)性[3]。然而SACE 在早期具有肺部浸潤的結(jié)節(jié)病中的臨床相關(guān)性的報(bào)道較少。本研究的目的是探討Ⅱ期結(jié)節(jié)病高SACE 與正常SACE之間的臨床表現(xiàn)、免疫炎癥指標(biāo)、CT 異常指標(biāo)及肺功能是否存在差異,并進(jìn)行相關(guān)性分析。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 收集2008-2018年在上海市肺科醫(yī)院初次住院就診的274例Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者,所有的患者此前未經(jīng)治療且具有完整SACE 數(shù)據(jù)。根據(jù)患者就診時(shí)SACE水平,分成2組：SACE正常組174 例 (18～70 U/L),SACE 升高組100 例(＞70 U/L)。結(jié)節(jié)病的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照ATS、ERS和世界結(jié)節(jié)病和其他肉芽腫性疾病協(xié)會(huì)[4]：(1)符合臨床和/或影像表現(xiàn);(2)非干酪性肉芽腫的組織學(xué)證據(jù);(3)排除產(chǎn)生類似組織學(xué)或臨床表現(xiàn)的其他疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)非上海市肺科醫(yī)院初治患者;(2)抗癆治療史、激素治療史; (3)缺失SACE和CT 檢查的患者;(4)由于SACE 低于正常值的病例數(shù)較少,只有9 例,因此也將SACE低于正常值的病例排除在外。本研究符合《赫爾辛基宣言》的原則。

1.2 研究方法 收集以下臨床資料進(jìn)行回顧性分析。(1)患者的基本信息(性別、年齡、身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù))、現(xiàn)病史、既往史。(2)臨床免疫炎癥指標(biāo)[淋巴細(xì)胞比例、單核細(xì)胞比例、血小板/淋巴細(xì)胞數(shù)、CD3+、可溶性白介素2 受體(soluble interleukin-2 receptor,sIL-2R)、腫瘤壞死因子α (tumor necrosis factor-α,TNF-α)、SACE、血鈣、24 h尿鈣]。(3)常規(guī)肺功能檢查。采用Master Screen Diffusion肺功能檢查儀 (德國Erich Jaeger公司)檢測,主要包括肺活量、第1秒用力呼氣容積 (forced expiratory volume in one second,FEV1)/FVC、肺總量、DLCO。 (4)影像學(xué)上結(jié)節(jié)病的肺部損傷區(qū)域數(shù)及CT 異常特征均由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)師通過盲法的形式完成。其中肺部損傷區(qū)域數(shù)是分別以第二、第四肋骨前端下緣畫一水平線,將肺部按水平線分成6個(gè)肺野,病灶出現(xiàn)在幾個(gè)區(qū)域,就算幾個(gè)肺部損傷區(qū)域數(shù)。觀察CT 異常特征包括肺內(nèi)結(jié)節(jié)、磨玻璃影、實(shí)變、融合、小葉間隔增厚及支氣管血管束增厚6項(xiàng)指標(biāo)[5]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以±s (正態(tài)分布)或M(P25～P75)(非正態(tài)分布)表示,采用t 檢驗(yàn)或Mann-Whitney U 檢驗(yàn)進(jìn)行比較。計(jì)數(shù)資料以百分率表示,采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行比較。使用pearson 相關(guān)(正態(tài)分布)及Spearmam 相關(guān) (非正態(tài)分布)分析SACE與免疫炎癥指標(biāo)、影像學(xué)特征及肺功能參數(shù)間的相關(guān)性,計(jì)算相關(guān)系數(shù) (r)。P ＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象基本特征 SACE 升高組和SACE正常組性別、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與SACE正常組相比,SACE 升高組BMI 水平低 (t =-2.76,P ＜0.05)。274 例結(jié)節(jié)病患者中173 例(63.14%)有咳嗽癥狀。2組臨床癥狀包括咳嗽、咳痰、乏力及氣促進(jìn)行比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。SACE升高組和SACE正常組患者均合并有較高比例的高血壓,分別為18.00%、18.39%,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

