咳嗽变异性哮喘（CVA）患者支气管肺泡灌洗液中炎症因子IL-5、IL-13水平的研究

张雷

[摘要] 目的 研究咳嗽变异性哮喘（CVA）患者支气管肺泡灌洗液中炎症因子的水平。 方法 选取2018年4月～2019年10月在我院诊治的CVA患者75例为观察组，选取同期在我院诊治的非CVA慢性咳嗽患者75例为对照组，收集两组患者的支气管肺泡灌洗液，检测灌洗液中炎症因子IL-5、IL-13水平。 结果 CVA组患者灌洗液中的炎症因子IL-5、IL-13水平[（189.30±100.60） pg/L、（160.52±83.70） pg/L]明显高于非CVA组[（65.80±25.60） pg/L、（40.63±23.50） pg/L]，差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 诊断不明的慢性咳嗽患者可以行支气管肺泡灌洗液中炎症因子IL-5、IL-13水平检测以协助诊断。

[关键词] 咳嗽变异性哮喘（CVA）;支气管肺泡灌洗液;IL-5;IL-13

[Abstract] Objective To study the level of inflammatory factors in bronchoalveolar lavage fluid in the patients with cough variant asthma（CVA）. Methods A total of 75 patients with CVA who were diagnosed and treated in our outpatient clinic and inpatient ward in our hospital from April 2018 to October 2019 were randomly selected into the observation group. 75 patients with non-CVA chronic cough who were diagnosed and treated in the outpatient clinic and inpatient ward in our hospital during the same period were included in the control group. The bronchoalveolar lavage fluid was collected from both groups of patients， and the levels of IL-5 and IL-13 inflammatory factors in lavage fluid were tested. Results The levels of inflammatory factors IL-5 and IL-13 in the lavage fluid in the CVA group[（189.30±100.60） pg/L、（160.52±83.70） pg/L] were significantly higher than those in the non-CVA group[（65.80±25.60） pg/L、（40.63±23.50） pg/L]， and the differences were statistically significant（P<0.05）. Conclusion Patients with unknown diagnosis of chronic cough can be given the detection of levels of inflammatory factors IL-5 and IL-13 in bronchoalveolar lavage fluid for assisted diagnosis.

[Key words] Cough variant asthma（CVA）; Bronchoalveolar lavage fluid; IL-5; IL-13

咳嗽變异性哮喘（Cough variant asthma，CVA）是一种特殊类型的哮喘，又称之为隐匿性哮喘，或咳嗽型哮喘，咳嗽是其主要的症状或其唯一的症状，是慢性咳嗽最常见的病因[1]，约占慢性咳嗽原因的33.3%[2]。近年来，随着全球环境的变化，罹患慢性咳嗽的人群逐年递增，CVA作为一种特殊类型的慢性咳嗽，在临床医师诊治过程中常易被忽视或误诊，诊断为其他类型的咳嗽，以致失去最佳治疗时间，故怎样早期诊断和治疗该疾病成为呼吸科临床医师面临的一个重要课题。CVA虽然是一种特殊类型的哮喘，但其发病机制与哮喘相同，多与气道内的慢性炎症有关，常由多种炎症细胞、炎症介质和炎症因子介导[3]，其中嗜酸性粒细胞被认为是主要的炎症细胞[4]。长期慢性的气道炎症可促使毛细血管通透性增加，支气管黏膜肥大细胞及嗜酸性粒细胞发生改变，导致上皮细胞脱落、坏死，加重肺组织损伤、坏死[5]。辅助免疫T细胞可分泌包括白细胞介素-5（IL-5）、白细胞介素-13（IL-13）在内的多种炎症因子，这种持续的炎症因子浸润使气道敏感性增高，可致哮喘发作[6]。因此患者机体内炎症因子水平对CVA的诊断、治疗与转归有非常重要的实际意义，本研究通过检测我院门诊及住院诊治的150例慢性咳嗽患者支气管肺泡灌洗液中的IL-5、IL-13水平，探讨炎症因子在CVA患者发病中可能的作用机制，为其临床早期诊断和精准治疗提供理论依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2018年4月～2019年10月门诊及住院诊治的CVA患者75例为观察组，其中男45例，女30例;年龄16～60岁，平均（34.9±5.2）岁。选取同期在我院门诊及住院诊治的非CVA慢性咳嗽患者75例为对照组，其中男43例，女32例;年龄15～58岁，平均（34.2±6.1）岁。本研究获医院伦理委员会批准进行。

