摘要
感染肺炎衣原体可引发急性哮喘,并与严重的慢性哮喘相关。本研究的目的是研究气道炎症和血清反应之间的关系c .肺炎急性严重哮喘。
受试者(n=54)在4小时内招募 h因哮喘急性加重到急诊科就诊。患者的临床病史记录、痰诱导(0.9%盐水)、肺活量测定以及急性和恢复期血清学检查c .肺炎免疫球蛋白A和G。
在出现时,47%的受试者有针对c .肺炎,而38%(20)的患者的死亡率有所增加c .肺炎抗体水平,其中15显示免疫球蛋白a浓度升高。c .肺炎应答者表现出明显较高的痰中性粒细胞水平(4.6×106细胞·毫升−1),而无反应者(1.2×106细胞·毫升−1,p=0.02)和痰嗜酸性阳离子蛋白浓度升高(3981对1122 ng·毫升−1, p = 0.02)。
对病毒的急性抗体反应肺炎衣原体常见于哮喘的加重。血清学特征提示肺炎衣原体在急性哮喘中,再激活可能引发中性粒细胞性气道炎症。
这项研究得到了澳大利亚新南威尔士州堪培拉国家健康和医学研究委员会的支持。
肺炎衣原体是细胞内病原体吗1,2最近与哮喘等慢性气道疾病有关。急性c .肺炎感染可导致哮喘加重3.慢性/持续感染与慢性持续性哮喘和成人哮喘有关4.分泌性免疫球蛋白(Ig) A水平升高的儿童c .肺炎是否发现哮喘临床加重更为频繁5,而在成人哮喘患者中,针对哮喘的抗体滴度较高c .肺炎与更严重的临床疾病相关6,7. 这些数据表明c .肺炎感染可能影响哮喘的临床进程。
这些作用的机制尚不清楚,但可能涉及气道炎症反应的改变。典型地,哮喘的特征是2型t辅助淋巴细胞(Th)驱动的嗜酸性粒细胞反应,进而导致气道黏膜损伤和气道高反应性。沙眼和输卵管炎的衣原体反复或持续感染可引起慢性淋巴细胞浸润和组织重塑8.持续或反复感染c .肺炎也可加重哮喘性炎症。本研究的目的是通过研究来验证这一假设c .肺炎哮喘急性加重患者的感染和气道炎症。血清学反应的特征c .肺炎在急诊科就诊的急性哮喘患者中,研究其与气道炎症的关系。
方法
主题
16-74岁的成年人 如果在4个月内招募到澳大利亚纽卡斯尔约翰·亨特医院急诊科就诊的哮喘急性加重的YR,则包括在内 h,提供足够的痰样本,并参加后续血清学检测。根据美国胸科学会标准确定哮喘,并通过向急诊科就诊治疗急性哮喘,以症状恶化、短效药物使用增加为特征,确定哮喘急性加重β2-激动剂,用于缓解症状或自我监测的呼气流量峰值恶化,导致急诊。对11个月来急诊就诊的受试者进行了回顾。在84名同意参与的人中,有31人因以下原因未被纳入:10人在就诊前4小时在急诊科接受了>型肠外皮质激素治疗,1人在胸片上显示实变与肺炎相符,9人诊断为慢性阻塞性肺疾病(COPD), 1人有气胸并发哮喘,3人怀孕,随访时,一名患者在客观检测中发现无哮喘,一名患者在随访2时痰液标本不充分,另外五名患者没有返回随访,没有获得康复期血清学。
设计
在初步医疗评估和治疗后,研究人员获得了知情同意,并进行了临床评估、肺活量测定(Vitalograph Ltd, Buckingham, UK)、痰诱导和急性期血清学静脉穿刺。治疗根据当前的哮喘指南,包括气溶胶β2-激动剂和全身皮质类固醇。4-5周后,受试者症状恢复到基线水平,不再使用肠外皮质激素(来访2)。受试者接受临床评估、过敏皮肤点刺试验、肺活量测定、支气管刺激激发、痰诱导和静脉穿刺恢复期血清学检查。
临床评估
标准化病史引发的哮喘诱因、特应性疾病、稳定时和症状恶化后服用的药物、恶化的时间进程和原因,以及既往哮喘严重程度9.特应性是通过皮肤点刺试验(weal >3 mm)至少出现一次立即反应来确定的,该试验在来访2时使用20种常见过敏原(拜耳澳大利亚有限公司,Pymble,澳大利亚)1:10重量/体积稀释进行。
痰诱导
只有当受试者能在一秒内完成足够的用力呼气量(FEV)时才进行痰诱导1)或峰值流量操作,如果>为预估值的25%,用200 μ g沙丁胺醇预处理通过容量间隔棒(澳大利亚墨尔本艾伦和汉伯里)。所有受试者在诱导痰期间接受补充氧气。诱导痰的方法是使用无菌生理盐水(0.9%),该盐水由超声波雾化器(ULTRA-NEB®;DeVilbiss Health Care Inc.,Somerset,PA,USA)和Hans-Rudolph 2700双向无呼吸阀盒提供(美国密苏里州堪萨斯城汉斯·鲁道夫公司),如前所述10. 肺活量测定1例 每一次雾化吸入后的分钟,如果吸入量下降,则补充沙丁胺醇≥与基线相比,肺活量测定结果的20%。一旦获得足够的样本,如果肺活量测定结果低于基线的20%,并且在10分钟内没有恢复,则停止诱导痰 min,应受试者的要求或由调查人员自行决定。在第2次就诊时,如前所述,使用超声雾化高渗盐水(4.5%)诱导痰11.
