慢性阻塞性肺疾病患者FeNO與外周血IL-8、TNF-α和VEGF水平的相關性研究*

關英，阿選德

（西寧市第一人民醫院 呼吸內科，青海 西寧 810001）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）是常見的一種呼吸系統疾病，由受限氣流與肺部有害氣體或顆粒產生異常炎癥反應所導致[1]。COPD 可改變肺內炎癥及組織結構，造成肺功能下降，患病率及病死率較高[2]，威脅患者生命健康。有研究發現COPD 的發病機制與多種生物活性因子及炎癥因子有關，如近年來作為評估氣道炎癥無創指標的呼出氣一氧化氮（fractional exhaled nitric oxide, FeNO）[3]、白細胞介素-8（Interferon-8, IL-8）、腫瘤壞死因素-α（tumor necrosis factor, TNF-α）均屬炎癥因子。具有高度生物活性的血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）參與肺實質細胞凋亡[4]。如將3 者與FeNO 聯合起來預測患者病情情況，可為臨床治療提供依據和參考。本文旨在研究COPD 急性加重期患者FeNO 及外周血IL-8、TNF-α 和VEGF 表達水平及其相關性分析，為后期更好地開展診斷及治療提供幫助。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2016年3月—2018年5月西寧市第一人民醫院75 例COPD 急性加重期患者為急性觀察組。其中，男性39 例，女性36 例；年齡44～75 歲，平均（65.23±5.67）歲。選取同期本院門診COPD 穩定期患者65 例為穩定對照組。其中，男性35 例，女性30 例；年齡43～74 歲，平均（64.86±5.49）歲。另選擇同期本院健康體檢者45 例為健康對照組。其中，男性23 例，女性22 例；年齡45～77 歲，平均（65.12± 5.03）歲。

1.2 納入和排除標準

納入標準：①符合COPD 和急性加重期的診斷標準[5]；②不伴有心力衰竭、惡性腫瘤、支氣管哮喘、肝腎功能不全、肺結核等疾病。排除標準：①年齡＜18 或＞80 歲；②存在精神障礙疾病患者；③僅2 周內接受糖皮質激素治療；④依從性較差，不能配合進行相關檢查。

1.3 方法

1.3.1 FeNO 檢測 采用Sunvou-CA2122 納庫倫一氧化氮測定儀（無錫尚沃生物科技有限公司）檢測各組受試者FeNO 濃度。受試者先盡量呼出肺內氣體，用嘴緊包過濾器，用力吸氣5 s 后，緩慢排出肺內氣體約10 s后讀值。檢測結果以ppb表達（1 ppb=1×109mol/L）。操作過程嚴格按照產品說明書要求，并由2 位熟練醫生完成來減少誤差。

1.3.2 血清學檢測 采集各組受試者外周空腹靜脈血10 ml，室溫靜置，3 000 r/min 離心15 min，取上層血清放置無菌管中冷藏待測。用雙體夾心酶聯免疫吸附試 驗（enzyme linked immunosorbent assay, ELISA）檢測血清IL-8、TNF-α 及VEGF 水平。

1.3.3 肺功能檢測 所有受試者由經過肺功能檢測培訓的技術人員專人采用HYPAIR 肺功能儀（比利時麥迪肺功能儀）參照美國胸科學會/歐洲呼吸學會工作組推薦的肺功能測試標準化（2005）中制定的標準執行，測定各受試者的第1 秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in one second, FEV1）和 第1 秒用力呼氣容積/用力肺活量（forced expiratory volume in one second/forced vital capacity, FEV1/FVC）。

1.4 統計學方法

數據分析采用SPSS 19.0 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用單因素方差分析，進一步的兩兩比較采用SNK-q檢驗；計數資料以例（%）表示，比較采用χ2檢驗；相關性檢驗用Pearson 分析，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料比較

3 組性別、年齡、BMI、飲酒史、吸煙史比較，差異無統計學意義（P＞0.05），FEV1和FEV1/FVC 比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。急性觀察組FEV1和 FEV1/FVC 低于穩定對照組（P＜0.05），穩定對照組FEV1和FEV1/FVC 低于健康對照組（P＜0.05）。見表1。

2.2 3 組FeNO 及外周血IL-8、TNF-α、VEGF水平比較

3 組FeNO 及外周血IL-8、TNF-α、VEGF 水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。急性觀察組FeNO及外周血IL-8、TNF-α、VEGF 水平高于穩定對照組和健康對照組（P＜0.05）；穩定對照組外周血IL-8、TNF-α、VEGF 水平高于健康對照組（P＜0.05），但兩組FeNO 比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

2.3 急性觀察組患者FeNO 與外周血IL-8、TNF-α 及VEGF 水平的相關性分析

Pearson 檢驗相關性結果：急性觀察組IL-8（r=0.535，P=0.000）、TNF-α（r=0.313，P=0.006）及VEGF（r=0.226，P=0.049）與FeNO 呈正相關。見圖1。

