支气管哮喘患者红细胞内镁水平、肺功能与哮喘控制水平的关系

贺新伟 曹建忠 吴国丽

北京市西城区展览路医院内科100044

支气管哮喘(哮喘)是慢性反复发作性疾病,临床特征为慢性炎症、气管痉挛和气道反应性增加,我国约有2 500万哮喘患者,有效的控制气道炎症可预防和减少哮喘发作[1]。研究[2]显示,哮喘控制情况良好时,患者可正常学习、工作和生活,达到并维持哮喘完全控制是哮喘的控制目标。尽管有研究显示,经过规范化治疗,80%的患者可达到良好控制,但现实中哮喘控制率却不容乐观,国内多项研究显示,国内哮喘患者的良好控制率低于80%[3-5]。因此研究影响哮喘控制水平的因素并进行针对性干预对提高哮喘控制水平具有重要意义。镁是细胞内第二位阳离子,有研究[6]显示,细胞内镁离子水平降低可增加气道高反应性,补充镁离子后气道高反应可逆转,但尚未见细胞内镁离子水平与哮喘控制水平的研究报道。本研究观察了哮喘患者细胞内镁水平、肺功能与哮喘控制水平,旨在为提高哮喘控制水平提供数据支持,为临床哮喘患者的治疗和疾病控制提供新的思路和方向。现将结果报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择2017年1月至2018年6月在北京市西城区展览路医院就诊的哮喘患者作为研究对象,纳入标准：(1)确诊为哮喘[7],诊断后规范化治疗时间≥3个月；(2)年龄≥18岁,性别不限；(3)患者接受肺功能各项指标检查；(4)患者对研究知情并签署知情同意书。排除标准：(1)合并间质性肺病、支气管或肺发育不良、COPD、支气管扩张、支气管肺癌等疾病者；(2)合并精神疾病或认知功能障碍者；(3)拟纳入或已纳入其他临床研究者。共纳入患者242例,根据哮喘控制水平分为完全控制组(n=52例)、控制良好组 (n=109例)、未控制组 (n=81例)。完全控制组52例,男32 例,女20 例,年龄 (42.08±15.37)岁,年龄范围为21～70岁,体质量指数(23.08±2.56)kg/m2。控制良好组109 例,男63 例,女46例,年龄 (42.89±13.51)岁,年龄范围为19～70 岁,体质量指数 (23.28±2.76)kg/m2。未控制组81例,男50例,女31例,年龄(43.05±14.09)岁,年龄范围为23～71 岁,体质量指数(23.49±3.14)kg/m2。3 组患者性别、年龄、体质量指数等一般资料相比较差异均无统计学意义(P＞0.05),具有可比性。

1.2 研究方法

1.2.1 哮喘控制水平评估 采用哮喘控制测试(asthma control test,ACT)[8]进行 调查,ACT 共5个条目,满分25分,20～25分为哮喘控制良好,16～19 分哮喘控制不佳,5～15 分为哮喘控制很差。

1.2.2 肺功能测定 采用CHESTGRAPH HI-101型肺功能测试仪,测定患者的第1秒用力呼气容积占预计值百分比(forced expiratory volume in one second as a percentage of expected value,FEV1%pred)和最大呼气中期流量占预计值百分比 (maximal mid-expiratory flow as a percentage of expected value,MMEF%pred)。

1.2.3 镁离子水平检测 所有患者均抽取静脉血3 ml,2 ml离心后取上清液采用全自动生化分析仪检测血清镁离子水平；1 ml空腹静脉血肝素抗凝,室温下3 000 r/min 离心10 min,离心半径10 cm,红细胞沉淀物采用PBS冲洗2次,再次室温下3 000 r/min 离心10 min,离心半径10 cm,去除上清液,加蒸馏水破坏红细胞,采用Du-640色谱分析仪 (美国Beckman公司)测定红细胞内镁离子浓度[9],试剂盒由美国Beckman公司提供,检测试剂盒包括试剂Ⅰ～Ⅲ和标准液,具体操作：Du-640 色谱分析仪预热30 min,波长采用540 nm,蒸馏水调零,空白管(A 管)加入120μl蒸馏水,20μl试剂Ⅰ,混匀；加入20μl试剂Ⅱ,混匀；加入40μl试剂Ⅲ,混匀。静置5 min后于540 nm 测定吸光度。标准管 (B 管)：加入10μl标准液,110μl蒸馏水,20μl试剂Ⅰ,混匀；加入20μl试剂Ⅱ,混匀；加入40μl试剂Ⅲ,混匀。静置5 min后于540 nm 测定吸光度；测定管 (C管)：加入10μl血清,110μl蒸馏水,20μl试剂Ⅰ,混匀；进入20μl试剂Ⅱ,混匀；加入40μl试剂Ⅲ,混匀。静置5 min后于540 nm 测定吸光度。镁浓度计算：镁含量= [标准液× (C 管-A管)/ (B管-A 管)]×样品总体积。

