痰誘導檢測技術在慢性阻塞性肺疾病中的臨床應用

萬瑤瑤 王耀勇

作者單位：1. 030001 山西 太原，山西醫科大學 2. 032200 山西 汾陽，山西省汾陽醫院

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種以持續呼吸道癥狀和氣流受限為特征的慢性疾病，在我國，40歲以上人群患病率達13.7%，總COPD患者人數約1億[1]。痰細胞學檢查是最常用且無創的呼吸道疾病的檢查方法，在痰液中可以發現呼吸道疾病引起的細胞學和分子學改變信息，有助于疾病的診斷和治療，故痰誘導檢測技術作為一種安全、有效，獲取下呼吸道樣本的方法，廣泛應用于慢性阻塞性肺疾病。

痰液誘導檢測技術

痰誘導檢測技術是以高滲鹽水霧化吸入來誘導無痰或少痰受檢者產生足量痰液，以對氣道分泌物中的細胞及相關成分進行分析研究的一種無創檢查方法[2]。該技術可用于各種呼吸系統疾病，如肺癌、卡氏肺孢子蟲肺炎、哮喘、慢性咳嗽、特發性肺纖維化等。近幾年，誘導痰檢測技術在慢性阻塞性肺疾病中廣泛應用，在指導COPD機制研究、治療方面取得了一定成果。

有助于了解COPD發病機制

慢性阻塞性肺疾病以氣道、肺實質、肺血管的慢性炎癥改變為特征，中性粒細胞、巨噬細胞、T淋巴細胞等炎癥細胞均參與了慢阻肺的發病過程[3]。且慢阻肺氣流受限的嚴重程度與肺組織中性粒細胞、巨噬細胞和淋巴細胞浸潤的程度有關[4]，。并且氣道炎性細胞與COPD呼吸道癥狀同樣存在一定相關性，呼吸困難的COPD患者痰嗜酸性粒細胞比例較高，咳嗽與痰中性粒細胞顯著相關[5-6]。

除氣道炎癥細胞外，誘導痰上清液中還發現了許多炎癥介質，如白細胞介素(IL)系列、干擾素-γ、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和基質金屬蛋白酶(MMP)等[7]，Kleniewska A研究發現，COPD患者誘導痰中IL-1β、IL-6、TNF-α和MMP-9濃度均高于健康對照組(P<0.05)[8]，Savchenko L的相關分析顯示痰IL-26與血清CRP、瘦素水平存在相關性，與FEV1、FEV1/FVC呈負相關，這些數據可能證實了IL-26在COPD進展中的重要作用[9]。總體而言，痰誘導檢測技術有助于了解COPD發病機制、識別COPD特異性生物標志物。

有助于識別COPD細胞亞型

慢性阻塞性肺疾病是一種表型多樣的異質性疾病，根據痰嗜酸性粒細胞和中性粒細胞的百分比，可將氣道炎癥分為4個亞型，即嗜酸性粒細胞亞型(EO)、中粒細胞亞型(NE)、混合粒細胞亞型(MC)和少粒細胞亞型(PA)[10]。

EO：指痰嗜酸性粒細胞>2.5%，此類患者更容易出現勞力性呼吸困難[5-6]，通常有嚴重的肺功能損害，此類型患者對糖皮質激素治療有較好反應。NE:，指痰中性粒細胞>65%，患者病情通常較重，有較高的炎癥介質水平，細菌感染發生率高，對標準治療反應差[11]，ICU住院率、機械通氣發生率、早期病死率均較高[12]。MC:指痰嗜酸性粒細胞>2.5%、痰中性粒細胞>65%，其病情及肺功能損害嚴重，并伴有較高的痰液和血清炎癥介質水平，其康復和住院時間在幾個細胞亞型中最長[12]。PA：，指痰嗜酸性粒細胞≤2.5%、痰中性粒細胞≤65%，此類型患者病情較輕，氣道炎癥浸潤與健康人群相似，常規治療反應好，住院時間短，預后好。

有助于指導COPD患者個體化治療多項研究顯示，約40%左右的COPD患者存在嗜酸性氣道炎癥[13-14]，根據其外周血EOS計數指導使用糖皮質激素治療也取得了很好療效[15-16]，但目前對于血EOS水平是否真實反映氣道嗜酸性炎癥仍存在爭議，有學者認為，在未使用糖皮質激素治療的COPD患者中，血EOS計數并不是嗜酸性氣道炎癥的可靠標志[17]，Hartjes等人同樣認為血液EOS水平對痰液、活檢或支氣管肺泡灌洗液中EOS水平的預測是不可靠的[18]。王瑩瑩等人發現痰檢嗜酸性粒細胞(EOS)>3%的AECOPD 患者使用糖皮質激素治療方案不但可以迅速控制癥狀、改善肺功能，而且能延長COPD患者再次急性發作時間，減少急性加重頻率[19]。使用痰EOS計數來指導糖皮質激素的使用，可使病情惡化減少62%[14]。