2.2 2組免疫炎癥指標(biāo)及肺功能參數(shù)比較 研究發(fā)現(xiàn),SACE升高組中的免疫炎癥指標(biāo)包括單核細(xì)胞比例、血小板/淋巴細(xì)胞數(shù)、sIL-2R 及TNF-α顯著高于SACE 正常組 (t 值分別為-4.58、-3.23、-5.60、-3.07,P 值均＜0.05),而淋巴細(xì)胞比例和CD3+的水平低于SACE 正常組 (t值分別為-2.18、-3.70,P 值均＜0.05),2組血鈣、尿鈣差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。比較肺功能參數(shù),發(fā)現(xiàn)SACE升高組中FEV1/FVC、DLCO%pred均低于SACE正常組(t值分別為2.00、2.05,P 值均＜0.05)。見表2。

2.3 2組影像表現(xiàn)的比較 結(jié)果表明,Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者影像表現(xiàn)主要為小葉間隔增厚 (66.42%)、肺內(nèi)結(jié)節(jié) (77.74%)、支氣管血管束增厚(50.73%)和磨玻璃影 (25.55%)。SACE 升高組中小葉間隔增厚的發(fā)生率顯著高于SACE 正常組(χ2=7.90,P ＜0.05),其他影像指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (表3)。SACE 升高組中肺部損傷區(qū)域數(shù)也大于SACE 正常組 (3.67±1.67比3.07±1.53,t=3.02,P ＜0.05)。

2.4 相關(guān)性分析 通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),在免疫炎癥指標(biāo)上SACE 與sIL-2R、單核細(xì)胞比例、TNF-α、CD3+、血小板/淋巴細(xì)胞數(shù)、淋巴細(xì)胞比例、血鈣、尿鈣存在相關(guān)性。影像學(xué)上,SACE 與小葉間隔增厚及肺部損傷區(qū)域數(shù)也具有相關(guān)性。在肺功能上,SACE與肺功能參數(shù)之間無相關(guān)性。見表4。

表1 Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者中SACE升高組與SACE正常組基本特征的比較

表2 結(jié)節(jié)病患者中SACE升高組與SACE正常組免疫炎癥指標(biāo)及肺功能參數(shù)的比較

表3 SACE升高組與SACE正常組影像表現(xiàn)的比較 [例 (%)]

3 討論

SACE水平升高是診斷結(jié)節(jié)病的重要檢測指標(biāo)之一,其作為診斷標(biāo)志物的敏感度和特異度已有描述[6],然而關(guān)于SACE 升高與正常在結(jié)節(jié)病中的臨床差異的描述非常有限。因此,了解SACE 升高在結(jié)節(jié)病中的臨床意義,為臨床診療提供參考有重要意義。為了探討SACE 與早期具有肺部浸潤結(jié)節(jié)病患者的臨床癥狀、免疫炎癥指標(biāo)、影像學(xué)特征及肺功能的關(guān)系,本研究收集了274例Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧性分析。

3.1 Ⅱ期結(jié)節(jié)病SACE 升高組與SACE 正常組臨床癥狀特征分析 274 例Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者中有63.14%的患者有咳嗽癥狀,有研究報(bào)道約一半的結(jié)節(jié)病患者以呼吸系統(tǒng)癥狀為首發(fā)表現(xiàn),其中最常見的癥狀是咳嗽[7]。本研究根據(jù)SACE 水平進(jìn)一步將結(jié)節(jié)病分為SACE 升高組和SACE 正常組,對(duì)SACE 升高組和SACE 正常組的臨床表現(xiàn)進(jìn)行比較,與Sejdic等[8]的報(bào)道一致,2組咳嗽、咳痰及合并癥等表現(xiàn)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,SACE 升高組和SACE正常組患者中仍有較高比例的高血壓,分別占18.00%、18.39%。

3.2 Ⅱ期結(jié)節(jié)病SACE 與免疫炎癥指標(biāo)的相關(guān)性分析 雖然SACE 升高組與正常組間尿鈣水平無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)病中SACE水平與尿鈣存在相關(guān),反映了由結(jié)節(jié)性肉芽腫產(chǎn)生的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶和1，25-二羥基膽鈣化醇之間存在弱生理聯(lián)系[9]。另外有研究報(bào)道由于結(jié)節(jié)病肉芽腫巨噬細(xì)胞自發(fā)產(chǎn)生過度的1，25-二羥基維生素D,導(dǎo)致結(jié)節(jié)病組中高鈣尿癥發(fā)生率比對(duì)照組高3倍[10],提示高鈣尿癥是結(jié)節(jié)病重要的疾病活動(dòng)的反映。TNF-α是由單核巨噬細(xì)胞及活化T細(xì)胞產(chǎn)生釋放的一種前炎性細(xì)胞因子,在各類炎癥性疾病中起關(guān)鍵作用[11]。Wikén 等[12]研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,結(jié)節(jié)病單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中TNF-α的表達(dá)增加,TNF-α調(diào)節(jié)結(jié)節(jié)病肉芽腫的形成及維持,被認(rèn)為是結(jié)節(jié)病的主要細(xì)胞因子[13],其水平隨疾病活動(dòng)而波動(dòng)[14-15]。本研究發(fā)現(xiàn)SACE升高組中TNF-α、單核細(xì)胞比例高于SACE 正常組,且SACE與TNF-α和單核細(xì)胞比例呈正相關(guān)。結(jié)節(jié)病中TNF-α增加可能與血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α有關(guān)[16]。

