血嗜酸性粒细胞在稳定期慢性阻塞性肺疾病吸入药物选择中的作用

徐翠丽，张晓丰，李秀

作者单位：安徽医科大学第三附属医院（合肥市第一人民医院）呼吸内科，安徽 合肥230061

慢性阻塞性肺疾病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD），是一种以持续的呼吸道症状和气流受限为特征的最常见的气道炎症性疾病[1]。其高发病率及死亡率已造成严重的家庭和社会负担[2-3]。COPD急性加重（AECOPD）是其自然病程中出现的急性事件，可以降低生活质量，加速肺功能下降，增加死亡风险[4]。因此COPD稳定期的合理治疗及预防急性加重的发生具有重要意义。目前关于COPD稳定期的用药主要包括单用支气管舒张剂或雾化激素联合支气管舒张剂，因长期吸入糖皮质激素会有较多副反应及潜在风险，因此我们希望找到一个可以指导COPD稳定期吸入用药的生物标志物，实现个体化治疗目标。GOLD2017首次提出嗜酸性粒细胞（Eosinophils，EOS）对COPD的激素治疗可能具有预测价值，结论多来自事后分析且具有争议。本研究将182例稳定期COPD病人，根据测定的EOS%及吸入药物种类分为A1、A2、B1及B2四组，前瞻性对比分析每组病人的一般资料、治疗的反应性及随访1年期间的急性加重次数。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年12月1日至2018年5月31日就诊于合肥市第一人民医院门诊的296例COPD病人，失访87例，按照配对原则随机选取其中的182例病人，以嗜酸性粒细胞百分比（EOS%）是否≥2%及吸入药物种类分为A1组（EOS≥2%、规律吸入布地奈德福莫特罗粉吸入剂（ICS/LABA））32例、A2组[EOS≥2%、规律吸入噻托溴铵粉吸入剂（LAMA）]32例、B1组[EOS＜2%、规律吸入布地奈德福莫特罗粉吸入剂（ICS/LABA）]59例、B2组[EOS＜2%、规律吸入噻托溴铵粉吸入剂（LAMA）]59例。纳入标准：①诊断标准符合GOLD2018的年龄范围40～80岁的COPD病人[5]。②所有病人可完成肺功能检测、EOS%检测、呼出气一氧化氮（FeNO）检测及慢性阻塞性肺病评估测试COPD（CAT）问卷；③所有病人近4周未全身使用过糖皮质激素。④本研究获病人或其近亲属知情同意，符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。排除标准：①合并支气管哮喘、过敏性鼻炎、肺癌、肺炎、支气管扩张、过敏性疾病、自身免疫性疾病、严重肝肾疾病等影响血EOS和FeNO值的疾病的病人；②合并肿瘤、急性冠脉综合征等严重疾病的病人；③有糖皮质激素使用禁忌的病人；④入组前已规律吸入药物治疗的病人。各组在治疗前的一般资料（年龄、性别、BMI、COPD病程、吸烟情况）比较，均差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 慢性阻塞性肺疾病（COPD）治疗前一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 CAT评分 入组当日及1年后，在呼吸科有经验的专科医生指导下完成CAT评分量表。

1.2.2 EOS%检测 入组当日每组病人均空腹采集静脉血2 mL，100倍油镜下镜检100个血细胞，分类计数EOS%。

1.2.3 FeNO测定 入组当日使用FeNO检测仪（无锡尚沃生物科技有限公司），严格遵循美国胸科学会/欧洲呼吸学会2005推荐的操作标准[6]。嘱受试者放松，取坐位，用鼻夹夹紧受试者鼻孔，平静缓慢做呼气吸气动作，然后嘱其含住口器深吸气至肺总量（TLC）位，再缓慢呼气，要求流速控制在（50±5）mL/s，时间在10 s以内，呼气压力为10～20 cmH2O（1 cmH2O＝0.098 kPa）。主要检测指标：FeNO（ppb）（1 ppb＝1×10-9mol/L）。

