老年COPD合并肺部感染患者腸道菌群分布及其與血清IL-6、SAA、PCT的相關(guān)性

唐燕玉，馮小玲，馮 艷，成軍霞

(四川大學(xué)華西廣安醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，四川 廣安 638000)

慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary diseases，COPD)一般呈進(jìn)行性發(fā)展，可嚴(yán)重?fù)p傷肺功能[1]。全球范圍內(nèi)，COPD病死率居第四，隨著我國COPD患者越來越多，病死率也逐漸升高，嚴(yán)重威脅到老年人健康[2-3]。COPD屬于慢性消耗疾病，患者抵抗力可隨病程延長而降低，增加病菌侵襲風(fēng)險[4]。老年COPD合并肺部感染能夠?qū)е滦牧λソ呋蛘吆粑ソ?，情況嚴(yán)重時甚至造成死亡。COPD患者長時間接受糖皮質(zhì)激素以及抗生素治療，可能導(dǎo)致菌群失調(diào)，增加其他并發(fā)癥發(fā)生率[5]。相關(guān)研究指出，炎癥因子參與COPD發(fā)生發(fā)展[6]，血清白介素6(Interleukin- 6，IL-6)水平異常升高的轉(zhuǎn)基因小鼠產(chǎn)生了氣道重塑、肺泡擴(kuò)張以及支氣管結(jié)節(jié)等病變[7]；血清淀粉樣蛋白A(serum amyloid A protein，SAA)主要來自肝細(xì)胞，可以反映炎癥程度[8]；降鈣素原(procalcitonin，PCT)合成情況和機(jī)體細(xì)菌感染存在緊密聯(lián)系，患者早期PCT存在異常升高趨勢，可用于感染疾病的診斷[9]。本文旨在探討COPD肺部感染病例腸道菌群分布變化，并分析肺部感染與IL-6、SAA、PCT的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取2017年4月-2020年9月于華西廣安醫(yī)院就診的225例老年COPD病例，均符合COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]，年齡≥60歲，并且自愿簽署知情同意書。排除合并其他感染性疾病、肺水腫、肺腫瘤或者肺栓塞患者、就診時已接受過抗菌藥物治療、精神疾病、資料不完整或者未成功提取者。研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批。依據(jù)《內(nèi)科學(xué)》[11]相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)評估肺感染：近期產(chǎn)生氣促、咳嗽、胸悶以及咳痰等癥狀，肺部聽診發(fā)現(xiàn)有干濕性啰音，相關(guān)影像學(xué)檢查顯示肺部炎癥。

1.2 方法以自擬調(diào)查表收集入組者性別、年齡、體重指數(shù)(Body Mass Index，BMI)、吸煙史等一般項(xiàng)目。稀釋0.5 g糞便樣本，置于相應(yīng)培養(yǎng)基中，然后放入37℃保溫箱進(jìn)行1 d時間的培養(yǎng)，將其染色之后，采取API生化鑒定系統(tǒng)(型號：API20NE，購自梅里埃)進(jìn)行鑒定，并且計(jì)算菌群數(shù)目，單位：CFU/g。離心處理空腹靜脈血后，分離獲得血清樣本。以酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行IL-6水平檢測；SAA的檢測使用免疫濁度分析儀(型號：IMMAGE，購自Beckman Coulter)；PCT的檢測使用電化學(xué)發(fā)光法，檢測儀購自Roche Diagnostics GmbH。

2 結(jié)果

2.1 兩組腸道菌群比較見表1。兩組腸道內(nèi)梭桿菌(t=0.452，P=0.652)、乳桿菌(t=1.444，P=0.150)、擬桿菌(t=1.007，P=0.315)以及腸球菌(t=1.335，P=0.183)數(shù)目無顯著差異；肺部感染組雙歧桿菌明顯少于無肺部感染組(t=9.293，P<0.001)，腸桿菌明顯多于無肺部感染組(t=11.400，P<0.001)。

