機械通氣治療COPD前后細胞因子IL-8、IL-13及IL-18的變化

李 艷,何家富

（湖北省襄樊市中心醫院呼吸內科 441201）

Li Yan#,He Jiafu

（Departmentof Pulmonary Medicine,XiangfanCenter Hospital,Hubei 441021,China）

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD）由于其患病人數多,死亡率高,社會經濟負擔重,已成為一個重要的公共衛生問題。COPD患者隨著病情發展,可出現急性呼吸衰竭甚至死亡。機械通氣能夠糾正呼吸衰竭、改善組織缺氧,使搶救成功率大大提高。COPD出現急性呼吸衰竭一般認為是機體過度炎性反應的結果。本實驗通過研究COPD急性呼吸衰竭患者行機械通氣治療前及治療后1、2、6、72h及COPD穩定期患者的血液中細胞因子白細胞介素-8（IL-8）、白細胞介素-13（IL-13）及白細胞介素-18（IL-18）的水平,進而探討IL-8、IL-13及IL-18在COPD急性呼吸衰竭中的動態變化及其在COPD防治中的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 受試對象40例,在排除合并嚴重心、肝、腎功能衰竭后,分為兩組。病例組30例,男22例,女8例,平均年齡（65±8.9）歲,均為2008年8月至2009年8月在襄樊市中心醫院呼吸內科重癥病房住院、且因COPD急性加重出現呼吸衰竭需行有創機械通氣治療的患者。對照組為10例同期門診隨訪的COPD穩定期患者,男7例,女3例,平均年齡（64±7.5）歲。兩組患者年齡比較差異無統計學意義。COPD的診斷標準參照2007年中華醫學會呼吸病學分會制訂的COPD診治標準[1]。

1.2 方法 病例組患者于行有創機械通氣治療前及治療后1、2、6、72h抽取靜脈血標本10mL；對照組患者于COPD穩定期抽取靜脈血標本10mL。所有血標本經EDTA（1mg/mL）抗凝,3000r/min離心15min后,收集血漿,-70℃凍存。IL-8、IL-13及 IL-18測定應用 ELISA試劑盒（Biosource，USA）。

1.3 統計學處理 采用SPSS 13.0統計軟件進行統計學處理,所有數據均以±s表示,兩組間差異的顯著性檢驗采用t檢驗。

2 結果

病例組與對照組IL-8、IL-13及IL-18濃度比較見表1。

#：P＜0.05,與治療前比較；*：P＜0.05,與對照組比較。

3 結論

COPD的發病機制目前尚未完全明了,普遍認為COPD是以氣道、肺實質和肺血管的慢性炎癥為特征,其中細胞因子在COPD發病過程中起重要作用。

IL-8主要由單核-巨噬細胞產生,主要生物學活性是吸引和激活中性粒細胞,定向游走到反應部位并釋放一系列活性產物,導致機體局部的炎性反應。Babu?yte[2]等研究證實IL-8水平在COPD患者的痰及肺泡灌洗液中顯著升高。Eickmeier等[3]亦發現IL-8和IL-13在COPD患者中的表達顯著增高。本研究結果顯示血漿中IL-8及IL-13在COPD呼吸衰竭時顯著增高,而應用機械通氣治療72h后患者血氧飽和度等肺功能指標明顯改善后又顯著下降,與COPD緩解期相比無顯著差異。

IL-13與機體的炎性反應和免疫調節等過程有關,Crosby[4]等研究發現IL-13在肺組織受損后的表達顯著增高,炎性反應最終導致了COPD的形成。動物實驗研究轉基因成年鼠時發現,IL-13過表達可使鼠肺容積擴大,黏液分泌增多,最終導致肺氣腫的形成[5]。Bowles等[6]發現在馬的氣道阻塞模型中,外周血IL-13水平升高。本研究結果顯示COPD急性加重期患者血漿IL-13濃度明顯增高,IL-13可能參與了COPD發病機制并在其發病過程中加重了呼吸道炎癥進程,在應用機械通氣治療72h后,隨患者癥狀的明顯好轉,血液中IL-13濃度顯著下降,與穩定期差異不明顯。

IL-18是新近發現的一種細胞因子,是多種免疫性疾病的重要發病因子,Imaoka等[7]在實驗中發現IL-18的過表達參與了COPD的發病進程。Biet等[8]研究發現IL-18不僅可以誘導T細胞產生IFN-γ,還可以促進其他細胞因子如TNF-α、IL-8及GM-CSF等的生成。Hoshino等[9]研究亦證實IL-13及IL-18在COPD患者中的表達顯著增高,在COPD進程中有重要作用。本研究結果顯示IL-18濃度在COPD急性加重期明顯升高,應用呼吸機輔助通氣改善缺氧、病情好轉后其濃度又顯著下降。

本研究發現血漿中的IL-8、IL-13及IL-18濃度在COPD患者急性呼吸衰竭時顯著增高,在應用機械通氣開始治療1h時下降不明顯,隨著通氣氧合功能的改善,這些細胞因子濃度顯著下降,當機械通氣治療72h后患者各項生命體征相對穩定時,血液中IL-8、IL-13及IL-18濃度與COPD穩定期差異不明顯,因此認為IL-8、IL-13、IL-18這些細胞因子及其之間的相互作用,參與了COPD氣道炎癥過程,檢測血漿IL-8、IL-13、 IL-18濃度可作為臨床判斷COPD患者病變的嚴重程度及活動性指標之一。

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