張小寧 張向峰 張志英
支氣管哮喘是全世界常見(jiàn)的慢性呼吸道炎性疾病,與其他年齡組比較,兒童時(shí)期的發(fā)生率很高[1]。兒童哮喘的臨床癥狀較為嚴(yán)重,患者常表現(xiàn)為氣流受限、喘息、呼吸急促、胸悶等[2]。兒童哮喘的發(fā)病機(jī)制和病因尚不十分清楚。研究證實(shí),哮喘發(fā)病與患兒的免疫功能、環(huán)境和遺傳因素均有關(guān)[3]。細(xì)胞學(xué)檢查表明,患者的病理痰增多是哮喘的重要病理生理變化。在正常情況下支氣管哮喘誘導(dǎo)痰黏蛋白(mucin,MUC)分泌到細(xì)胞外部時(shí),是一種水溶性黏液彈性膠,覆蓋上皮表面,通過(guò)纖毛的擺動(dòng),防御外來(lái)刺激物及阻止病原菌入侵[4]。但在許多下呼吸道慢性炎癥性疾病中,支氣管哮喘誘導(dǎo)痰MUC的分泌異常容易導(dǎo)致呼吸道阻塞和感染,與呼吸道炎性疾病密切相關(guān)的MUC有MUC5AC、MUC5B和MUC2[5,6]。為了探討兒童支氣管哮喘誘導(dǎo)痰MUC5AC和MUC5B水平及臨床意義,進(jìn)行此研究。
1.一般資料:選取2019年1月~2020年10月在筆者醫(yī)院治療的兒童支氣管哮喘130例(觀察組),其中輕度患兒49例,中度患兒43例,重度患兒38例。同時(shí)選取健康兒童60例作為對(duì)照組,觀察組和對(duì)照組一般資料比較詳見(jiàn)表1。納入標(biāo)準(zhǔn):①診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病分會(huì)制定的《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》中的標(biāo)準(zhǔn)[7];②年齡≤12歲;③急性發(fā)作期患兒;④患兒監(jiān)護(hù)人知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):①有先天性心臟病等畸形疾??;②入院前1周有激素類(lèi)藥物使用史。
表1 觀察組和對(duì)照組一般資料比較
2檢查方法:患者入院第1天進(jìn)行肺功能檢查,高滲鹽水霧化誘導(dǎo)痰后,上清液黏蛋白和炎性介質(zhì)的測(cè)定。誘導(dǎo)痰及痰的處理方法:吸入沙丁胺醇?xì)忪F劑[葛蘭素史克制藥(重慶)有限公司,100μg×200撳]400μg,10min后用清水漱口,擤鼻;然后霧化吸入3%的高滲鹽水20min,漱口后將痰咳入無(wú)菌容器中,然后繼續(xù)霧化直至結(jié)束。痰標(biāo)本處理:使用鑷子去除痰液中的黏稠部分,將其放入EP管中,加入4倍體積0.1%DTT,渦旋1min,充分混合,在37℃浴10min,用200目的篩子過(guò)濾雜質(zhì),以2500r/min離心10min,取上清液置于-80℃的恒溫器中檢查。采用ELISA法測(cè)定痰液中MUC5AC、MUC5B、LTC4、PGE2, 黏蛋白試劑盒購(gòu)自美國(guó)CUSABIO公司,炎癥試劑盒購(gòu)自美國(guó)CVAyman公司。早晨取空腹靜脈血6ml,用EDTA抗凝3ml,Mindray 5800血液分析儀用于測(cè)量Neu和EOS。
3.治療方法:給予患者基礎(chǔ)對(duì)癥治療,如常規(guī)吸氧、抗感染、鎮(zhèn)痙、止咳化痰。對(duì)照組采用布地奈德混懸液(生產(chǎn)廠家:Astrazen-e ca Pt yLdd,規(guī)格:0.5mg×2ml)的氧霧化吸入治療,每天2次,流量氧氣速率為4~8L/min。