纳入标准：所有患者均符合《咳嗽的诊断与治疗指南（2015版）》中慢性咳嗽的诊断标准：（1）咳嗽总病程大于8周，有痰或无痰;（2）肺部听诊两肺呼吸音清或增粗，或有散在干、湿啰音;（3）肺部X线片正常或表现为肺纹理增粗;血常规示外周血白细胞总数及分类基本正常;（4）自愿接受治疗，且签署知情同意书。排除标准：（1）合并肺结核、糖尿病，心、脑、肝、肾或血液系统等严重原发性疾病;（2）精神疾病、明显的认知功能障碍;（3）对检查依从性差，不能耐受配合。

1.2 方法

1.2.1 标本收集  所有纳入研究的患者在行支气管镜检查之前均不做常规治疗，支气管肺泡灌洗方法操作严格按照中华医学会呼吸病学分会“支气管肺泡灌洗液细胞学检测技术规范草案”执行[7]。所有患者术前常规检查血常规、凝血功能、心电图、乙肝表面抗原、胸部CT、肺功能，于早晨空腹时行支气管镜检查。术前半小时口服阿普唑仑4 mg，随后予口咽部及双侧鼻腔喷洒2%注射用盐酸利多卡因（上海朝晖药业H31021072）3次，10 min后用2%利多卡因行环甲膜穿刺麻醉，待患者口腔及舌体有麻木感后经鼻腔插入支气管镜。常规检查完毕后，用2%利多卡因1～2 mL表面麻醉待灌洗支气管，将支气管镜嵌顿固定在右肺中叶支气管内，经操作孔道分次、快速注入37℃灭菌生理盐水总量120 mL，立即用合适的负压吸引回收灌洗液，总回收率≥30%为宜，回收的灌洗液立即送检。

1.2.2 标本处理  将所收集的支气管肺泡灌洗液标本装入硅塑瓶，立即送往实验室检查支气管肺泡灌洗液（Bronchoalveolar lavage fluid，BALF），以1500 r/min离心10 min后，留取上清液储存于-80℃冰箱中备测。

1.2.3 炎症因子检测  通过放射免疫法测定IL-5，以酶联免疫吸附法测定IL-13，均采用ELISA试剂盒，所有检测均于我院检验中心完成。

1.3 统计学方法

采用SPSS22.0统计学软件对数据进行分析，计量资料以（x±s）表示，符合正态分布的资料组内比较采用t检验，组间比较采用单因素方差分析;不符合正态分布的资料，组间比较采用Wilcoxon秩和检验，组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验。计数资料以[n（%）]表示，采用χ2检验;等级资料采用Kruskal-Wallis秩和检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者年龄分布比较

2.1.1 两组患者年龄分布比较  观察组75例，平均年龄（34.9±5.2）岁;对照组75例，平均年龄（34.2±6.1）岁。由于患者年龄呈偏态分布，经Kruskal-Wallis秩和检验，两组患者的年龄组成比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。

2.1.2 两组患者的性别构成比比较  观察组75例，其中男45例，女30例;对照组75例，其中男43例，女32例。两组性别构成比比较采用χ2检验，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.2 两组患者支气管肺泡灌洗液中炎症因子比较

