慢阻肺急性加重期肺功能與呼出氣一氧化氮、血清維生素D、IL-13水平的相關性分析

潘海洋 盧立國 嚴明月 陳碧

慢性阻塞性肺病(COPD)是呼吸內科常見疾病，是一種以持續性氣流受限為特點的慢性氣道炎性疾病，發病后主要表現出明顯的咳嗽、咯痰、喘息癥狀，同時伴隨有不同程度的呼吸困難，給患者及其家庭以及社會帶來沉重的經濟負擔[ 1-2]。現階段，臨床對于慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)疾病的診斷及病情評估主要是肺功能[3]、動脈血氣分析[ 4]，然而兩種評估方式均未能反映氣道炎癥，因此單純依肺功能無法完整反映AECOPD病情演變過程中，也無法有效評估其治療效果變化。因此，有必要探究AECOPD疾病診斷及病情評估演變的重要檢測指標尤為重要。為探究AECOPD肺功能與FeNO、維生素D、IL-13水平的相關性，本次研究詳細報道如下。

資料與方法

一、一般資料

選取2017年10月～2020年10月期間我科室收治的120例AECOPD患者，同期門診隨診110例穩定期COPD患者及同期110例健康體檢者，分別作為AECOPD組(n=120)、COPD穩定期組(n=110)、對照組(n=110)。AECOPD組中男性、女性分別67例(55.83%)、53例(44.17%)；年齡46～79歲，平均(53.54±6.54)歲；BMI 21.8～29.3kg/m2，平均(25.75±1.75)kg/m2；病程1～11(4.54±1.34)年。對照組男性、女性分別為59例(53.64%)、51例(46.36%)；年齡46～78歲，平均(56.84±5.32)歲；BMI 22.4～28.5kg/m2，平均(25.82±1.42)kg/m2。COPD穩定期組中男性、女性分別為58例(52.73%)、52例(47.27%)；年齡46～75歲，平均(55.43±6.44)歲；BMI 21.73～28.4kg/m2，平均(25.63±1.37)kg/m2。兩組年齡(t=0.374，P=0.642)、性別(χ2=0.243，P=0.785)、BMI(t=0.153，P=0.853)比較無明顯差異(P>0.05)。

二、納入標準與排除標準

納入標準：AECOPD組及COPD穩定期組患者都符合《慢性阻塞性肺疾病全球倡議(2017版)》(GOLD指南)[5]終關于AECOPD、穩定期的相關診斷標準，依據胸片、臨床表現、病史及相關實驗室檢查，確診為COPD疾病；AECOPD患者標準：短期咳嗽、氣短、咳痰和(或)喘息加重，膿性、粘膿性痰量明顯增多，而且存在嚴重炎癥；穩定期組患者標準：氣短、咳痰、咳嗽等癥狀穩定狀態；穩定期組患者至少三個月，且治療方案(含口服藥物、吸入藥物)無更改，而且胸片證實無下呼吸道感染；全部入選研究對象均在近期6個月內未使用過糖皮質激素、抗生素治療，首次就診及診斷，無吸煙史；自愿參與本次研究，對本次研究肺功能、IL-13、維生素D檢測及檢查有所了解，積極配合研究。

排除標準：合并囊性纖維化、支氣管擴張、間質性疾病等慢性呼吸道疾病；合并糖尿病、心衰等全身慢性疾病[6 ]；存在慢性肺源性心臟病、肺結核等肺部疾病及自身免疫性疾病、甲狀腺疾病、腫瘤等可能影響維生素D水平的相關疾病患者；近三個月使用過含維生素D藥物者。

對照組選擇標準：無肺功能異常(FEV1/FVC>70%且FEV1>80%預計值)；無呼吸疾病；體重指數正常；輔助檢查、查體、病史等檢查排除腎、肝、心、腦、糖尿病等器官器質性病變，近兩個月無全身感染史。

三、方法

1 FeNO檢測[7]全部入選研究對象都先進行FeNO檢測(入院當天檢測)，我院采用的檢測儀器為GAS Tiger 2000-NO型號一氧化氮測量儀(生產企業：萬安迪)，采用電化學法對該指標進行檢測，單位為百億分之單位(ppb)。具體檢測方法：在檢測前，指導受檢者最大限度呼入肺部氣體，吸入過濾器，使勁吸氣，保持5秒鐘，爭取在10秒鐘內保持均勻呼氣，停止90秒鐘后觀察讀取數值，將27 ppb作為切點。

2 肺功能檢測[8]本次研究通過日本產ChestCraphJHI-701型肺功能測定儀對肺功能指標進行檢測，全部受檢者肺功能檢測均由同一名操作者檢測，檢查前采集病史、性別、年齡等資料，而且測量其體重、身高，檢測肺活量(FVC)、第一秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1/占預計值%)、第一秒用力呼氣容積(FEV1)、第一秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1/FVC)等指標。肺功能檢測前需要了解受檢者基礎疾病、過敏史，心率應<120次，如果受檢者存在嚴重心臟病或者支氣管擴張劑過敏史，則不能進行肺功能檢查。本次研究患者對肺功能檢測均具有良好耐受性。

3 維生素D、25-羥維生素D3、白介素-13(IL-13)[9]清晨抽取受檢者空腹靜脈血10mL，保存于抗凝管內，在溫度4 ℃的環境下放置30min，離心10min，轉速為3 000rpm/min，取上層血清分裝于 EP管中， -80 ℃冰箱保存待用。采用酶聯免疫吸附法檢測總維生素D、25-羥維生素D3、IL-13，我院采用的酶標儀是victor 1420 multilabelconuter 酶標儀(生產企業英國 Perkin Elmer 公司的 ，操作均嚴格按照儀器和試劑盒說明書要求進行。