盡管嗜酸性COPD患者對糖皮質激素治療有效，但糖皮質激素可影響細菌清除，使病原體根除不徹底，從而導致疾病復發和臨床治療失敗[12]，因此，真實了解氣道EOS水平，指導COPD患者使用糖皮質激素，有助于患者疾病治療，同時也可能減少因糖皮質激素過度治療帶來的不良反應及抵抗。

注意事項

影響痰誘導操作成功與否的因素有很多，在操作過程中，需要注意以下幾個方面事項。(1)痰誘導可引發額外的支氣管收縮，誘導前需吸入沙丁胺醇(2)痰誘導前需行肺功能檢測，根據受試者的基礎FEV1%預測值使用不同濃度的鹽水。如果受試者FEV1%預測值≥60%，則使用3%高滲鹽水(HS)，效果不佳可增加濃度為4%、5%；若FEV1%預測值<60%，則使用0.9%等滲鹽水(IS)，對GOLD IV級患者實施痰誘導，患者動脈血氧分壓應>60 mmHg，并應密切監測肺功能[20]，有學者認為HS和IS可以互換用于COPD患者痰上清液中炎癥介質的檢測，但HS誘導效果高于IS，建議病情穩定者使用HS進行誘導，重癥患者或急性加重期患者用IS進行誘導[21]；(3)若患者誘導過程中出現胸悶、咳嗽、喘鳴或呼吸困難加重，或霧化時間太長，應立即停止操作并予支氣管舒張藥物治療；(4)每次吸入高滲鹽水后，囑患者咳痰、擤鼻、漱口以清洗口腔、咽喉，吐干唾液，用力咳痰至消毒平皿；(5)痰標本活性細胞數<50%或立方上皮細胞<20%為合格痰液，若標本不合格需重新誘導收集[14]。(6)痰標本應及時處理，處理后盡早進行檢測，一般應在2 h內進行。

可靠性與安全性

可靠性：痰液是自然狀態下的氣道分泌物，具有集中的細胞和生化物質成分，能客觀反映氣道炎癥。誘導痰來自下呼吸道，不易受鱗狀上皮細胞的影響，能更好地代表肺部病理生理學特征[22]；高滲鹽水不影響所檢測的炎性細胞、炎癥介質及趨化因子水平[23]; 誘導痰細胞存活率較自然痰細胞存活率高[24]。

安全性：痰誘導過程是安全的，在Lalita Fernandes的研究中， 116名COPD患者都能耐受操作，對于不同嚴重程度的COPD患者，誘導痰是成功和安全的，不會導致FEV1顯著或持續下降[25]，高鵬的研究發現83名COPD急性加重期(AECOPD)患者，僅有一名受試者在痰誘導后FEV1較基線顯著下降，但沒有超過20%[20]，與前者觀點相似，在密切監測下誘導痰技術對于中重度、極重度AECOPD患者是比較安全的[26]。此外，誘導痰檢測技術在兒童中也具有較好的耐受性，可以獲得高質量的痰液樣本[27-28]。

優缺點與展望

優點：與其他允許從氣道收集細胞的技術，如活檢和支氣管肺泡灌洗相比，誘導痰法具有簡單、耐受性好、安全、可重復性、成本效益高和非侵入性的優點。這些優點使得誘導痰檢測技術更容易被患者接受，可以大規模且重復進行。

缺點：首先，痰誘導并非適用于所有臨床環境，這項技術需要特殊的房間設置、設備、技術要求高、耗時長；其次，誘導痰過程需由專業的工作人員按照嚴格步驟及安全標準執行。

展望：除慢性阻塞性肺疾病外，痰誘導技術還廣泛用于支氣管哮喘、慢性咳嗽、肺結核等呼吸系統疾病。誘導痰中各種炎癥介質的檢測為疾病發生發展的機制研究提供了更多的思路，痰誘導技術作為一種臨床工具，為各種呼吸系統疾病的調查、診斷和治療提供生物標志物，并基于這些生物標志物以更好地預測，誰最有可能從治療中獲益最大，從而推進精準化醫療，促進臨床正確、安全、經濟、有效地用藥。