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哮喘的异质性是通过进入气道的粒细胞浸润的性质和强度来描述的[1,2].痰液、支气管活检和支气管肺泡灌洗(BAL)对气道的不同解剖区域进行取样。很少有研究使用标准技术直接比较这些区域中重度哮喘患者的炎症细胞浸润情况。
在BOBCAT(皮质类固醇难治性哮喘中生物标志物的支气管镜探索性研究)研究中,我们同时取样了多个气道隔室,使我们能够评估大队列中重度成人哮喘患者隔室内和隔室间粒细胞浸润之间的关系。如前所述,这项前瞻性多中心观察性研究在4-6周内进行了四次随访[3.].
患者包括中度-重度持续性哮喘(1秒用力呼气量(FEV)1)40-80%的预测和哮喘控制问卷(ACQ)4]评分>1.5),并且在过去5年内,有证据表明支气管扩张剂后可逆性>12%,或乙酰甲胆碱的激发浓度导致FEV下降20%1≤8 mg·毫升−1尽管吸入高剂量皮质类固醇(ICS)(≥1000 μg·d)−1丙酸氟替卡松当量),含或不含长效β2-肾上腺素能激动剂疗法。主要排除标准包括筛查前30天开始或增加全身类固醇使用,长期或近期(过去30天内)使用免疫抑制疗法,或其他活动性肺病。患者先前已确诊为中度至重度哮喘≥在接受高剂量ICS的稳定剂量方案(>6周)时,在筛查前6个月。允许的联合用药包括白三烯受体拮抗剂和口服皮质类固醇。
在18个地点登记了78名确诊为中重度哮喘的患者;67人(86%)完成了研究。尽管接受了大剂量ICS治疗,所有患者的肺功能均持续受损,且症状不受控制≥1000μg·天−1丙酸氟替卡松等效。11(14%)例患者未完成的研究中,由于不良事件(n = 1时),医生(N = 5)决定,受治疗者的决定(N = 3)或赞助商的决定(N = 2)。一名患者经历了以下支气管镜增加支气管痉挛,到被出院回家从最后的考察访问需要额外的观察和口服皮质类固醇治疗之前。
我们使用前面描述的标准技术枚举痰液、组织和BAL嗜酸性粒细胞和中性粒细胞[5,6].两种粒细胞类型的分布范围都很广,在每个室中均呈单峰分布(图1).大多数受试者的痰液中大部分非鳞状细胞为中性粒细胞,而少量痰液细胞为嗜酸性细胞。大部分BAL细胞为巨噬细胞(数据未显示),嗜酸性粒细胞和中性粒细胞在大多数情况下占BAL细胞总数的<10%。
在每个腔室中,嗜酸性粒细胞和中性粒细胞显著相关。然而,这些相关性在活检组织和BAL中呈阳性,而在痰中呈阴性(图1).活检组织中各单腔室的相关性最大(斯皮尔曼秩相关(r年代)=0.68,p<0.0001)。跨隔室,痰嗜酸性粒细胞与两种活检组织嗜酸性粒细胞呈显著正相关(r年代=0.36, p<0.05)和BAL嗜酸性粒细胞(r年代=0.33,p<0.05),而中性粒细胞在任何隔室之间均无相关性。痰中性粒细胞与组织嗜酸性粒细胞呈负相关(r年代= -0.37, p<0.01)和BAL嗜酸性粒细胞(r年代= -0.34,p <0.05)。这些结果表明内和跨气道嗜酸性粒细胞车厢和中性粒细胞之间通常正相关,有痰中性粒细胞比例的除外。
血清骨膜蛋白及呼出型一氧化氮(F伊诺)与BOBCAT的痰和活检嗜酸性粒细胞呈正相关[3.].这两种血清骨膜和F伊诺朝向活检嗜中性粒细胞的正相关(r趋势年代=0.25,骨膜素p=0.06;R年代= 0.23, p = 0.08F伊诺)与痰中性粒细胞呈显著负相关(r年代骨膜素=0.31,r年代=-0.35,适用于F伊诺; p<0.05)。根据FEV评估,所有气道测量和血液生物标记物均与肺功能无显著相关性1或ACQ评估的哮喘控制(未显示)。
