葉遠飛
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·論著·
肺結核患者血清中白細胞介素-2含量檢測及其與呼吸功能的相關性分析
葉遠飛
目的 研究肺結核患者血清中白細胞介素-2(interleukin-2,IL-2)含量及其與呼吸功能的相關性。方法 將2011年8月至2013年8月期間我院收治的90例肺結核患者納入研究的觀察組,將同期在我院體檢的90名健康者納入研究的對照組,采用酶聯免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA )檢測血清中IL-2的含量,同時評價呼吸功能指標最大呼氣流速、呼氣一秒率、呼吸困難評分、6 min步行距離、步行后心率及呼吸頻率。采用SPSS 18.0軟件包進行數據的統計和分析,計量資料采用t檢驗分析,以P<0.05為差異有統計學意義。 結果 (1)觀察組患者高于對照組血清中IL-2含量分別為(185.8±29.5) pg/ml和(45.3±6.3)pg/ml,差異有統計學意義(t=16.392、P<0.05)。觀察組最大呼氣流速(54.81±7.34 )ml/s、呼氣一秒率(51.36±5.58)%、呼吸困難評分(3.23±0.41)分、6 min步行距離(318.46±35.23) m均低于對照組(74.23±9.26 )ml/s、(57.85±6.32)%、(4.68±0.53)分、( 424.27±49.35)m,差異均有統計學意義(t值分別為5.283、4.894、5.896、6.905,P值均<0.05);觀察組步行后心率(103.31±13.95)次/min 及步行后呼吸頻率分別為(32.66±4.21) 次/min,均高于對照組( 89.48±9.59)次/min、(23.45±2.94)次/min;差異均有統計學意義(t值分別為4.985、6.475、P值均<0.05)(2)IL-2含量與最大呼氣流速、呼氣一秒率、呼吸困難評分、6 min步行距離呈負相關,與步行后心率及呼吸頻率呈正相關,回歸系數分別為-1.768、-1.650、-2.112、-1.932、2.342、1.904,P值均<0.05。結論 肺結核患者血清中IL-2含量顯著升高,且與呼吸功能密切相關,可作為判斷患者呼吸功能的客觀指標。
結核, 肺/血液; 白細胞介素2; 呼吸功能試驗
肺結核是我國常見的呼吸道傳染病,通過化療藥物的應用能夠取得確切的療效。在臨床實踐中,通過輔助檢查判斷結核病患者的呼吸功能有助于制定化療方案、保證治療效果。常規的呼吸功能檢查方法多容易受到患者主觀意識的影響,且檢查過程較為復雜,會在一定程度上影響病情的判斷。因此,探尋更為準確、客觀的輔助檢查方法和指標具有積極的應用前景。在肺結核的發生過程中,T細胞亞群Th1和Th2比例失衡發揮了重要作用,由Th1亞群分泌的白細胞介素-2(Interleukin,IL-2)是在肺結核發病過程中發揮重要作用的一類炎癥因子,參與肺部感染的控制及結核分枝桿菌的殺滅過程。在下列研究中,為了探尋能夠客觀反映肺結核病情的血清學指標,筆者分析了肺結核患者血清IL-2含量及其與呼吸功能的相關性,現匯報如下。
一、研究對象來源
將2011年8月至2013年8月期間我院病房收治的肺結核患者納入研究的觀察組,納入標準:(1)參照文獻[1]中肺結核的診斷標準進行診斷;(2)具有咳嗽、咯痰、發熱的臨床癥狀;(3)痰標本抗酸染色陽性、結核分枝桿菌培養陽性;(4)結合胸部X線檢查確診為肺結核;(5)首次診斷為肺結核;(6)取得患者知情同意。共納入115例患者,排除未能取得知情同意、失訪的患者25例,最終入組90例患者,其中男55例、女35例,年齡范圍43~64歲、平均(55.8±6.2)歲。參照觀察組患者的年齡和性別,按照1:1的比例,選擇同期在我院體檢的健康者納入研究的對照組,年齡和性別與觀察組相應編號的病例相同。納入標準:(1)接受健康體檢;(2)身體健康,肝腎功能各項檢測指標均正常;(3)無慢性阻塞性肺疾病、慢性支氣管炎等慢性疾??;(4)取得知情同意,共90名。本研究經醫院倫理委員會批準。兩組受試者基線資料的差異無統計學意義,具體資料見表1。
