呼出氣一氧化氮聯(lián)合誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類計(jì)數(shù)在慢性阻塞性肺疾病急性加重期中的臨床意義

張晶晶，趙麗麗，萬亞楠，宋振鑫，張偉

(1.牡丹江醫(yī)學(xué)院, 黑龍江 牡丹江 157011；2.牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，黑龍江 牡丹江157011；3.牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院全科醫(yī)學(xué)，黑龍江 牡丹江 157011）

0 引言

慢性阻塞肺疾病( chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科最常見的疾病之一，其主要特征為存在典型的以中性粒細(xì)胞浸潤為主的不完全可逆性氣流受限的氣道炎癥反應(yīng)，一般好發(fā)于中老年人，早期常伴有慢性咳嗽、咳痰、氣短等臨床表現(xiàn)，隨著病情的不斷進(jìn)展可逐漸發(fā)展為呼吸衰竭、慢性肺源性心臟病。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活環(huán)境及水平發(fā)生了巨大的改變，COPD的發(fā)病率亦有逐年增加及年輕化的趨勢，據(jù)國外相關(guān)研究調(diào)查顯示預(yù)計(jì)到2030年COPD將成為世界上第三大致命疾病，給各個(gè)國家?guī)沓林氐慕?jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。與此同時(shí)，氣道炎癥反應(yīng)類型也有新的變化，部分患者可表現(xiàn)為嗜酸性粒細(xì)胞性炎癥反應(yīng)。臨床中將COPD病程分為穩(wěn)定期和急性加重期，其中急性加重期被定義為患者超出日常狀況的持續(xù)惡化，常表現(xiàn)為短期內(nèi)咳嗽、咳痰、氣短和(或)喘息加重，痰量增多伴有明顯的炎癥狀況，并需要改變基礎(chǔ)COPD治療[2]。及時(shí)識(shí)別COPD急性發(fā)作并對其氣道炎癥嚴(yán)重程度做出及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷是目前臨床醫(yī)務(wù)工作人員的首要任務(wù)。近年來，F(xiàn)eNO及誘導(dǎo)痰檢測作為新型的無創(chuàng)性氣道炎癥檢測手段受到了大家的廣泛關(guān)注并已經(jīng)在哮喘的診斷、治療中取得了顯著的成果?，F(xiàn)階段，有關(guān)誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類計(jì)數(shù)聯(lián)合FeNO檢測在COPD中的臨床研究較少，且尚未取得統(tǒng)一的研究結(jié)果。我們通過觀察、比較AECOPD患者與健康人群中誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類計(jì)數(shù)、FeNO的變化以及不同細(xì)胞分類與肺功能、FeNO之間的相關(guān)性，來進(jìn)一步探討上述炎癥生物標(biāo)志物對評價(jià)AECOPD氣道局部炎癥變化、指導(dǎo)醫(yī)師臨床用藥的意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象

收集2019年10月至2020年12月牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科收治的38例AECOPD患者為研究對象，其中男性24例，女性14例。另選取同期門診就診的19例健康志愿者為健康對照組。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：所有COPD患者均符合2016年更新版COPD全球的診斷標(biāo)準(zhǔn)（支氣管舒張?jiān)囼?yàn)后FEV1/FVC＜70%）且AECOPD患者均符合2017年版中國專家共識(shí)診斷標(biāo)準(zhǔn)[2-3]。排除標(biāo)準(zhǔn)：除外患有哮喘、支氣管擴(kuò)張、哮喘-慢性阻塞性肺疾病重疊綜合征、腫瘤、結(jié)締組織病、全身炎癥反應(yīng)性疾病、肺間質(zhì)纖維化、嗜酸性粒細(xì)胞支氣管炎及不能配合檢查者均不納入此次研究范圍。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

對所有入組的AECOPD患者及健康對照組均行誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類檢測、FeNO測定、同時(shí)對AECOPD組加行血常規(guī)、肺功能檢測并記錄相關(guān)檢測結(jié)果。

1.3.1 FeNO檢測參照ATS/ESR制定的《FeNO 檢測指南》進(jìn)行操作

受試者采取端坐位，將肺內(nèi)氣體盡量呼出后以口唇包緊過濾器，用嘴吸氣2～3s達(dá)肺總量，然后以50mL/s流速勻速呼氣，呼氣時(shí)間一定要充足，整個(gè)操作至少要重復(fù)兩次以確?？芍貜?fù)性最后等待并記錄電腦自動(dòng)分析結(jié)果[4]。