痰分析
从唾液中选择痰液部分,按前面所述进行处理12. 使用0.1%二硫苏糖醇(Sputolysin 10%;Calbiochem Corp.,La Jolla,CA,USA)分散痰,并测定非鳞状细胞的总细胞计数(TCC)和活性。吸取上清液并储存在室温下−70°C和从再悬浮细胞颗粒制备的细胞离心玻片(美国宾夕法尼亚州Sewickley Shandon Cytospin)。从May Grünwald-Giemsa染色的细胞修复中计数400个细胞,获得差异计数。嗜铬性2R染色的玻片以同样方式计数嗜酸性粒细胞。通过放射免疫分析法(ECP RIA;瑞典乌普萨拉Kabi Pharmacia Diagnostics AB)测定痰上清嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(ECP)水平,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)测定白细胞介素(IL)-8水平(Quantikine人IL-8 ELISA;美国明尼苏达州明尼阿波利斯研发系统公司)。
血清学
检测急性期和恢复期血清c .肺炎免疫球蛋白和IgA,鹦鹉热IgG和幽门螺杆菌免疫球蛋白和IgA。鹦鹉热对血清学进行调查,以确保没有假阳性的受试者c .肺炎由于鹦鹉热感染。幽门螺旋杆菌血清学检测以非特异性抗体应答为对照。针对c .肺炎使用ELISA检测血清中的外膜复合物(Bioclone Pty Ltd,澳大利亚悉尼).根据相对于对照材料的光密度计算测试指数,其中<0.9的指数为负,0.9–1.09的指数为不确定,1.10–2.99的指数为阳性,而>2.99的指数为强阳性。抗体反应的增加被视为≥1.35c .肺炎IgG和≥IgA为1.0,对应于微量免疫荧光测定滴定度增加四倍13.鹦鹉热用补体结合试验检测IgG。幽门螺旋杆菌ELISA检测IgG和IgA (Genesis Diagnostics, Littleport, UK)。如果一个主题在c .肺炎在第1次和第2次访视之间,在对抗体无反应的情况下,IgG或IgA鹦鹉热或是IgG或IgA的升高幽门螺旋杆菌,这被视为急性或重新激活感染的血清学证据c .肺炎.
统计方法
使用STATA (STATA Corporation, College Station, TX, USA)进行统计分析。如果变量不是正态分布的,则对它们进行对数变换,结果报告为平均值和sem或95%置信区间。如果不可能,则使用非参数检验分析变量。组间差异采用双侧非配对t检验进行分析。组间比例的差异使用Fisher精确检验或卡方统计量进行分析。采用Spearman秩相关系数r分析连续变量之间的单变量关系。p <0.05为显著性。
结果
学科特征
受试者的平均年龄为45岁 年(范围16-74 26%为男性,13%为吸烟者。大多数受试者至少患有中度持续性哮喘,其中37(70%)的Aas评分为≥49.在出现急性哮喘时,受试者有中度气流阻塞,平均值为±sem FEV165.2±5.5%pred。随后63%的患者入院,平均住院时间为1.5天。对药物有急性反应的受试者c .肺炎在年龄、性别、吸烟状况、临床哮喘严重程度和治疗方面与无应答者相似(表1⇓).
