慢性肺炎衣原体感染是慢性阻塞性肺病(COPD)的危险因子

周海英,胡志雄,张 熙,余竹元

2.复旦大学附属中山医院,上海 200032

慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺,Chronic obstructive pu lm onary disease,COPD)是一种慢性气道阻塞性疾病的统称,主要指具有不可逆性气道阻塞的慢性支气管炎和肺气肿两种疾病。COPD是严重危害人类健康的常见病、多发病,预计到2020年为止,COPD是全世界第3主要死亡原因[1],死亡率居呼吸系统疾病之首。2006版《全球倡议》指出,在全球范围内,吸烟是COPD最常见的危险因素。但是流行病学资料表明其他各种病因也可以参与,肺炎衣原体(Ch lam yd ia pneumoniae,Cpn)是急性和慢性上下呼吸道感染的明确原因,从体外和体内研

究得到的资料表明,Cpn感染可以参与COPD的两个主要组成——小气道疾病和肺气肿的发展[2]。本研究对Cpn感染者分别给予阿奇霉素或安慰剂治疗,旨在探讨慢性Cpn感染和COPD之间可能的相关性。

1 材料与方法

1.1 材料 收集2005年7月-2010年9月来院就医COPD患者165例为观察组,其中男 105例,女 60例,平均年龄(68±10)岁,吸烟(546±178)支/年;选择同期来院参加呼吸疾病体检的老人80例为对照组,其中男52例,女28例,平均年龄(69±9)岁,吸烟(529±148)支/年。以上两组在性别、年龄和年吸烟支数方面均无统计学差异(P＞0.05)。

1.2 方法

1.2.1 临床检测 (1)单核细胞(PBMC)中Cpn-Ag的检测:采集静脉血3 m L EDTA抗凝,离心后吸出血浆备用。PBM C的分离:剩余血细胞用等量的等渗PBS稀释混匀,再沿离心管壁缓慢加入到含有3 m L淋巴细胞分离液的离心管中。然后于室温2 600 r/m in离心30 m in,用吸管小心吸出含PBMC的云雾状层,低渗PBS洗涤PBMC 3次后备用。在每份PBMC标本中加入一定量PBS,使其成细胞悬液(约106个细胞/m L)。每份标本各取 2份 PBMC悬液10μL,于同一玻片上滴成2个圆点,其中1点作为空白对照。将玻片置于微波炉低火1min、中火1.5m in修复抗原,然后用丙酮固定。室温凉干后,在每张玻片的一个圆点上加10μL PBS(即空白点),另1圆点(即测定点)上加 10μL荧光素标记的肺炎衣原体单克隆抗体(FITC-TT-401)稀释液(用含0.01%伊文蓝的PBS稀释TT-401原液,工作浓度 1∶40),并置37℃恒温水浴箱中孵育90 m in。孵育后的玻片于PBS中清洗3次后,再于蒸馏水中清洗3次,吹风机吹干。荧光显微镜下(HBO200汞灯,第1滤片:BG-12,第2片:CG-13和WILD8705)观察大小均匀的特征性苹果绿亮点。测定点内的荧光亮点数减去空白点内的荧光亮点数后的差数,作为判断Cpn-Ag阳性的依据。抗原阳性判断参照M uh lestein等[3]标准:强阳性(≥100个亮点/圆点),阳性(10～99个亮点/圆点),弱阳性(可疑阳性,5～9个亮点/圆点),阴性(≤4亮点/圆点)。(2)血浆中 Cpn-IgA、Cpn-IgG和 Cpn-IgM 滴度检测,应用ELISA方法。(3)应用意大利COSMED公司的肺功能测定仪进行FEV1/FVC(%)指标的测定。

1.2.2 诊断标准 (1)COPD诊断标准:符合中华医学会呼吸病学分会制定的COPD诊断分期分级标准,排除COPD以外影响肺功能的疾病和其他系统的严重疾病,受试前6h内未吸入短效支气管扩张剂,12h内未吸入长效支气管扩张剂,所有患者均摄 X线胸片。(2)肺炎衣原体感染标准:Cpn-IgA ≥1∶16,Cpn-IgG≥1∶64和 IgM≥1∶32[4]。

1.2.3 阿奇霉素或安慰剂治疗研究 观察组组COPD患者中的Cpn感染者用阿奇霉素治疗,口服阿奇霉素剂量15mg◦kg-1◦d-1,每d2次,10d为 1个疗程[5],对照组中的 Cpn感染者用安慰剂(淀粉片,单盲)治疗[6]。入院当天和治疗结束后第2d采集空腹血,用于检测 PBMC中的Cpn-Ag,血浆中Cpn抗体效价的变化。

