呼出氣冷凝液EBC常用的檢測(cè)指標(biāo)介紹
1. NO及其衍生物
NO是炎癥性和非炎癥性呼吸系統(tǒng)疾病研究中的重要生物標(biāo)志物，其代謝終產(chǎn)物為NO2−/NO3−,研究中一般通過(guò)測(cè)定NO2−/NO3−的含量來(lái)間接衡量NO的水平。EBC中NO2−/NO3−水平的變化隨著臨床肺部感染評(píng)分增加而逐漸升高，表明 EBC‑NO水平能夠反映呼吸道炎癥的嚴(yán)重程度。Romero等研究發(fā)現(xiàn)在重癥肺炎、多葉肺炎以及慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）急性加重期患者NO2−/NO3−明顯均高于健康對(duì)照組。Arcêncio等發(fā)現(xiàn)，在心臟瓣膜置換術(shù)后發(fā)生呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的患者中，呼出氣冷凝液EBC中的氮氧化物在術(shù)后機(jī)械通氣第4小時(shí)濃度明顯高于術(shù)前，提示EBC術(shù)后氮氧化物水平的變化是心臟瓣膜置換術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的早期敏感標(biāo)志物。
- 花生四烯酸衍生物
2.1 白細(xì)胞三烯（leukotrienes, LTs）
LTs是白細(xì)胞中的5‑脂氧合酶氧化花生四烯酸合成的炎癥介質(zhì)。大量研究發(fā)現(xiàn)哮喘患者呼出氣冷凝液EBC中LTs濃度升高，且EBC中LTs水平升高與病情嚴(yán)重程度相關(guān)。此外，在COPD、纖維囊性變和非小細(xì)胞肺癌患者中同樣發(fā)現(xiàn)LTB4的水平升高。
2.2 前列腺素類(lèi)
前列腺素類(lèi)主要包括三大類(lèi)：前列腺素（前列腺素D2、前列腺素E2、前列腺素F2）、血栓素（血栓素A2、血栓素B2）、前列環(huán)素，每一類(lèi)都參與了炎癥反應(yīng)。研究表明，COPD患者呼出氣冷凝液中 前列腺素E2水平升高，且哮喘吸煙者的前列腺素E2水平明顯高于吸煙者和非吸煙者對(duì)照組。Pucsok等發(fā)現(xiàn)，體育鍛煉可升高健康受試者氣道 前列腺素E2和血栓素B2水平，提示這些變化可能在氣道適應(yīng)運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮重要作用。而8‑isoPG作為一組新的前列腺素,被認(rèn)為是脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的可靠指標(biāo)。姚蘇梅等發(fā)現(xiàn)，在社區(qū)獲得性肺炎患者EBC中8‑isoPG濃度均高于健康對(duì)照組。
- H2O2
EBC含有氣道上皮內(nèi)襯液的霧化顆粒，其中包括H2O2等揮發(fā)性水溶性化合物。因此，EBC中H2O2的測(cè)定可直接定量評(píng)估氣道炎癥反應(yīng)。研究表明，COPD患者的EBC中H2O2水平明顯高于健康對(duì)照組。在COPD急性加重期，EBC中H2O2水平與COPD病情嚴(yán)重程度相關(guān)。在哮喘患者中，非吸煙者的EBC中H2O2濃度明顯高于健康受試者。此外，與健康受試者和哮喘控制者相比，未控制哮喘患者EBC中H2O2值更高。Stolarek等報(bào)道，在肺癌患者呼出氣冷凝液EBC中H2O2水平明顯升高。
- 細(xì)胞因子
4.1TNF‑α
TNF‑α可誘導(dǎo)IL‑1、IL‑3、IL‑6、IL‑8和干擾素γ的產(chǎn)生，介導(dǎo)炎性反應(yīng)和內(nèi)毒素休克，是一種重要的前炎癥因子，能較好地反映炎性反應(yīng)。朱杰等研究發(fā)現(xiàn)，支氣管哮喘患者急性發(fā)作期EBC中TNF‑α水平明顯高于緩解期以及正常對(duì)照組，提示EBC中TNF‑α水平可作為評(píng)價(jià)哮喘急性發(fā)作、判斷病情嚴(yán)重程度和觀察療效的重要指標(biāo)。同樣，呼出氣冷凝液EBC中TNF‑α也可作為監(jiān)測(cè)阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者氣道炎性反應(yīng)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