在未服用ICS或低剂量ICS的轻-中度哮喘患者中,不典型地观察到气道中性粒细胞显著升高,但在服用高剂量类固醇的严重哮喘患者中经常看到[7,8,提示慢性ICS治疗与气道中性粒细胞升高有关。我们的观察进一步证实了这些发现,在中度-重度哮喘患者中,尽管ICS治疗,组织嗜酸性粒细胞增多的患者的粘膜中性粒细胞水平特别高,而且这种关系持续扩大。
尽管痰中嗜酸性粒细胞和中性粒细胞的百分比是在连续的量表上测量的,但将哮喘划分为不同的亚群的愿望已经产生了嗜酸性粒细胞的“截断值”约为2-3%,而嗜中性粒细胞的截断值在40%到>60%之间[1,2,7,9,10].这是因为在非哮喘患者中通常不存在嗜酸性粒细胞,而即使在健康患者中也有相当大比例的痰细胞是中性粒细胞[9].痰的相当大的部分是由嗜中性粒细胞,增加另一个小区子集的比例可能以嗜中性粒细胞百分比的费用,对于两种细胞类型的比例之间固有的负相关性设置的倾向。而改变的样品的细胞含量的次要组分的相对比例(如。痰中嗜酸性粒细胞(痰中嗜酸性粒细胞)可能是有用的,在解释代表样品细胞内容的大多数或显著多数成分的相对比例变化的相关性时必须谨慎(如。痰中性粒细胞)。与这些考虑一致的是,痰中嗜酸性粒细胞表现出明显的比例变异,但仍是痰细胞的一小部分,并与组织和BAL嗜酸性粒细胞、血清骨膜蛋白、血液嗜酸性粒细胞和嗜酸性粒细胞相关F伊诺[3.].在本研究中,痰中性粒细胞表现出较少的比例变异性,并在很大程度上表现为痰嗜酸性粒细胞百分比的负函数(图1).
在痰液、活检和BAL中观察到的嗜酸性粒细胞之间的正相关性较弱,可能是由于几个因素,包括:1)三个室在气道的不同区域取样;2)粒细胞通过支气管黏膜组织进入气道腔的介导因素尚不清楚;3)每个室中计数和报告粒细胞的方法各不相同;4)本研究中的每个评估都是横断面的,痰液取样与支气管镜检查接近,但不是同时进行的。系统综合总炎症负担的生物标志物可能是一种规避气道间室变异性的方法。正如先前对BOBCAT队列的报道,痰液和支气管组织中嗜酸性粒细胞水平低的患者血清骨膜蛋白水平最低,而其中一个室或另一个室中嗜酸性粒细胞水平升高的患者血清骨膜蛋白水平为中等。痰液和支气管组织中嗜酸性粒细胞升高的受试者骨膜蛋白水平最高[3.].因此,对多个气道室和/或全身生物标记物进行采样可能是确定哮喘患者是否存在嗜酸性气道炎症的更敏感的方法,而仅对一个室进行采样可能会错过嗜酸性气道炎症。
BOBCAT代表了一个大的、特征明确的、对高剂量ICS具有密集气道取样耐药性的中-重度哮喘患者队列。本研究的主要发现如下。1)痰液、活检和BAL嗜酸性粒细胞不完全相关,但正相关,提示在中度-重度哮喘中,每个腔室的嗜酸性粒细胞增多可能提供信息。2)中性粒细胞与活检和BAL中嗜酸性粒细胞呈正相关,与痰中嗜酸性粒细胞呈负相关。目前尚不清楚这是技术上的人工现象还是生物学上的相关发现,但鉴于最近关注的是严重哮喘中的“中性”表型,这应该进一步研究,特别是在ICS和新的实验性哮喘疗法的介入研究背景下。3)嗜酸性粒细胞和中性粒细胞水平在一个连续的尺度上相互关联,这表明为气道表型确定离散的界限应该谨慎进行。未来的研究还应检查粒细胞浸润的纵向变异性,以及这些表型变量在干预研究中预测结果的能力。
致谢
我们要感谢谁参加了这项研究的患者和医务人员。
脚注
支持声明:本研究由基因泰克公司.
利益冲突:披露可以在本文的在线版本旁边找到www.www.qdcxjkg.com
- 收到2013年7月9日。
- 接受2013年10月7日。
- ©2014人队