慢性咳嗽患者中，CVA患者的主要表现以气道炎症因子聚集浸润为主，因此诊断不明的慢性咳嗽患者可以检测支气管肺泡灌洗液中炎症因子IL-5、IL-13的水平以协助诊断。观察组支气管肺泡灌洗液中IL-5（189.30±100.60） pg/L高于对照组（65.80±25.60） pg/L，差异有统计学意义（P<0.05）;观察组IL-13（160.52±83.70） pg/L高于对照组（40.63±23.50） pg/L，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

3 讨论

CVA是常见的慢性呼吸系统疾病，临床表现以顽固性、持久性的剧烈干咳为主，痰不多或无痰，不伴有典型哮喘前期改变的喘息、胸闷表现，因而也被称为隐匿性哮喘[8]。患者常在接触冷空气、刺激性气体及变应原后诱发咳嗽，且经久不愈，常咳嗽、咽痒不能自控。呼吸道感染、接触过敏源等诱因均可能会导致病情反复及加重。一项对慢性咳嗽患者的回顾性研究发现，CVA约占总患者的1/5，有哮喘家族史及过敏史患者所占比例居多，达70%以上[9]，因此对于CVA的早期识别及诊断显得尤为重要。早期诊断及治疗能有效控制及减缓病情进展，避免严重气道痉挛、呼吸衰竭等多种并发症的出现。

目前CVA其病理机制虽然尚不明确，但被认为与典型的支气管哮喘发病机制有相似性，但总体各具有特征，略有差异。多数学者认为其病理改变除了与气道慢性炎症有关外，还与气道高反应、神经源性炎症、Th1/Th2免疫失衡等有关[10]，而过敏因素、遗传学改变也在被进一步地探讨及挖掘。（1）气道炎症。CVA是由多种炎症细胞如淋巴细胞、嗜酸性粒细胞（EOS）、肥大细胞等参与的过敏反应，其中嗜酸性粒细胞、肥大细胞是支气管哮喘的主要效应细胞。而EOS的增生、分化、成熟、向靶器官的迁移、浸润并释放各种炎症是导致气道慢性炎症的主要病理进程[11]。王娇莉等[12]研究发现，CVA患者气道均存在不同程度的嗜酸性粒细胞浸润，并与气道内各种细胞因子共同作用，诱发气道炎症及导致气道痉挛。有研究表明，哮喘的严重程度与嗜酸性粒细胞在支气管黏膜及肺泡灌洗液中的活化程度和数量有关[13]。有研究发现，哮喘患儿气道炎症水平与症状缓解时间长短无明显相关性，但在激發试验中其小气道指标基础值及下降率均与气道反应性增高相关，可通过减轻气道高反应达到控制哮喘的目的[14]。（2）气道高反应。气道高反应又称为支气管高反应性，指气道对多种刺激物呈异常高敏感的反应，表现为支气管较正常人更易出现痉挛、高黏液分泌、高炎反应及气道高阻力。经单因素分析研究发现，支气管高反应性、外周血嗜酸性粒细胞计数和未使用激素治疗均可作为哮喘的预测因素[15]，但支气管高反应性只有在多变量分析时才可作为显著的预测因子，因而认为气道高反应性可能是咳嗽变异性哮喘典型哮喘发病风险的重要预测因子。（3）免疫失衡。以辅助性T淋巴细胞（T helper cell，Th）为主的两种功能亚群Th1、Th2及其分泌的各种细胞因子相互作用于支气管[16]，哮喘患者多存在Thl/Th2平衡失调，导致Th0过度分化为Th2，其中Th2分泌的细胞因子IL-4、IL-13可促进过敏源与EOS的亲和力增加，导致支气管黏膜内释放大量炎性介质，诱发哮喘[17]。黄敬青等[18]认为虽然CVA的临床症状较典型哮喘较轻，但其发病机制中仍有Th1/Th2免疫失调、Th2分泌过度亢进，因此可提前干预Th0向Th2的分化过程作为临床治疗的一个参考。（4）神经源性反应。CVA的发病是一系列病理反应的过程，但总的特点是气道炎症，其中包括神经源性介质诱导的炎性反应。神经源性炎症主要是指长期气道慢性炎症，损伤气道上皮细胞及神经末梢，使得气道咳嗽的敏感性增加，血管通透性升高再次作用于气道上皮细胞，导致恶性循环[19]。其中广泛分布于支气管黏膜的交感、副交感神经可分布神经肽等多种神经源性介质，其中神经肽被认为是非常重要的炎性介质及致咳物质，与气道炎症、黏液高分泌及气道痉挛等密切相关[20]。有关研究显示，分别对62例正常人及咳嗽变异性哮喘患者进行其血浆性可溶性P选择素（sP-selectin），血浆纤维连接素（Fn）水平检测，结果显示CVA患者在气道高反应状态下，其血浆sP-selectin、Fn水平明显升高，表明神经源性的气道炎症在CVA的进展过程中占重要地位[21]。

