慢性阻塞性肺病合并肺部真菌感染免疫功能的变化

杨青茹* 武焱旻 张敬浩

（徐州市中心医院呼吸科，江苏 徐州 221009）

慢性阻塞性肺病合并肺部真菌感染免疫功能的变化

杨青茹* 武焱旻 张敬浩

（徐州市中心医院呼吸科，江苏 徐州 221009）

目的 探讨慢性阻塞性肺病（慢阻肺）合并肺部真菌感染患者免疫功能的变化及其意义。方法 对2010年1月至2012年12月在徐州市中心医院呼吸科（含呼吸ICU）住院患者中慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）合并肺部念珠菌感染患者53例及合并肺部曲霉菌感染患者25例作为研究对象，对其免疫功能进行检测，并与20名正常健康人群（健康对照组）进行对比分析。采用流式细胞仪检测周血T淋巴细胞亚群（CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD4+/CD8+）的表达率，采用全自动蛋白分析仪检测患者血清IgM、 IgG、IgA含量。结果 念珠菌组和曲霉菌组的CD3+CD4+百分比及CD4+/CD8+均明显低于健康对照组（P＜0.01），念珠菌组及曲霉菌组百分比高于健康对照组（P＜0.05），念珠菌组的百分比及均低于曲霉菌组（P＜0.01），而百分比在曲霉菌组及念珠菌组之间无统计学差异。与健康对照组比较，念珠菌组和曲霉菌组的IgG明显低于健康对照组，（P＜0.01），IgA均高于健康对照组，（P＜0.05），念珠菌组的IgG高于曲霉菌组（P＜0.01），而念珠菌组及曲霉菌组IgA比较及三组间IgM比较，无统计学差异。结论 慢性阻塞性肺病合并肺部念珠菌及曲霉菌感染时，细胞免疫及体液免疫均受损，其中合并曲霉菌感染时的免疫受损状况较合并念珠菌感染时更重。

慢性阻塞性肺疾病；侵袭性肺部真菌感染；念珠菌病；曲霉菌病；T淋巴细胞；免疫球蛋白

随着广谱抗菌药，肿瘤化疗药，激素，免疫抑制剂等的大量使用，侵袭性肺部真菌感染 （invasive pulmonary fungal infections，IPFI）的发病率逐渐增多。尤其是慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）患者，长期糖皮质激素应用，反复抗菌药物应用，反复住院，机械通气等，均为侵袭性真菌感染的高危因素。其中念珠菌及曲霉菌为常见病原菌。该两种真菌致病的严重程度及预后均明显不同。本文通过对以上两种不同病原菌所致COPD合并IPFI患者的免疫球蛋白及淋巴细胞免疫功能进行分析，对比两者间免疫功能的差异。

1 对象与方法

1.1 研究对象

所有病例均来自我院2010年1月至2012年12月呼吸科（含呼吸ICU）住院患者。排除合并恶性肿瘤及糖尿病。其中合并多器官功能不全2例，机械通气29例，使用广谱抗菌药2天以上45例，留置中心静脉导管12例，留置导尿管25例，肠外营养8例。所有患者根据病原学结果分为①念珠菌感染组53例，其中男性35，女性18例，平均年龄（71.02±4.51）岁，其中白假丝酵母菌23例，克柔假丝酵母菌18例，光滑念珠菌5例，热带念珠菌6例，近平滑念珠菌1例。②曲霉菌感染组25例，其中男性18例，女性7例，平均年龄（72.31±5.36）岁，其中烟曲霉16例，黄曲霉6例，土曲霉3例。同时选择同期健康体检者20例作为健康对照组。其中男性15例，女性5例，平均年龄（70.7±3.6）岁。念珠菌组及曲霉菌组与健康对照组比较，差异无显著性。

1.2 诊断标准及排除标准

COPD急性加重期是指患者出现超越日常状况的持续恶化，并需改变基础COPD的常规用药者，通常在疾病过程中，患者短期内咳嗽、咳痰、气短和（或）喘息加重，痰量增多，呈脓性或黏脓性，可伴发热等炎症明显加重的表现。符合2007年中华医学会呼吸病学分会COPD学组制定的COPD的诊治指南（2007年修订版）[1]。由于怀疑患者真菌感染时病情比较重，且有文献报道侵袭性操作取得标本与根据非侵袭性操作取得标本所获结果即进行治疗相比较，其危害增加，所以本研究诊断标准采用的是侵袭性真菌感染的临床诊断标准。诊断依据侵袭性肺部真菌感染的诊断标准及治疗原则：所有患者均存在宿主因素；临床特征包括胸片或胸部CT有渗出性改变或侵袭性肺部曲霉菌感染相对特异的改变；或持续发热96小时，经积极的抗菌治疗无效；痰直接镜检发现菌丝，培养出同一菌种＞2次阳性者，或支气管肺泡灌洗液中找到真菌菌丝，真菌培养阳性[2]。所有患者均需符合以上临床诊断标准。同时符合COPD急性加重期诊断和侵袭性真菌感染临床诊断标准的住院患者即纳入。排除标准：①住院天数24h以内患者。②合并有恶性肿瘤患者和有除贫血以外的其他血液疾病患者。③器官移植的患者。④获得性人类免疫缺陷综合征患者。⑤住院期间外科手术患者。

