分段肺泡灌洗对肺泡蛋白沉积症患者IL-1及血清GM-CSF 抗体水平的影响
2022-07-13李雨玲樊晓鹏徐存来
李雨玲,樊晓鹏,徐存来
肺泡蛋白沉积症(PAP)是肺泡腔和终末细支气管腔内堆积过量糖原染色阳性的磷脂蛋白物质为特征的弥漫性肺疾病,起病隐匿,主要表现为逐渐加重的呼吸困难、咳嗽、乏力、体质量减轻及低热等症状,严重者可并发肺炎和呼吸衰竭,危及患者生命健康[1-2]。依据发病机制可将PAP 分为三类,先天性、原发性和继发性,三类均存在明显的肺泡巨噬细胞清除表面活性物质功能下降,其肺泡巨噬细胞成熟、分化及作用均受到粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)抗体的调节[3-4]。有报道显示,PAP 患者疾病严重程度及巨噬细胞反应能力与其机体GM-CSF抗体水平具有相关性[5],机体高GM-CSF抗体水平为导致PAP患者免疫功能异常的重要原因之一,应采取有效治疗方式控制GM-CSF 抗体水平,提高患者机体免疫力。白介素-1(IL-1 )为一种促进机体免疫的刺激因子,可刺激T细胞增殖分化,加强巨噬细胞作用,在PAP 患者中处于较低水平,说明其存在免疫功能异常[6]。分段肺泡灌洗(SBL)为临床治疗PAP 的主要方法,本研究通过分析灌洗前后PAP 患者机体IL-1 与血清GM-CSF 水平的变化,探讨SBL 的治疗效果,并进一步探究巨噬细胞在患者机体中的作用。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 回顾性收集2019 年1月至2021 年6 月浙江省丽水市人民医院收治的PAP 患者32 例,其中男19 例,女13例;年龄28~65岁,平均(49.0±7.5)岁;病程4 ~28 个月,平均(15.64±5.21)个月。纳入标准:(1)入选患者经支气管肺泡灌洗液(BALF)行高碘酸雪夫法(PAS)染色呈阳性,则诊断为PAP;(2)呼吸困难症状评分(mMRC)≥2 分;(3)受试者或亲属须签署知情同意书,愿意配合本研究。排除标准:(1)对本研究治疗方式不耐受;(2)合并严重器质性疾病;(3)肺内分流在10%以上。本研究经医院伦理委员会批准。
1.2 方法 所有患者均行SBL,具体操作如下:患者灌洗前均服用地西泮及可待因,依据纤维支气管镜明确病灶严重且多部位,如右肺中叶(B4 或B5)或左肺舌叶。先行肺段灌洗,方向分别为叶舌段与上下叶段、上至下与左至右,灌洗肺段数目2 ~4 个/次,应用2%利多卡因行半小时雾化吸入表面局部麻醉,将支气管镜置入气管、隆突及叶及段支气管,同时应用2 ~3 ml 的利多卡因滴入麻醉,将镜先端部与其管壁嵌套,以提高手术效果。操作过程应用30 ~50 ml 温度适宜的无菌0.9%氯化钠注射液注入并维持1 ~3 min,之后以50 ~100 mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa)负压吸引,将液体回收,行4 ~6 次灌洗待回收液由米汤样或黄色浑浊并带有少量颗粒状物变为清亮,则进行下一肺段操作。将回收液体立即用双层无菌纱布过滤除去黏液,并记录总量装入硅塑瓶或涂硅灭菌玻璃容器中(减少细胞黏附),置于含有冰块的保温瓶中,立即送往实验室检查。每段灌洗量及回收率范围分别在120 ~300 ml、50%~83%。灌洗液每次400 ~1500ml/次,且根据患者对灌洗耐受情况由少逐次增加,耐受性越强则灌洗量、时间等均增加,灌洗过程严密监测患者体征。灌洗频次2 ~3 次/周,以8~12次为一疗程,共行两个疗程灌洗。
1.3 观察指标
1.3.1 IL-1 与血清GM-CSF 抗体水平于灌洗前及灌洗两个疗程后采集患者5 ml空腹静脉血,在4 ℃离心,取上清液于-80℃环境保存待检。采用上海康朗生物科技有限公司商品药盒125I 标记,重组人GM-CSF 制备标准曲线,以2 pg/ml为最小可测浓度,应用双管法进行测定,最后结果取均值。采用双抗体夹心酶联免疫吸附法测定IL-1 水平,检测步骤严格按照试剂盒(五环塞培生物科技有限公司)说明书进行操作。