表1 兩組腸道菌群比較

2.2 兩組臨床資料比較見表2。兩組在吸煙史(χ2=23.705，P<0.001)、糖尿病(χ2=21.500，P<0.001)、血清IL-6(t=34.106，P<0.001)、SAA(t=33.653，P<0.001)、PCT(t=41.377，P<0.001)表達(dá)水平的比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 兩組臨床資料比較

2.3 相關(guān)性分析見表3。IL-6、SAA、PCT與雙歧桿菌呈負(fù)相關(guān)(P均<0.001)，與腸桿菌呈正相關(guān)(P均<0.001)。

表3 相關(guān)性分析

2.4 老年COPD合并肺部感染Logistic回歸分析吸煙史、糖尿病、IL-6、SAA、PCT水平升高屬于老年COPD合并肺部感染獨(dú)立危險因素(P均<0.001)，見表4，表5。

表4 變量與賦值情況

表5 老年COPD合并肺部感染Logistic回歸模型分析

3 討論

本研究中，肺部感染患者雙歧桿菌明顯減少，腸桿菌明顯增多，原因在于老年COPD患者一般合并其他疾病，發(fā)生肺部感染后免疫功能紊亂加重，正常菌群通過誘導(dǎo)激活人體固有免疫應(yīng)答，導(dǎo)致其抑制有害菌群的能力降低，雙歧桿菌是和人體共生細(xì)菌，具有抗致病菌侵襲作用；而腸桿菌屬于機(jī)會致病菌，一旦人體免疫功能減弱，就會大量增殖，同時侵襲能力提高，加劇炎癥反應(yīng)[12-14]。

以往有研究指出，糖尿病史可對COPD肺部感染產(chǎn)生影響[15-16]，本研究結(jié)果證實(shí)了上述觀點(diǎn)。長期高血糖能對單核-吞噬系統(tǒng)產(chǎn)生抑制作用，降低機(jī)體免疫能力，導(dǎo)致其消除病原菌能力減弱[17-18]。鄧翔等[19]報道稱，吸煙史并非COPD合并肺部感染影響因素，本研究卻顯示，吸煙史屬于肺部感染獨(dú)立危險因素。該結(jié)果可能與不同地區(qū)居民生活行為習(xí)慣存在差異有關(guān)。長期吸煙會對呼吸系統(tǒng)感覺神經(jīng)末梢造成強(qiáng)烈刺激，損傷到支氣管黏膜上皮纖毛凈化功能，促進(jìn)間質(zhì)纖維化；同時吸煙也可以激活炎性反應(yīng)，阻礙肺部氣體交換[20]。IL-6具有誘導(dǎo)B細(xì)胞活化及增強(qiáng)NK細(xì)胞殺傷能力作用，可激活補(bǔ)體，同時加快急性反應(yīng)蛋白分泌，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增生，提高局部炎性反應(yīng)程度，參與氣道重塑。SAA和C-反應(yīng)蛋白作用類似，可有效反映炎癥程度，同時參與多種生理病理過程，IL-6可對其表達(dá)進(jìn)行調(diào)控[21]。相關(guān)報道稱，COPD患者SAA表達(dá)水平呈顯著升高趨勢，是其病情評估的主要生物標(biāo)記物[22]。PCT不具有激素活性，在人體組織產(chǎn)生炎癥損傷、感染寄生蟲/細(xì)菌時，其表達(dá)水平隨之升高，可反映機(jī)體炎癥程度[23]。以往報道腸源性內(nèi)毒素能夠促使炎癥介質(zhì)大量合成與分泌，腸道菌群狀態(tài)關(guān)系到COPD患者肺功能與氣道重塑[24-25]。本研究發(fā)現(xiàn)，IL-6、SAA、PCT水平與雙歧桿菌、腸桿菌密切相關(guān)，且IL-6、SAA、PCT表達(dá)水平升高為肺部感染獨(dú)立危險因素，可能因?yàn)槟c道菌群失衡越嚴(yán)重，細(xì)胞因子水平越高，肺部感染風(fēng)險越高。

綜上，老年COPD合并肺部感染者存在腸道菌群失衡的情況，血清IL-6、SAA、PCT與菌群失衡密切相關(guān)，且其表達(dá)水平越高，肺部感染風(fēng)險越大。