痰和血清嗜酸性粒細胞表達水平與COPD患者病情及預后的關系探討

劉麗榮 胡家沅

【摘要】 目的：探究痰嗜酸性粒細胞（EOS）、血清EOS表達水平與慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者病情及預后的關系。方法：選取2020年6月—2022年6月瑞金市人民醫院呼吸與危重癥醫學科收治的62例COPD患者作為病例組，依據不同疾病進展將病例組患者再次分為急性加重期組（30例）和穩定期組（32例），依據預后情況將病例組患者分為死亡組（12例）和生存組（50例），另選取同期來本院體檢的健康者30例作為對照組，比較各組痰EOS、血清EOS表達水平，分析上述指標與COPD嚴重程度的關系。結果：在痰EOS、血清EOS表達水平比較上，急性加重期組>穩定期組>對照組（P<0.05）。病例組GOLD分級Ⅲ+Ⅳ級患者痰EOS、血清EOS表達水平均高于Ⅰ+Ⅱ級患者（P<0.05）。病例組死亡患者痰EOS、血清EOS表達水平均高于生存患者（P<0.05）。痰EOS的cut off值為19.55×105/mL時，其診斷COPD患者預后的敏感度、特異度、AUC分別為83.33%、76.00%、0.850[95%CI（0.737，0.928）]；血清EOS的cut off值為276.23×105/mL時，其診斷COPD患者預后的敏感度、特異度、AUC分別為75.00%、62.00%、0.747[95%CI（0.620，0.849）]。結論：痰EOS、血清EOS表達水平可反映COPD的病情進展情況，可用于臨床COPD患者的預后評估。

【關鍵詞】 慢性阻塞性肺疾病 誘導痰 嗜酸性粒細胞 血清

Exploration of the Relationship between the Expression of Levels of Eosinophils in Sputum and Serum and the Condition and Prognosis of COPD Patients/LIU Lirong， HU Jiayuan. //Medical Innovation of China， 2024， 21（12）： -134

[Abstract] Objective： To explore the relationship between the expression of sputum eosinophils （EOS） and serum EOS expression levels and the condition and prognosis of patients with chronic obstructive pulmonary disease （COPD）. Method： A total of 62 patients with COPD admitted to Department of Respiratory and Critical Care Medicine， Ruijin People's Hospital from June 2020 to June 2022 were selected as the case group. The patients in the case group were again divided into acute exacerbation group （30 cases） and stable stage group （32 cases） according to the progress of the disease. The patients in the case group were divided into death group （12 cases） and survival group （50 cases） according to the prognosis. In addition， 30 healthy people who came to our hospital for physical examination at the same time were selected as the control group， and the expression levels of EOS in sputum and serum in each group were compared， the relationship between the above indicators and the severity of COPD were analyzed. Result： In terms of the expression levels of sputum EOS and serum EOS， the acute exacerbation group > stable stage group > control group （P<0.05）. The expression levels of EOS in sputum and serum of patients with GOLD grade Ⅲ + Ⅳ in the case group were higher than those of patients with GOLD grade Ⅰ + Ⅱ （P<0.05）. The expression levels of EOS in sputum and serum of the deceased patients in the case group were higher than those of the surviving patients （P<0.05）. The cut off value of sputum EOS was 19.55×105/mL， its sensitivity， specificity and AUC for diagnosis of COPD were 83.33%， 76.00% and 0.850 [95%CI （0.737， 0.928）]; the cut off value of serum EOS was 276.23×105/mL， its sensitivity， specificity and AUC for diagnosis of COPD were 75.00%， 62.00% and 0.747 [95%CI （0.620， 0.849）]. Conclusion： The expression of EOS in sputum and serum can reflect the progress of COPD and can be used in the prognosis evaluation of clinical COPD patients.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease Induced sputum Eosinophils Serum

First-author's address： Department of Respiratory and Critical Care Medicine， Ruijin People's Hospital， Ruijin 342500， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.12.030