1.3.2 肺功能相关指标 于灌洗前及灌洗两个疗程后应用CHEST 肺功能仪(上海伊沐医疗器械有限公司)检测肺功能相关指标,包括肺一氧化碳弥散量(DLCO)、一秒用力呼吸容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)及每分钟最大通气量(MVV)。
1.3.3 血气指标 于灌洗前及灌洗两个疗程后应用雷度米特ABL 80 FLEX 血气分析仪(上海市聚慕医疗有限公司)测定患者血气指标,包括氧分压(PaO2)及血氧饱和度(SpO2),并测定其pH 值。
1.4 统计方法 采用SPSS 25.0 统计软件进行分析,计量资料以均数±标准差表示,采用 检验<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 灌洗前后IL-1 与GM-CSF抗体水平比较 灌洗后IL-1 水平高于灌洗前,而血清GM-CSF 抗体水平低于灌洗前,差异均有统计学意义(均<0.05)。见表1。
表1 PAP 患者灌洗前后IL-1与GM-CSF 抗体水平比较
2.2 灌洗前后肺功能相关指标比较灌洗后肺功能指标DLCO、FEV1、FVC及MVV 均高于灌洗前,差异均有统计学意义(均<0.05),见表2。
表2 PAP 患者灌洗前后肺功能相关指标比较 %
2.3 灌洗前后血气指标比较 灌洗前后pH 值差异无统计学意义(>0.05),灌洗后PaO2、SpO2水平均高于灌洗前,差异均有统计学意义(均<0.05),见表3。
表3 PAP 患者灌洗前后血气指标比较
3 讨论
PAP为一种不明原因的慢性肺疾病,以肺泡腔内沉积大量的磷脂蛋白、类表面活性物质为特征。有研究认为其发病原因为肺泡巨噬细胞对表面活性物质清除功能减弱,或由于GM-CSF抗体受体缺乏而致病[7-8]。目前,临床治疗PAP 的主要方法为经电子纤维支气管镜肺泡灌洗,通过清除沉积在肺泡的蛋白样物质,让巨噬细胞功能得到有效恢复,改善肺部通气,使患者相关临床症状得到有效缓解[9]。
本研究结果显示灌洗后PAP 患者IL-1 水平明显高于灌洗前,而血清GMCSF 抗体水平明显低于灌洗前,这说明SBL 可有效改善患者机体IL-1 及GMCSF水平,这与周本昊等[10]研究结果相似。SBL可将肺泡处堆积物有效清除,极大降低了抑制巨噬细胞作用的相关因子,如GM-CSF 抗体等,使机体免疫功能尽快恢复,提高了IL-1 水平,高水平IL-1 可促进T淋巴细胞和细胞毒性T淋巴细胞(CTL)增生和分化,使自然杀伤细胞(NK)作用加强,从而进一步加强机体对肺泡表面过多分泌物的清除作用,促进患者恢复[11]。有研究报道,无论是特发性还是继发性PAP患者机体组织和血液中均存在高水平GM-CSF抗体,GM-CSF抗体可抑制GMCSF 在肺泡局部细胞终末期分化中的清除过程,同时可通过诱导中性粒细胞功能障碍消除GM-CSF 的抗微生物活性,使患者机体巨噬细胞功能受限[12]。其次,PAP患者机体白介素受体功能障碍与患者病情密切相关,其机体IL-1 因子处于低水平,无法将肺泡分泌异物有效清除,从而造成异物在肺泡处堆积。因而GM-CSF 水平下降及IL-1 水平上升可提示PAP 患者肺泡处堆积物得到有效清除,机体自身免疫力得到有效提升,病情得到有效控制。
本研究结果显示,灌洗后PAP 患者肺功能指标DLCO、FEV1、FVC、MVV均高于灌洗前,且灌洗后PAP患者PaO2、SpO2水平均高于灌洗前。这说明SBL可有效改善患者肺部通气情况,促进肺功能恢复。分析其原因为SBL 应用于肺部化脓性炎症治疗可将有病变部位里面的脓性分泌物洗出来,让气道支气管更加通畅,从而改善患者血气指标,有利于促进肺功能更快、更好康复[13]。
本研究应用的SBL 方式在PAP 诊断与治疗中已被广泛应用,治疗方法相对落后。近年来,全肺灌洗已被证实较SBL更为有效[14],且已在临床推广应用。另外,GM-CSF 替代疗法和针对GM-CSF抗体的治疗是治疗PAP 的新方向,国内已有相关研究证实[15],新方法可有效提高治疗效果,促进患者恢复。因此,还需进一步扩大样本容量,深入研究PAP 诊断与治疗的最有效方式。