二、 試劑與儀器
IL-2 ELISA檢測試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司);DG5033A型酶聯免疫檢測儀(南京華東電子集團醫療裝備有限責任公司);洗板機(北京昕宇飛通信設備有限公司);MS-IOS型肺功能檢測儀(德國Jaeger公司)。
三、兩組受試者的一般資料
兩組受試者性別、年齡、心功能、腎功能指標的差異無統計學意義(P>0.05),具體情況見表1。
四、 檢測值和方法
(一)受試者血清IL-2含量的檢測
1.標本的采集:觀察組患者于肺結核確診當天采集外周血5 ml,對照組健康者于體檢當天采集外周血5 ml,EDTA抗凝后靜置15 min后3000×g離心 10 min,收集上清檢測IL-2含量。
2.酶聯免疫吸附法檢測IL-2含量:檢測步驟:(1)配置濃度梯度標準品(稀釋血清的濃度梯度標準品IL-2溶液,用buffer溶液作為稀釋液,pH值為7,濃度梯度的起止為10~100 μg/ml),作為待測樣本;(2)加樣:反應板上每孔各加入標準品或待測樣品100 μl,待測樣本做復孔,將反應板充分混勻后置37 ℃120 min;(3)洗板:用磷酸鹽緩沖液洗滌液將反應板充分洗滌4~6次,向濾紙上印干;(4)每孔中加入第一抗體工作液100 μl。將反應板充分混勻后置37 ℃ 60 min,洗板4~6次;(5)每孔加酶標抗體工作液100 μl,將反應板置37 ℃30 min,洗板4~6次;(6)每孔加入底物工作液100 μl,置37 ℃暗處反應15 min。每孔加入100 μl終止液混勻;(7)30 min內用酶標儀在450 nm處測吸光度A值;(8)每次測定均按照試劑盒說明書分別設置陰性,陽性及空白對照,每個標本設復孔,取其均值做為測定值。繪制以吸光值為橫坐標、標準品蛋白濃度為縱坐標的標準曲線,代入待測樣本的吸光度A值求出濃度。

表1 兩組受試者一般資料的比較
注 LVEDD(left ventricular end-diastolic diameter):左室舒張末期直徑;LVEF(Left ventricular ejection fractions):左室射血分數;Ccr(Endogenous creatinine clearance rate):內生肌酐清除率
(二)受試者呼吸功能的檢測
觀察組患者于肺結核確診當天測定呼吸功能,對照組健康體檢者于體檢時測定呼吸功能。測定時采用德國Jaeger公司生產的肺功能檢測儀,測定指標包括最大呼氣流速(peak expiratory flow,PEF)、一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity,FVC),并計算呼氣一秒率(FEV1/FVC);采用改良MRC(medical research council)呼吸困難評分(modified british medical research council,MMRC)評價患者的呼吸困難情況,測定6 min步行距離(6 MWD)以及步行后心率、呼吸頻率來反應呼吸功能。
五、統計學方法
采用SPSS 18.0軟件包進行數據的統計和分析,計量資料采用t檢驗分析,計數資料采用卡方檢驗Pearson分析;采用單因素回歸分析相關性;檢驗標準:以P<0.05為差異有統計學意義。
一、兩組血清中IL-2含量
觀察組患者血清中IL-2含量(185.8±29.5) pg/ml,高于對照組健康者的(45.3±6.3)pg/ml,差異有統計學意義(t=16.392,P<0.05)。
二、 兩組呼吸功能
觀察組患者的PEF、FEV1/FVC、MMRC評分、6 MWD低于對照組,步行后心率及步行后呼吸頻率高于對照組,差異均有統計學意義(P值均<0.05),具體情況見表2。
三、血清中IL-2含量與呼吸功能指標的相關性分析
血清中IL-2含量與PEF、FEV1/FVC、MMRC評分、6 MWD呈負相關,與步行后心率及呼吸頻率呈正相關(P<0.05),具體情況見表3。根據每一個病例的IL-2含量、PEF、FEV1/FVC、MMRC評分、6 MWD做散點圖,而后進行一元線性回歸分析得出相關性的結論。