1.3.2 誘導(dǎo)痰的收集及處理

采用3%單一高滲鹽水誘導(dǎo)痰檢測方法：誘導(dǎo)痰的收集:①誘導(dǎo)前詢問患者一般情況、解釋相關(guān)注意事項(xiàng)，并在操作前10 min內(nèi)讓患者吸入沙丁胺醇?xì)忪F劑; ②囑患者霧化前用清水漱口、擤鼻以減少污染;③超聲霧化儀以3%的高滲氯化鈉液為患者霧化30min，期間可適當(dāng)為患者扣背協(xié)助咳痰;④將唾液盡量吐盡，將痰咳至培養(yǎng)皿中;⑤誘導(dǎo)過程若患者出現(xiàn)呼吸困難等嚴(yán)重不適或累計(jì)時(shí)間達(dá)30 min仍未誘導(dǎo)成功，均可終止誘導(dǎo);痰液的處理：至少取痰液1mL以上，痰液稱重，加入4倍體積的0.1% 的DTT充分混合，37℃水浴10min，離心沉淀細(xì)胞，上清液分裝-70℃凍存。沉渣涂片，瑞氏-姬姆薩染色，細(xì)胞分類計(jì)數(shù)。每張涂片計(jì)數(shù) 400 個(gè)非鱗狀上皮細(xì)胞計(jì)算分類，鱗狀上皮細(xì)胞＜20%者為合格標(biāo)本。注：留取誘導(dǎo)痰標(biāo)本兩小時(shí)內(nèi)立即送檢。

1.3.3 肺功能檢測

由專業(yè)技術(shù)操作人員對所有AECOPD患者行肺功能檢測（德國Jaegere公司的肺功能測定儀(Master Screen IOS)記錄 FEV1%pre，F(xiàn)EV1/FVC%。

1.3.4 患者入院時(shí)取空腹靜脈血2mL，送醫(yī)院檢驗(yàn)科行血常規(guī)檢查并詳細(xì)記錄血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)。

1.3.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

以SPSS 22.0 軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以（±s）或中位數(shù)四分位間距表示并進(jìn)行t檢驗(yàn)或秩和分析，計(jì)數(shù)資料則進(jìn)行χ2檢驗(yàn)；相關(guān)性采用Pearson或spearman相關(guān)性分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

如表1所示，我們共納入38例AECOPD例患者，其中男性24例，女性14例，年齡41-80歲，平均年齡64歲。健康對照組共19例，男性10例，女性9例。兩組受試者在性別、年齡、體重、身高差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

表1 兩組研究對象一般資料的比較

2.2 各指標(biāo)間的比較如表2所示

AECOPD組與對照組相比較誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)計(jì)數(shù)%、嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)%、巨噬細(xì)胞計(jì)數(shù)%、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)%、FeNO值均明顯高于健康對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05)。同時(shí)根據(jù)誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類計(jì)數(shù)對AECOPD組進(jìn)行分類，可以發(fā)現(xiàn)單純中性粒細(xì)胞為主型最多共有23例占61%;混合型共12例占32%；嗜酸性粒細(xì)胞為主型共2例占5%。

表2 兩組之間各指標(biāo)比較

2.3 AECOPD組各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

AECOPD組誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類計(jì)數(shù)與肺功能及FeNO的相關(guān)性詳見表3。從表3中我們可以看到AECOPD組中誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比值與FEV1/FVC、FEV1%pre皆呈負(fù)相關(guān)，具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（r分別為-0.342,P＜0.05;-0.517,P＜0.05）;誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細(xì)胞比值與FeNO呈正相關(guān)性（r=0.579，P＜0.05），與外周血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)呈正相關(guān)性（r=0.48，P＜0.05），同時(shí)FeNO與外周血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)亦呈正相關(guān)性（r=0.412，P＜0.05）。

表3 AECOPD組各項(xiàng)指標(biāo)之間的相關(guān)性

3 討論

COPD是呼吸系統(tǒng)最常見的病種之一，其具體發(fā)病機(jī)制目前仍未完全闡明，考慮主要與遺傳、吸煙等環(huán)境因素有關(guān)，多種炎癥細(xì)胞、炎癥介質(zhì)及細(xì)胞因子參與介導(dǎo)的慢性氣道炎癥是其顯著的病理生理特點(diǎn)。COPD反復(fù)急性加重可降低患者生活質(zhì)量、加速肺功能惡化、顯著增加患者病死率。目前臨床中尚未研發(fā)出阻止COPD患者氣流受限進(jìn)展的特效藥，故有效預(yù)防COPD急性發(fā)作、準(zhǔn)確識(shí)別AECOPD炎癥特點(diǎn)并做出及時(shí)有效的治療顯得尤為重要。目前臨床中常單純依靠癥狀、肺功能檢測及血?dú)夥治鰜砼袛郈OPD患者的嚴(yán)重程度卻無法直接量化氣道炎癥狀況，傳統(tǒng)的支氣管肺泡灌洗及支氣管粘膜活檢檢查技術(shù)雖可以直接判斷氣道炎癥狀態(tài)，但常因其花費(fèi)高、創(chuàng)傷大、患者接受度低難以在臨床中廣泛開展。