白细胞介素是由多种细胞产生并作用于多种细胞的一类细胞因子，目前已发现40多种白介素[22-23]，其分子结构和生物学功能已基本明确，具有重要调节作用而统一命名的细胞因子，白细胞介素传递信息，激活与调节免疫细胞，介导T、B细胞激活、增殖与分化及在炎症反应中作用重大，关系免疫反应的表达和调节，这种调节来源于淋巴细胞或巨噬细胞等的多种因子参与，炎症细胞可以分泌IL-4、IL-5、IL-13等多种炎症因子及炎症介质[24-25]。当外界物质进入体内可以刺激炎症细胞增加其活跃度，从而产生较多炎症因子，介导机体产生过敏反应及慢性炎症反应，炎症因子也可以凝聚在气管支气管黏膜内导致气道黏膜反应性增高，外界物质对呼吸道稍有刺激即可出现咳嗽等症状[26]。炎症因子IL-5是一种特殊蛋白质，含有N-乙酰半乳糖胺，以前又称之为嗜酸性粒细胞集落刺激因子，主要由活化的Th2细胞和肥大细胞分泌，对嗜酸性粒细胞的产生、活化及分布起着调节作用，它产生后进入血液，促进IgE合成，从而促使过敏反应的发生，导致气道炎症反应[27]。

IL-13是淋巴细胞中辅助性T淋巴细胞产生的炎症因子，具有多效性，可刺激B细胞的增殖及IgE的合成，参与机体多种慢性炎症反应，也可能与呼吸道多种疾病的发生有关联促进IgE产生[28]，也参与过敏反应的发生，导致气道内反应性增高[29-30]。两种炎症因子均可参与机体的变态反应，增加气道黏膜慢性炎症，增高气道黏膜高反应性，从而促使慢性咳嗽的发生[31-33]。此外，研究发现EOS主要是由IL-5、IL-13以及粒-巨噬细胞集落刺激因子诱导（GM-CSF）产生，因此，检测支气管肺泡灌洗液及痰液中IL-5、IL-13数量及活化程度，能有效评估气道炎症的严重程度，作为临床治疗及评估的有效指标[34]。EOS的吞噬作用在形成气道慢性炎症、气道高反应性过程中占重要作用。有研究表明，EOS可反映气道炎症变化，痰中EOS数量与哮喘的严重程度，也可能在CVA发病中发挥重要作用[4]。

总而言之，在CVA的发病机制中，虽不是单一病理、生理改变，但其免疫-炎症反应机制与哮喘的相似性已被多数学者广泛认可[35]，而气道慢性炎性反应作为主要的病理特点近年来已成为研究热点和焦点。嗜酸性粒细胞浸润在气道慢性炎性改变过程中参与重要一环，因此对各种炎性标志物的研究或可为医护在治疗过程中带来帮助，能有效地早期识别CVA并及时进行干预。