表1 3 組一般臨床資料比較

表2 3 組FeNO 及外周血IL-8、TNF-α 和VEGF 水平比較 （±s）

表2 3 組FeNO 及外周血IL-8、TNF-α 和VEGF 水平比較 （±s）

注：①與穩定對照組比較，P ＜0.05；②與健康對照組比較，P ＜0.05。

組別 n FeNO/ppb IL-8/（pg/ml） TNF-α/（pg/ml） VEGF/（pg/ml）急性觀察組 75 27.83±5.47①② 71.26±22.53①② 87.32±18.51①② 152.53±121.26①②穩定對照組 65 13.32±3.47 15.46±3.47② 28.52±11.42② 117.31±62.16②健康對照組 45 12.58±3.36 9.16±2.89 16.97±8.04 94.31±62.16 F 值 256.137 359.832 456.946 6.220 P 值 0.000 0.000 0.000 0.002

圖1 FeNO 與外周血IL-8、TNF-α 及VEGF 水平的相關數據散點圖

3 討論

COPD 好發于中老年人群，發病率呈逐年上升趨勢，其在穩定期內患者主要表現為咳嗽、少痰、氣短等癥狀，但在急性加重期時患者膿痰量增加，呼吸困難，伴有感染發熱等癥狀，容易導致呼吸道阻塞，進而發生嚴重并發癥，如心力衰竭、呼吸衰竭等，病死率效高[6-7]。COPD 作為不可逆轉、進行性、炎癥性呼吸系統疾病，多數由一些呼吸性疾病緩慢發展形成，如肺氣腫、慢性支氣管炎等，其炎癥作用會累及破壞肺部組織，包括肺實質、肺血管等，造成上皮細胞黏膜發生壞死、脫落等一系列變化[8]。

COPD 的發病與感染、環境等因素有關，具體機制尚未完全闡明，但大量研究發現患者血液中存在多種炎癥因子、生物因子水平上升，在發病中具有重要意義[9]。IL-8 屬于細胞趨化因子家族，COPD 炎癥過程中可趨化嗜堿粒細胞、T 淋巴細胞及中性粒細胞，將中性粒細胞激活，多種炎癥介質得到釋放，參與發揮免疫調節和炎癥反應效果[10]。TNF-α 是由巨噬細胞和單核細胞分泌的一種重要的細胞因子，但當TNF-α 量增多，能夠誘導COPD 患者氣道的炎癥反應，上調中性粒細胞水平，激發蛋白水解酶的活性，促進粒細胞黏附、彈性組織解離，形成肺氣腫，同時還可刺激氣道平滑肌收縮，引起氣道重構[11]。VEGF是血管內皮細胞生成的一種高度生物活性因子，具有增加血管通透性及加快內皮細胞增殖的功能[12]，在COPD 患者中通過促血管通透作用，使血漿蛋白及纖維素滲出，促進炎癥細胞趨化，導致氣道黏膜組織纖維化，氣道壁增厚及管腔變小[13]，發展為氣道重構。

內源性一氧化氮NO 做為一種脂溶性非肽類分子具有多種生理功能，如炎癥介質、信號轉導、免疫調節、細胞毒性等[13]。過量NO 會刺激機體合成大量氧自由基，造成呼吸組織細胞損傷及生物膜破壞，進而損傷氣道組織引發炎癥[14-15]。FeNO 主要來源于呼吸道上皮細胞在炎癥細胞因子誘導下表達一氧化氮合酶，產生NO[13]。當氣道內發生炎癥時，大氣道和周圍氣道的上皮細胞內的誘導型一氧化氮合酶受炎癥細胞因子刺激表達增加，釋放FeNO，使其水平升高[13]。大部分學者認為呼吸道NO 與嗜酸性粒細胞浸潤有密切關系[16]，是反映嗜酸性粒細胞炎癥的指標，可用來診斷典型哮喘、嗜酸性粒細胞支氣管炎等嗜酸性粒細胞性呼吸道疾病。FeNO 濃度測定是目前最有應用和研究前景的氣道炎癥標志物之一[17-18]。因此，氣道內NO 水平的變化在某種程度上可以反映氣道炎癥水平的變化。但是關于COPD 急性加重期患者FeNO 及外周血IL-8、TNF-α 和VEGF 水平的相關性研究鮮有報道。

本研究顯示，急性觀察組IL-8、TNF-α 及VEGF水平高于穩定對照組和健康對照組，說明COPD 患者機體內存在炎癥反應，而穩定對照組IL-8、TNF-α 及VEGF 水平高于健康對照組可以證實其發病及發展過程可能與上述炎癥及生物因子有關。急性觀察組FeNO水平高于穩定對照組和健康對照組，而穩定對照組和健康對照組FeNO 水平差異無統計學意義，說明FeNO參與COPD 的病情的發作和惡化。相關性分析顯示急性觀察組外周血IL-8、TNF-α 及VEGF 與FeNO呈正相關，可能是由于COPD 患者炎癥因子的表達與FeNO 反映的氣道炎癥同步，存在平行上升趨勢。

綜上所述，FeNO 及外周血IL-8、TNF-α、VEGF 水平在COPD 急性加重期患者中存在高表達，并且呈正相關，為臨床診斷提供參考。