一氧化氮（NO）是生物體內(nèi)的一種重要信號(hào)分子參與并介導(dǎo)機(jī)體的多種生理過程，NO及相關(guān)化合物可由氣道表面中的固有細(xì)胞和炎癥細(xì)胞在氧氣和NADPH輔助的情況下經(jīng)一氧化氮合酶（NOS）催化底物左旋-精氨酸產(chǎn)生，哮喘、嗜酸性粒細(xì)胞支氣管炎、COPD等肺部慢性炎癥疾病可誘導(dǎo)一氧化氮合酶（NOS）表達(dá)急劇增加并合成產(chǎn)生一定量的FeNO[5]。1993年，國外學(xué)者ALVING K[6]及其同事研究發(fā)現(xiàn)，較正常人相比，哮喘患者FeNO水平顯著升高，指出哮喘與FeNO存在一定的相關(guān)性，至此FeNO作為呼吸系統(tǒng)疾病新型炎癥生物標(biāo)志物引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。近年來，F(xiàn)eNO測定因其操作簡單、無創(chuàng)、可重復(fù)性佳，可同時(shí)適用于成人及兒童等特點(diǎn)備受臨床醫(yī)生的青睞。2011年ATS / ERS發(fā)布的官方臨床實(shí)踐指南中推薦使用FeNO測定來評估氣道炎癥同時(shí)指導(dǎo)醫(yī)師對哮喘患者進(jìn)評估、管理和長期監(jiān)測[4]。與在哮喘中發(fā)揮的作用相比，F(xiàn)eNO在COPD中的診斷、預(yù)測急性加重及指導(dǎo)治療等相關(guān)研究目前較少，且研究結(jié)果具有較大的爭議性尚未完全統(tǒng)一意見。國內(nèi)學(xué)者王珍[7]研究發(fā)現(xiàn)FeNO值在健康人群、穩(wěn)定期COPD和AECOPD三組人群中逐步升高，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，認(rèn)為FENO對診斷COPD及判斷COPD急性加重具有重要意義。國外一項(xiàng)關(guān)于FeNO與COPD研究顯示:患者入院時(shí)的FeNO水平與治療后FEV1的改善率兩者之間存在顯著正相關(guān)，與平均住院時(shí)間之間存在顯著的負(fù)相關(guān)可以有效預(yù)測COPD急性加重及判斷患者對治療的總體反應(yīng)[8]。我們的研究結(jié)果顯示AECOPD組FeNO水平明顯高于健康對照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義說明通過FeNO測定可敏銳發(fā)現(xiàn)AECOPD期存在更為明顯的氣道炎癥有助于判斷COPD患者病情變化。

誘導(dǎo)痰檢測是近年來研發(fā)出的一種新型檢測方法，主要通過高滲鹽水超聲霧化誘導(dǎo)無痰或是咳嗽費(fèi)力的患者咳出痰液?，F(xiàn)多數(shù)研究已經(jīng)證實(shí)，誘導(dǎo)痰檢測與支氣管肺泡灌洗、自主排痰細(xì)胞分類計(jì)數(shù)結(jié)果具有一致性。與自主排痰存在差異的是誘導(dǎo)痰主要收集的是來源于外周氣道至中央氣道的深部分泌物，可以更好的反應(yīng)氣道炎癥狀況，更適合相關(guān)肺部炎癥疾病的研究[9]。目前，我國關(guān)于誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類計(jì)數(shù)尚無統(tǒng)一的參考范圍但多數(shù)研究結(jié)果顯示，正常人誘導(dǎo)痰中主要以中性粒細(xì)胞和吞噬細(xì)胞為主，其次是淋巴細(xì)胞和嗜酸性細(xì)胞[10]。

