呼出气一氧化氮水平与血液嗜酸性粒细胞计数在鉴别慢性阻塞性肺疾病重叠支气管哮喘中的作用

赵明明，杭燕萍，葛林阳，郑海霞，陈 刚，杨良凤，史少明，周红霞，陈文静

（南京市高淳人民医院呼吸科，江苏 南京 211300）

在过去几十年中，支气管哮喘和慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）的患病率在全球范围内增加，并且预计在未来几十年内将继续增加。支气管哮喘和COPD 是许多国家公共卫生的一个主要问题，特别是低收入国家[1-3]。有研究强调一些患者可能同时具有支气管哮喘和COPD 的临床特征，特别是气流阻塞和支气管或全身性嗜酸性粒细胞炎症的成人吸烟者[4-5]，这种症状被称为支气管哮喘-COPD 重叠（asthma-COPD overlap，ACO）。 ACO 因其特征在于持续的气流受限，并且患者出现通常与哮喘和COPD 相关的几种表现而难以确诊。 有人提出ACO 是包括由不同潜在机制（内型）所致不同形式的气道疾病（表型）。因此，ACO 在某种程度上被定义为同一个体中2 种不同疾病（哮喘和COPD）特征的共存[6-7]。

目前，为避免误解ACO 是单一疾病 （即综合征），在联合全球哮喘防治创议（Global Initiative for Asthma，GINA） 和慢性阻塞性肺疾病全球创议（Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease, GOLD）[2]中推荐使用术语“ACO”。ACO 的特征是持续的气流受限与支气管哮喘和COPD 的几种特征相关[2]。 尽管一些研究试图描述ACO 的表型，但这些患者的诊断和治疗仍存在争议[8]。 本研究将从呼出气一氧化氮 （fractional exhaled nitric oxide，FeNO） 和血液嗜酸性粒细胞计数方面探讨COPD和ACO 的鉴别。

资料和方法

一、一般资料

纳入 2016年1月至 2019年1月在我院接受FeNO 和血嗜酸性粒细胞计数检测的气道炎症患者178 例，其中男性 102 例，女性 76 例。 男性平均年龄（61.42±6.15）岁，女性平均（63.55±6.85）岁。 所有患者均被要求检查前禁食、禁水、禁烟至少1 h。 根据GOLD 的标准诊断COPD 患者：使用支气管扩张剂后第1 秒用力呼气量（forced expiratory volume in first second，FEV1）/用力肺活量（forced vital capacity，FVC）比＜0.70。排除前 4 周内使用过口服肾上腺糖皮质激素者，共有98 例患者被诊断为COPD；根据西班牙肺病和胸外科学会 （Spanish Society of Pneumology and Thoracic Surgery, SEPAR） 提出新的ACO 诊断方法[10]，基于一个顺序评估，满足以下3 点：①吸烟者或曾经吸烟者，年龄＞35 岁，存在慢性气流受限；②支气管哮喘的当前诊断；③存在支气管舒张试验强阳性 （FEV1较吸入药物前比例增加15%，绝对值400 mL）或血液嗜酸性粒细胞增多（300/μL）。共有 80 例患者被诊断为 ACO。比较 2 组患者FeNO 水平及血液嗜酸性粒细胞计数关系。2 组患者研究前均签署知情同意书，同时通过我院伦理委员会审核。

二、方法

根据美国胸科学会/欧洲呼吸学会的建议，使用呼出一氧化氮测定系统[瑞典尼尔斯（NIOX），购自瑞典斯卡西亚有限公司]测量FeNO[9]。FeNO 结果以1/10-9表示。 使用血球流水线及配套品牌试剂（购自日本希森美康株式会社）从外周血样品中测定血液嗜酸性粒细胞计数。

三、统计学分析

通过SPSS 22.0 软件分析所有收集的数据。 计量资料以表示，组间对比采用t 检验。 计数资料采用χ2检验。 相关分析应用Pearson 相关分析方法。 P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、2 组基线资料比较

COPD 组和ACO 组受试者年龄、性别、体质量指数（body mass index, BMI）等差异无统计学意义（均 P＞0.05），FEV1%和 FEV1/FVC 差异亦无统计学意义（均 P＞0.05）（见表 1）。

表1 基线资料比较

表1 基线资料比较

项目 COPD 组（n=98） P ACO 组（n=80） t/χ2男性（n） 54(55) 0.321年龄（岁） 61.42±6.15 0.611 BMI（kg/m2） 21.13±2.60 0.628 FEV1（%） 69.20±21.43 0.218 FEV1/FVC（%） 64.68±11.23 0.142 48(60) 0.694 5 63.55±6.85 0.489 8 21.02±5.14 0.367 4 64.45±10.88 0.865 8 55.18±10.29 1.235 5

