FeNO、痰嗜酸性粒细胞表达水平在COPD患者不同时期应用的研究进展

周永杰,赵丽丽,王雪珍,王 月,张 丽,陈 盛

(1.牡丹江医学院；2.牡丹江医学院附属红旗医院,黑龙江 牡丹江 157011)

COPD是一种常见的、可以预防和治疗的疾病,其特征是持续存在的呼吸系统症状和气流受限,通常与显著暴露于有害颗粒或气体引起的气道和(或)肺泡异常有关。(包括肺部发育异常)[1]。它的全球患病率为10.7%[2],而在中国40岁以上人群患病率达13.7%[3],已经成为危害人类健康的主要问题之一。气道炎症在COPD发病过程中持续存在,目前已被报道过的气道炎症指标有血嗜酸性粒细胞、痰嗜酸性粒细胞、FeNO值、免球蛋白IgE、IL-5、IL-13、IL-4、血清骨膜蛋白、上皮和痰miR-221-3p[4-6]等。其中,FeNO是气道内炎症细胞释放的一种气道炎症分子标志物,主要由下呼吸道上皮细胞内诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)合成；痰EOS检测作为无创的方法来观察气道炎症已被临床广泛应用。本文主要就FeNO、痰EOS表达水平在COPD中的发展状况、诊断价值和治疗及预后价值进行综述,以期为临床工作提供指导。

1 FeNO表达水平在COPD患者不同时期的应用价值

1.1 FeNO表达水平在COPD中的发展状况FeNO检查是一种无创、安全的新型气道炎症检查方法,可以辅助临床诊断、量化气道炎症的作用,具有较高的敏感性和特异性,患者容易接受,重复性好,具有巨大的临床应用潜力[7]。近年来,FeNO已被广泛用于支气管哮喘的辅助诊断,但在COPD中的应用较少,最近关于FeNO与COPD的研究也逐渐受到人们的重视。

1.2 FeNO表达水平在COPD患者不同时期的诊断价值FeNO的表达水平在COPD急性加重期及缓解期的诊断价值存在很多争议,且在稳定期争议更大,有学者认为FeNO的表达水平能辅助COPD的诊断,在COPD患者中,急性加重期的FeNO测量值高于缓解期[8]。COPD的急性加重主要是由感染引起的,感染会刺激部分炎症细胞增加对NO的合成,进而导致气道炎症的发生；而在COPD的缓解期感染已经被控制,故NO合成减少[9],很少会引起气道炎症的发生。但FeNO的表达水平与COPD的严重程度之间的关系仍然存在争议。急性加重期患者经抗炎等治疗后,FeNO的水平可降至稳定期水平,且FeNO的水平及降低程度与病情严重程度呈明显正相关[10]。但也有研究表明,COPD稳定期的FeNO水平与正常人无明显差别。FeNO的表达水平有助于发现早期COPD患者并预测急性发作的可能性[11],但仍存在一定的不足,例如,FeNO的表达水平只能用于辅助诊断COPD,尚不能用于明确诊断,且其在COPD的诊断方面缺少统一的量化标准。另外,FeNO的表达水平虽然可以预判急性发作的可能性,但当患者病情十分严重时,患者的气道狭窄,影响气流速度,导致FeNO的表达水平低于实际水平,故检查结果缺乏绝对性,这时医生可根据临床表现、肺功能及其他各项检查指标对病情进行全面评估。云俊杰等[12]对COPD急性加重期患者与健康老年人做的小样本研究,通过比较FeNO的表达水平、肺功能和COPD患者自我评估测试(CAT)评分,发现FeNO的表达水平在COPD诊断及疗效观察上有一定意义。在COPD急性加重期,随着FeNO值的升高,FEV1%会相应降低,而在稳定期,FeNO值与FEV1%之间没有明显的相关性,这表明FeNO检查不能用来代替肺功能,两者应结合起来用于临床诊断和治疗。

