血清IL-1β、IL-4 水平與慢阻肺急性加重期患者無創機械通氣治療效果的關系

王崢華

（鄭州市惠濟區人民醫院普內科，河南 鄭州 450000）

無創機械通氣（Non-invasive mechanical ventilation，NIV）是治療慢性阻塞性肺疾病急性加重期（Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）較為常用通氣支持手段，可有效改善患者通氣功能，但該種方式難以去除病因，加之易受操作技術、患者基礎疾病等因素影響，可能導致治療失敗，加重患者病情[1]。因此，尋求可評估、預測AECOPD 患者NIV 治療效果的指標具有必要性。多種細胞因子、炎癥介質介導的氣道及肺部炎癥反應是AECOPD 發病發展的重要機制。白細胞介素（Interleukin，IL）-1β、IL-4 是重要炎癥因子，參與氣道炎癥反應過程與機體免疫反應[2]。本研究旨在分析血清IL-1β、IL-4 水平與AECOPD 患者NIV治療效果的相關性，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象：本研究經鄭州市惠濟區人民醫院醫學倫理委員會審核審批，選取2018年11月至2020年11月醫院普內科收治的100例AECOPD 患者為研究對象，患者家屬簽署知情同意書。納入標準：①AECOPD 符合《慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）診治中國專家共識（2017年更新版）》[3]中相關診斷標準，且經體征、X 胸片、實驗室檢查等確診；②年齡≥18歲；③均參照上述指南在本院接受規范化治療及NIV 治療。排除標準：①NIV 禁忌癥的患者；②合并其他呼吸道疾病（如支氣管哮喘、肺間質纖維化等）的患者；③合并靜脈血栓的患者；④近期存在全身性感染的患者；⑤合并肺部惡性腫瘤患者；⑥合并肺部畸形患者。100例AECOPD 患者中，男55例，女45例；年齡42～71歲，平均（57.38±2.39）歲；COPD 病程1.0～5.0年，平均（3.97±0.28）年。

1.2 方法

1.2.1 治療效果評估及分組方法：入院后，根據患者實際情況進行對癥支持治療（如平喘、氧療、抗凝、抗感染等），同時進行NIV 治療；通氣治療3d 參照《內科學（第9 版）》[4]中相關標準評估通氣治療效果：若患者意識清晰、呼吸困難消失，心率為60～100次/min，pH 為7.35～7.45，動脈血二氧化碳分壓為35～45mmHg，動脈血氧分壓＞60mmHg 則為有效，納入有效組；若經規范治療后，均未滿足以上標準或改有創機械通氣或病死則為無效，納入無效組。

1.2.2 血清IL-1β、IL-4 水平檢測方法：治療前，取患者空腹外周肘靜脈血3mL，以3500r/min 速率離心15min，取血清，采用酶聯免疫吸附法檢測血清IL-1β、IL-4 水平。

1.3 統計學方法：運用SPSS23.0 軟件進行數據處理，計量資料均經Shapiro-Wilk 正態性檢驗，符合正態分布的計量資料采用（±s）表示，組間比較用獨立樣本t檢驗，計數資料用百分比和例數表示，組間比較采用χ2檢驗；經Logistic 回歸分析檢驗血清IL-1β、IL-4 水平與AECOPD 患者NIV 治療效果的相關性，P＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 治療效果：100例AECOPD 患者NIV 治療后經評估，有效76例，占76.00%，無效24例，占24.00%。

2.2 無效組、有效組患者治療前血清IL-1β、IL-4水平及基線資料對比：無效組治療前血清IL-1β、IL-4 均高于有效組，差異有統計學意義（P＜0.05），兩組其他基線資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），詳見表1。