1.兩組誘導(dǎo)痰MUC5AC、MUC5B等比較:觀察組誘導(dǎo)痰MUC5AC、LTC4、PGE2、EOS和Neu明顯高于對(duì)照組(P<0.05),而MUC5B明顯低于對(duì)照組(P<0.05,表2)。
2.觀察組不同病情患者誘導(dǎo)痰MUC5AC、MUC5B等比較:觀察組重度患者誘導(dǎo)痰MUC5AC、LTC4和PGE2明顯高于輕度和中度組(P<0.05),而MUC5B明顯低于輕度和中度組(P<0.05,表3)。
3.觀察組治療前后誘導(dǎo)痰MUC5AC、MUC5B等比較:與治療前比較,觀察組治療后誘導(dǎo)痰MUC5AC、LTC4、PGE2、EOS和Neu降低(P<0.05),而MUC5B較治療前升高(P<0.05,表4)。
4.相關(guān)性分析:將誘導(dǎo)痰MUC5AC、MUC5B與LTC4、PGE2、EOS和Neu進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,誘導(dǎo)痰MUC5AC與LTC4、PGE2呈正相關(guān)(r=0.455、0.412,P<0.05),MUC5B與LTC4、PGE2呈負(fù)相關(guān)(r=-0.383、-0.401,P<0.05),其余未見(jiàn)明顯相關(guān)性。
5.診斷價(jià)值分析:MUC5AC、MUC5B、與LTC4、PGE2診斷重度支氣管哮喘患兒的ROC曲線下面積分別為0.806、0.905、0.685和0.656(P<0.05),詳見(jiàn)圖1,參數(shù)詳見(jiàn)表5。
圖1 ROC曲線圖
表5 ROC曲線參數(shù)
支氣管哮喘是一種由過(guò)敏原或其他因素引起的廣泛且可逆的氣道狹窄疾病,可以在幾分鐘內(nèi)發(fā)生,持續(xù)數(shù)小時(shí)至數(shù)天,發(fā)病機(jī)制尚不清楚[8]。慢性氣道炎癥中氣道黏液水平升高是一個(gè)重要的病例特征。在正常情況下氣道黏液是重要的防御屏障,可以抵抗外部病原體的入侵并中和過(guò)敏原[9]。但當(dāng)氣道中的黏液異常分泌時(shí),將導(dǎo)致氣道處于高響應(yīng)狀態(tài),加劇氣道炎癥,患者病情加重[10]。支氣管哮喘是上呼吸道常見(jiàn)的慢性炎性疾病,其主要病理變化是分泌細(xì)胞的化生和MUC的過(guò)度分泌[11]。
氣道黏液主要由氣道杯狀細(xì)胞和黏膜下腺合成的黏蛋白、水和電解質(zhì)組成。黏蛋白的主要成分是MUC5AC和MUC5B[12,13]。研究哮喘患兒的痰液黏蛋白水平差異并分析其影響機(jī)制,對(duì)于更有針對(duì)性地治療慢性氣道炎癥具有重要意義。本研究結(jié)果顯示,觀察組誘導(dǎo)痰MUC5AC明顯高于對(duì)照組,MUC5B明顯低于對(duì)照組,并且黏蛋白的水平隨著哮喘的嚴(yán)重程度而增加,表明MUC5AC和MUC5B表達(dá)異常在哮喘發(fā)生的黏液分泌異常中起重要作用,分泌可能與杯狀細(xì)胞和黏膜下腺的增殖和化生有關(guān)。本研究中哮喘患者中MUC5B的水平上升幅度不及MUC5AC,且明顯低于正常對(duì)照組。也有研究發(fā)現(xiàn)哮喘患者中MUC5B的轉(zhuǎn)錄水平在外周氣道中顯著增加,但在中央氣道中顯著降低。原因可能與MUC5B在外周氣道而非中央氣道中作為氣道防御機(jī)制的作用有關(guān)[14]。盡管本研究哮喘患者中MUC5B的水平低于正常對(duì)照組,但其基本水平僅為MUC5AC的1/5,因此降低并不影響?zhàn)さ鞍椎恼w水平。MUC5B可能在氣道穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié),發(fā)病機(jī)制和黏膜免疫功能中起重要作用。
