COPD患者继发真菌感染与血清PLT及IL-2水平的相关性*

崔文佳 温慧灵 田荣华 何婷媚 周维华

(南通大学附属海安医院 1.呼吸内科；2.急诊科，江苏 海安 226600)

慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是以不完全可逆的气流受限为特点的慢性炎症疾病，可造成气道内气流受限，常表现为咳嗽、呼吸困难等[1]。吸烟是造成COPD主要危险因素，基因多态性、生物燃料等也对COPD有重要影响。真菌感染是人类感染疾病中控制难度最大的疾病之一，近年研究发现COPD继发真菌感染的患者比例呈逐年增长趋势，且有关COPD继发真菌感染的研究主要集中在病因学领域[2]。既往研究显示，免疫力低下的宿主容易引发真菌感染，如器官移植患者、恶性肿瘤患者等，免疫系统在早期真菌感染中占有重要地位，其中免疫细胞产生的细胞因子发挥重要作用，如肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)、白细胞介素2(Interleukin-2，IL-2)等[3]。目前，COPD与相关炎症因子关系的研究较多，而COPD合并真菌感染患者血清中炎性因子水平变化情况仍未清楚。故本研究以115例COPD患者为研究对象，探究其继发真菌感染情况及其与血清PLT、IL-2水平的相关性，为研究肺科疾病继发真菌感染的病理机制及预后评估提供可靠依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 经本院医学伦理委员会审批，选取2018年2月～2020年2月于我院接受治疗的COPD患者，分为合并继发性真菌感染组52例，未感染组63例。纳入标准：①均符合COPD诊断标准[4]，继发性真菌感染患者符合侵袭性肺真菌感染的标准[5]，并经组织病理学或微生物学检查确诊。②年龄30～75岁。③临床资料完整。④签署知情同意书。排除标准：①合并其他感染性疾病、恶性肿瘤及血液病。②合并肺结核、肺纤维化、支气管扩张等慢性疾病。③近期服用抗真菌药物。④使用无创或有创呼吸机，或合并其他疾病且病情严重患者，无法配合肺功能检查。

1.2 方法 感染组患者病原菌分离鉴定：采集患者血液、尿液、痰液、胸腹水、脑脊液及分泌物，送检标本用琼脂培养基于室温条件培养1～2d，将待鉴真菌依次分离纯化、显色培养及菌种鉴定。血清炎症因子检测：所有患者入院后，采集空腹肘静脉血5mL，经离心机(上海凌仪生物科技有限公司)3000r/min离心处理15 min后，于-80℃冰箱保存备用。采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血小板(Platelet，PLT)、IL-2、TNF-α、嗜酸粒细胞计数(Eosinophil count ，EOS )、白细胞(white blood cell，WBC)水平，仪器使用AU5800全自动生化分析仪(贝克曼库尔特)。肺功能分级：采用PONY FX 肺功能仪检测感染组患者肺功能指标，包括用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积率(FEV1)、肺容积(FEV)，并根据病情程度分为Ⅰ级15例、Ⅱ级20例、Ⅲ级17例。Ⅰ级：有慢性咳嗽 、咳痰，FEV1预计值>80%，FEV1/FVC<70%；Ⅱ级：有慢性咳嗽 、咳痰，呼吸困难，FEV1/FEV<70%，FEV1为预计值得30%～80%；Ⅲ级：有慢性咳嗽 、咳痰，或呼吸困难，或伴有呼吸衰竭或右心衰，FEV1/FEV <70%，FEV1<30% (预计值)或 FEV1<50%[6]。

1.3 观察指标 ①分析感染组患者真菌分布情况。②比较感染组和未感染组患者血清PLT、IL-2、TNF-α、EOS 、WBC水平。③比较不同病情程度感染组患者血清炎症因子水平。④分析血清炎症因子与COPD患者继发真菌感染及肺功能间的关系，采用科时迈肺功能检查仪检测所有患者肺功能，记录最大深吸气后呼气第一秒呼出的气量容积FEV1值。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 感染组患者中男性28例，女性24例，年龄31～75岁，平均(49.34±4.28)岁，体重指数(22.58±3.03)kg/m2；吸烟者29例；合并高血压、冠心病者23例；粉尘、烟雾或刺激性气体环境中工作者16例。未感染组患者中男性33例，女性30例，年龄30～75岁，平均(50.27±4.16)岁，体重指数(22.46±3.24)kg/m2；吸烟者28例；合并高血压、冠心病者19例；粉尘、烟雾或刺激性气体环境中工作者18例。两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

2.2 感染组患者病原菌分布情况 感染组患者所感染病原菌以白假丝酵母菌和热带假丝酵母菌为主，分别占42.31%、23.08%，见表1。

表1 感染组患者病原菌分布情况Table 1 Distribution of pathogenic bacteria in infection group

2.3 两组患者血清炎性因子水平比较 感染组患者血清PLT水平明显低于未感染组，IL-2、TNF-α、EOS水平显著高于未感染组，差异有统计学意义(P<0.05)，两组患者WBC水平比较无统计学差异(P>0.05)，见表2。

表2 两组患者血清炎性因子水平比较Table 2 Comparison of serum inflammatory factors between the two groups