4.2 IL
IL是細(xì)胞因子中最主要的具有多種生物活性的一組淋巴因子。Gessner等觀察到，與COPD穩(wěn)定期、吸煙組、健康對(duì)照組患者比較，COPD急性加重期患者EBC中細(xì)胞因子IL‑1、IL‑6、IL‑8、IL‑10顯著升高。而在哮喘患者中，IL‑4明顯升高。
- pH值
pH值的測(cè)定在呼出氣冷凝液EBC中具有特殊的作用，因?yàn)樵诜尾康难装Y疾病中氣道可能發(fā)生明顯的酸化。EBC中pH值能定量反映下呼吸道的內(nèi)源性酸化狀態(tài)，且EBC中pH反應(yīng)迅速靈敏，是氣道實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的良好指標(biāo)。在無(wú)肺部炎癥氣管插管的患者中，EBC中pH的平均值為7.7。而在另一項(xiàng)研究中，樣本采集自經(jīng)CPB心臟手術(shù)的患者，在機(jī)械通氣期間EBC中pH值在5.0~7.5。提示機(jī)械通氣患者的EBC酸度較高，可能存在急性肺損傷或伴有肺部炎癥。Roca等研究發(fā)現(xiàn)，急性肺損傷行機(jī)械通氣比非機(jī)械通氣患者的EBC中pH下降更顯著。
6 其他指標(biāo)
Rosso等研究發(fā)現(xiàn)，插管新生兒EBC和氣管穿刺吸引樣本的谷胱甘肽水平顯著相關(guān)，提示對(duì)插管新生兒的無(wú)創(chuàng)呼出氣冷凝液EBC取樣有望監(jiān)測(cè)早產(chǎn)兒肺中谷胱甘肽等抗氧化狀態(tài)。Kordiak等在非小細(xì)胞癌患者研究中發(fā)現(xiàn)，EBC中的DNA中KRAS突變狀態(tài)與該類(lèi)患者腫瘤組織高度一致，提示監(jiān)測(cè)EBC中的DNA中KRAS突變可作為判斷非小細(xì)胞癌的標(biāo)志物。van der Zee等發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)后三磷酸腺苷水平升高，可能與肺泡上皮細(xì)胞的機(jī)械變形有關(guān)。
NO是炎癥性和非炎癥性呼吸系統(tǒng)疾病研究中的重要生物標(biāo)志物，其代謝終產(chǎn)物為NO2−/NO3−,研究中一般通過(guò)測(cè)定NO2−/NO3−的含量來(lái)間接衡量NO的水平。EBC中NO2−/NO3−水平的變化隨著臨床肺部感染評(píng)分增加而逐漸升高，表明 EBC‑NO水平能夠反映呼吸道炎癥的嚴(yán)重程度。Romero等研究發(fā)現(xiàn)在重癥肺炎、多葉肺炎以及慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）急性加重期患者NO2−/NO3−明顯均高于健康對(duì)照組。Arcêncio等發(fā)現(xiàn)，在心臟瓣膜置換術(shù)后發(fā)生呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的患者中，呼出氣冷凝液EBC中的氮氧化物在術(shù)后機(jī)械通氣第4小時(shí)濃度明顯高于術(shù)前，提示EBC術(shù)后氮氧化物水平的變化是心臟瓣膜置換術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的早期敏感標(biāo)志物。
- 花生四烯酸衍生物
2.1 白細(xì)胞三烯（leukotrienes, LTs）
LTs是白細(xì)胞中的5‑脂氧合酶氧化花生四烯酸合成的炎癥介質(zhì)。大量研究發(fā)現(xiàn)哮喘患者呼出氣冷凝液EBC中LTs濃度升高，且EBC中LTs水平升高與病情嚴(yán)重程度相關(guān)。此外，在COPD、纖維囊性變和非小細(xì)胞肺癌患者中同樣發(fā)現(xiàn)LTB4的水平升高。
2.2 前列腺素類(lèi)