慢性阻塞性肺疾病（COPD）為一種以氣流阻塞為特征的慢性炎癥，肺臟為其主要累及臟器，隨著疾病的進展可發展為肺心病、呼吸衰竭等多種慢性病，與有害氣體、顆粒引起的異常炎癥反應緊密相關[1]。患者多表現出呼吸困難、喘息、胸悶及咳痰等癥狀，極大地影響著其生活質量[2]。同時，COPD疾病后期會引發諸如心血管病、高血壓及骨質疏松等并發癥，嚴重影響著患者的健康[3]。因此，如何更早地預測COPD患者疾病預后，對患者予以針對性的個體化治療，臨床意義重大。氣道炎癥在COPD發病過程中持續存在，嗜酸性粒細胞（EOS）為人體固有的免疫炎癥細胞，其能夠調節固有免疫應答，促進炎癥介質的釋放，加重氣道炎癥反應及組織損傷[4]。數據顯示，COPD患者中有32%～40%存在EOS升高，同時血清EOS可以預測COPD患者能否從糖皮質激素治療中獲益[5-6]。目前已經被報道過的氣道炎癥指標包括血清EOS及痰EOS等[7]，其中痰EOS因為無創性在氣道炎癥的觀察中使用頻次較高，而有學者則認為外周血EOS比例≥2%是一個能預測COPD患者未來急性加重風險的臨界值指標[8]。現階段臨床對于痰EOS、血清EOS表達與COPD病情關系的研究報道均較少見。本研究特對COPD患者痰EOS、血清EOS表達水平進行檢測，旨在研究上述指標水平與COPD嚴重程度的關系，以期為臨床CPOD診斷與治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年6月—2022年6月瑞金市人民醫院呼吸與危重癥醫學科收治的62例COPD患者作為病例組，病例組按照慢性阻塞性肺疾病全球倡議（GOLD）分級分為Ⅰ+Ⅱ級31例，Ⅲ+Ⅳ級31例。（1）納入標準：①確診COPD[9]，并經胸部X線檢查未見感染灶，肺紋理增粗不典型；②研究所需資料完善。（2）排除標準：①入組前1個月內接受過影響誘導痰EOS、血清EOS表達的治療手段；②合并其他呼吸系統疾病；③有結核病史或艾滋病感染。依據不同COPD進展將病例組分為急性加重期組（30例）和穩定期組（32例）。另選取同期來本院體檢的健康者30例作為對照組。（1）納入標準：無吸煙飲酒史、無過敏性疾病史、近4周內無呼吸道感染史。（2）排除標準：臨床資料不完善、年齡<18歲、處于妊娠期或哺乳期。本研究已經瑞金市人民醫院醫學倫理委員會審批。研究對象均知情同意本研究。

1.2 方法

1.2.1 痰標本收集及測定 受檢者均預防性吸入400 μg沙丁胺醇，超聲霧化吸入2%、3%、4%高滲鹽水各10 mL，霧化7 min。用無菌干燥培養皿收集咳出痰液，挑取出黏液部分在4 ℃、1 500 r/min離心2 min，上清液存于無菌干燥試管中待測，其余部分予以二硫蘇糖醇處置，沉淀則用1 000 μL磷酸鹽緩沖液處理，細胞離心涂片器行細胞計數。

1.2.2 血清標本 采集受檢者空腹外周靜脈血3 mL，通過流式細胞計量術來檢測細胞計數。

1.3 觀察指標

（1）分析急性加重期組、穩定期組及對照組痰EOS、血清EOS表達水平。（2）病例組不同GOLD分級患者痰EOS、血清EOS表達水平。（3）對病例組患者出院后進行為期1年的隨訪，記錄病例組患者出院后1年的生存情況，依據病例組患者預后情況分為生存組和死亡組，比較兩組痰EOS、血清EOS表達水平。（4）分析痰EOS、血清EOS在COPD患者預后中的診斷效能。

1.4 統計學處理

使用SPSS 20.0軟件分析數據。計量資料以（x±s）表示，兩組樣本行t檢驗，三組樣本采用單因素方差分析，組間兩兩比較行LSD-t檢驗；計數資料以率（%）表示，行字2檢驗；繪制ROC曲線分析痰EOS、血清EOS表達在COPD患者預后中的診斷效能。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 各組基線資料比較

急性加重期組男18例，女12例；年齡48～75歲，平均（68.23±3.19）歲；體重指數18.23～24.18 kg/m2，

平均（22.65±2.23）kg/m2；病程2～7年，平均（4.25±1.00）年；GOLD分級：Ⅰ+Ⅱ級14例，Ⅲ+Ⅳ級16例。穩定期組男20例，女12例；年齡48～74歲，平均（68.31±3.10）歲；體重指數18.00～24.20 kg/m2，平均（22.50±2.41）kg/m2；病程2～7年，平均（4.44±0.98）年；GOLD分級：Ⅰ+Ⅱ級17例，Ⅲ+Ⅳ級15例。對照組男18例，女12例；年齡47～76歲，平均（68.10±3.40）歲；體重指數18.34～24.11 kg/m2，平均（22.43±2.50）kg/m2。急性加重期組、穩定期組和對照組性別、年齡及體重指數均衡可比（P>0.05）。

2.2 各組EOS水平比較

在痰EOS、血清EOS表達水平比較上，急性加重期組>穩定期組>對照組（P<0.05），見表1。

2.3 病例組不同GOLD分級患者EOS表達水平比較

病例組GOLD分級Ⅲ～Ⅳ級患者痰EOS、血清EOS表達水平均高于Ⅰ～Ⅱ級患者（P<0.05），見表2。

2.4 不同預后患者EOS表達水平比較

病例組死亡患者痰EOS、血清EOS表達水平均高于生存患者（P<0.05），見表3。

表2 病例組不同GOLD分級患者EOS表達水平比較

2.5 痰EOS、血清EOS表達對COPD患者預后的診斷價值

痰EOS的cut off值為19.55×105/mL時，其診斷COPD患者預后的敏感度、特異度、AUC分別為83.33%、76.00%、0.850[95%CI（0.737，0.928）]；血清EOS的cut off值為276.23×105/mL時，其診斷COPD患者預后的敏感度、特異度、AUC分別為75.00%、62.00%、0.747[95%CI（0.620，0.849）]。見圖1及表4。

