間質性肺疾病患者呼出氣冷凝液及支氣管肺泡灌洗液中8-iso-PG、LTB4的對比研究

黃立霞，李小莉，黃曉星，徐 丹，洪永忠，鐘 春，黃 平

(1.廣東醫學院附屬南山醫院呼吸內科，廣東 深圳 518052；2.梅州市人民醫院RICU，廣東 梅州 514021)

間質性肺疾病(ILD)也稱彌漫性實質性肺疾病(DPLD)，指主要累及肺間質、肺泡和(或)細支氣管的一組肺部彌漫性疾病。ILD發病機制復雜，臨床診治困難，多數預后不佳。ILD近年發病率逐年上升，對這一大類疾病的診治及對其發病機制的探討顯得尤為重要和迫切。呼出氣冷凝液(EBC)技術是近年來新出現的呼吸道疾病檢測方法，與傳統檢測方法如支氣管肺泡灌洗(BAL)、經支氣管鏡肺活檢(TBLB)、胸腔鏡及外科手術相比，其最大的優點為無創、簡便可重復，對重癥及不能耐受氣管鏡檢查的患者是一新的臨床檢測手段。對下呼吸道上皮細胞襯液的檢測和分析，對疾病的活動性及治療時機的把握有一定的臨床應用價值[1]。目前其研究熱點多在哮喘、慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、阻塞性呼吸睡眠暫停綜合征等方面[2-5]，在ILD方面研究較少。

本研究通過測定ILD患者EBC和支氣管肺泡灌洗液(BALF)中8-異前列腺素(8-iso-PG)及白三烯B4(LTB4)水平，分析EBC與BALF中炎癥因子的相關性，旨在通過無創方法尋求有效評價肺泡炎癥及氧化應激的生物標記物，探討EBC在ILD的臨床診治價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

納入2012年8月至2013年12月廣東醫學院附屬南山醫院呼吸內科住院患者20例(ILD組)，其中特發性間質性肺炎12例[特發性肺纖維化(IPF) 4例，非特異性間質性肺炎(NSIP) 5例，隱原性機化性肺炎(COP) 3例]、結節病2例、過敏性肺炎3例、肌炎/皮肌炎及干燥綜合征并ILD 3例。其中男11例，女9例，年齡(53.3±12.33)歲。

特發性間質性肺炎診斷及分類標準根據美國胸科學會/歐洲呼吸病學會(ATS/ERS)2002年及2013年標準[6-7]，結節病、過敏性肺炎、結締組織病診斷根據各相應病種的診治指南[8]。

20例ILD患者均為非吸煙者(完全不吸煙或累計吸煙量<0.2包年)，入選前8周無激素應用及呼吸道感染病史。

選對照組20例，為同期年齡、性別、體質指數相匹配的非吸煙健康人群，其中男12例，女8例，年齡(47.15±8.74)歲，經本院體檢科體檢心電圖、胸部X線片、血常規、尿常規、肝腎功能、肺功能檢測無異常，詢問病史無心肺腎不全、風濕類疾病者。

本研究經過本院倫理委員會討論通過,入組前研究對象均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 標本收集及檢測方法

1)EBC標本收集：在支氣管鏡檢查前收集EBC。采用Ecoscreen收集器(德國Jaeger公司)，受檢者休息15 min，用蒸餾水漱口3次，取坐位，帶鼻夾，含住口器，平靜潮式呼吸，收集時間為10～15 min，收集冷凝液1～2 mL，分裝EP管中，放入-80 ℃冰箱待測。

2)BALF標本收集：經纖維支氣管鏡行支氣管肺泡灌洗術收集ILD患者BALF。操作方法按照2002年中華醫學會呼吸病學分會制定的支氣管肺泡灌洗液細胞學檢測技術規范(草案)及2012年美國胸科協會標準[9-10]進行。留取BALF上清液2 mL，放入-80 ℃冰箱凍存。

3)8-isoPG及LTB4檢測：EBC及BALF中8-isoPG及LTB4含量測定采用酶聯免疫吸附法中的競爭法分析，試劑盒購自美國Cayman公司。操作均嚴格按照試劑說明書進行。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 2組EBC中8-iso-PG及LTB4水平比較

ILD組患者EBC中8-iso-PG及LTB4質量濃度均高于對照組(P<0.05，P<0.01)，見表1。

表1 2組EBC中8-iso-PG及LTB4水平比較

2.2 相關性分析結果

ILD患者EBC中8-iso-PG水平與BALF中8-iso-PG水平呈正相關(r=0.72,P<0.01)；ILD患者EBC中LTB4的水平與BALF中LTB4水平呈正相關(r=0.69，P<0.001)。