1.3 统计学分析 采用SPSS 23.0进行统计学数据分析,计量资料采用±s表示,采用单因素方差检验,进一步两两比较采用LSD-t法,计数资料采用χ2检验,相关性分析采用Spearman相关分析,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同控制水平哮喘患者肺功能相比较 完全控制组FEV1%pred和MMEF%pred均高于控制良好组和未控制组,差异有统计学意义 (F=83.054、67.821,P＜0.05)；控制良好组和未控制组FEV1%pred和MMEF%pred相比较差异均无统计学意义(t=0.984,P=0.328)。见表1。

表1 不同控制水平哮喘患者肺功能相比较 (±s)

表1 不同控制水平哮喘患者肺功能相比较 (±s)

注：FEV 1%pred 为第1 秒用力呼气容积占预计值百分比；MMEF%pred为最大呼气中期流量占预计值百分比；与完全控制组相比较,a P ＜0.05

组别 例数 FEV1%pred MMEF%pred完全控制组 52 90.21±6.87 89.42±8.74控制良好组 109 83.25±9.06a 79.63±11.58a未控制组 81 81.67±9.86a 76.37±13.20a F 值 83.054 67.821 P 值 0.000 0.000

2.2 不同控制水平哮喘患者体内镁离子水平相比较 3组血清镁离子水平相比较差异无统计学意义(F=0.638,P=0.587)；完全控制组红细胞内镁离子水平高于控制良好组和未控制组,控制良好组患者红细胞内镁离子水平高于未控制组,差异均有统计学意义(F=137.083,P＜0.05)。见表2。

表2 不同控制水平哮喘患者体内镁离子水平相比较 (±s)

表2 不同控制水平哮喘患者体内镁离子水平相比较 (±s)

注：与完全控制组相比较,a P ＜0.05；与控制良好组相比较,b P ＜0.05

组别 例数 血浆 (mmol/L) 红细胞 (fg/cell)完全控制组 52 0.83±0.12 4.82±0.63控制良好组 109 0.81±0.15 3.85±0.72a未控制组 81 0.81±0.17 3.02±0.58ab F 值 0.638 137.083 P 值 0.587 0.000

2.3 体内镁离子水平与哮喘控制水平和肺功能的相关性 血清镁离子水平与ACT、FEV1%pred和MMEF水平均无相关性 (r=-0.082、-0.103、0.093,P值均＞0.05)；细胞内镁离子水平与ACT 呈 正相 关 (r=0.576,P＜0.05),与FEV1%pred和MMEF%pred无显著相关性(r=0.187、0.214,P值均＞0.05)。见表3。

表3 体内镁离子水平与哮喘控制水平和肺功能的相关性

3 讨论

国外研究[10]显示,亚太地区哮喘的未控制率为51%,程晓明等[11]研究显示,国内哮喘未控制率达64.9%,田庆秀等[12]研究显示,哮喘未控制率为48.6%。本研究完全控制和控制良好患者161例,占66.53%,未控制患者81 例,占33.47%,未控制率低于有关报道,考虑与本研究纳入的均为成人患者,患者治疗依从性较高有关。

镁是调节细胞生物活动的重要因素,细胞内镁缺乏时各种酶活性抑制,蛋白合成减少,基础研究显示,镁离子在哮喘动物模型气道重塑中发挥调节作用,镁离子水平升高可抑制钙离子内流,减少转录因子激活,降低气道重塑[13]。张晓博等[14]研究显示,哮喘患者存在β2受体低调节,补充镁离子可上调肺组织β2受体表达,提高临床效果,改善患者炎性反应。流行病学调查显示,镁的摄入量是影响肺功能、气道反应性和喘息的独立危险因素[15]。对成年哮喘患者的研究显示,低镁血症患者与哮喘急性发作和住院风险显著相关[16]。同时有研究[17]显示,哮喘发作期血清镁水平与哮喘发作无显著相关。

不同研究结论存在差异可能与体内镁离子主要存在于细胞内,血清镁水平仅能反映体内镁离子部分水平有关,因此血清镁离子不是预测哮喘严重程度及哮喘控制水平的可靠因子[18]。细胞内镁水平已被证实是支气管高反应性的重要影响因素,对成人哮喘患者的研究显示,患者存在红细胞内镁离子水平降低,但血清镁离子却无显著降低[15]。在儿童哮喘急性发作期研究显示,患儿急性期血镁离子浓度无显著差异,但急性发作患儿红细胞内镁水平显著降低[19]。

本研究结果显示,不同哮喘控制水平之间血清镁离子水平差异无统计学意义,红细胞内镁离子水平差异有统计学意义,控制水平越差的患者红细胞内镁离子水平越低,结果提示,红细胞内镁离子水平与哮喘控制水平呈正相关。

临床可通过食补法、服用镁剂法和静脉补镁法对患者进行镁离子的补充,坚果、豆类及海藻含镁丰富,常见的食物有花生、芝麻、海带等；口服镁剂法应严格控制口服剂量,常见镁剂有硫酸镁和天门冬酸钾镁；静脉补镁常使用微量泵泵入,严格控制剂量和滴速。值得注意的是,补镁过程中应严格重视镁的不良反应和过量毒性反应,避免意外情况发生。综上所述,本研究结果显示,血清镁离子水平与哮喘控制水平无相关性,红细胞内镁离子水平与哮喘控制水平呈正相关,临床应重视对红细胞内镁水平的检测,对红细胞内镁水平降低患者应注重镁离子补充,以提高哮喘控制水平。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突