圖1 痰EOS、血清EOS表達對COPD患者預后的診斷價值

3 討論

COPD屬臨床常見的肺部疾病，特征表現為不完全可逆的慢性進行性的氣流受限[10]。由于患者肺功能的衰退，加之COPD急性加重易導致患者反復住院，嚴重影響著患者的生命質量，近年COPD的發病率顯著上升，給患者及社會帶來巨大的壓力[11]。目前臨床主要通過藥物及控制飲食來延緩COPD患者疾病進展，但部分患者仍舊存在復發的風險，預后較差[12]。COPD的肺內炎癥反應主要以中性粒細胞，CD8+T細胞及肺泡巨噬細胞介導為主，通過釋放諸如白三烯B4、白介素-8等炎性介質，破壞肺組織結構，加速中性粒細胞炎癥反應的出現，反復作用肺組織與氣道，引發肺氣腫與通氣功能的障礙[13]。到2020年COPD已成為第三位死因疾病，因此降低COPD病死率是現階段臨床工作的重點，同時臨床迫切需要一個高敏感度、高特異度的客觀標志物來輔助臨床診療COPD。

作為白細胞的分類之一，EOS在血常規檢查中使用頻次較高，機體的過敏反應及對寄生蟲的免疫反應均有其參與[14]，其占白細胞計數的1%～4%，能被粒細胞、巨噬細胞等刺激并促進其分化，在哮喘及COPD患者氣道上皮中均能夠因趨化因子上調，導致其水平的升高。當氣道及肺部的EOS水平升高后，其衍生的相關細胞因子可介導炎癥反應，導致持續的炎癥反應及組織損傷[15]。研究發現，COPD患者的氣道炎癥反應中EOS的作用較為突出[16]。臨床實踐發現，在COPD患者的誘導痰中，EOS陽離子蛋白以及髓過氧化酶的水平升高，說明在COPD患者誘導痰內是有EOS的存在。正常情況下，人體血液中的EOS含量較少且大部分存在骨髓及組織中，而在患病的狀態下，EOS則在組織中匯聚，通過細胞因子、趨化因子的分泌及脫粒反應來參與炎癥進展[17]。在變態反應性疾病、寄生蟲病及皮膚病中均發現了外周血EOS表達的升高。既往有學者認為，EOS的升高是判別支氣管哮喘與COPD的一個特征性指標，但隨著后續實踐的深入，發現在排除哮喘后，仍舊有一部分的COPD患者其外周血EOS升高[18-19]。本研究中，在痰EOS、血清EOS表達水平比較上，急性加重期組>穩定期組>對照組（P<0.05），推測痰EOS、血清EOS可能參與了COPD的發生與發展，進一步研究表明，病例組GOLD分級Ⅲ+Ⅳ級患者痰EOS、血清EOS表達水平均高于Ⅰ+Ⅱ級患者（P<0.05），提示痰EOS、血清EOS的表達與COPD病情嚴重程度密切相關。分析原因可能是痰EOS、血清EOS在活化后促進了諸多炎癥介質的釋放，進而損傷上皮氣道[20]，加之EOS分泌出轉化生長因子-β以促進成纖維細胞增殖和膠原蛋白合成，加重氣道纖維化及氣道的重塑，進而加重COPD病情。本研究還發現，病例組死亡患者痰EOS、血清EOS表達水平均高于生存患者（P<0.05），進一步證實了COPD病情越嚴重，痰EOS、血清EOS的表達水平則越高，因此上述指標可用以反映COPD患者病情的嚴重與否。為進一步分析痰EOS、血清EOS表達對COPD患者預后的診斷價值，本研究繪制ROC曲線發現，痰EOS的cut off值為19.55×105/mL時，其診斷COPD患者預后的AUC為0.850，血清EOS的cut off值為276.23×105/mL時，其診斷COPD患者預后的AUC為0.747，痰EOS診斷COPD患者預后的AUC大于血清EOS，說明痰EOS診斷COPD患者預后的效能高于血清EOS，臨床在對COPD患者EOS表達進行檢測時可優先對誘導痰進行標本采集，通過痰EOS表達情況來預測COPD患者的病情及預后情況。

綜上所述，COPD患者的痰EOS、血清EOS均呈異常高表達情況，二者的表達水平可反映COPD患者的病情進展情況及預后，在臨床COPD病情的評估、診療及預后判斷中均有較高的應用價值，臨床可將二者作為判定COPD患者病情及預后的輔助指標。

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（收稿日期：2023-11-02） （本文編輯：占匯娟）