1.2.4 肺功能检查 入组当日及1年后，使用肺功能仪（德国耶格公司），每位病人重复测3次，取其中最佳值，记录FEV1/FVC。

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0软件分析。所有计量资料均行正态性检验，服从正态分布的计量资料的数据以表示，非正态分布计量资料以中位数和四分位间距M（P25，P75）表示。组内治疗前后比较：计量资料前后差值服从正态分布采用配对t检验，差值不服从正态分布采用符号秩和检验（Wilcoxon）。组间比较：服从正态分布及方差齐性的计量资料比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验。如不均服从正态分布或不满足方差齐性的计量资料比较采用Kruskal-Wallis秩和检验，组间两两比较采用Nemenyi检验。相关性分析：满足双变量正态分布时，采用Pearson相关分析；不满足双变量正态分布时，采用Spearman相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CAT 评分治疗前四组CAT比较差异无统计学意义。治疗后CAT：A1组与A2组、A1组与B1组均差异有统计学意义（P＜0.05），B1组与B2组、A2组与B2组均差异无统计学意义（P＞0.05）；每组治疗后与治疗前CAT比较均差异有统计学意义（均P＜0.05），见表2。

2.2 肺功能 治疗前、治疗后肺功能四组比较均差异无统计学意义（P＞0.05）；每组治疗后与治疗前肺功能比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.3 急性加重次数 治疗前急性加重次数：A1组与A2组、B1组与B2组均差异无统计学意义（P＞0.05），A1组与B1组、A2组与B2组均差异有统计学意义（P＜0.05）；治疗后急性加重次数：A1组与A2组、A2组与B2组均差异有统计学意义（P＜0.05），B1组与B2组、A1组与B1组差异无统计学意义（P＞0.05）；每组治疗后与治疗前急性加重次数比较均差异有统计学意义（P＜0.05），表2。

2.4 相关性分析 FeNO与EOS%相关性：治疗前FeNO与EOS%呈正相关（rs＝0.823，P＜0.05）。

3 讨论

曾经普遍认为COPD是一种以不可逆性气流受限为特征的中性粒细胞性炎症为主的慢性气道炎症性疾病。但有数据显示，20%～40%COPD病人存在嗜酸性粒细胞性气道炎症[7]，且EOS能指导稳定期COPD吸入糖皮质激素个体化治疗。血嗜酸性粒细胞阳离子蛋白具有细胞毒性，与机体的炎性递质协同作用，引起组织损伤及支气管黏膜的充血水肿、分泌物增加，进而引发机体的炎症反应，促进变态反应炎症的发生[8-9]，而糖皮质激素可以抑制气道中的炎症细胞（如巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞等）的趋化和聚集，抑制炎症细胞活化和炎症介质释放，减轻气道上皮细胞的损伤[10]，因此成为COPD治疗中最重要的抗炎药物。

表2 慢性阻塞性肺疾病（COPD）病人治疗前后CAT、FEV1/FVC、急性加重次数比较

实际临床实践中，吸入性糖皮质激素（ICS）常与长效β2受体激动剂（LABA）联合使用，但只有部分COPD病人对吸入性激素治疗敏感[11-12]，长期使用ICS还会有较多的不良反应及潜在风险，所以寻找能指导COPD病人稳定期用药的生物标志物尤显重要。本研究根据EOS%及吸入药物种类分组，分析血嗜酸性粒细胞在稳定期COPD治疗中的指导价值以减少糖皮质激素的不合理使用。

CAT评分可以让医生及病人自己对疾病现状进行有效的了解，也可以对治疗效果进行评估，在一定程度上反映了病人总体健康状态[13]。本研究显示治疗后各组CAT均较治疗前降低，治疗前四组CAT差异无统计学意义；治疗后A1组与A2组CAT差异有统计学意义（A1组CAT均值低于A2组），B1组与B2组CAT差异无统计学意义，结合治疗后A1组与B1组CAT差异有统计学意义（A1组CAT均值低于B1组），A2组与B2组差异无统计学意义。提示EOS升高组病人对ICS/LABA治疗更加敏感，EOS正常组病人吸入ICS/LABA治疗较吸入LAMA治疗未见明显获益。所以我们可以通过测定EOS，帮助不同病人制定更合理的治疗方案，减少不必要的吸入糖皮质激素的使用。

