稳定期慢性阻塞性肺疾病气道高反应性与下呼吸道细菌定植关系的研究

　　作者：刘建坤 王浩彦 杜晓玲 陈谨 作者单位：(煤炭总医院呼吸科，北京 100028)

　　【摘要】 目的 探讨稳定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)下呼吸道细菌定植对气道反应性和肺功能的影响。方法 34例稳定期COPD病人采用支气管舒张试验测定其气道可逆性。留取深部痰液，在1 h内行细菌定量培养，检测其细菌定植量。结果 本组COPD病人支气管舒张试验阳性者9例，下呼吸道细菌定植量为7.44±0.26;支气管舒张试验阴性者25例，下呼吸道细菌定植量为5.95±0.39(P<0.05)。第一秒用力呼气容积(FEV1)<50%预计值者17例，其细菌定植量为7.11±0.17，FEV1≥50%预计值者共17例，其细菌定植量为5.60±0.54 (P<0.05)。结论 气道反应性试验阳性者较气道反应性试验阴性者下呼吸道细窥定植量明显增多。

　　【关键词】 稳定期; 慢性阻塞性肺疾病; 下呼吸道细菌定植; 气道高反应性

　　慢性阻塞性肺疾病(COPD)反复急性发作是导致疾病进行性发展的重要因素之一，感染是引起COPD急性发作的一个重要原因，许多学者也证实部分COPD病人在稳定期存在下呼吸道细菌定植〔1〕，但COPD的发病过程中下呼吸道细菌定植的作用目前尚不清楚。同时部分COPD病人也存在气道高反应性〔2〕，支气管哮喘和气道高反应性是COPD的危险因素，气道高反应性可能与机体某些基因和环境因素有关〔3〕，但是气道高反应性的机制尚不完全明了。本文对稳定期COPD患者肺功能、气道反应性进行测定，并对定量痰培养，探讨COPD患者下呼吸道细菌定植与气道高反应性之间的相关性，以期为临床COPD的防治提供新的思路。

　　1 资料与方法

　　1.1 对象 稳定期COPD病人34例，男27例，女7例，年龄61-80岁，平均(71.6±1.39岁)。诊断符合中华医学会呼吸病学分会2002年制定的慢性阻塞性肺疾病诊治指南标准。受试者近1个月无急性发作史，试验前72 h内停用H1受体拮抗剂、β受体阻断剂、肾上腺皮质激素类药物及抗生素，48 h内停用茶碱类，12 h内停用β受体兴奋剂、抗胆碱能抑制剂，8 h内停用色苷酸钠等药物。

　　1.2 方法 采用Jaceger公司生产的雾化激发系统及脉冲振荡肺功能测定仪测定病人的基础肺功能。病人自行咳痰，如无痰再用生理盐水进行痰液诱导，如仍无痰递增至3%、4%、5%，每个阶段最长可以持续10 min，留取痰液约10 ml。在每个痰诱导阶段均测量FEV1，如在诱导痰的过程中，病人的FEV1下降≥20%基础值，或有不适症状出现，则停止进行痰诱导，并及时吸入沙丁胺醇气雾剂，缓解症状〔4〕。将留取的深部合格痰液〔5〕立即用无菌生理盐水冲洗3次，采用英国OXOID公司生产的Sputolysin使痰液均质化，再进行细菌定量培养。Sputolysin与痰液比例为1∶1，此悬液视为原液(定量计算时加以校正)。预先准备好4个无菌试管，每管含生理盐水4.5 ml。吸取混匀悬液0.5 ml加于第Ⅰ稀释管内(10-1)，再从第Ⅰ管吸取混匀悬液0.5 ml加于第Ⅱ稀释管内(10-2)，依次稀释，使第Ⅰ-Ⅳ试管内痰液稀释液分别为10-1-10-4。每次取痰液量0.01 ml接种于双联ⅩⅤ/苯乙醇血平皿和中国蓝琼脂培养皿中〔6〕，将接种标本置于5%二氧化碳环境中，37℃培养18-24 h，根据菌落及形态特征，作出初步判断，并进行菌落计数，再按照常规做细菌菌株鉴定。病人于第2天进行支气管舒张试验，首先测定基础FEV1，然后吸入沙丁胺醇气雾剂400 μg，15 min后重复测定FEV1，以FEV1改善≥15%并且FEV1绝对值≥200 ml者为阳性。根据试验结果将病人分为支气管舒张试验阳性组和支气管舒张试验阴性组。

　　1.3 统计学处理 采用SPSS11.0统计软件包进行统计学处理。采用t检验，所有的细菌定植量均采用对数处理。

　　2 结果

　　2.1 气道可逆性与下呼吸道细菌定植之间的关系 本组COPD病人支气管舒张试验阳性9例，吸烟指数34.90±9.16;支气管舒张试验阴性25例，吸烟指数15.31±4.27，两者具有显著性差异(P<0.05)。下呼吸道细菌定植量支气管舒张试验阳性组为7.44±0.26，支气管舒张试验阴性组为5.95±0.39(P<0.05)。支气管舒张试验阳性者其FEV1%预计值为54.58±5.17，FEV1/FVC为47.82±3.08;支气管舒张试验阴性组其FEV1%预计值为54.36±2.74，FEV1/FVC为52.66±2.42，两者的肺功能无显著性差异(P>0.05)。