血清学反应
在第1次到访时,25名(47%)受试者有ac .肺炎IgG指数≥0.9,表明曾接触c .肺炎.其中15例IgA指数上升,表明血清学再激活或再感染c .肺炎.血清学阴性的28名受试者中c .肺炎5例(9%)IgG指数上升,提示急性感染。总体而言,20名(38%)被试表现出显著上升c .肺炎抗体水平(抗体应答者)。
没有针对IgG的实验对象鹦鹉热在第1次或第2次访视时,对免疫球蛋白A或免疫球蛋白G有反应的患者c .肺炎在第1次来访时,5例(15%)有针对IgG的抗体幽门螺旋杆菌只有一名受试者的IgA水平有所上升幽门螺旋杆菌IgA访问间隔,但不在c .肺炎IgA,没有被试者出现幽门螺旋杆菌免疫球蛋白g之间互访。所有的实验对象都表现出了IgA和IgG的上升c .肺炎具有特异性抗体反应,与急性或再激活感染一致。
抗体反应肺炎衣原体和气道炎症
急性哮喘时,痰中TCC增加c .肺炎抗体应答者(平均8.1×106细胞·毫升−1),而无反应者(3.1×106细胞·毫升−1, p=0.03⇓,图1⇓).c .肺炎应答者痰中性粒细胞明显增多(4.6×10)6细胞·毫升−1),而无反应者(1.2×106细胞·毫升−1, p=0.02)⇓,图2⇓)此外,它们的巨噬细胞/单核细胞数量显著增加(2.1×10)6细胞·毫升−1)与无应答者相比(0.8×106细胞·毫升−1, p=0.02)⇓)痰中嗜酸性粒细胞和淋巴细胞数量无显著差异(表1) 2⇓).那些有c .肺炎抗体应答者痰中ECP水平较高(3981 ng·mL)−1)与无应答者相比(1122 ng·mL−1, p=0.02)⇓).应答者痰中IL-8水平有升高的趋势(38 ng·mL−1),无应答者(16.2 ng·mL−1,p=0.08)(表 2⇓).
到第2次就诊时,那些对c .肺炎痰中性粒细胞数量显著下降(p=0.045)(图2)⇑)和痰液ECP水平(p=0.01)(图3⇓).到第2次访问时,痰炎症标志物在那些显示增加的患者之间没有显著差异c .肺炎抗体水平和未感染者(表 3.⇓).有急性抗体反应的实验对象c .肺炎在过去的12个月内,需要口服皮质类固醇的哮喘患者往往更多(60对36%,卡方检验2.8,p=0.09)。
讨论
在本研究中,气道炎症与感染的关系c .肺炎在急性哮喘检查。研究发现,超过三分之一的患有急性严重哮喘的成年人的哮喘发病率上升c .肺炎-与急性感染、潜在感染的再感染或再激活一致的特异性抗体c .肺炎这些受试者在急性加重期表现出更强烈的炎症反应,痰TCC、中性粒细胞计数和ECP水平与急性哮喘受试者相比有所增加,急性哮喘受试者的TCC、中性粒细胞计数和ECP水平没有增加c .肺炎抗体水平。
受试者来自急诊科急性哮喘患者,他们至少有中度气流阻塞,代表一组更严重的急性哮喘患者。这组人是根据以前的工作选择的c .肺炎哮喘加重和严重哮喘的感染6,7,14.来访1时痰诱导时间较来访2时短,但两组间雾化时间无差异c .肺炎有应答者和无应答者的任何一次来访都足以说明中性粒细胞计数或ECP水平的差异15.
c .肺炎是一种细胞内病原体,是急性呼吸道感染的重要原因16有证据表明它可能在巨噬细胞内持续存在并引起慢性感染。在接受肺切除术的COPD受试者中,该生物体在肺组织中的免疫组织化学鉴定率远远高于对照组17.因此,坚持c .肺炎可能在这些慢性炎症的发病机制中起重要作用。哈恩等18是第一个描述c .肺炎感染和成人发作性哮喘或哮喘加重的发展,他们后来证明,成人发作性哮喘的发展风险增加与针对哮喘的IgA水平升高有关c .肺炎4. 虽然c .肺炎哮喘的感染并没有表现得更严重14在美国,有三项研究是相关的c .肺炎成人哮喘加重感染6,7,14以及儿童病情恶化的数量增加5这些结果表明c .肺炎可能是哮喘加重的急性诱发因素,而在慢性哮喘中,再次感染或持续感染可能与更严重的疾病相关。
高频c .肺炎-特异性抗体应答与高患病率相一致c .肺炎重症哮喘感染报告7.此外,重新激活c .肺炎皮质类固醇感染已在实验模型中报道19,这可能是相关的,因为急性哮喘的每个受试者都接受了全身皮质类固醇治疗等19有报道称,皮质类固醇治疗可以重新激活c .肺炎感染率高达60%。鉴于全身性糖皮质激素在急性哮喘中的广泛使用和高血清流行率,这一临床意义值得进一步研究c .肺炎本研究中观察到的再活化。