2.4 感染组患者不同病情程度与血清炎症因子的关系 不同病情程度感染组患者血清PLT、IL-2、TNF-α、EOS水平比较差异有统计学意义(P<0.05)，3组WBC水平比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 感染组患者不同病情程度与血清炎症因子的关系Table 3 The relationship between the different degree of illness and serum inflammatory factors in the infected group

2.5 血清炎症因子与COPD患者继发真菌感染间的关系 PLT、IL-2与COPD患者继发真菌感染有关(P<0.05)，NF-α、EOS与COPD患者继发真菌感染无显著相关性(P>0.05)，见表4。

表4 血清炎症因子与COPD患者继发真菌感染间的关系Table 4 Relationship between serum inflammatory factors and secondary fungal infection in COPD patients

2.6 PLT、IL-2、EOS、TNF-α与肺功能相关性 IL-2、TNF-α与FEV1呈负相关(r=-0.223，r=-0.467，P<0.05)，EOS、PLT与FEV1无相关性(P>0.05)，见表5。

表5 PLT、IL-2、EOS、TNF-α与肺功能相关性Table 5 Correlation between PLT,IL-2,EOS,TNF -α and lung function

3 讨论

近年来研究发现，呼吸道细菌或病毒感染会加重COPD病情，促使其向急性加重期发展，其中合并真菌感染的COPD患者病情发展快，致死率高[7-8]。COPD患者容易合并真菌感染，这主要与气道上皮长期受炎症刺激、反复加用抗生素及有创呼吸机的使用等因素有关[9-10]。早诊断、早治疗是控制COPD患者继发真菌感染死亡率的关键。

既往研究表明，真菌感染病原菌以假丝酵母菌、曲霉菌为主[11-12]。本研究发现，52例合并继发性真菌感染的COPD患者中白假丝酵母菌和热带假丝酵母菌感染率最高，分别占42.31%、23.08%，与以往研究结果相似[13]。宿主免疫反应与真菌感染存在紧密联系[14]，感染早期，宿主的非特异性先天性免疫主要通过中性粒细胞、巨噬细胞吸收和清除微生物孢子，自然杀伤细胞也可通过分泌促炎因子来调节真菌感染[15]。多种炎症因子在COPD病理进程中发挥重要作用。IL-2对T细胞扩增有影响，进而调节炎症感染，还对自然杀伤细胞及嗜酸性粒细胞发挥作用，可调节其表达水平，增强其细胞毒性[16-17]。TNF-α是重要的早期促炎因子，具有激活免疫反应功效[18]。龙海等[19]研究发现，COPD病情加重期患者外周血中TNF-α水平明显高于病情稳定患者，且TNF-α水平与COPD病情程度呈正相关。本研究发现，感染组患者血清IL-2、TNF-α水平显著高于未感染组，说明血清IL-2、TNF-α水平会随COPD患者合并真菌感染情况发生变化，分析原因，受真菌感染的COPD患者多免疫功能低下，真菌感染时激发了免疫反应，刺激IL-2、TNF-α等多个因子共同作用，进而抑制EOS及NK细胞的表达。因此，临床上可探索IL-2、TNF-α抑制剂来预防真菌感染。感染期间，PLT和中性粒细胞可相互作用，促使生成血管纤维蛋白，而血管内血栓能够介导固有免疫反应[20-21]。本研究发现，感染组患者血清PLT水平明显低于未感染组，分析原因，真菌细胞壁可与PLT受体结合，使代谢物对PLT生物活性产生影响，进而降低PLT水平[22]。

嗜酸性粒细胞是一种炎症细胞，该细胞分泌的白细胞介素23、17对曲霉菌感染有抵抗作用，炎性疾病变会促使该细胞释放促炎因子，包括IL-2、TNF-α、碱性蛋白等[23-24]。本研究发现，感染组患者血清EOS水平显著高于未感染组，这主要与合并真菌感染的COPD患者名义功能受损有关。多因素回归分析显示，PLT、IL-2与COPD患者继发真菌感染有关，PLT水平下降、IL-2表达上升可能是增加COPD患者真菌感染机会的危险因素。不同病情程度感染组患者血清PLT、IL-2、TNF-α、EOS水平比较有显著差异，合并真菌感染的COPD患者机体在感染作用下抵抗力减弱，更容易受炎症反应影响，进而对肺功能造成损伤，加重病情。COPD患者继发真菌感染主要与PLT、IL-2与有关，而与NF-α、EOS无显著关联，其作用原理有待进一步考究。肺功能是评定COPD严重程度的重要指标，FEV1是临床常用肺功能衡量指标。既往研究表明，IL-2、TNF-α等水平随FEV的升高而升高。本研究发现IL-2、TNF-α与FEV1呈负相关(r=-0.223，r=-0.467，P<0.05)，进一步提示，炎性因子IL-2、TNF-α参与COPD病理进程，会度肺功能产生损害。

4 结论

COPD患者继发真菌感染与血清PLT、IL-2水平有显著相关性，PLT水平下降、IL-2表达上升，会增加COPD患者真菌感染风险。患者病原菌构成以白假丝酵母菌和热带假丝酵母菌为主。