　　2.2 肺功能与下呼吸道细菌定植的关系 本组病人根据肺功能不同，将其分为FEV1<50%预计值组和FEV1≥50%预计值组。其中FEV1<50%预计值者17例，其细菌定植量为7.11±0.17，FEV1≥50%预计值者17例，其细菌定植量为5.60±0.54，两组相比具有显著性差异(P<0.05) 本组培养出的≥107 CFU/ml的细菌共16例，其中卡他布兰汉菌4例，副流感嗜血杆菌4例，肺炎链球菌3例，流感嗜血杆菌2例，绿脓杆菌1例，金黄色葡萄球菌1例，黏质沙雷菌1例。其中分离出绿脓杆菌的1例其FEV1为0.82 L，FEV1%预计值为26.5%。试验结果同时显示在肺功能差的病人(Ⅲ及Ⅳ级)痰培养不止一种细菌生长;但在Ⅰ级、Ⅱ级者未培养出革兰阴性菌。

　　3 讨论

　　COPD是一种不可逆的进行性发展的气管肺疾病，目前尚无根治方法，对稳定期的研究是减缓肺功能下降的重要手段。Campbell等〔7〕通过对不合并哮喘的慢性支气管炎病人的研究发现，乙酰甲胆碱激发试验和支气管舒张试验具有高度的相关性。同时支气管舒张试验具有简单、安全、费用低等特点，特别是当病人气道阻塞十分严重，成为激发试验禁忌症时，可优先考虑支气管舒张试验。

　　健康人的下呼吸道是无菌的，只有当机体防御功能低下时，才会导致细菌感染，出现临床症状。但是Monso 等〔1〕研究发现约有25%的稳定期COPD病人存在下呼吸道细菌定植，与本研究结果相同，并且支气管舒张试验阳性组与阴性组比较，两组的下呼吸道细菌定植量有显著性差异，提示下呼吸道细菌定植可以导致气道高反应性。可能的原因为：COPD病人下呼吸道细菌定植使气道产生慢性炎症，引起细胞炎症因子的释放，导致一过性或持续气道高反应性。另外当COPD病人有下呼吸道细菌定植时，可引起气道内皮损伤，这在持续或短暂的气道高反应性发病机制中具有重要作用。同时下呼吸道细菌抗原可致气道敏感性增高，提高气道反应性。同时本研究结果显示，支气管舒张阳性组病人的吸烟指数较阴性组病人明显增高，原因可能为许多病人长期吸烟，导致支气管黏膜充血水肿、黏液积聚，产生慢性炎症，刺激黏膜下感受器，使副交感神经功能亢进，引起支气管平滑肌收缩，导致气道反应性增高。因此本文认为COPD病人存在气道高反应性的原因为吸烟或下呼吸道细菌定植等因素使COPD病人的气道产生慢性炎症，IL8等炎症介质增多，最终产生气道高反应性。

　　肺功能是诊断COPD的金标准，同时也是评价COPD严重程度的重要指标。在本研究中，FEV1<50%预计值者其下呼吸道细菌定植量较FEV1≥50%预计值者明显增高，FEV1<50%预计值患者痰液中可分离出绿脓杆菌等革兰氏阴性杆菌，且痰培养不止一种细菌生长。因此我们认为当存在下气道细菌定植时，细菌产物和慢性炎症反应导致气道表皮细胞的破坏，特别是小气道，产生细支气管炎，加重气道阻塞，使肺功能进行性恶化。因此下呼吸道细菌定植可能是导致COPD病人肺功能进行性下降的原因之一。

　　有报道，稳定期COPD下呼吸道前三位定植菌分别为流感嗜血杆菌、肺炎链球菌及卡他布兰汉菌〔1〕，而本研究发现前三位定植菌为卡他布兰汉菌、副流感嗜血杆菌、肺炎链球菌，而流感嗜血杆菌的阳性率较低，与文献结果略有差别。但我们发现稳定期COPD病人的下呼吸道细菌总量较某一单个菌株与病人气道反应性关系更密切。如病人下呼吸道细菌定植总量增多，则病人的气道反应性偏高，而与定植细菌的种类无明显相关性。同时本研究发现，Ⅲ级及Ⅳ级COPD病人痰培养中有革兰阴性细菌生长，考虑与该类病人机体免疫力低下有关，同时不能除外病人合并有支气管扩张或痰液引流不畅等。本文认为研究慢性阻塞性肺疾病气道反应性与下呼吸道细菌定植的关系，将对COPD的防治提供新的思路。

　　【参考文献】

　　1 Monso E，Ruiz J,Rosell A,et al.Bacterial infection in chronic obstructive airways disease:a study of stable and exacerbated out patients using the protected specimenbrush〔J〕.Am J Respir Crit Care Med，1995;152:131620.

　　2 Postma DS，Boezen HM.Rationale for the Dutch hypothesis〔J〕.Chest，2004;126：96S104.

　　3 中华医学会呼吸病学分会哮喘学组.支气管哮喘防治指南〔J〕.中华结核和呼吸杂志，1997;20(5):2617.

　　4 Peleman RA，Rytila PH，Kips JC，et al.The cellular composition of induced sputum in chronic obstructive pulmonary disease〔J〕.Eur Respir J,1999;13：83943.

　　5 中华医学会呼吸病学分会.社区获得性肺炎诊断和治疗指南(草案)〔J〕.中华结核和呼吸杂志，1999;22：199201.

　　6 侯显明，于润江.经口痰细菌定量培养的临床应用〔J〕.中华内科杂志，1987;26：1834.

　　7 Campbell AH，Baner CE，O′Connell JM,et al.Factors affecting the decline of ventilatory function in chronic bronchitis〔J〕.Thorax，1985;40:7418.