慢性阻塞性肺病稳定期TNF-α、IL-8水平与及吸烟和肺功能的相关性研究

(整期优先)网络出版时间:2013-12-22
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慢性阻塞性肺病稳定期TNF-α、IL-8水平与及吸烟和肺功能的相关性研究

吴镇湖许银姬汤翠英

吴镇湖许银姬汤翠英(广东省中医院呼吸科广东广州510120)

【摘要】目的探讨COPD稳定期患者肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素8(IL-8)水平与吸烟和肺功能的关系。方法纳入慢阻肺稳定期患者40例,分成吸烟组与非吸烟组,检测其痰液中TNF-α、IL-8水平,根据是否吸烟、其吸烟指数(每年吸烟包数)、吸烟总量、戒烟年限长短比较分析,评价吸烟、吸烟指数、吸烟总量与戒烟年限长短对气道炎症水平影响。并根据肺功能结果进行比较分析,了解肺功能检查是否能反映气道炎症的严重程度。结果吸烟患者与非吸烟患者的气道炎症水平差异具有统计学意义(P<0.05),且COPD稳定期患者痰液中IL-8、TNF-α水平呈正相关,二者与吸烟指数(rs=0.37,P=0.02)、吸烟总量(rs=0.34,P=0.04)呈正相关,戒烟年限长短无相关关系(P>0.05)。根据肺功能分级进行IL-8、TNF-α水平比较,组间差异无统计学意义(P>0.05),且IL-8、TNF-α水平与FEV1、FEV1%Pred均无相关关系(P>0.05)。结论本研究发现吸烟组气道炎症水平高于非吸烟组;且吸烟指数、吸烟总量与气道炎症水平呈正相关,说明吸烟越多,气道炎症水平越高。肺功能分级、FEV1、FEV1%Pred反映COPD稳定期患者气流受限的程度,但未能确切反映出其气道炎症水平的差异。

【关键词】慢性阻塞性肺病TNF-αIL-8吸烟肺功能相关性

【中图分类号】R563【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)13-0091-02

慢性阻塞性肺病(ChronicObstructPulmonaryDisease,COPD)是一种具有气流受限特征的可以预防和治疗的疾病,气流受限不完全可逆、呈进行性发展,与肺部对有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关。目前西医治疗尚无特效药物,美国胸科学会(ATS)与欧洲呼吸病学会(ERS)共同制定的COPD诊断治疗新指南仍认为,目前没有药物能够改变肺功能下降的速度,已逐渐成为困扰诸多医生和患者的重要的公共卫生问题。随着近年来对于COPD的研究不断深入,达成了诸多共识,尤其对其发生发展机制的研究取得了较大进展,最突出的是认同了气道异常炎症反应及气道重塑的决定性作用。

众所周知,吸烟是COPD最重要的发病因素,对于气道炎症的进展起着重要的作用,然而,不是所有长期吸烟者都患有COPD,文献报道仅约15%发生。因此,明确COPD气道炎症的严重程度展是否随着吸烟指数的增加而加重,而不是固定不变,这对于戒烟的宣传以及COPD的防治具有十分重要的意义。因此探讨COPD稳定期气道炎症与吸烟的关系,对于防治COPD具有临床指导意义,尤其是减轻气道炎症以及防止肺功能恶化等方面提供依据。2009年3月-2010年3月作者对40例COPD稳定期患者采集痰液标本,检测其痰液中TNF-α、IL-8水平,研究其COPD稳定期气道炎症与吸烟、肺功能的关系。

1.资料与方法

1.1一般资料:2009年3月-2010年3月于广东省中医院呼吸内科住院及呼吸病专科门诊病人。年龄在53~85岁之间,平均年龄为71.98±8.09岁;男性34例(85%),女性6例(15%)。吸烟者为30例(75%),全部为男性,非吸烟者10例(25%),男性吸烟率为88.24%。入选标准:年龄:40~85岁;诊断标准和分级标准符合中华医学会呼吸病学会2007年修订《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》制定的诊断标准和分级标准[1];无肺心病,或有肺心病但原发病为COPD;如属COPD稳定期,且合并其他疾病,则其他疾病处于相对稳定期;患者知情同意。排除标准:合并其它脏器较严重的原发性疾病;精神病或其它原因不能配合证候信息采集;不同意参加本研究者。

