吸入型糖皮质激素对慢性阻塞性肺疾病稳定期患者血清白介素-8、肿瘤坏死因子α水平及肺功能的影响
2012-09-21余春华郑州大学第五附属医院呼吸内科河南郑州450052
余春华 (郑州大学第五附属医院呼吸内科,河南 郑州 450052)
研究表明,慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血液中某些炎性细胞因子如白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平增高〔1〕。吸入型糖皮质激素(ICS)是COPD稳定期维持治疗的重要药物,可以改善肺通气,阻止气道阻塞继续进展,其作用机制较为复杂。本文探讨ICS治疗COPD稳定期患者过程中血清IL-8、TNF-α水平及肺功能的变化,分析ICS在COPD治疗中的作用及其机制。
1 资料与方法
1.1 一般资料 随机选取2010年11月至2011年3月我院呼吸内科门诊就诊的COPD稳定期患者30例,均经病史、症状、肺功能检查确诊重度COPD(COPD诊断分级标准见文献〔2〕),其中男18例,女12例,年龄48~80〔平均(61.22±15.58)〕岁,病程4~26年。各患者既往及现病史均无过敏性疾病史,无癌症、自身免疫性疾病、心力衰竭、肾功能不全、高血压等严重疾病,且在治疗前4 w内未使用糖皮质激素、茶碱和β2受体兴奋剂。另随机选择同期我院进行健康体检者28例作为对照组,男17例,女11例,年龄39~70〔平均(55.31±14.40)〕岁,已排除其他部位炎性疾病和其他器质性疾病。两组之间年龄、性别构成比差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 治疗方案 治疗周期为6个月,所有入选的COPD患者均规律吸入糖皮质激素,有痰且不易咳出者加用祛痰药羧甲司坦片,急性加重者可短期使用抗菌药物、β2受体激动剂、茶碱类药物及氧疗等。
1.2.2 肺功能检测 采用意大利的Medical International Research肺量计SpirolabⅡ测定COPD患者治疗前后及健康对照组研究对象的肺功能〔1 s用力呼气容积(FEV1)占用力肺活量(FVC)的比值以及FEV1/FVC%〕。
1.2.3 标本的收集、处理及测定 COPD患者在治疗前后各收集血样一次,健康对照组仅采取血样一次。采空腹肘静脉血2 ml于干燥无抗凝管内,用离心机以3 000 r/min离心10 min,提取血清于-70℃冰箱保存待测。标本搜集完整后,采用ELISA抗体双夹心法测定IL-8和TNF-α,由美国Sigma公司提供成套试剂盒,按说明书操作。
1.3 统计学方法 应用SPSS17.0统计软件进行分析,数据资料以±s表示,组间均数比较用独立样本t检验,COPD组治疗前后均数比较用配对t检验。
2 结果
2.1 各组治疗前后肺功能比较 COPD组治疗前后FEV1占FVC的比值(FEV1/FVC)以及FEV1占预计值的百分数均低于健康对照组(P<0.05);COPD组治疗后FEV1/FVC以及FEV1占预计值的百分数均较治疗前增加,组内前后差异均有显著差异(P<0.05)。见表1。
表1 各组治疗前后肺功能比较(± s,%)
表1 各组治疗前后肺功能比较(± s,%)
与健康对照组比较:1)P<0.05;与治疗后比较:2)P<0.05;下表同
组别 n 时点 FEV1/FVC FEV1占预计值的百分数COPD组 30治疗前 59.11±6.371)2) 48.52±12.511)2)治疗后 67.33±5.721) 62.28±9.951)健康对照组28 81.75±4.93 93.38±14.09
2.2 各组治疗前后IL-8、TNF-α水平比较 COPD组治疗前后血清IL-8、TNF-α水平均高于健康对照组(P<0.05);COPD组治疗后血清IL-8、TNF-α水平均较治疗前降低,组内前后差异均有显著差异(P<0.05)。见表2。
表2 各组治疗前后IL-8、TNF-α水平比较(± s,μg/ml)
表2 各组治疗前后IL-8、TNF-α水平比较(± s,μg/ml)
组别 n 时点 IL-8 TNF-α COPD组 30治疗前 49.34±26.901)2) 215.83±40.111)2)治疗后 37.77±16.611) 163.29±36.341)健康对照组28 28.25±19.02 130.09±28.01
3 讨论
COPD是一组以气流受限为特征的肺部疾病,气流受限不完全可逆,呈进行性发展。因肺功能进行性减退,严重影响患者的劳动能力和生活质量。根据世界银行/世界卫生组织发表的研究,至2020年COPD将成为世界疾病经济负担的第五位。COPD确切的病因不清楚,目前认为与多种因素有关,炎症机制是主要发病机制之一。气道、肺实质及肺血管的慢性炎症是COPD的特征性改变,在肺的不同部位有巨噬细胞、T淋巴细胞和中性粒细胞的增多。激活的炎性细胞释放多种介质,包括白三烯 B4(LTB4)、IL-8、TNF 和其他介质〔3,4〕,这些介质能破坏肺结构和(或)促进中性粒细胞炎症反应,在COPD的气道重构、气流阻塞以及肺动脉高压的发生发展过程中起着重要作用。
IL-8是细胞趋化因子家族中的主要组分,由巨噬细胞、中性粒细胞和上皮细胞产生,它可激活中性粒细胞、T淋巴细胞,在气道炎症中起着直接的介导作用。IL-8与COPD的发生、发展关系密切,它的趋化作用使气道管腔内中性粒细胞聚集、管壁T淋巴细胞浸润,并使它们活性增加,血清IL-8的水平是COPD病情监测和疗效判断的较好指标〔5〕。TNF-α是一种具有广泛生物学活性的前炎症细胞因子,吸烟等多种COPD的危险因素导致支气管上皮细胞受损,TNF-α分泌增加,促进炎症细胞趋化和活化,导致气道结构破坏。TNF-α可促进中性粒细胞颗粒伴蛋白水解酶释放和呼吸爆发,可引起IL-8、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子等分泌增加。TNF-α还能诱导支气管上皮细胞间桥粒形成,与上皮细胞完整性的破坏和气肿损害形成有关。本研究显示COPD稳定期患者血清IL-8、TNF水平均明显升高,这与有关文献报道一致〔1〕,其原因与COPD长期存在的慢性炎症有关。
糖皮质激素作为一种抗炎药物,在哮喘治疗中的作用已得到肯定,已明确它具有抑制炎症细胞、炎症介质及免疫等作用,进而控制临床症状,改善肺功能,降低气道高反应性〔6〕。在COPD急性加重期的短期使用上认为可以有一定的作用〔7〕,但在COPD稳定期的长期使用上仍有截然不同的意见〔8,9〕。有报道显示:ICS可使稳定期COPD患者肺泡灌洗液中IL-8水平显著下降〔10〕。本研究结果表明,COPD稳定期患者规律吸入糖皮质激素一年后,血清IL-8、TNF-α水平较治疗前明显降低,肺功能指标明显改善,为ICS在COPD稳定期中的长期应用提供了更多的理论支持,同时提示肺功能的改善可能与ICS抑制体内IL-8、TNF-α 生成有关。
综上所述,COPD稳定期患者因存在较高的血清 IL-8、TNF-α水平,IL-8及TNF-α在COPD气道炎症的发生发展中起了重要作用;规律使用ICS可以抑制气道炎症反应过程,降低血清IL-8、TNF-α水平,从而改善肺功能,COPD稳定期患者亦可从该治疗中受益,具有重要的临床价值。
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