二、2 组实验室指标检测结果分析

COPD 组患者FeNO 及血嗜酸性粒细胞计数均低于ACO 组患者，差异具有统计学意义（P＜0.05）（见表 2）。

表2 2 组实验室指标比较

表2 2 组实验室指标比较

项目 COPD 组（n=98）ACO 组（n=80） t P FeNO（×10-9） 16.24±10.29 27.74±13.20 3.866 0.001 2嗜酸性粒细胞计数（/μL）158.0±40.5 304.0±20.0 2.641 0.014 1

三、2 组患者FeNO 水平与血嗜酸性粒细胞计数的相关性分析

COPD 组患者的FeNO 水平与血液嗜酸性粒细胞计数之间无相关性（r=0.698，P=0.525），ACO 组患者的FeNO 水平与血液嗜酸性粒细胞计数呈正相关（r=0.649，P=0.042）。

讨 论

支气管哮喘和COPD 是2 种炎症性疾病，具有不同的致病机制和对抗炎治疗不同程度的反应。这2 种疾病在某些个体中重叠，称之为ACO。 SEPAR提出的一种新的ACO 诊断方法[10-11]，可以识别出哪些是对吸入性糖皮质激素 （inhaled corticosteroids，ICS）治疗有效的患者，在未来也可能对生物药物有利。此外，该方法容易适用于临床实践。GOLD 纳入了与GINA 共同制定的共识文件，该文件对ACO进行了定义，并提出了不同的方法进行鉴别，其中应至少有3 种支气管哮喘特征和 3 种 COPD 特征[12]。 无论建议的定义如何，都存在一个基本问题，即在某种程度上包含COPD 和支气管哮喘定义，这些定义本身不精确并且基于非特异性临床、炎症或生理特征。 此外，没有考虑到ACO 的特定炎症特征，而这些特征在很大程度上是未知的。

嗜酸性粒细胞通常所占比例不超过外周血白细胞的5%，却可驱动产生 2 型辅助性 T（helper T2，Th2）细胞介导的炎症，成为炎症反应中的关键效应细胞，通过促炎细胞因子和嗜酸性粒细胞趋化因子家族成员从血流中聚集到炎症部位[13-14]。 在支气管哮喘中，Th2 细胞介导的嗜酸性粒细胞性气道炎症是其典型特征[15-16]。 因此，在本研究中，ACO 组患者血嗜酸性粒细胞计数升高较明显。 在COPD中，炎症通常是由中性粒细胞驱动的Th1 细胞介导的免疫反应[17]。然而，COPD 表现为多种不同的临床表型，并且10%～40%的患者在稳定期存在一定程度的嗜酸性粒细胞性炎症[14]。 同时在COPD 恶化中存在异质性，有研究发现，嗜酸性粒细胞占优势的表型与28%的急性发作有关，并且在恶化期间观察到的嗜酸性粒细胞增多程度高于稳定期[18-19]。 充分解释了本研究中COPD 组患者存在低水平的FeNO和嗜酸性粒细胞计数增高的现象。 在一项COPD 患者的前瞻性研究中，基线嗜酸性粒细胞计数＞340/μL与重度急性发作风险增加1.76 倍和中度恶化风险增加1.15 倍相关[20]，表明血液嗜酸性粒细胞计数在预测未来恶化方面的敏感性更加突出。

本研究中COPD 患者的FeNO 水平与血液嗜酸性粒细胞计数之间无相关性。 有文献报道表明，在支气管哮喘患者中FeNO 水平与血液或痰液中的嗜酸性粒细胞计数之间存在弱到中度的相关性[21-22]。 另一方面，FeNO 水平和血液嗜酸性粒细胞计数分别与喘息和哮喘症状有关[23]，这表明FeNO 和血液嗜酸性粒细胞分别与2 种不同的炎症途径相关，即白介素（interleukin，IL）-4 和 IL-13 介导的途径[24]与IL-5 介导的途径。 因此，单独使用一种生物标志物鉴别COPD 和ACO 的灵敏度较低，在临床实际工作过程中，可以将 FeNO 水平与血液嗜酸性粒细胞计数相结合，提高对COPD 和ACO鉴别诊断的特异性。

本研究存在局限性，所有患者均来自同一所医院，来源单一，代表性方面可能有一定偏差，且样本量小。 同时由于ACO 的异质性，仅应用FeNO 水平与血液嗜酸性粒细胞计数，并不能可靠诊断ACO，必须结合病史和综合其他实验室指标等[25]。 为了使未来的研究更加准确和全面，需要增加多中心样本的研究。