慢性阻塞性肺疾病合并意識障礙患者血清IFN-γ、IL-1β、NO水平變化的臨床意義

洪原城，黃鑫城，范洪濤，黃種杰

(中國人民解放軍第180醫院呼吸內科，福建醫科大學第180教學醫院，福建 泉州 362000)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)患者由于出現嚴重的呼吸困難，會引起焦慮、低氧血癥和高碳酸血癥等，常常會并發意識障礙，其病因較為復雜[1]，肺性腦病、低滲性腦病及外源性藥物的影響都可以誘發該病[2]，其發病與各種細胞因子及炎癥介質介導的氣道及肺部炎癥反應有關。作為炎癥因子，干擾素-γ(Interferon-gamma，IFN-γ)主要可以介導細胞免疫，促進T細胞分化，調節細胞免疫；白介素-1β(Interleukin 1β，IL-1β)則是重要的促炎細胞因子，參與機體的炎癥、免疫調節過程。一氧化氮(nitric oxide，NO)是神經系統重要的信號分子，具有很強的氧化還原特性，與氧相互作用可以形成活性更強的氧化劑，從而造成細胞的氧化性損傷。本研究通過檢測COPD并發意識障礙患者血清IFN-γ、IL-1β、NO水平，探討細胞因子IFN-γ、IL-1β及NO在COPD合并意識障礙中水平變化的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院呼吸內科2008年8月至2011年11月收治的COPD合并意識障礙患者60例，COPD及意識障礙診斷標準分別參考《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[3]和《常見癥狀·診斷學》[4]。60例患者作為治療組，其中男性14例，女性16例，年齡50～68歲，平均(58.6±3.5)歲。以30例門診健康體檢者作為正常對照，其中男性16例，女性14例，年齡55～70歲，平均(59.3±3.8)歲，各組間性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。兩組受試者均簽署知情同意書。

1.2 治療方法

治療組患者予以抗感染、止咳祛痰平喘、霧化、擴張支氣管、短期糖皮質激素及控制性氧療等綜合治療，同時維持患者水鹽電解質平衡。對照組不予任何處理。

1.3 觀察指標

1.3.1 血清IFN-γ、IL-1β 的水平 于實驗首日清晨空腹抽取各組受試對象靜脈血，-20℃保存備用血清，采用ELISA方法檢測血清IFN-γ、IL-1β 的水平，試劑盒由美國R&D公司提供，操作方法按照說明書進行。

1.3.2 血清NO水平 取備用血清，以硝酸還原酶法檢測NO水平，試劑盒由武漢御和生物有限公司提供，操作方法嚴格按照說明書進行。結果以光電比色計比色，540 nm波長讀取測定管與校準管消光值。計算得標本NO水平(μmol/L)。

1.3.3 動脈血氣指標 測定所有研究對象動脈血氣指標PaO2、PaCO2、pH值等變化。

1.3.4 格拉斯哥評分 所有受試者進行格拉斯哥評分(Glasgow Coma Scale，GCS)，以觀察患者神志狀況的變化。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 治療組患者治療前后臨床癥狀、神志情況比較

經過綜合治療后，治療組60例患者，58例呼吸逐漸平穩，氣促得到明顯緩解；共27例神志轉清，30例患者意識障礙也得到不同程度的改善；3例無顯著改變。

2.2 各組受試者IFN-γ、IL-1β水平，見表1。

表1 各組受試者IFN-γ、IL-1β水平的比較

*P<0.01，與對照組比較；#P<0.01，與治療前比較。

2.3 各組受試者動脈血氣分析，見表2

表2 各組受試者動脈血氣的比較

*P<0.01，與對照組比較；#P<0.01，與治療前比較。

2.4 各組受試者的GCS評分比較，見表3。

表3 各組受試者GCS評分比較

*P<0.01，與對照組比較；#P<0.01，與治療前比較。

3 討論

慢性阻塞性肺疾病(COPD)屬慢性氣道炎癥性疾病，氣道、肺實質異常炎癥反應和肺血管重塑與COPD的發生發展密切相關[5]，其炎癥發生與體內細胞因子的調控失衡密不可分。氣道炎性特征是氣道壁大量淋巴細胞浸潤，管腔內以嗜中性粒細胞和肺泡巨噬細胞作用為主[6]。IFN-γ是由Th1細胞所分泌的特征性細胞因子[7]，可以刺激單核、巨噬細胞分泌細胞因子，激活中性粒細胞，促進它們釋放炎癥蛋白和炎癥介質，參與 COPD的氣道炎癥[8]。IL-1β能激活巨噬細胞釋放炎癥介質，在肺內可引起以粒細胞、巨噬細胞浸潤為特征的肺部炎癥[9]，另外還能促進T細胞分泌IFN-γ[10]，從而與IFN-γ相互作用調控著COPD的發生發展。

我們的研究顯示，治療組治療前IFN-γ、IL-1β水平顯著低于對照組(P<0.05)，說明COPD患者的血清IFN-γ、IL-1β水平呈異常升高，與文獻報道一致。Marjanovic等[11]報道，COPD患者經治療后IL-1β和IFN-γ等因子表達均顯著減少。表1也顯示，經過治療后，治療組患者的血清IFN-γ、IL-1β水平均降低，與治療前相比有顯著差異(P<0.05)，雖高于對照組但無顯著差異(P>0.05)。實驗再次證實了IFN-γ、IL-1β與COPD的發病密切相關。有研究表明，IFN-γ、IL-1β可誘導產生NO，NO與O2結合產生過氧化亞硝基 ONOO—，可使多種酶失活，引發脂質過氧化反應，損傷腦神經元[12]。通過實驗，我們發現治療組患者治療前NO水平顯著高于對照組水平(P<0.05)，治療后其NO水平明顯降低接近于正常水平(P>0.05)。由此我們推測，高水平的IFN-γ、IL-1β使NO水平異常升高，對腦神經元產生了氧化損傷，導致了意識障礙的發生。

另外，由于血清IFN-γ、IL-1β水平的異常升高，誘發COPD，導致患者呼吸困難，引起焦慮、低氧血癥和高碳酸血癥等，低氧血癥可直接損傷血管內皮細胞，導致腦間質水腫引起認知功能障礙與意識障礙，高碳酸血癥會引起頭痛、淡漠、健忘甚至昏迷[13]。從表2可以看出，治療組治療前pH值及PaO2均低于對照組，PaCO2顯著高于對照組，PaCO2過高，使腦細胞內pH值下降，腦細胞酸中毒達到一定程度就會產生意識改變，導致意識障礙的發生。圖1顯示治療組治療前的GCS評分僅為10.1，顯著低于對照組及治療后組(P<0.05)；我們觀察，治療組57例患者的神志都有顯著的改善，其GCS評分略低于對照組，但無顯著差異(P>0.05)。從這一方面說明血清IFN-γ、IL-1β水平升高可能參了與COPD合并意識障礙的發病。

綜上，IFN-γ、IL-1β作為細胞炎癥因子可能參與了COPD合并意識障礙的發生發展，降低IFN-γ、IL-1β水平可以下調NO水平，緩解患者的病情，為該病的治療提供了重要的理論依據。

【參考文獻】

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