前列腺素類(lèi)主要包括三大類(lèi)：前列腺素（前列腺素D2、前列腺素E2、前列腺素F2）、血栓素（血栓素A2、血栓素B2）、前列環(huán)素，每一類(lèi)都參與了炎癥反應(yīng)。研究表明，COPD患者呼出氣冷凝液中 前列腺素E2水平升高，且哮喘吸煙者的前列腺素E2水平明顯高于吸煙者和非吸煙者對(duì)照組。Pucsok等發(fā)現(xiàn)，體育鍛煉可升高健康受試者氣道 前列腺素E2和血栓素B2水平，提示這些變化可能在氣道適應(yīng)運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮重要作用。而8‑isoPG作為一組新的前列腺素,被認(rèn)為是脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的可靠指標(biāo)。姚蘇梅等發(fā)現(xiàn)，在社區(qū)獲得性肺炎患者EBC中8‑isoPG濃度均高于健康對(duì)照組。
- H2O2
EBC含有氣道上皮內(nèi)襯液的霧化顆粒，其中包括H2O2等揮發(fā)性水溶性化合物。因此，EBC中H2O2的測(cè)定可直接定量評(píng)估氣道炎癥反應(yīng)。研究表明，COPD患者的EBC中H2O2水平明顯高于健康對(duì)照組。在COPD急性加重期，EBC中H2O2水平與COPD病情嚴(yán)重程度相關(guān)。在哮喘患者中，非吸煙者的EBC中H2O2濃度明顯高于健康受試者。此外，與健康受試者和哮喘控制者相比，未控制哮喘患者EBC中H2O2值更高。Stolarek等報(bào)道，在肺癌患者呼出氣冷凝液EBC中H2O2水平明顯升高。
- 細(xì)胞因子
4.1TNF‑α
TNF‑α可誘導(dǎo)IL‑1、IL‑3、IL‑6、IL‑8和干擾素γ的產(chǎn)生，介導(dǎo)炎性反應(yīng)和內(nèi)毒素休克，是一種重要的前炎癥因子，能較好地反映炎性反應(yīng)。朱杰等研究發(fā)現(xiàn)，支氣管哮喘患者急性發(fā)作期EBC中TNF‑α水平明顯高于緩解期以及正常對(duì)照組，提示EBC中TNF‑α水平可作為評(píng)價(jià)哮喘急性發(fā)作、判斷病情嚴(yán)重程度和觀察療效的重要指標(biāo)。同樣，呼出氣冷凝液EBC中TNF‑α也可作為監(jiān)測(cè)阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者氣道炎性反應(yīng)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
4.2 IL
IL是細(xì)胞因子中最主要的具有多種生物活性的一組淋巴因子。Gessner等觀察到，與COPD穩(wěn)定期、吸煙組、健康對(duì)照組患者比較，COPD急性加重期患者EBC中細(xì)胞因子IL‑1、IL‑6、IL‑8、IL‑10顯著升高。而在哮喘患者中，IL‑4明顯升高。
- pH值
pH值的測(cè)定在呼出氣冷凝液EBC中具有特殊的作用，因?yàn)樵诜尾康难装Y疾病中氣道可能發(fā)生明顯的酸化。EBC中pH值能定量反映下呼吸道的內(nèi)源性酸化狀態(tài)，且EBC中pH反應(yīng)迅速靈敏，是氣道實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的良好指標(biāo)。在無(wú)肺部炎癥氣管插管的患者中，EBC中pH的平均值為7.7。而在另一項(xiàng)研究中，樣本采集自經(jīng)CPB心臟手術(shù)的患者，在機(jī)械通氣期間EBC中pH值在5.0~7.5。提示機(jī)械通氣患者的EBC酸度較高，可能存在急性肺損傷或伴有肺部炎癥。Roca等研究發(fā)現(xiàn)，急性肺損傷行機(jī)械通氣比非機(jī)械通氣患者的EBC中pH下降更顯著。
6 其他指標(biāo)
Rosso等研究發(fā)現(xiàn)，插管新生兒EBC和氣管穿刺吸引樣本的谷胱甘肽水平顯著相關(guān)，提示對(duì)插管新生兒的無(wú)創(chuàng)呼出氣冷凝液EBC取樣有望監(jiān)測(cè)早產(chǎn)兒肺中谷胱甘肽等抗氧化狀態(tài)。Kordiak等在非小細(xì)胞癌患者研究中發(fā)現(xiàn)，EBC中的DNA中KRAS突變狀態(tài)與該類(lèi)患者腫瘤組織高度一致，提示監(jiān)測(cè)EBC中的DNA中KRAS突變可作為判斷非小細(xì)胞癌的標(biāo)志物。van der Zee等發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)后三磷酸腺苷水平升高，可能與肺泡上皮細(xì)胞的機(jī)械變形有關(guān)。
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