本研究和其他研究中提到的一个潜在的局限性是感染c .肺炎从血清学上推断,没有对生物体进行分离。c .肺炎很难培养,血清学也不能作为诊断的金标准。当尝试使用聚合酶链反应和免疫组织化学检测有机体时,滴度升高的人检测的可能性更大;然而,这些方法并没有在各中心之间标准化。本研究使用ELISA检测抗体对外膜蛋白复合物的反应,这是高度特异性的c .肺炎13.与Western-blot分析相比,该检测具有很高的敏感性和特异性,并且与微免疫荧光的结果具有很高的一致性13.为了提高特异性,还进行了补体固定鹦鹉热,所有受试者均为阴性。确保所观察到的抗体反应仅限于c .肺炎而不是急性哮喘中普遍免疫激活的标志物,急性哮喘是对另一种无关病原体的急性抗体反应,幽门螺旋杆菌,并且没有发现针对这种生物体的抗体水平的增加。结果表明,目前的观察反映了一个具体的c .肺炎抗体反应。发现具有这种抗体反应的受试者表现出气道炎症增加。
特异性抗体反应c .肺炎气道炎症加剧可能是对感染的反应或感染的再激活c .肺炎,或者,也可以表示B细胞反应增加c .肺炎IgA的产生是由另一个刺激因素触发的。确定有抗体反应的受试者对特定的c .肺炎抗原,因为针对不相关有机体的抗体水平没有增加幽门螺旋杆菌.反复感染c .肺炎导致内部热休克蛋白(hsp)的表达,特别是hsp-60,它与人类hsp-60密切反应并触发自身免疫性炎症,被认为在沙眼的发病机制中起作用20对目前结果的一种可能解释是,由于急性哮喘或病毒感染引起的非特异性炎症反应,这可能引发了c .肺炎抗体反应进一步加重气道炎症。IgA能有效刺激嗜酸性粒细胞的活化,嗜酸性粒细胞脱颗粒可导致中性粒细胞向气道募集21. 因此,IgA水平的升高可触发ECP释放并增加痰中性粒细胞数量。这种可能性需要在一项同时评估病毒感染和感染的研究中进一步评估c .肺炎抗体反应。
另一种可能性是c .肺炎抗体反应反映了病毒感染的再感染或再激活c .肺炎痰液中性粒细胞反应就是对此的反应。关于正常宿主对病毒的免疫反应的数据有限c .肺炎.一例哮喘急性感染病例报告发现急性淋巴细胞浸润3..感染c . trachomatis结果急性中性粒细胞浸润,随后浆细胞数量增加。小鼠脑缺血模型c .肺炎感染支持肺部类似的炎症模式,急性中性粒细胞感染后单核细胞数量增加。再感染导致强烈的细胞介导的免疫反应,干扰素γ水平升高,表明Th1介导的反应在清除机体方面很重要22- - - - - -24.因此,th2主导反应的哮喘患者可能无法清除病菌,这可能导致病菌持续存在。研究表明,Th2产生IL-10导致b细胞产生IgA增加25这表明IgA水平的升高或IgA水平的增加直接针对c .肺炎可能是受试者不太清楚的一个重要标志c .肺炎25.目前的结果与此一致,因为大多数的反应c .肺炎表明IgA水平升高,这与急性哮喘时痰中性粒细胞计数增加有关。中性粒细胞可能是蛋白水解酶的有效来源,具有损伤和激活气道上皮的能力26,而中性粒细胞弹性蛋白酶可引起嗜酸性粒细胞脱颗粒27此外,在活化的嗜酸性粒细胞上检测到IgA受体28IgA的活化可导致嗜酸性粒细胞脱粒29.感染引起的炎症变化c .肺炎,因此,有可能放大哮喘中的炎症和气道损伤。此外,考虑到皮质类固醇的重新激活能力,哮喘治疗也有可能增强这种反应c .肺炎感染19.
综上所述,目前的研究已经证明,急性哮喘和急性哮喘的受试者肺炎衣原体与无抗体应答的受试者相比,抗体水平表现出更强烈的气道炎症,痰中性粒细胞计数和痰嗜酸性粒细胞阳离子蛋白水平升高。这是否是对急性感染的反应,还是对慢性感染的反应,还有待确定肺炎衣原体感染或非特异性气道炎症引发的抗体反应在易感哮喘患者中与先前接触肺炎衣原体. 急性哮喘患者的这种强烈的免疫反应可能对更严重的慢性哮喘的发展具有重要意义。
- 收到二○○二年一月十五日。
- 接受2002年5月2日。
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