1.3 FeNO表达水平在COPD患者不同时期的治疗及预后价值研究证实,随着COPD患者肺功能的逐渐下降,FeNO水平也呈下降趋势。在FeNO水平与FEV1/FVC的相关性研究中,人们发现FeNO水平仅在治疗前与FEV1/FVC呈正相关,在治疗后与FEV1/FVC并无明显的相关性,这表明FeNO仅提示COPD患者急性加重期的气道炎症改变,仅仅可用于指导急性加重期的治疗,至于能否作为判断COPD患者整个疾病过程的严重程度指标,还需要大量的临床实验与研究。FeNO对COPD患者在选择激素治疗方面具有指导意义。对于COPD患者,有必要在治疗前了解患者的FeNO水平,FeNO水平较低的患者,不推荐使用激素治疗,可选择其他的治疗方法,这不仅有助于选择对激素治疗有效的患者,还能避免或减少激素暴露。国外一项大样本研究结果显示[13],COPD患者无论过去是否使用过ICS、是否有吸烟史及急性加重史,FeNO水平持续升高的COPD患者急性加重的风险增加,尤其是需要住院治疗、病情严重的COPD患者急性加重的风险更高。同时研究表明,在临床实践中,可以根据FeNO水平对COPD患者的急性加重风险进行预测,有利于改善患者的预后。

2 痰EOS表达水平在COPD患者不同时期的应用价值

2.1 痰EOS在COPD中的发展状况过去,大多数的学者认为COPD的气道炎症是以中性粒细胞为主,现有证据显示,除中性粒细胞、巨噬细胞以外,EOS在COPD的发病机理中也起着重要作用。痰EOS在COPD急性加重期较稳定期增多,超过40%的COPD患者痰EOS比值大于3%[14],与COPD患者急性加重风险、死亡率上升,肺功能下降有关,并可用于预测COPD患者对激素的治疗效果。这表明COPD患者痰EOS计数可以作为临床诊治COPD气道炎症的一项生物标志物,对病情评估及改善预后具有一定价值。

2.2 痰EOS表达水平在COPD患者不同时期的诊断价值痰EOS表达水平在COPD急性加重期及缓解期的诊断价值尚不能确定,COPD存在嗜酸性粒细胞气道炎症,痰EOS水平越高,呼吸道症状越多,生活质量越差,更易出现急性发作。现在,人们认为痰EOS水平与疾病的严重程度相关,痰EOS可以识别出有急性加重高风险的患者群体。痰EOS的表达水平目前只能用于辅助诊断COPD,不能用于明确诊断,且其在COPD的诊断方面缺少统一的量化标准。

2.3 痰EOS表达水平在COPD患者不同时期的治疗及预后价值COPD患者的慢性气道炎症可表现为嗜酸性和非嗜酸性。对于气道炎症表现为嗜酸性的COPD患者,痰EOS计数也升高,使用激素治疗后,气道炎症可得到有效控制,肺功能改善；而对于气道炎症表现为非嗜酸性的COPD患者,使用激素治疗后,气道炎症不能控制,肺功能无明显改善。因此,不同气道炎症的COPD患者对激素治疗的效果不同,这也解释了在临床工作中有些COPD患者对激素治疗效果不佳的原因。SPIROMICS作为一项多中心的前瞻性研究证实,血液和痰中的EOS计数可以帮助鉴别COPD患者急性加重的高危患者群体；但痰EOS是比血液EOS更好的生物指标[15]。方利州等[16]研究证实,痰EOS升高的COPD患者病情重,肺功能差,但使用激素治疗效果较好,肺功能和COPD评估测试能在很大程度上得到改善。王莹莹等[17]发现,痰EOS升高的COPD患者经过激素治疗后,不仅肺功能、mMRC评分明显改善,且6个月内发生急性加重的风险降低。总之,对于痰EOS升高的COPD急性加重患者,痰EOS可以作为判断COPD急性加重患者预后的指标,且可预测激素的治疗效果。痰EOS的水平可用于预测COPD急性加重患者一年内急性发作的住院频率,以及死亡率的高低[18]。与痰EOS水平低的COPD患者相比,痰EOS高的COPD患者在应用激素治疗后病情可得到明显的缓解,主要表现为住院时间缩短、发病率降低,未来的住院次数减少等[19],COPD患者痰液中的EOS计数重复性好[20],因此,在COPD的治疗与管理中,可以作为一种炎症监测指标。但痰EOS作为一种生物标志物,存在某种程度上的缺陷,具有一定的变异性[20]。

3 总结

FeNO和痰EOS表达水平升高可预测COPD患者急性加重风险,治疗后其下降幅度可反映气道炎症水平的下降程度,对COPD急性加重患者是否给予激素治疗具有指导作用[21-22]。FeNO及痰中的EOS存在个体之间的差异,两者易受多种因素的影响,目前,尚没有统一的标准,这限制了FeNO、痰EOS的临床应用[23]。FeNO及痰EOS是对现有的COPD检测技术的补充,二者与肺功能及其他检验、检查指标相结合能提高疾病诊断的准确性,可作为COPD诊断、治疗及预后的指导性临床辅助工具。