隨著醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到COPD是一種復(fù)雜的綜合征，從其呼吸道炎癥機(jī)制、病理、病理生理和臨床特征等方面都有不同的表現(xiàn)這通常又被稱作COPD炎癥表型[11]。根據(jù)誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類計(jì)數(shù)可將 COPD 分為單純中性粒細(xì)胞型、嗜酸性粒細(xì)胞型、粒細(xì)胞缺乏型以及混合細(xì)胞型四種炎癥表型。我們的研究結(jié)果顯示AECOPD患者誘導(dǎo)痰細(xì)胞分類計(jì)數(shù)以中性粒細(xì)胞為主，健康人群誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類計(jì)數(shù)以巨噬細(xì)胞為主。我們根據(jù)誘導(dǎo)痰細(xì)胞炎癥細(xì)胞比例對AECOPD患者進(jìn)行炎癥表型分組發(fā)現(xiàn)在AECOPD患者中，單純中性粒細(xì)胞為主型共23例占61%;嗜酸性粒細(xì)胞為主型共2例占5%;混合型共12例占32%。與傳統(tǒng)的觀點(diǎn)不同，我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明AECOPD患者細(xì)胞類型多樣不全是以中性粒細(xì)胞型為主，還包括一部分嗜酸型及混合型。中性粒細(xì)胞升高常提示細(xì)菌感染可能性大，對于此類型患者我們可以給予經(jīng)驗(yàn)性抗感染治療而嗜酸性粒細(xì)胞升高表明可能對激素治療敏感。對不同炎癥表型進(jìn)行針對性治療既能有效減少抗生素的濫用，又可減輕患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。同時(shí)我們對AECOPD組進(jìn)行誘導(dǎo)痰細(xì)胞分類計(jì)數(shù)與肺功能相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞比值與FEV1/FVC%、FEV1%pre均具有負(fù)相關(guān)性，（r分別為 -0.342、-0.517,P＜0.05），表明誘導(dǎo)痰中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比值對患者肺功能造成一定的不良影響，可間接反應(yīng)疾病的嚴(yán)重程度。這或許與感染誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞釋放多種蛋白酶促進(jìn)氣道分泌粘液堵塞氣道，加重氣流受限有關(guān)。眾所周知，糖皮質(zhì)激素具有強(qiáng)大的抗炎作用，可快速、有效緩解炎癥狀況，在但常因誘發(fā)骨質(zhì)疏松、感染加重、血壓、血糖升高等不良反應(yīng)而被限制使用，故在臨床中能夠正確識(shí)別對糖皮質(zhì)激素治療效果佳的COPD患者至關(guān)重要。2017年時(shí)GOLD指南首次明確指出嗜酸性粒細(xì)胞是COPD急性加重的生物標(biāo)志物，對激素的敏感性較高可以指導(dǎo)激素應(yīng)用，2020年再次強(qiáng)調(diào)嗜酸性粒細(xì)胞對急性加重高風(fēng)險(xiǎn)COPD患者吸入糖皮質(zhì)激素大有裨益[12]。我們通過對AECOPD組進(jìn)行誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比值、外周血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)及FeNO值進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)它們具有較好的一致性，能夠有效預(yù)測嗜酸性氣道炎癥，幫助臨床醫(yī)生判斷患者病情指導(dǎo)糖皮質(zhì)激素的應(yīng)用。在當(dāng)今個(gè)體化醫(yī)遼時(shí)代，準(zhǔn)確地識(shí)別COPD不同的炎癥表型并根據(jù)其固有的炎癥特點(diǎn)進(jìn)性針對性治療是COPD治療的發(fā)展趨勢。

4 結(jié)論

綜上所述，F(xiàn)eNO及誘導(dǎo)痰細(xì)胞學(xué)分類檢測具有簡便、無創(chuàng)、可重復(fù)性佳、適用人群范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，兩者聯(lián)合應(yīng)用不僅有助于醫(yī)師了解AECOPD患者局部炎癥情況，而且對指導(dǎo)不同COPD炎癥表型用藥具有重大意義。但需要注意的是，F(xiàn)eNO及誘導(dǎo)痰檢測在具體的臨床應(yīng)用中也存在難以避免的局限性。（1）目前開展這兩項(xiàng)檢測的醫(yī)療機(jī)構(gòu)在全國范圍內(nèi)較少且即便醫(yī)院內(nèi)開展該項(xiàng)目，多數(shù)臨床醫(yī)師仍尚未意識(shí)到該項(xiàng)檢查的重要性。（2）誘導(dǎo)痰檢測目前缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)操作流程，且無統(tǒng)一的參考值范圍。未來，我們需要不斷完善檢測的操作流程，設(shè)計(jì)出更加合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩嘀行摹⒋髽颖九R床實(shí)驗(yàn)。我們有理由相信誘導(dǎo)痰檢測及FeNO測定在國內(nèi)外會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。