表1 無效組、有效組患者治療前血清IL-1β、IL-4 水平及基線資料對比 （±s）

表1 無效組、有效組患者治療前血清IL-1β、IL-4 水平及基線資料對比 （±s）

指標 無效組（n=24） 有效組（n=76）性別[n（%）例] 男 14（58.33） 41（53.95）統計值χ2=0.142 P 0.707 10（41.67） 35（46.05）年齡（images/BZ_22_1917_781_1939_825.png±s，歲）女57.43±2.41 57.36±2.36 t=0.126 0.900 COPD 病程（images/BZ_22_1917_781_1939_825.png±s，年）4.03±0.32 3.95±0.26 t=1.241 0.218治療前血清IL-1β（images/BZ_22_1917_781_1939_825.png±s，μg/L）37.36±3.11 32.56±3.02 t=6.741 ＜0.001治療前血清IL-4（images/BZ_22_1917_781_1939_825.png±s，pg/mL）80.25±4.63 73.07±3.97 t=7.417 ＜0.001

2.3 治療前血清IL-1β、IL-4 水平與AECOPD 患者NIV 治療效果關系的Logistic 回歸分析結果：治療前血清IL-1β、IL-4 過表達與AECOPD 患者NIV治療效果相關，可能作為AECOPD 患者NIV 治療無效的風險因子（OR＞1，P＜0.05），詳見表2。

表2 治療前血清IL-1β、IL-4 水平與AECOPD 患者NIV治療效果關系的Logistic 回歸分析結果

3 討論

NIV 通過提高潮氣量、減少呼吸頻率來改善AECOPD 患者肺通氣功能，可減輕AECOP 患者呼吸困難癥狀。但蒲曉偉等[5]研究發現，因受通氣量及壓力等因素影響，NIV 治療AECOPD 無效風險仍處于較高水平。本研究中，100例AECOPD 患者NIV治療無效率為24.00%。可見早期評估、預測AECOPD 患者NIV 治療無效風險具有必要性。

AECOPD 發病機制較為復雜，與氣道、肺實質和肺血管炎癥密切相關，且臨床研究表明，AECOPD 患者炎癥反應程度與體內細胞因子的調控失衡密切相關[6]。血清IL-1β 可激活巨噬細胞釋放大量炎癥介質，引起肺部炎癥，加重肺損傷，同時可調控細胞因子（如IL-2、干擾素γ 等）含量，參與AECOPD 發生發展。IL-4 通過促進內皮細胞內皮黏附分子的表達，增強內皮細胞與炎性細胞結合，加重炎癥細胞對局部組織的浸潤程度，削弱機體免疫防御作用，進而加重氣道炎癥反應。由此推測，血清IL-1β、IL-4 水平可能與AECOPD 患者NIV 治療效果有關。

本研究結果顯示，無效組治療前血清IL-1β、IL-4 均高于有效組，進一步經Logistic 回歸分析發現，治療前血清IL-1β、IL-4 過表達可導致AECOPD患者NIV 治療無效風險增加，證實血清IL-1β、IL-4 過表達與AECOPD 患者NIV 治療效果密切相關。分析原因可能是血清IL-1β、IL-4 過表達均可誘導炎癥介質釋放，激活機體炎癥反應，促使氣道、肺部炎癥損傷加重，肺功能下降，引起肺部通氣障礙，進而增加AECOPD 患者NIV 治療失敗風險。其中IL-1β 可誘導巨噬細胞產生基質金屬蛋白酶-9，降解肺實質中細胞外基質成分，引起肺泡隔彈性纖維的破裂，致氣道重塑及氣道纖維化，誘發肺氣腫，加重AECOPD 患者病情，導致臨床治療無效[7]。IL-4 主要由2 型輔助性T 細胞（T helper 2type cell，Th2）分泌，可促進Th2 細胞擴增，進而引起炎癥與慢性組織損傷，導致氣道、肺部炎癥進行性加重，肺部通氣障礙，影響AECOPD 患者臨床治療效果[8]。但本研究也有局限，如未觀察NIV 治療對AECOPD 患者血清IL-1β、IL-4 水平影響，關于二者因果關系還需今后進一步研究證實。

綜上所述，血清IL-1β、IL-4 過表達與AECOPD 患者NIV 治療效果密切相關，二者過表達提示患者NIV 治療無效風險較高，未來臨床可考慮早期監測血清IL-1β、IL-4 水平，可能對評估NIV 治療效果具有積極的意義。