崔文佳 溫慧靈 田榮華 何婷媚 周維華
(南通大學附屬海安醫(yī)院 1.呼吸內科;2.急診科,江蘇 海安 226600)
慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是以不完全可逆的氣流受限為特點的慢性炎癥疾病,可造成氣道內氣流受限,常表現(xiàn)為咳嗽、呼吸困難等[1]。吸煙是造成COPD主要危險因素,基因多態(tài)性、生物燃料等也對COPD有重要影響。真菌感染是人類感染疾病中控制難度最大的疾病之一,近年研究發(fā)現(xiàn)COPD繼發(fā)真菌感染的患者比例呈逐年增長趨勢,且有關COPD繼發(fā)真菌感染的研究主要集中在病因學領域[2]。既往研究顯示,免疫力低下的宿主容易引發(fā)真菌感染,如器官移植患者、惡性腫瘤患者等,免疫系統(tǒng)在早期真菌感染中占有重要地位,其中免疫細胞產生的細胞因子發(fā)揮重要作用,如腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)、白細胞介素2(Interleukin-2,IL-2)等[3]。目前,COPD與相關炎癥因子關系的研究較多,而COPD合并真菌感染患者血清中炎性因子水平變化情況仍未清楚。故本研究以115例COPD患者為研究對象,探究其繼發(fā)真菌感染情況及其與血清PLT、IL-2水平的相關性,為研究肺科疾病繼發(fā)真菌感染的病理機制及預后評估提供可靠依據。
1.1 一般資料 經本院醫(yī)學倫理委員會審批,選取2018年2月~2020年2月于我院接受治療的COPD患者,分為合并繼發(fā)性真菌感染組52例,未感染組63例。納入標準:①均符合COPD診斷標準[4],繼發(fā)性真菌感染患者符合侵襲性肺真菌感染的標準[5],并經組織病理學或微生物學檢查確診。②年齡30~75歲。③臨床資料完整。④簽署知情同意書。排除標準:①合并其他感染性疾病、惡性腫瘤及血液病。②合并肺結核、肺纖維化、支氣管擴張等慢性疾病。③近期服用抗真菌藥物。④使用無創(chuàng)或有創(chuàng)呼吸機,或合并其他疾病且病情嚴重患者,無法配合肺功能檢查。
1.2 方法 感染組患者病原菌分離鑒定:采集患者血液、尿液、痰液、胸腹水、腦脊液及分泌物,送檢標本用瓊脂培養(yǎng)基于室溫條件培養(yǎng)1~2d,將待鑒真菌依次分離純化、顯色培養(yǎng)及菌種鑒定。血清炎癥因子檢測:所有患者入院后,采集空腹肘靜脈血5mL,經離心機(上海凌儀生物科技有限公司)3000r/min離心處理15 min后,于-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。采用酶?lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血小板(Platelet,PLT)、IL-2、TNF-α、嗜酸粒細胞計數(shù)(Eosinophil count ,EOS )、白細胞(white blood cell,WBC)水平,儀器使用AU5800全自動生化分析儀(貝克曼庫爾特)。肺功能分級:采用PONY FX 肺功能儀檢測感染組患者肺功能指標,包括用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積率(FEV1)、肺容積(FEV),并根據病情程度分為Ⅰ級15例、Ⅱ級20例、Ⅲ級17例。Ⅰ級:有慢性咳嗽 、咳痰,F(xiàn)EV1預計值>80%,F(xiàn)EV1/FVC<70%;Ⅱ級:有慢性咳嗽 、咳痰,呼吸困難,F(xiàn)EV1/FEV<70%,F(xiàn)EV1為預計值得30%~80%;Ⅲ級:有慢性咳嗽 、咳痰,或呼吸困難,或伴有呼吸衰竭或右心衰,F(xiàn)EV1/FEV <70%,F(xiàn)EV1<30% (預計值)或 FEV1<50%[6]。
1.3 觀察指標 ①分析感染組患者真菌分布情況。②比較感染組和未感染組患者血清PLT、IL-2、TNF-α、EOS 、WBC水平。③比較不同病情程度感染組患者血清炎癥因子水平。④分析血清炎癥因子與COPD患者繼發(fā)真菌感染及肺功能間的關系,采用科時邁肺功能檢查儀檢測所有患者肺功能,記錄最大深吸氣后呼氣第一秒呼出的氣量容積FEV1值。
2.1 兩組一般資料比較 感染組患者中男性28例,女性24例,年齡31~75歲,平均(49.34±4.28)歲,體重指數(shù)(22.58±3.03)kg/m2;吸煙者29例;合并高血壓、冠心病者23例;粉塵、煙霧或刺激性氣體環(huán)境中工作者16例。未感染組患者中男性33例,女性30例,年齡30~75歲,平均(50.27±4.16)歲,體重指數(shù)(22.46±3.24)kg/m2;吸煙者28例;合并高血壓、冠心病者19例;粉塵、煙霧或刺激性氣體環(huán)境中工作者18例。兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
2.2 感染組患者病原菌分布情況 感染組患者所感染病原菌以白假絲酵母菌和熱帶假絲酵母菌為主,分別占42.31%、23.08%,見表1。
表1 感染組患者病原菌分布情況Table 1 Distribution of pathogenic bacteria in infection group
2.3 兩組患者血清炎性因子水平比較 感染組患者血清PLT水平明顯低于未感染組,IL-2、TNF-α、EOS水平顯著高于未感染組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),兩組患者WBC水平比較無統(tǒng)計學差異(P>0.05),見表2。