1.3 检测指标及方法

1.3.1 血清免疫球蛋白测定采用德国西门子公司BNII全自动蛋白分析仪进行检测。

1.3.2 淋巴细胞免疫分析采用流式细胞仪检测。①仪器设备：使用流式细胞仪为美国BD公司FAcsclibur。

1.4 统计学分析

采用SPSS13.0软件进行分析处理，计量资料用均数±标准差（）描述，每两组间比较采用t检验。P＜0.05为有统计学意义。

2 结 果

2.1 三组人群外周血T细胞亚群检测结果的比较显示，与健康对照组比较，念珠菌组和曲霉菌组的CD3+CD4+百分比及CD4+/CD8+均降低，P均小于0.01，统计学有显著差异，念珠菌组及曲霉菌组CD3+CD8+百分比高于对照组，P＜0.05，有统计学差异。与曲霉菌组比较，念珠菌组的CD3+CD4+百分比及CD4+/CD8+均降低，P＜0.01，统计学有显著差异。而CD3+CD8+百分比在曲霉菌组及念珠菌组之间无统计学差异。

表1 三组细胞免疫指标比较（）

表1 三组细胞免疫指标比较（）

注：*与对照组比较，P＜0.05，**与对照组比较，P＜0.01，##与曲霉菌组比较P＜0.01

组别nCD3+CD4+(%)CD3+CD8+(%)CD4+/CD8+念珠菌组5333.06±14.57**##34.20±14.03*1.08±0.78**##曲霉菌组2523.65±10.30**35.09±10.32*0.83±0.56**健康对照组2045.12±15.2330.28±15.331.29±0.68

2.2 三组人群外周血清免疫球蛋白含量的比较，结果显示，与健康对照组比较，念珠菌组和曲霉菌组的IgG明显降低，P均小于0.01，统计学有显著差异，念珠菌组及曲霉菌组IgA均高于对照组，P＜0.05，有统计学差异；念珠菌组的IgG明显高于曲霉菌组，P小于0.01，统计学有显著差异。而念珠菌组及曲霉菌组IgA比较及三组间IgM比较，无统计学差异。

3 讨 论

COPD患者多数高龄，病程长，反复急性发作和反复住院，使机体长时间处于缺氧和慢性消耗状态，造成各个器官慢性功能性和器质性损伤，使全身和局部免疫防御功能受损，同时可能有结构改变，易并发感染。然而在抗感染和COPD综合治疗过程中，大量广谱高效抗生素和糖皮质激素的应用，进一步损伤机体免疫功能，致使菌群失调，造成机会性致病菌感染，所以COPD患者急性发作期易继发真菌感染。

表2 三组体液免疫指标比较（）

表2 三组体液免疫指标比较（）

注：*与对照组比较，P＜0.05，**与对照组比较，P＜0.01，#与曲霉菌组比较P＜0.05，##与曲霉菌组比较P＜0.01

组别nIgG(g/L)IgM(g/L)IgA(g/L)念珠菌组539.93±2.00**##0.99±0.232.32±0.91*曲霉菌组259.12±2.47**1.08±0.392.35±0.87*健康对照组2011.3±1.961.03±0.442.16±0.63

T淋巴细胞不仅是细胞免疫的效应细胞，而且还是重要的免疫调节细胞，其中辅助性T淋巴细胞CD4+和抑制性T淋巴细胞CD8+对机体的细胞免疫和体液免疫发挥着重要的调节作用。CD4+T淋巴细胞在CD8+T淋巴细胞反应过程中也发挥者重要的作用[3]。机体维持正常的免疫功能状态有赖于各T细胞亚群维持一定的比例，尤其CD4+/CD8+比值相对稳定。细胞减少，产生淋巴因子及协助B细胞产生IgG、IgA、IgM抗体和辅助其他淋巴细胞的功能即减弱，提示机体免疫功能低下。感染通常会引起CD4+细胞的亚群Th1应答，可辅助和诱导Tc细胞杀伤作用和B细胞分泌中和抗体，并分泌多种淋巴因子参与细胞免疫和体液免疫过程，故CD4+细胞减少提示机体抗感染免疫反应受损，容易发生感染[4]。感染还可引起比值下降，预示细胞免疫功能的辅助/诱导T细胞降低，打破了免疫功能的协调[5]。临床主要表现为随着机体免疫力水平的下降，CD4+/CD8+细胞比值水平的不断下降。

免疫系统与机体其他系统一样，要经历从幼稚到成熟再衰老的过程，老龄个体易患肿瘤、严重感染及自身免疫系统性疾病，与老龄个体免疫系统的变化密切相关。越来越多的实验证明，老龄个体T细胞亚群有变化，T细胞功能发生变化以及T细胞活化信号转导途径中某些环节出现缺陷。JiaoY等研究发现，随年龄的增长，多数的T淋巴细胞参数均明显减少，CD19（+）B，CD3（+）T，CD3（+）CD4（+）T，CD4（+）CD45RA（+）CD62L（+）T细胞和CD4（+）CD28（+）/CD4（+）数与年龄呈负相关[6]。慢阻肺患者多为老年人，细胞及体液免疫功能均不同程度下降。