1.2方法:

1.2.1痰液诱导及处理:受试者以温水漱口,雾化吸入0.9%生理盐水10min后(如诱导不成功,则改为3%的高渗盐水),鼓励患者深咳嗽,收集痰液,肉眼选取0.4g~0.5g无唾液污染的痰液至已称重的试管中,加入4倍0.1%DTT(二硫苏糖醇),振荡摇匀,并放入37℃水浴10min溶解痰液,经48um滤网滤去粘液及细胞碎渣后,以3000r/min离心10min,离心后弃下层细胞沉渣,取上清液到-70℃冰箱保存。

1.2.2TNF-α、IL-8的测定:用酶联免疫吸附法(enzymelinkedimmunoabsorbentassay,ELISA)测定上清液中TNF-α,IL-8的浓度,具体步骤参照酶联免疫试剂盒(R&DSystem)进行测定。

1.2.3肺功能测定:肺功能检测采用日本CHEST8800D肺功能仪,选择FEV1、FEV!占预计值比值(FEV1%)作为观察指标;肺功能检测时保持环境湿度、温度相对恒定;COPD患者均在病情缓解期测定。

1.3统计方法:结果用SPSS17.0统计学软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用方差分析(非正态分布或方差不齐采用秩和检验);指标的相关性分析才采用Spearman相关性分析,检验水平α=0.05。

2.结果

2.1吸烟患者与非吸烟COPD患者的气道炎症水平

吸烟患者与非吸烟患者的气道炎症水平相比较,IL-8、TNF-α组间比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表1、表2。

2.2COPD稳定期患者气道炎症与吸烟的关系

COPD患者痰液中IL-8、TNF-α水平呈正相关,二者与吸烟指数(rs=0.37,P=0.02)、吸烟总量(rs=0.34,P=0.04)呈正相关关系,戒烟年限长短无相关关系(P>0.05)。见表3。

表3COPD稳定期IL-8、TNF-α与吸烟指数、吸烟总量、戒烟年限的关系

2.3COPD稳定期患者气道炎症与肺通气功能的关系

2.3.1COPD稳定期患者气道炎症与肺功能分级的关系

40例COPD患者根据肺功能分级进行IL-8、TNF-α比较,各组间比较差异无统计学意义,见表4。

表4COPD稳定期IL-8、TNF-α(pg/ml)(x-±s)、中位数(M)与肺功能分级

2.3.2COPD稳定期患者气道炎症与肺功能指标FEV1、FEV1%Pred的关系

COPD稳定期患者痰液中IL-8、TNF-α水平与其肺功能指标FEV1、FEV1%Pred无相关关系(P>0.05),见表5。

表5COPD稳定期IL-8、TNF-α与FEV1、FEV1%Pred的关系

3.讨论

3.1COPD稳定期气道炎症与吸烟的关系

我国曾在1984年进行全国随机抽样50万人吸烟调查,结果说明我国男性吸烟率极高,30岁以上吸烟率近75%,开始吸烟的年龄15~24岁之问者超过70%。翁海霞等[2]进一步研究COPD与吸烟的关系,发现老年人慢性阻塞性肺疾病的患病率男性高于女性,吸烟老年人慢性阻塞性肺疾病患病率高,且患病率随吸烟量增多而增加。李扬[3]则通过对116例COPD患者进行观察研究,发现COPD组的吸烟率为66.3%,与对照组差异显著(P<0.05),将患者吸烟指数与对照组比较亦有极显著差异(P<0.001)。以上研究均说明吸烟与COPD的发病密切相关。