近年來(lái),從血液常規(guī)參數(shù)得出的新的炎性指標(biāo)已在各種炎癥疾病中得到了逐步研究和證實(shí)。NEU在哮喘的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用,并參與氣道炎癥和重塑過(guò)程,EOS介導(dǎo)哮喘的免疫反應(yīng),在呼吸道炎癥的高黏液分泌中起重要作用。本研究中觀察組誘導(dǎo)痰EOS和Neu明顯高于對(duì)照組。推測(cè)EOS和Neu水平可能與哮喘發(fā)生機(jī)制有關(guān),這表明在哮喘發(fā)作期間可能以EOS和Neu為主導(dǎo),這與許多研究結(jié)果一致[15,16]。PGE2可以抑制哮喘中的氣道炎癥并放松氣道平滑肌,發(fā)揮氣道保護(hù)作用,LTC4是氣道平滑肌的強(qiáng)收縮劑,可促進(jìn)氣道黏液分泌,增加血管通透性并引起黏膜水腫[17,18]。觀察組誘導(dǎo)痰LTC4、PGE2明顯高于對(duì)照組。誘導(dǎo)痰MUC5AC與LTC4、PGE2呈正相關(guān),MUC5B與LTC4、PGE2呈負(fù)相關(guān)。分析LTC4和PGE2很可能通過(guò)激活氣道上皮細(xì)胞的P2Y12受體通道來(lái)促進(jìn)MUC5AC分泌的增加。與治療前比較,觀察組治療后誘導(dǎo)痰MUC5AC、LTC4、PGE2、EOS和Neu明顯降低,而MUC5B較治療前明顯升高,說(shuō)明經(jīng)過(guò)治療患兒炎性反應(yīng)和黏液分泌得到有效抑制,有利于患兒病情恢復(fù),結(jié)果說(shuō)明MUC5AC、MUC5B、LTC4、PGE2可用于重度支氣管哮喘患兒的診斷,指標(biāo)含量變化可能與哮喘發(fā)生機(jī)制有關(guān)。
本研究對(duì)支氣管哮喘患兒氣道黏蛋白水平的研究,發(fā)現(xiàn)哮喘患者M(jìn)UC5AC與MUC5B的比例存在顯著差異,而LTC4和PGE2的失衡可能是導(dǎo)致這種情況的機(jī)制之一。MUC5AC、MUC5B可以在多種炎性介質(zhì)的刺激下增加分泌,均與炎性介質(zhì)的長(zhǎng)期刺激、氣道炎性反應(yīng)和平滑肌收縮密不可分,在臨床診斷過(guò)程中,及時(shí)對(duì)以上指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并采取有效措施對(duì)患者進(jìn)行治療,有利于控制病情,達(dá)到治療目的?,F(xiàn)臨床研究多停留在對(duì)支氣管哮喘患兒?jiǎn)蝹€(gè)影響因子的分析上,由于該病的發(fā)病機(jī)制尚不清楚,臨床治療方法不統(tǒng)一[19,20]。本研究通過(guò)檢測(cè)誘導(dǎo)痰中MUC5AC和MUC5B的異常表達(dá),分析二者與支氣管哮喘病情的關(guān)系,對(duì)重度支氣管哮喘具有較高的診斷價(jià)值,進(jìn)一步機(jī)制的研究有利于更深入地了解兒童支氣管哮喘病理,指導(dǎo)臨床治療方案的選擇。但是本研究入組患兒數(shù)量少,因此還需擴(kuò)充樣本量、長(zhǎng)期隨訪深入分析。
綜上所述,兒童支氣管哮喘誘導(dǎo)痰MUC5AC水平升高,而MUC5B水平降低,與患兒病情程度有一定關(guān)系,值得進(jìn)一步研究。