表4 Ⅱ期結(jié)節(jié)病中SACE與免疫炎癥指標(biāo)、影像學(xué)及肺功能參數(shù)相關(guān)性分析

血小板與淋巴細(xì)胞比率在不同的臨床條件下都有不同程度的升高,如惡性腫瘤、呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病及多種炎性疾病,其高水平與預(yù)后差有關(guān),低水平與預(yù)后好有關(guān),可視為急性期反應(yīng)[17-21]。在結(jié)節(jié)病中,肉芽腫中的炎癥細(xì)胞增多,主要是淋巴細(xì)胞,有學(xué)者提出肉芽腫周圍的調(diào)節(jié)性T 淋巴細(xì)胞的累積會(huì)導(dǎo)致外周淋巴細(xì)胞減少,并對(duì)效應(yīng)T 淋巴細(xì)胞具有抗增殖作用[22]。Gupta等[23]在26%的結(jié)節(jié)病患者中發(fā)現(xiàn)了淋巴細(xì)胞減少癥。Sweiss等[24]報(bào)道結(jié)節(jié)病患者外周血中明顯的淋巴細(xì)胞減少與嚴(yán)重的疾病表現(xiàn)相關(guān),與治療無關(guān)。本研究結(jié)果顯示,SACE升高組中血小板與淋巴細(xì)胞比率高于SACE 正常組,血小板與淋巴細(xì)胞比率的升高可能是源于淋巴細(xì)胞減少癥,相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)病中血小板與淋巴細(xì)胞的比率與SACE 存在較弱相關(guān),聯(lián)合檢測這些指標(biāo)可能更有益于早期結(jié)節(jié)病活動(dòng)性的判斷,也可能有助于臨床更加全面地判斷結(jié)節(jié)病的免疫狀態(tài)。

sIL-2R 是一種55 000的蛋白,可調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞對(duì)IL-2的反應(yīng)性,誘導(dǎo)T 細(xì)胞增生,可以反映機(jī)體的免疫狀態(tài),是較早被發(fā)現(xiàn)的與結(jié)節(jié)病診斷和預(yù)后相關(guān)的標(biāo)記物,結(jié)節(jié)病患者血清sIL-2R 水平升高,可反映疾病的嚴(yán)重程度[25-27]。本研究結(jié)果顯示SACE 升高組中sIL-2R 顯著高于SACE 正常組,且sIL-2R 與SACE相關(guān),與日本學(xué)者Keicho等[28]的研究一致,但Grutters 等[29]的研究認(rèn)為SACE與sIL-2R 之間無相關(guān)性。之所以會(huì)出現(xiàn)上述不同的結(jié)果,可能是由于： (1)sIL-2R 是作為病變部位T 淋巴細(xì)胞活化標(biāo)志物被檢測,反映了體內(nèi)淋巴細(xì)胞的免疫激活狀態(tài),而SACE 是反映結(jié)節(jié)病體內(nèi)已形成肉芽腫的負(fù)荷情況。目前研究表明,結(jié)節(jié)病SACE 是否升高,還取決于患者的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶基因多態(tài)性[30]; (2)2篇報(bào)道在SACE與sIL-2R 相關(guān)性上結(jié)果不同的原因可能在于研究所涉及病例中結(jié)節(jié)病累及肺外的器官以及疾病進(jìn)展不同;(3)目前發(fā)現(xiàn)這些生物學(xué)標(biāo)志物的基因編碼與人種有關(guān)[31-32],因此,文獻(xiàn)中相關(guān)性研究的差異可能與納入研究的人種不同有關(guān)。