3 討論

ILD是以彌漫性肺泡單位非腫瘤、非感染、非特異性肺泡炎癥伴間質纖維化為基本病變的一大組異質性疾病組成的疾病譜。自Hamman和Rich在1935年首次報道1例急性進行性肺纖維化病例以來，目前已發現此類疾病達200多種[11]。這一組疾病有許多共同點，包括類似的臨床癥狀及胸部X線征象、幾乎一致的肺功能和肺部病理生理改變特征。特發性間質性肺炎和結節病、過敏性肺炎以及結締組織相關性間質性肺疾病(CTD-ILD)是幾類常見的ILD。迄今，ILD確切的病因及發病機制尚不很清楚，有研究[12]認為氧化應激在ILD的發生發展中起了關鍵作用。

8-iso-PG是活性氧損傷細胞膜脂質花生四烯酸使其發生脂質過氧化而形成的穩定終末產物。目前，8-iso-PG參與ILD的發病機制尚不很清楚，可能與氧化損傷后細胞膜上酯化的8-isoPG增加有關。它具有很強的極性，可使肺泡上皮細胞膜的完整性受到破壞，流動性發生改變，使上皮細胞喪失，肺泡基底膜破壞，肺泡上皮屏障受損導致血漿滲出，大量細胞因子和炎癥介質聚集，同時促使成纖維細胞增生，細胞外基質沉積，最終參與肺纖維化的形成[13]。由于8-iso-PG不依賴于環氧化酶，體內含量穩定，廣泛存在于體液和各種組織中，8-iso-PG產生不受藥物、飲食的影響，被認為是判斷活體內氧化應激程度和臨床上評價抗氧化劑療效的最理想的生化指標。

有學者[14]通過檢測EBC、血清及支氣管肺泡灌洗液中8-iso-PG水平判斷ILD氧化應激的程度，結果表明ILD患者EBC及支氣管肺泡灌洗液中8-iso-PG水平均高于健康對照組，這與本研究結果一致，進一步證實了ILD患者存在氣道氧化應激現象。

LTB4是活性氧損傷后花生四烯酸經脂氧合酶途徑生成的介質，可由激活的中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、巨噬細胞、肥大細胞及肺泡上皮細胞產生。為重要的前炎癥因子之一。在急性肺損傷炎癥反應中發揮重要作用，是中性粒細胞、嗜酸細胞的強力的化學趨化因子，它促進白細胞聚集，刺激白細胞產生超氧化物，在補體的參與下致肺損傷；同時通過使肺血管內皮細胞釋放活性氧和蛋白分解酶引起肺損傷；另一方面刺激纖維母細胞增生，導致纖維沉積，在ILD中起重要作用[15]。有研究[16]發現，系統性硬化癥并ILD患者EBC中8-isoprostane和LTB4明顯升高，LTB4是體內炎癥反應的生物標記物。目前，在哮喘中作為較為認可的EBC生物標志物用以反映氣道炎癥程度[17]。結合既往研究[18-19]，提示LTB4參與了ILD的氣道炎癥反應過程。

支氣管肺泡灌洗技術是ILD臨床及研究常用的技術，自1974年Reynolds和Newball報道以來，為研究某些ILD提供研究途徑及研究手段，它收集下氣道局部襯液，顯示局部炎癥情況，被稱為有液體肺活檢之稱[15]，國內外學者對ILD患者BALF中細胞學、T-淋巴細胞亞群、可溶性蛋白、酶學及細胞因子、生物活性等方面進行了大量研究，已經證實對某些ILD發病機制及鑒別診斷、病變的活動性、療效及預后判定等方面有重要的臨床價值[13]。

有實驗[20]證明可將ILD患者EBC中生物標志物檢測用于反映ILD氣道炎癥及氧化應激情況，判斷疾病嚴重程度，并可用于評價抗氧化藥物療效。多個研究[21-22]顯示，呼出氣冷凝液及支氣管肺泡灌洗液中8-iso-PG、LTB4水平明顯升高，呼出氣冷凝液與支氣管肺泡灌洗液中的生物標志物某些生化指標有相關性。本研究將ILD患者EBC中8-iso-PG、LTB4與BALF中8-iso-PG水平行相關性分析，結果兩者均呈正相關，提示EBC可能可以作為了解ILD患者氣道氧化應激及炎癥、判斷疾病嚴重程度、評價療效的又一無創且有效的手段。

綜上所述，EBC中檢測8-iso-PG、LTB4，與BALF檢測呈正相關，EBC或可以用于ILD評估ILD氣道炎癥及氧化應激程度。

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