四、觀察指標

1)對比兩組受檢者FENO、血清總維生素D、IL-13水平；2)對比兩組受檢者肺功能指標，包括檢測FVC、FEV1/占預計值%、FEV1、FEV1/FVC；3)采用Pearson 相關分析肺功能與FeNO、血清總維生素D、25-羥維生素D3/IL-13水平的相關性[10 ]。

五、統計學方法

結 果

一、對比3組FeNO、血清維生素D、IL-13、25-羥維生素D3水平

AECOPD組FeNO、IL-13表達水平較對照組及COPD穩定期組高，血清維生素D、25-羥維生素D3檢測結果較對照組及COPD穩定期組低，數據差異有統計學意義(P<0.05)，COPD穩定期組與對照組對比具有統計學意義(P<0.05)(見表1)。

表1 對比3組FeNO、血清維生素D、25-羥維生素D3、IL-13水平

二、對比兩組肺功能指標

AECOPD組患者FEV1、FVC、FEV1/占預計值、FEV1/FVC較對照組及COPD穩定期組低，數據差異有統計學意義(P<0.05)(見表2)。

表2 對比兩組肺功能指標

三、相關性分析

相關性分析結果表明，肺功能4個指標與FeNO無顯著相關性(P>0.05)；與血清維生素D均呈顯著正向相關性(r=0.543、0.621、0.594、0.752，P<0.05)；與25-羥維生素D3均呈顯著正向相關性(r=0.654、0.754、0.865、0.653，P<0.05)；與IL-13均呈顯著負向相關性(r=-0.754、-0.542、-0.684、-0.653，P<0.05)(見表3)。

表3 相關性分析

討 論

COPD疾病呈進行性發展，其與肺部對有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應有關。本病患者由于肺功能受損引起活動耐力下降及呼吸困難，嚴重影響生活質量。單純依肺功能難以評估AECOPD疾病病情演變過程中，也無法有效評估其治療效果[10]。因此，有必要探究評估病情的有效方式。

FeNO屬于氣道炎性反應標志物，其表達水平高低，能夠衡量嗜酸性粒細胞性氣道炎性反應及嚴重程度[11]。盡管美國胸科協會將其推薦應用于慢阻肺疾病管理中，但是證據級別不高。FeNO檢測技術能夠有效評估激素治療反應性，而且能夠評估氣道炎癥程度，具有簡單、快速、可重復、無創等優點，因此在評估氣道炎癥相關疾病診斷中得到應用[12]。本次研究中，AECOPD組FeNO檢測結果較對照組及COPD穩定期組高，(P<0.05)。相關性分析結果表明，肺功能4個指標與FeNO無顯著相關性(P>0.05)。這提示，FeNO是一種無創檢測，對于診治AECOPD具有積極作用，然而與肺功能病變嚴重程度無明顯相關性，與既往研究[13]一致，其中的原因可能在于，FeNO能夠診斷健康者與AECOPD疾病，然而可能無法區分AECOPD與其他相似疾病(比如哮喘、哮喘-慢性阻塞性肺疾病重疊綜合征)，這在本次研究中并非證實，有待進一步研究，臨床可利用該項技術篩查AECOPD，為病情評估提供參考，能夠衡量氣道炎癥反應程度，然而無法衡量肺功能損傷嚴重程度，仍然需要考慮與其他疾病鑒別。

肺功能是評估呼吸疾病病情嚴重程度的主要評估方式，本次研究中，AECOPD組患者FEV1、FVC、FEV1/占預計值、FEV1/FVC較對照組低，數據差異有統計學意義(P<0.05)。這提示，AECOPD患者肺功能指標與健康者明顯不同，AECOPD患者存在明顯氣道炎癥，導致患者氣道阻塞及肺通氣功能障礙，因此存在明顯氣流受限[14-15]。維生素D是人體發育需要的維生素，而且能夠調節免疫功能，若維生素D缺乏可導致呼吸黏膜上皮角化、增長及變性，致使呼吸道抵抗力下降，隨著年齡增長，免疫功能下降，氣道防御功能降低，致使AECOPD患者增加感染風險，加重病情[16]。IL-13是由于TH2細胞活化而且釋放的細胞因子，在AECOPD病情發展及炎癥反應中具有重要作用[17]。本次研究中，AECOPD組IL-13表達水平較對照組高，血清維生素D、25-羥維生素D3檢測結果較對照組低，數據差異有統計學意義(P<0.05)。與血清維生素D均呈顯著正向相關性(P<0.05)；與25-羥維生素D3均呈顯著正向相關性(P<0.05)；與IL-13均呈顯著負向相關性(P<0.05))。這提示，AECOPD患者血清維生素D、25-羥維生素D3下降及IL-13表達提高，可將血清維生素D、25-羥維生素D3、IL-13三者作為衡量指標。體內維生素D表達水平越低，其肺功能也越差，AECOPD患者維生素D缺乏可能會加重患者的肺功能損傷，這可能與維生素D具有抗炎和調節免疫作用以及影響氣道重構有關[18]。因此，臨床對 AECOPD 患者維生素D、25(OH)D表達水平進行監測有助于評估患者的病情。嚴重程度，同時及時并合理補充維生素D，對AECOPD患者的輔助治療有重要意義[19-20]。

綜上所述，FeNO是一種無創檢測，對于診治AECOPD具有積極作用，然而與肺功能病變嚴重程度無明顯相關性；血清維生素D、25-羥維生素D3及IL-13表達與肺功能間具有明顯相關性，能夠評估AECOPD病情嚴重程度，因此可將血清維生素D、25-羥維生素D3、IL-13三者作為急性期COPD患者病情動態變化的指標。