3.3 Ⅱ期結(jié)節(jié)病中SACE 與影像表現(xiàn)及肺功能參數(shù)相關(guān)性分析 在結(jié)節(jié)病中被激活的肺泡巨噬細(xì)胞分泌SACE,促使肺泡巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為類上皮細(xì)胞,融合成多核巨細(xì)胞,參與肺結(jié)節(jié)病肉芽腫的形成,肉芽腫的構(gòu)成細(xì)胞(肺泡巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和類上皮細(xì)胞等)釋放多種炎癥介質(zhì),損傷肺組織[33],其水平反映了結(jié)節(jié)病肉芽腫的負(fù)荷,在一定程度上可以認(rèn)為SACE 是疾病活動(dòng)的指標(biāo)[34]。Prasse等[35]的研究發(fā)現(xiàn),SACE 水平的升高不僅能反映結(jié)節(jié)病病情活動(dòng),還與結(jié)節(jié)病病變范圍有一定相關(guān)性。結(jié)節(jié)病的影像學(xué)征象除縱隔及兩側(cè)肺門淋巴結(jié)腫大外,肺部改變多種多樣。其中Ⅱ期結(jié)節(jié)病主要表現(xiàn)為肺內(nèi)結(jié)節(jié)、磨玻璃影、支氣管血管束增厚、實(shí)變、小葉間隔增厚、融合等[36-37]。本研究中也觀察到Ⅱ期結(jié)節(jié)病中有較高比例的磨玻璃影(25.55%)、小葉間隔增厚 (66.42%)、肺內(nèi)結(jié)節(jié)(77.74%)及支氣管血管束增厚(50.73%)。磨玻璃影即肺內(nèi)病變區(qū)密度輕度增高,在CT 上多數(shù)表現(xiàn)為微小肉芽腫[38]。另外,支氣管血管束增厚是結(jié)節(jié)病的另一種主要征象,高分辨率CT 表現(xiàn)為支氣管血管束及周圍微結(jié)節(jié)增厚,病理上與支氣管血管束結(jié)締組織鞘周圍肉芽腫相對(duì)應(yīng),可引起支氣管血管束結(jié)節(jié)狀或不規(guī)則增厚[39],無論肉芽腫位于支氣管周間質(zhì)還是小葉間質(zhì)中,這2個(gè)跡象都代表肉芽腫在肺中的蓄積。本研究結(jié)果顯示SACE 升高組中小葉間隔增厚發(fā)生率高于SACE 正常組,肺部損傷區(qū)域數(shù)也高于SACE 正常組,相關(guān)性分析結(jié)果也顯示SACE 與肺部損傷區(qū)域數(shù)存在相關(guān),表明SACE較高的患者更傾向于表現(xiàn)較多的肺部損傷。在肺功能參數(shù)上,FEV1/FVC 是反映肺通氣功能情況的重要指標(biāo),DLCO 是反映肺彌散功能的指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,Ⅱ期結(jié)節(jié)病中SACE升高組的FEV1/FVC 和DLCO%pred低于SACE正常組,這提示Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者肺部肺泡炎癥致肺泡壁完整性破壞、氣體交換面積減少、肺間質(zhì)肉芽腫病變導(dǎo)致肺順應(yīng)性下降、小氣道細(xì)支氣管及鄰近部位病變導(dǎo)致氣道阻塞[40-41],高SACE 水平的患者肺部浸潤損傷部位更多,肺功能降低更大,但SACE在Ⅱ期結(jié)節(jié)病與肺損傷的相關(guān)性更大,與肺功能指標(biāo)FEV1/FVC 和DLCO%pred的相關(guān)性不顯著。

綜上所述,本研究結(jié)果表明,在Ⅱ期結(jié)節(jié)病患者中,盡管在臨床癥狀表現(xiàn)方面沒有顯著性差異,但SACE 升高組的sIL-2R、單核細(xì)胞比例、血小板與淋巴細(xì)胞的比率、TNF-α 等炎癥指標(biāo)高于SACE正常組,且SACE水平與這些炎癥指標(biāo)存在顯著相關(guān)性。SACE較高的患者小葉間隔增厚、肺部損傷區(qū)域數(shù)較多,表現(xiàn)較多的肺部損傷和降低的肺功能,提示在結(jié)節(jié)病早期,SACE 水平可能是病情進(jìn)展的指征。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突