目前针对COPD吸烟者的细胞因子研究甚少,国内外曾对COPD痰液检查和支气管肺泡灌洗液进行研究,表明COPD患者气道腔内中性粒细胞数与患者的吸烟史密切相关[4]。国内外相关研究表明,肺泡巨噬细胞在吞噬香烟烟雾中的颗粒物质后能被激活,产生IL-8、TNF-α、花生四烯酸代谢产物等趋化介质,放大炎症反应。近年来研究,发现巨噬细胞的活化与吸烟及吸入其他变应原有直接关系。巨噬细胞在COPD气道炎症、气道重建及气道阻塞发生发展中起重要作用[5],吸烟导致肺泡破坏及肺气肿发生与肺泡壁上巨噬细胞数目正相关[6]。同时吸烟促使支气管上皮细胞等表达和释放IL-8增加,使中性粒细胞趋化、聚集,激活的中性粒细胞释放炎症介质损伤支气管,进一步加重气道炎症。但以上研究并未揭示COPD稳定期气道炎症严重程度与吸烟的相关性,因此探讨吸烟指数、吸烟总量与COPD稳定期气道炎症严重程度的相关性,对于临床评价COPD患者病情及生存质量具有重要的指导意义。

本研究结果显示,COPD稳定期吸烟组IL-8、TNF-α水平较非吸烟组差异显著,具有统计学意义(P<0.05),与文献报道[7,8]一致,可能是由于气道慢性炎症的持续存在,而吸烟参与了COPD患者IL-8、TNF-α的高表达。进一步分析,我们发现COPD稳定期患者痰液中IL-8、TNF-α水平与吸烟指数(包/年)、吸烟总量(包年)呈正相关(P<0.05),与戒烟年限的长短无相关关系。提示气道炎症水平随着吸烟量的增加而逐步上升,但戒烟年限的长短对气道炎症水平并无相关关系。说明吸烟越多,气道炎症水平越高。

另一方面,由于纳入病例的吸烟者均为长期吸烟者,戒烟年限长短对IL-8、TNF-α水平的影响无差别,这提示我们一旦吸烟造成气道的损伤可能是不可逆,尽快及早的戒烟才能防治气道炎症的进一步加重,也可能由于取材例数不多,从而导致戒烟年限比较尚无显著差异,有待于进一步扩大样本量做对比分析。

3.2COPD稳定期气道炎症与肺通气功能的关系

最新的COPD全球倡议(GLOD)明确指出,COPD其特征性的气流受限与肺部对香烟烟雾等有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关,不完全可逆并呈进行性发展。肺功能检查对于确定气流受限具有重要意义,因而临床上以肺功能检查作为COPD患者评估疾病的病情严重程度及预后的标准,FEV1(第一秒用力呼气流量)、FEV1%Pred(第一秒用力呼气流量占预计值百分比)是COPD病情分级的主要指标。研究发现肺功能的损害程度与COPF病情的严重程度有明确的相关性,而COPD急性发作期气道炎症水平变化与其病情变化是一致的[9],从理论上推测,COPD气道炎症变化应与肺功能变化呈一致性,因此探讨COPD稳定期气道炎症水平与肺功能的关系,对于了解肺功能检查是否能全面反映COPD稳定期患者的病情严重程度及其气道炎症水平具有参考意义。

本研究将40例COPD患者根据肺功能分级进行IL-8、TNF-α比较,各组间比较差异无统计学意义。且其痰液中IL-8、TNF-α水平与肺功能指标FEV1、FEV1%Pred均无相关关系。结果提示肺功能分级、肺功能指标FEV1及FEV1%Pred并不能全面反映COPD稳定期炎症水平高低。这可能与COPD稳定期患者气道炎症程度处于一相对稳定的水平有关,而且所纳入的病例其肺功能分级大部分为2级、3级,导致肺功能检查未能显示出其气道炎症严重程度的差异,另一方面,可能由于样本量不足,因而未显示出其差异。

参考文献

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