随着工业的发展和大气污染的加重，从而导致呼吸道疾病发病率增加，咳嗽患者逐年增加，患者的常规检查如血常规、C反应蛋白、PCT、胸部影像学检查、feNO呼气试验、肺功能、支气管舒张试验、痰找抗酸杆菌、PPD试验等均可能正常，有的患者且多次检查均正常，常规的治疗予以止咳化痰药物及抗感染治疗均无效，以至于咳嗽迁延不愈，影响患者的日常生活与学习。慢性咳嗽原因早期难以明确，延误诊断及治疗。本研究中CVA组灌洗液中炎症因子IL-5、IL-13水平均明显高于对照组，表明IL-5及IL-13均参与了气道慢性炎性反应的过程，因此在临床诊断及鉴别诊断困难时，可以行支气管镜下收集肺泡灌洗液，检测灌洗液中炎症因子IL-5、IL-13以辅助诊断CVA，以便及时诊断慢性咳嗽的原因及精准治疗，但本研究尚有不足之处，此次资料仅研究本院150例患者，样本量局限性较大，未作大样本、多中心研究，说服力欠佳，且仅收集了一次患者的支气管肺泡灌洗液中的IL-5、IL-13两种指标，未作动态监测观察，应当在未来的研究中丰富采集指标的多样性，以作为循证医学证据，且应在治疗过程中多次行支气管肺泡灌洗，前后比较分析数据以克服研究中存在的不足之处。

[参考文献]

[1] 周明娅.咳嗽变异性哮喘的临床诊治体会[J].医药前沿，2018，8（23）：100-101.

[2] 中华医学会呼吸病学分会哮喘学组.咳嗽的诊断与治疗指南（2015）[J].中华结核和呼吸杂志，2016，39（5）：323-354.

[3] 赵一菊，肖正伦.咳嗽变异性哮喘的研究进展[J].医学综述，2012，7（18）：2067-2069.

[4] Liu M，Liu K，Zhu N，et al.Inflammatory mediators in induced sputum and airway hyperresponsiveness in cough variant asthma during long-term inhaled corticosteroid treatment[J].Mediators of Inflammation，2012，2012（12）：403868.

[5] Shimoda T，Obase Y，Kishikawa R，et al.Comparison of central and peripheral airway inflammation between cough variant asthma and mild asthma by examination of hypertonic saline inhalation-induced sputum[J].Journal of Allergy&Clinical Immunology，2006，11：493.

[6] 潘豐满，杜亚明.止哮平喘方对哮喘大鼠血清IgE、IL-5、IL-13的影响[J].时珍国医国药，2012，23（7）：1711-1712.

[7] 中华医学会呼吸病学分会.支气管肺泡灌洗液细胞学检测技术规范草案[J].中华结核和呼吸杂志，2002，25（7）：390-391.

[8] 朱怀平.苏黄止咳胶囊联合阿奇霉素对咳嗽变异性哮喘患者气道内白细胞介素及中性粒细胞的影响[J].中国医药指南，2018，16（10）：196-197.

[9] 朱元记，罗伟冰，彭迎.咳嗽变异性哮喘在不明原因慢性咳嗽中的患病率及相关因素分析[J].中国临床研究，2012，25（7）：658-659.

[10] Matsuoka H，Niimi A，Matsumoto H，et al.Inflammatory subtypes in cough-variant asthma：association with maintenance doses of inhaled corticosteroids[J].Chest，2010， 138（6）：1418-1425.

[11] 趙雅婷，张焕萍.痰嗜酸粒细胞在支气管哮喘气道炎症中作用的研究进展[J].医学综述，2019，25（10）：1889-1893.

[12] 王娇莉，任振义，夏俊波，等.嗜酸粒细胞性支气管炎与咳嗽变异性哮喘患者的气道炎症特征的研究[J].中华结核和呼吸杂志，2011，34（6）：433-437.

[13] 张永明，林江涛，苏楠，等.支气管哮喘患者气道炎症表型研究[J].中华结核和呼吸杂志，2015，38（5）：348-351.

[14] 黄彩虹，闫凡.缓解期哮喘患儿的小气道功能和气道高反应性的相关性研究[J].临床肺科杂志，2017，22（6）：1067-1070.