其次，FEV1/FVC%用以评估COPD病人肺功能的价值是确切的，但是其并不能完全反映病人COPD症状及炎症改善的情况。本研究显示，每组病人治疗后CAT评分均较治疗前降低，但治疗后FEV1/FVC%较治疗前却无明显改善，考虑与COPD的气道阻塞及肺组织弹性损坏不可逆有关。另外本研究结果显示每组病人治疗前及治疗后肺功能差异均无统计学意义，可推断出病人在随访1年期间肺功能变化无明显不同。但在一项回顾性研究中发现，循环血EOS%达到或超过2%的COPD病人与循环血EOS%小于2%的COPD病人相比，其肺功能呈加速下降[14]。其结果的不同考虑与本研究随访时间较短相关，可设计随访周期更长的临床试验来验证。

值得指出的是急性加重期间费用是COPD病人医疗费用的主要支出部分。国内研究表明，AECOPD住院病人每人每次平均住院费用高达11 598元人民币[15]。更重要的是COPD急性加重会加速疾病进展，所以预防COPD急性加重的发生至关重要。目前公认过去1年中的急性加重次数是未来急性加重频率最佳的预测因子。本研究发现，治疗后的COPD病人急性加重次数均较治疗前减少，治疗前A1组与A2组急性加重次数差异无统计学意义，B1组与B2组差异无统计学意义，A1组与B1组差异有统计学意义（A1组急性加重次数多于B1组），A2组与B2组差异有统计学意义（A2组急性加重次数多于B2组）；治疗后A1组与A2组急性加重次数差异有统计学意义（A1组急性加重次数少于A2组），B1组与B2组差异无统计学意义，A1组与B1组差异无统计学意义，A2组与B2组差异有统计学意义（A2组急性加重次数多于B2组）。表明嗜酸性粒细胞升高组病人急性加重次数高于非升高组病人，且嗜酸性粒细胞升高组病人吸入ICS/LABA治疗急性加重次数减少更明显，吸入ICS/LABA治疗更能降低EOS升高组COPD病人的急性加重次数，这与Singh D等[16]、Vestbo J等[17]的研究结果类似，亦对GOLD中“血EOS可作为预测COPD急性加重风险的生物标志物，指导COPD稳定期吸入激素的个体化治疗”提供支持。

最后本研究发现，治疗前EOS%与FeNO水平呈正相关，一氧化氮是一种主要来源于呼吸系统的内源性生物调节因子，具有舒张支气管、参与神经传递、扩张血管和调节炎症介质等许多生物活性[18]，可在一定程度上反映气道局部炎症水平，而血嗜酸性粒细胞存在于COPD病人的血液循环中，是一种全身炎症指标。本研究结果显示FeNO与EOS%呈正相关，在COPD的病程中，可同时测定FeNO与血EOS以便更全面的评估病人炎症、预测急性加重风险及预测COPD病人对ICS/LABA吸入治疗的反应。

但本研究为观察性研究，所纳入病人的基本情况虽不完全一致，但本研究在治疗前对所纳入病人的年龄、性别、BMI、吸烟情况、病程等进行统计分析，结果提示这些基本资料的差异无统计学意义。另外在随访期间每位病人对于使用吸入药物的依从性、吸入方法的正确性及居住环境等方面均存在差异，因此本研究进行过程中定时电话随访病人，了解其基本情况，嘱其规律吸入药物治疗、反复指导其对吸入装置的使用，以尽可能减少这些因素对研究结果的影响。

综上所述，EOS水平可预测COPD稳定期病人对ICS治疗的反应性（EOS升高组病人吸入ICS/LABA治疗后CAT改善及急性加重次数降低更明显），但肺功能未见明显改善，提示长期吸入ICS不能改善肺功能进行性降低。本研究将外周血嗜酸性粒细胞的界值定为2%，虽然是专业内大多数学者认为的界值，但也有学者提出界值尚需进一步研究。另外随着现代医学越来越注重个体化治疗观念，EOS在气道炎症中的价值使其在COPD的个体化治疗中的作用引起越来越多的关注，仍然需要更多大规模、前瞻性临床研究来明确其在指导COPD治疗中的确切作用。