近幾年來,肺結核發病率的升高引起全世界的廣泛關注。全球目前結核病患者共2000萬例,中國結核病患者600萬例,每年死于結核病者20余萬例[1]。化學療法的出現在結核病的控制和治療上發揮了巨大的作用[2]。在臨床實踐中,準確判斷患者的呼吸功能有助于判斷肺結核患者的整體病情,并根據患者的個體情況調整化療方案[3]。常規的呼吸功能檢測指標包括PEF、FEV1/FVC、MMRC評分、6 MWD[4]。本研究結果也發現,觀察組患者的PEF、FEV1/FVC、MMRC評分、6 MWD均低于對照組。這就說明肺結核患者的確存在不同程度的呼吸功能損傷。但是,以上呼吸功能指標的檢測過程較為繁瑣、部分患者無法配合完成,且在一定程度上受到患者主觀能動性的影響,不利于對病情客觀準確的判斷[5]。

表2 兩組受試者的呼吸功能比較
注 PEF:最大呼氣流速;FEV1:一秒用力呼氣容積;FVC:用力肺活量;FEV1/FVC:呼氣一秒率;MMRC改良MRC(medical research council)呼吸困難評分;6 MWD: 6 min步行距離

表3 血清IL-2含量與呼吸功能指標的相關性分析
注 PEF:最大呼氣流速;FEV1:一秒用力呼氣容積;FVC:用力肺活量;FEV1/FVC:呼氣一秒率;MMRC改良MRC(medical research council)呼吸困難評分;6 MWD: 6 min步行距離
近年來,臨床學者也致力于探尋更為準確、客觀的輔助檢查指標來判斷患者的呼吸功能,并期望能夠為臨床診療方案的制定提供客觀依據[6]。已有研究發現,肺結核的發生既屬于炎癥性疾病,也包含了復雜的免疫機制[7]?;颊唧w內存在細胞免疫功能失衡、Th1/Th2細胞比例失調,白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子等細胞因子大量分泌[8]。Th1細胞介導的免疫反應在結核病的發病過程中發揮對機體的免疫性保護,通過分泌IFN-γ、IL-2來控制肺部感染、殺滅結核分枝桿菌[9]。在結核病發病初期,通過Th1型免疫反應的激活來發揮殺滅病原菌、控制感染的作用[10]。本研究通過分析IL-2的含量可知,觀察組患者血清中IL-2含量較對照組顯著升高。這就提示IL-2可能參與了肺結核的發病過程。
目前的研究認為,IL-2是參與全身炎癥反應極為重要的一類細胞因子,也能夠參與T淋巴細胞的激活、其他炎癥因子的募集等[11],也可以刺激T淋巴細胞的增殖、激活自然殺傷(NK)細胞的活性、誘導B細胞產生抗體,進而參與結核病的免疫反應[12]。在結核病初治患者中,IL-2的合成和分泌發揮了至關重要的作用,也有研究報道IL-2水平檢測可以作為判斷肺結核患者整體病情的客觀指標[13]。在臨床實踐中,理想的客觀檢查指標應當具有檢測便捷、一致性良好且能夠準確反映呼吸功能的特點。在本研究中,為了進一步明確IL-2作為客觀檢查指標的價值,筆者分析了IL-2含量與呼吸功能的相關性,由結果可知,血清IL-2含量與PEF、FEV1/FVC、MMRC評分、6 MWD呈負相關,與步行后心率及呼吸頻率呈正相關。說明IL-2含量可準確反應肺結核患者的呼吸功能,可以作為一種可供選擇的可靠的客觀檢查指標。
綜上所述,肺結核患者血清IL-2含量顯著升高,且與呼吸功能密切相關,可作為判斷患者呼吸功能的客觀指標。但是,單一通過IL-2含量對病情進行評估仍具有一定的局限性,應當在下一步的研究中選擇更多的血清學指標來對病情進行全面的判斷。
[1] 李艷,陸思靜,牛文凱,等. 綜合性醫院不典型肺結核診治現狀及莫西沙星治療價值的調查分析. 中國藥房,2011,22(20):1848-1850.
[2] 任正洪. 2005—2011年我國肺結核發病的時間流行病學特征及趨勢. 中國衛生統計,2013,30(2):158-161.
[3] 戴冠群,解衛平,閔銳,等. 耐多藥結核患者外周血Th17細胞變化及其意義. 江蘇醫藥,2010,36(24):2873-2876.
[4] 鄢仁晴,方寧,趙建軍,等. 肺結核患者外周血CD4+和CD8+記憶性T細胞亞群、IL-17、IL-27表達的初步探討. 中國免疫學雜志,2012,28(10):930-935.
