EBC中8-isoPG测定在不同肺部疾病中的临床意义

　　近年来，人们开始关注呼出气冷凝液中多种生化分子在气道炎症及肺部氧化应激时发生的变化，以此来反映气道炎症程度、氧化应激和气道内环境的变化。呼出气冷凝液(ex-haledbreathcondensate,EBC)收集与检测是近几年来新开展的一种无创标本收集和检测方法。通过监测EBC及血清中的炎症和氧化应激指标的变化对于探讨不同肺部疾病患者的炎症及氧化应激具有重要临床意义。8-isoPG是体内脂质过氧化反应稳定的产物，因此是反应体内炎症和氧化应激非常可靠的生物标记。　　临床资料　　一、选择江苏省南通大学第二附属医院2009年10月-2011年10月急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者31例，平均年龄(60.9士16.6)岁、阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者40例，平均年龄(48.8士10.9)岁及慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者20例，平均年龄(71.6士12.4)岁。ARDS诊断依据为1994年北美呼吸病一欧洲危重病学会专家联席会议(AECC)的标准。OSAHS诊断采用中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸疾病学组制定的诊断标准。　　AECOPD患者符合中一重度COPD诊断标准，FEVI/FVC<70%,FEV,<80%预计值。以上对象均排除急性心肌梗死、不稳定型心绞痛、瓣膜性心脏病、心肌病、严重的心律失常、肺源性心脏病、支气管哮喘、支气管扩张、间质性肺病、风湿免疫性疾病、脑血管疾病、肿瘤、周围血管病、凝血功能障碍、糖尿病、严重的肝肾功能不全，OSAHS患者还排除严重的肺部疾病和发生在2周内的感染，且近3个月内无创伤和手术史，近1月来未使用抗生素、阿司匹林和环氧化酶-2抑制剂等药物。同时选择健康对照组30例。　　二、研究方法　　1.呼出气冷凝液的收集和保存　　采用德国JAEGER公司的呼出气冷凝液收集器(HARKEK20EcoScreen)，包括鼻夹、咬口器、收集管、冷凝装置等。　　首先将收集器预冷20分钟，检查前受试者需漱口清洁口腔，禁食含亚硝酸盐/硝酸盐的食品或药品，在冷凝液收集前10分钟，不做用力肺活量、时间肺活量、最大通气量检查，以免影响检测结果。常规带鼻夹，通过咬口器做平静呼吸，要避免用力呼吸。呼出气经冷凝装置，收集20分钟呼出气的冷凝物，融化后用移液吸管移至收藏管内置低温冰箱(一700C)保存待测。检查时避免以下情况:支气管镜检查、肺泡灌洗等有创性支气管检查后一个星期内;三天内有吸人过敏源测试或非特殊性激发测试(组胺等);在用力肺活量测试后10分钟。　　2.8-isoPG的测定　　采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测EBC中8-isoPG的水平，所用试剂盒由上海西唐生物科技有限公司提供，实验步骤按照试剂盒说明书进行操作。　　三、统计学分析　　采用SPSS13.0统计软件进行统计学处理，正态分布者计量资料用见士、表示，两组间比较采用t检验，P<0.01为差异有统计学意义。　　结果　　一、ARDS,OSAHS,AECOPD患者以及健康对照组EBC中8-isoPG浓度。结果见表toARDS,OSAH民AECOPD患者EBC中8-isoPG浓度均高于健康对照组，ARDS患者EBC中8-isoPG浓度高于OSAHS患者，t值为20.33;OSAHS患者EBC中8-isoPG浓度高于AE-COPD患者，以上差异均具有统计学意义。　　讨论　　近年来新出现的EBC成分的测定是一种无创、简单易操作、可重复性好的检查方法，众多研究者致力于探讨其对于各种疾病患者EBC中相关因子的检测的临床意义，并取得重大成果。报道称8-1SOPG水平和气道炎症细胞的浸润程度相平行，因此在本研究中，我们通过对EBC中8-isoPG浓度的检测来对ARD民OSAHS及COPD患者的炎症和氧化应激程度作一比较。8-isoPG是脂质过氧化和氧化应激中一个可靠的生物指标，缺氧可激活磷脂酶(A2或C)水解膜磷脂，生成花生四烯酸进而转换为8-isoPG，最终通过尿排出体外。由于脂质过氧化酶在体内含量稳定，并存在于体内的各种体液中。所以8-1SOPG可作为监测机体氧化应激的良好指标。　　ARDS形成的根本原因是肺内过度、失控的炎性反应，通过中性粒细胞活化和氧自由基损伤，引起肺上皮细胞和微血管内皮细胞形态和功能改变，肺微血管通透性增高，血管内白蛋白渗漏到组织间隙，导致低氧血症。我们在ARDS患者的第一天检测其EBC中8-isoPG，处于ARDS的急性炎症发作期，因此我们检测到了较高浓度的8-isoPG。关于OSAHS患者8-isoPG升高的具体机制不清楚，有研究者提出可能与下列原因有关:1.OSAHS患者在睡眠过程中反复发生缺氧/再氧合，这样产生大量氧自由基，从而破坏组织细胞。这种“氧反常’，现象的发生取决于缺氧程度和时间;2.OSAHS患者交感神经张力增加，间断缺氧激活交感一肾上腺髓质系统从而释放儿茶酚胺，儿茶酚胺在单胺水平可引起血压升高，易于并发心脑血管疾病及糖尿病，且可加重OSAHS，是OSAHS的一种重要的危险因素[9-1。一;;3.重试OSAHS患者快动眼睡眠期明显减少。动物实验证明氧自由基和抗氧化物减少可引起快动眼睡眠减少〔as。慢性气道炎症是COPD的主要发病机制，长期慢性气道炎症导致气道重塑，影响COPD发生、发展及转归。环氧合酶(COx)是前列腺素类物质(PGs)合成的限速酶。COX-2是诱导型酶，缺氧、细胞因子或炎症介质等可刺激COX-2表达和前列腺素E2(PGEz)产生。