表2 兩組患者血清炎性因子水平比較Table 2 Comparison of serum inflammatory factors between the two groups
2.4 感染組患者不同病情程度與血清炎癥因子的關系 不同病情程度感染組患者血清PLT、IL-2、TNF-α、EOS水平比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),3組WBC水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
表3 感染組患者不同病情程度與血清炎癥因子的關系Table 3 The relationship between the different degree of illness and serum inflammatory factors in the infected group
2.5 血清炎癥因子與COPD患者繼發(fā)真菌感染間的關系 PLT、IL-2與COPD患者繼發(fā)真菌感染有關(P<0.05),NF-α、EOS與COPD患者繼發(fā)真菌感染無顯著相關性(P>0.05),見表4。
表4 血清炎癥因子與COPD患者繼發(fā)真菌感染間的關系Table 4 Relationship between serum inflammatory factors and secondary fungal infection in COPD patients
2.6 PLT、IL-2、EOS、TNF-α與肺功能相關性 IL-2、TNF-α與FEV1呈負相關(r=-0.223,r=-0.467,P<0.05),EOS、PLT與FEV1無相關性(P>0.05),見表5。
表5 PLT、IL-2、EOS、TNF-α與肺功能相關性Table 5 Correlation between PLT,IL-2,EOS,TNF -α and lung function
近年來研究發(fā)現(xiàn),呼吸道細菌或病毒感染會加重COPD病情,促使其向急性加重期發(fā)展,其中合并真菌感染的COPD患者病情發(fā)展快,致死率高[7-8]。COPD患者容易合并真菌感染,這主要與氣道上皮長期受炎癥刺激、反復加用抗生素及有創(chuàng)呼吸機的使用等因素有關[9-10]。早診斷、早治療是控制COPD患者繼發(fā)真菌感染死亡率的關鍵。
既往研究表明,真菌感染病原菌以假絲酵母菌、曲霉菌為主[11-12]。本研究發(fā)現(xiàn),52例合并繼發(fā)性真菌感染的COPD患者中白假絲酵母菌和熱帶假絲酵母菌感染率最高,分別占42.31%、23.08%,與以往研究結果相似[13]。宿主免疫反應與真菌感染存在緊密聯(lián)系[14],感染早期,宿主的非特異性先天性免疫主要通過中性粒細胞、巨噬細胞吸收和清除微生物孢子,自然殺傷細胞也可通過分泌促炎因子來調節(jié)真菌感染[15]。多種炎癥因子在COPD病理進程中發(fā)揮重要作用。IL-2對T細胞擴增有影響,進而調節(jié)炎癥感染,還對自然殺傷細胞及嗜酸性粒細胞發(fā)揮作用,可調節(jié)其表達水平,增強其細胞毒性[16-17]。TNF-α是重要的早期促炎因子,具有激活免疫反應功效[18]。龍海等[19]研究發(fā)現(xiàn),COPD病情加重期患者外周血中TNF-α水平明顯高于病情穩(wěn)定患者,且TNF-α水平與COPD病情程度呈正相關。本研究發(fā)現(xiàn),感染組患者血清IL-2、TNF-α水平顯著高于未感染組,說明血清IL-2、TNF-α水平會隨COPD患者合并真菌感染情況發(fā)生變化,分析原因,受真菌感染的COPD患者多免疫功能低下,真菌感染時激發(fā)了免疫反應,刺激IL-2、TNF-α等多個因子共同作用,進而抑制EOS及NK細胞的表達。因此,臨床上可探索IL-2、TNF-α抑制劑來預防真菌感染。感染期間,PLT和中性粒細胞可相互作用,促使生成血管纖維蛋白,而血管內血栓能夠介導固有免疫反應[20-21]。本研究發(fā)現(xiàn),感染組患者血清PLT水平明顯低于未感染組,分析原因,真菌細胞壁可與PLT受體結合,使代謝物對PLT生物活性產生影響,進而降低PLT水平[22]。
嗜酸性粒細胞是一種炎癥細胞,該細胞分泌的白細胞介素23、17對曲霉菌感染有抵抗作用,炎性疾病變會促使該細胞釋放促炎因子,包括IL-2、TNF-α、堿性蛋白等[23-24]。本研究發(fā)現(xiàn),感染組患者血清EOS水平顯著高于未感染組,這主要與合并真菌感染的COPD患者名義功能受損有關。多因素回歸分析顯示,PLT、IL-2與COPD患者繼發(fā)真菌感染有關,PLT水平下降、IL-2表達上升可能是增加COPD患者真菌感染機會的危險因素。不同病情程度感染組患者血清PLT、IL-2、TNF-α、EOS水平比較有顯著差異,合并真菌感染的COPD患者機體在感染作用下抵抗力減弱,更容易受炎癥反應影響,進而對肺功能造成損傷,加重病情。COPD患者繼發(fā)真菌感染主要與PLT、IL-2與有關,而與NF-α、EOS無顯著關聯(lián),其作用原理有待進一步考究。肺功能是評定COPD嚴重程度的重要指標,F(xiàn)EV1是臨床常用肺功能衡量指標。既往研究表明,IL-2、TNF-α等水平隨FEV的升高而升高。本研究發(fā)現(xiàn)IL-2、TNF-α與FEV1呈負相關(r=-0.223,r=-0.467,P<0.05),進一步提示,炎性因子IL-2、TNF-α參與COPD病理進程,會度肺功能產生損害。
COPD患者繼發(fā)真菌感染與血清PLT、IL-2水平有顯著相關性,PLT水平下降、IL-2表達上升,會增加COPD患者真菌感染風險?;颊卟≡鷺嫵梢园准俳z酵母菌和熱帶假絲酵母菌為主。