1.2.4 评价方法 临床症状评分:根据COPD三大主要症状(咳嗽、咯痰、气促),每个症状的严重程度不同进行SGRQ记分[7]。

1.3 统计学分析 计数资料用χ2检验,计量资料以平均数±标准差描述,治疗前后用配对t检验,P＜0.05有统计学意义。用STATA软件进行相关分析和回归分析。

2 结 果

2.1 COPD观察组与对照组的Cpn急、慢性感染率情况 Cpn-Ag和Cpn-IgM代表急性感染标记物,Cpn-IgA和Cpn-IgG代表慢性感染标记物,检测结果见表1。

2.2 两组Cpn感染患者经阿奇霉素或安慰剂治疗前后 Cpn-IgA、Cpn-IgG和 Cpn-IgM滴度改变情况。结果见表2。

2.4 两组Cpn感染患者阿奇霉素或安慰剂治疗前后临床症状评分及FEV1/FVC(%)的变化 变化结果见表3。

2.5 相关分析和回归分析 对COPD和性别 、吸烟、年龄、Cpn滴度进行相关分析,显示COPD性别无相关性,P＞0.05;与吸烟、年龄、Cpn滴度都有相关性,P值均小于0.05。在校正吸烟之后,多重线性回归分析显示,P=0.000,可信区间为[44.5316,61.3027]。与年龄的P=0.025,与Cpn滴度的P=0.006,与SGRQ计分的 P=0.049.

表1 两组 Cpn急性、慢性感染率比较Tab.1 Comparison of acuteand chronic in fection rates of Cpn in two groups

3 讨 论

国内外研究资料表明,多数COPD患者曾被肺炎衣原体(Cpn)感染过,Cpn感染可能参与COPD的两种病变:小气道疾病和肺气肿[8]。本文以Cpn-Ag和Cpn-IgM 作为急性感染指标,通过对2组人群进行Cpn感染标记物检测,观察组Cpn急性感染率为51.5%(85/165),与对照组8.8%(7/80)比较差异有统计学意义(P＜0.001),说明Cpn急性感染与COPD的加重关系密切,可能是COPD急性加重期的重要诱因之一。同时以Cpn-IgA和Cpn-IgG为慢性感染的指标,观察组Cpn慢性感染率为63.0%(104/165),对照组为 18.8%(15/80),两者之间差异具有显著性差异(P＜0.001)。胡志雄等[9]对有Cpn感染的COPD患者加用阿齐霉素治疗,取得了较好疗效,本研究拟采用阿奇霉素或安慰剂治疗,来探讨慢性Cpn感染和COPD之间可能的相关性。从表2可见,治疗前后比较,观察组中的Cpn-IgM抗体滴度明显下降,差异有统计学意义(P＜0.001),表3中观察组的SGRQ计分和FEV1/FVC(%)症状改善也有显著性差异(P＜0.001)。从表2结果还可见观察组治疗后Cpn-A g、Cpn-IgA和Cpn-IgG滴度下降均无统计学意义(P＞0.05),与van Zandbergen等[10]的报道一致。在Cpn感染患者中阿奇霉素治疗对减少呼吸系统症状是有效的,尤其是COPD急性加重期,但对COPD稳定期或慢性Cpn感染患者尚需进一步观察。慢性感染指标Cpn-IgA和Cpn-IgG抗体滴度下降无显著性差异表明阿奇霉素很难完全杀灭肺炎衣原体,体外实验亦证明阿奇霉素不能抑制单核细胞内的衣原体生长[11]。体内肺炎衣原体存在于单核细胞内,因此活抗原的存在不能被阿奇霉素根除,这可能与肺炎衣原体有独特的依赖宿主细胞的发育周期有关,这也为今后研究如何完全杀灭体内的肺炎衣原体提供新的研究方向。

表 2 两组治疗前后 Cpn-IgA、-IgG和-IgM滴度的变化Tab.2 Changes of titers of Cpn-IgA,-IgG,and-IgM in two groups before and after treatment

表3 两组治疗前后临床症状计分和FEV1/FVC(%)的变化Tab.3 Changes of clinical symptoms scoreand FEV1/FVC(%)in two groupsbeforeand a fter treatment

SGRQ计分和FEV1/FVC(%)是反映COPD严重性的指标[12],通过对COPD和Cpn-IgG滴度、性别、年龄及吸烟支数进行相关回归分析,显示COPD与性别无相关性,P＞0.05;与吸烟、年龄和Cpn-IgG滴度都有相关性,P值均小于0.05。在校正吸烟之后,多重线性回归分析显示,P=0.000,可信区间为[44.5316,61.3027]。与年龄的P=0.025,与Cpn-IgG滴度的 P=0.006,与 SGRQ计分的P=0.049。因此,慢性Cpn感染和COPD之间有显著的统计学相关性,并且随着Cpn-IgG滴度增加有一种降低肺功能的趋势。分析结果提示,慢性Cpn感染可能是COPD发生、发展的独立危险因素。K ru ll等[13]的实验证明,肺炎衣原体TW-183株能激发人小气道表皮细胞和支气管表皮细胞株BEAS-2B,使其分泌粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)。Cpn还能引发一种早期的前炎症信号放大系统,导致GM-CSF释放。Cpn诱导的表皮细胞因子释放可能导致于炎症性气道疾病如COPD或支气管哮喘。COPD是炎性和免疫病因学的结合,肺气肿是继发于气道阻塞。Cpn与COPD相关性的全部临床意义有待于进一步研究。

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