本研究结果显示念珠菌肺炎组及曲霉菌肺炎组与同期健康对照组比较淋巴细胞百分比及细胞比值水平均下降明显，说明慢阻肺患者细胞免疫水平在真菌感染时是明显偏低的，导致形成真菌感染的宿主易感因素。且曲霉菌感染时淋巴细胞百分比及细胞比值水平显著低于念珠菌感染，提示严重的细胞免疫功能状态异常是慢阻肺合并侵袭性曲霉菌感染的高危因素。而曲霉菌感染又进一步可引起比值下降，使患者免疫状态处于恶性循环中，导致感染难控制，预后差。这也与侵袭性霉菌感染的预后更差一致。

体液免疫是人体非特异性免疫的重要组成部分，具有免疫监视及防御病毒、细菌感染的作用。免疫球蛋白水平可以间接地反映机体体液免疫系统的状态。现代医学研究表明全身或呼吸道局部防御和免疫功能异常是慢支主要发病机制，下呼吸道免疫球蛋白一部分由局部合成，另一部分由血清渗出至呼吸道发挥生理效应。COPD患者血清和痰中IgG水平均降低，故易发生感染。分泌型IgA（sIgA）是呼吸道外分泌的主要免疫球蛋白，在黏膜局部抗感染免疫中起重要作用。sIgA在呼吸道局部产生过程中，必须在T细胞参与下才能与上皮细胞产生的分泌片结合成完整的sIgA，故细胞免疫与呼吸道体液免疫密切相关[7-9]。我们的研究表明，COPD合并侵袭性肺部真菌感染患者的IgG、IgA、IgM水平均低于健康对照组，其差别有统计学意义，与文献报道相一致。有研究指出血浆IgG、IgA、IgM等免疫球蛋白在感染患者中降低，且提示严重感染患者抗体滴度降低可能是预后不良的重要原因。而提高机体的体液免疫状态有助于改善预后。Rello等[10]观察了大剂量免疫球蛋白对严重腹腔感染患者预后的影响，发现大剂量免疫球蛋白使严重感染者的病死率从31.6%降至6.7%，而感染性休克患者的病死率从71.4%降至36.4%，说明提高机体的体液免疫状态有助于改善疾病的预后情况。

综上所述，COPD患者合并侵袭性肺病真菌感染时细胞免疫及体液免疫均有不同程度的损害，通过对COPD合并侵袭性肺部真菌感染患者免疫功能进行深入的研究，有望获得其形成、发生、发展以及转归过程中机体免疫的变化情况，从而阐明其免疫发病机制，为免疫干预提供重要的理论依据。

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Immune Function Changes in Patients with Invasive Pulmonary Fungal Infections by Chronic Obstructive Pulmonary Disease

YANG Qing-ru, WU Yan-min, ZHANG Jing-hao
(Department of Respiratory Medicine, Xuzhou Central Hospital, Xuzhou 221009, China)

Chronic obstructive pulmonary disease; Invasive pulmonary fungal infections; Candidiasis; Aspergillosis; Tlymphocytes; Immunoglobulins

R563.8

B

1671-8194（2013）34-0022-03

*通讯作者：E-mail：qingruyang@live.cn.

[Abstruct]Objective To investigate the changes of immune function in patients with invasive pulmonary fungal infections by chronic obstructive pulmonary disease. Methods 78 patients with invasive pulmonary fungal infections by chronic obstructive pulmonary disease were slected, in which ,53 patients were pulmonary candidiasis and 25 patients were pulmonary aspergillosis. The T lymphocyte subsets in peripheral whole blood samples were derected by flow cytometry. The levels of IgM,IgG, IgA were measured by full automatic protein analysis meter. Results The percentages of CD3+CD4+and CD4+/CD8+ratio in candidiasis group and aspergillosis group were lower than those in normal control group(P＜0.01). The percentages of CD3+CD8+in candidiasis group and aspergillosis group were higher than those in normal control group(P＜0.05). The percentages of CD3+CD4+and CD4+/CCD8+ratio in candidiasis group were lower than those in aspergillosis group(P＜0.01).There were no significant differences between candidiasis group and aspergillosis group in the percentages of CD3+CD8+.The levels of IgG in candidiasis group and aspergillosis group were lower than those in normal control group(P＜0.01) while the levels of IgA in the two study groups were higher than those in normal control group (P＜0.05).The levels of IgG in candidiasis group were higher than those in aspergillosis group(P＜0.01).There were no significant differences in the levels of IgA between candidiasis group and aspergillosis group and in the levels of IgM among all there groups. Conclusion The results reveal that both cellular immunity and humoral immunity are impaired in patients with pulmonary candidiasis and pulmonary aspergillosis by COPD. The impairment in patients of pulmonary aspergillosis is more severe than that in patients of pulmonary candidiasis.