[15] Fujimura M，Nishizawa Y，Nishitsuji M，et al.Predictors for typical asthma onset from cough variant asthma[J].Journal of Asthma，2005，42（2）：107-111.

[16] 陈优琴，金文君.气管哮喘患者嗜酸性粒细胞、IL-5、IL-10与气道炎症的关系[J].现代实用医学，2017，12：1592-1593.

[17] Tantisira KG，Hwang ES，Raby BA，et al.TBX21：A functional variant predicts improvement in asthma with the use of inhaled corticosteroids[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2004，101（52）：18099-18104.

[18] 黄敬青，李向楠，刘秋亮，等.咳嗽变异性哮喘患者Th1/Th2相关上游转录因子及细胞因子的表达[J].郑州大学学报（医学版），2009，44（4）：824-826.

[19] 李才元.自拟加味二陈汤调控咳嗽变异性哮喘患者气道神经源性炎症的作用机制研究[J].现代中西医结合杂志，2018，27（8）：837-840.

[20] Nakade Y，Fujimura M，Ohkura N，et al.Reversibility of the pulmonary function based on the partial flow-volume curve predicts the efficacy of bronchodilator therapy for treating chronic cough[J].Internal Medicine，2013，52（18）：2017-2023.

[21] 于化鹏，刘兰平，邓火金.咳嗽变异性哮喘与神经源性气道炎症的关系[J].中华结核和呼吸杂志，2000，23（4）：220.

[22] 袁仙丽，李明才，李燕，等，白介素-38及其相关因子在炎症中的作用[J].中国细胞生物学学报，2013，35（8）：1232-1237.

[23] 陈新颖，张正平.以白介素家族不同成员为靶点的药物研究进展[J].药学进展，2017，12（25）：896-901.

[24] 张媛莉，何建猷，梁标，等.哮喘患者白介素13的变化及临床意义[J].广东医学院学报，2003，21（3）：235.

[25] 张铁栓，忽新刚.哮喘患者痰中IL-5和IL-13表达的检测及临床意义[J].中国现代医生，2010，48（2）：12-13.

[26] 葛均波，徐永健.内科学[M].北京：人民卫生出版社，2013：28-36.

[27] 齐丽，王燕.白介素5与支气管哮喘[J].国际呼吸杂志，2007，27（24）：1889-1891.

[28] 徐萌，李健强.白介素-13和哮喘发病的研究进展[J].国际呼吸杂志，2007，（9）：703-705.

[29] 徐勤枝，丁新民.IL-13与支气管哮喘[J].国外医学免疫学分册，2001，24（3）：156.

[30] 王建春，程青梅.哮喘患儿血浆白介素5及白介素13水平与体液免疫的相关性研究[J].中国冶金工业医学杂志，2000，（4）：229-230.

[31] 刘笑然，朱敏丽，叶玉林，等.咳嗽变异性哮喘患者激发试验后白介素水平的变化[J].中国热带医学，2007，7（12）：2198.

[32] 潘丽娟，毛毅敏，孙瑜霞.多项血清白介素水平在哮喘中的变化研究[J].中国实验诊断学，2010，14（8）：1292-1293.

[33] 冯海燕，谭建新.IL-4、IL-5和IL-13与哮喘发生发展的关系[J].心理医生，2017，23（3）：119-120.

[34] 李克明，唐汉庆，窦锡彬，等.哮喘患者痰液TSLP、IL-4、IL-5、IL-13及血清中IgE水平的相关性研究[J].右江民族医学院学报，2014，36（1）：12-14.

[35] Cooper PJ，Kwablah A，Ottesen EA，et al.Eosinophil sequestration and activation are associated with the onset and severity of systemic adverse reactions following the treatment of onchocerciasis with ivermectin[J]. Journal of Infectious Diseases，1999，179（3）：738-742.

（收稿日期：2019-12-10）