[5] 胡良安,李岱容,羅永艾,等. 肺結核患者外周血中CD4+CD25+FoxP3+調節T細胞增多并抑制抗結核免疫. 第三軍醫大學學報,2011,33(20):2124-2127.
[6] 黃中秀,梁紅梅,潘景芝. 動態監測肺結核患者血清白細胞介素-1和白細胞介素-6的臨床探討. 中國實驗診斷學,2013,17(5):911-912.
[7] 李冰雪,段新亞,李明武,等. 流式微球陣列法檢測肺結核患者血清部分細胞因子的臨床意義. 細胞與分子免疫學雜志,2012,28(3):297-300.
[8] Asmakhan,王穎,沙巍,等. Th1和Th17細胞在活動期肺結核病患者外周比例失衡的臨床研究. 現代免疫學,2012,32(5):387-392.
[9] 王心靜,曹志紅,楊秉芬,等. 結核分枝桿菌特異性抗原反應性因子對活動性肺結核的鑒別診斷意義. 免疫學雜志,2013,29(9):822-825.
[10] Kolobovnikova UV, Urazova OI, Novitsky VV, et al. Cytokine-secreting activity of blood eosinophils in pulmonary tuberculosis. Bull Exp Biol Med, 2012, 153(3):319-322.
[11] Chen CY, Huang D, Yao S, et al. IL-2 simultaneously expands Foxp3+T regulatory and T effector cells and confers resistance to severe tuberculosis (TB): implicative Treg-T effector cooperation in immunity to TB. J Immunol, 2012, 188(9):4278-4288.
[12] Katti MK. Assessment of serum IL-1, IL-2 and IFN-γ levels in untreated pulmonary tuberculosis patients: role in pathogenesis. Arch Med Res, 2011, 42(3):199-201.
[13] 謝永平,黎國梅,陳廣幸,等. 活動性肺結核患者治療前后血清白細胞介素-2水平檢測的意義. 現代預防醫學,2009,36(22):4382-4383.
(本文編輯:王然 薛愛華)
Level of serum IL-2 in patients with pulmonary tuberculosis and its correlation with respiratory function
YE Yuan-fei.
Department of Tuberculosis, the Fifth People’s Hospital of Ganzhou,Jiangxi Ganzhou 341000,China
YE Yuan-fei, Email: 21235586@qq.com
Objective To investigate the level of serum IL-2 in patients with pulmonary tuberculosis and its correlation with respiratory function. Methods Ninety cases of pulmonary tuberculosis patients and 90 cases of healthy subjects received physical examination in our hospital from August of 2011-August of 2013 were enrolled Then serum interleukin-2 content were detected by Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay,meanwhile, respiratory function were evaluated including peak expiratory flow, one second rate, MMRC score, 6 minutes walking distance, heart rate and respiration rate after walking. The statistic analyses were performed using SPSS 18.0, measurement data usingttest analysis,P<0.05 was considered to be significantly different. Results (1) serum IL-2 content of observation group (185.8±29.5) pg/ml were higher than that of control group (45.3±6.3) pg/ml; peak expiratory flow (54.81±7.34 vs 74.23±9.26) ml one second rate (51.36±5.58 vs 57.85±6.32)%, MMRC score (3.23±0.41 vs 4.68±0.53), 6 minutes walking distance (318.46±35.23 vs 424.27±49.35) m of observation group were lower than those of control group, heart rate (103.31±13.95 vs 89.48±9.59) per min and respiration rate after walking (32.66±4.21 vs 23.45±2.94) per min in observation group were higher than those in control group; (2) the content of serum IL-2 were negatively correlated with peak expiratory flow, one second rate, MMRC score, 6 minutes walking distance, positively correlated with heart rate and respiration rate after walking, regression coefficient were -1.768, -1.650, -2.112, -1.932, 2.342, 1.904,P<0.05. Conclusion Serum interleukin-2 content is significantly increased in patients with pulmonary tuberculosis and closely correlated with respiratory function; serum IL-2 level can be used to evaluate a patient’s respiratory function.
Tuberculosis, pulmonary/Blood; Interleukin-2; Respiratory function tests
10.3969/j.issn.1000-6621.2015.12.010
341000 江西, 贛州市第五人民醫院結核科
葉遠飛,Email: 21235586@qq.com
2015-09-23)