由于COPD患者气道中多种炎症因子的作用，COPD患者急性加重期COX-2表达增加，导致其产物PGs(主要是PGEZ)合成增加，增加血管通透性和扩张血管，支气管豁膜水肿，腺体分泌增加，渗出物阻塞气道，加重气流阻塞，形成恶性循环，所以8-isoPG的浓度升高可提示COPD的发作和严重程度。　　由于ARDS,OSAHS和COPD患者均存在不同程度的炎症和氧化应激，因此在本研究中，我们在ARDS,OSAHS和AECOPD患者的EBC中检测到的8-isoPG浓度均高于健康对照组。同时，在本研究中，我们也发现，ARDS患者EBC中8_isoPG水平明显高于OSAHS患者和AECOPD患者，OSAHS患者EBC中8-isoPG水平明显高于AECOPD患者，推测其原因可能为:1.ARDS患者不仅存在严重的原发疾病，而且多继发全身器官功能障碍和代谢异常，我们在ARDS患者发病的第一天检测其EBC中的8-isoPG浓度，正处于ARDS患者的急性病程期、炎症瀑布放大期，所以检测到的EBC中的8-isoPG浓度明显高于OSAHS患者和COPD患者;2.OSAHS患者为长期的慢性间断性夜间缺氧，而COPD为持续性的缺氧，OSAHS与COPD缺氧方式的不同导致了体内氧化应激状态的不同;3.OSAHS是一种系统性的全身性的疾病，它不仅存在肺部的氧化应激，而且也存在系统性的氧化应激，这也可能是OS-AHS患者EBC中的8-isoPG高于AECOPD患者的机制之一。　　总之，我们希望通过对肺部多种疾病EBC中炎症因子的研究进一步了解它们在肺部多种疾病中的作用机理，同时寻求能够反应不同肺部疾病严重程度的统一指标，为今后肺部疾病的临床预防、治疗、病情评估等提供新的策略。　　参考文献　　Goldbart AD,Krishna J,Li RC. Inflammatory mediators in exhaled breath condensate of children with obstructive sleep apnea syndrome[J].Chest,2006,(01):143-148.　　Hauswirth DW,Sundy JS,Mervin-Blake S. Normative values for exhaled breath condensate pH and its relationship to exhaled nitric oxide in healthy African Americans[J].Journal of Allergy and Clinical Immunology,2008.101-106.　　Kitano S,Yoshida Y,Kawano K. Oxidative status of human low density lipoprotein isolated by anion-exchange high-performance liquid chromatog raphy-assessment by total hydroxyoctadecadienoic acid,7-hydroxycholesterol,and 8-iso-prostaglandin F(2alpha)[J].Analytica Chimica Acta,2007,(01):86-93.　　Latzin P,Beck-Ripp J,Hartl D. 8-Isoprostane in nasally exhaled breath condensate in different pediatric lung diseases[J].European Journal of medical Research,2007,(01):21-25.　　Petrosyan M,Perraki E,Simoes D. Exhaled breath markers in patients with obstructive sleep apnoea[J].Sleep and Breathing=Schlaf and Atmung,2008,(03):207-215.　　Makris D,Paraskakis E,Korakas P. Exhaled breath condensate 8-isoprostane,clinical parameters,radiological indices and airway inflammation in COPD[J].Respiration;International Review of Thoracic Diseases,2008,(02):138-144.　　Silliman CC,Kelher M. The role of endothelial activiation in the pathogenesis of transfusion related acute lung injury[J].Transfusion,2005.109-116.　　Atkeson A,Jelic S. Mechanisms of endothelial dysfunction in obstructive sleep apnea[J].Vasc Health Risk Manag,2008,(06):1327-1335.　　Floras JS. Sleep apnea in heart failure:implications of sympathetic nervous system activation for disease progression and treatment[J].Current Heart Failure Reports,2005,(04):212-217.　　Torre-Bouscoulet L,Castorena-Maldonado A,Sada-Ovalle I. Mechanisms of cardiovascular damage in obstructive sleep apnea[J].Revista de Investigacion Clinica,2008,(06):502-516.