呼出气冷凝液EBC常用的检测指标

 

  1. NO及其衍生物

NO是炎症性和非炎症性呼吸系统疾病研究中的重要生物标志物,其代谢终产物为NO2/NO3,研究中一般通过测定NO2/NO3−的含量来间接衡量NO的水平。EBCNO2/NO3−水平的变化随着临床肺部感染评分增加而逐渐升高,表明 EBCNO水平能够反映呼吸道炎症的严重程度。Romero等研究发现在重症肺炎、多叶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−明显均高于健康对照组。Arcêncio等发现,在心脏瓣膜置换术后发生呼吸系统并发症的患者中,呼出气冷凝液EBC中的氮氧化物在术后机械通气第4小时浓度明显高于术前,提示EBC术后氮氧化物水平的变化是心脏瓣膜置换术后呼吸系统并发症的早期敏感标志物。

  1. 花生四烯酸衍生物

        2.1 白细胞三烯(leukotrienes, LTs

LTs是白细胞中的5‑脂氧合酶氧化花生四烯酸合成的炎症介质。大量研究发现哮喘患者呼出气冷凝液EBCLTs浓度升高,且EBCLTs水平升高与病情严重程度相关。此外,在COPD、纤维囊性变和非小细胞肺癌患者中同样发现LTB4的水平升高。  

        2.2 前列腺素类

前列腺素类主要包括三大类: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)、前列环素,每一类都参与了炎症反应。研究表明,COPD患者呼出气冷凝液中 前列腺素E2水平升高,且哮喘吸烟者的前列腺素E2水平明显高于吸烟者和非吸烟者对照组。Pucsok等发现,体育锻炼可升高健康受试者气道 前列腺素E2和血栓素B2水平,提示这些变化可能在气道适应运动中发挥重要作用。而8isoPG作为一组新的前列腺素,被认为是脂质过氧化反应的可靠指标。姚苏梅等发现,在社区获得性肺炎患者EBC8isoPG浓度均高于健康对照组。

  1. H2O2

EBC含有气道上皮内衬液的雾化颗粒,其中包括H2O2等挥发性水溶性化合物。因此,EBCH2O2的测定可直接定量评估气道炎症反应。研究表明,COPD患者的EBCH2O2水平明显高于健康对照组。在COPD急性加重期,EBCH2O2水平与COPD病情严重程度相关。在哮喘患者中,非吸烟者的EBCH2O2浓度明显高于健康受试者。此外,与健康受试者和哮喘控制者相比,未控制哮喘患者EBCH2O2值更高。Stolarek等报道,在肺癌患者呼出气冷凝液EBCH2O2水平明显升高。

  1. 细胞因子

        4.1TNF‑α

TNF‑α可诱导IL1IL3IL6IL8和干扰素γ的产生,介导炎性反应和内毒素休克,是一种重要的前炎症因子,能较好地反映炎性反应。朱杰等研究发现,支气管哮喘患者急性发作期EBCTNF‑α水平明显高于缓解期以及正常对照组,提示EBCTNF‑α水平可作为评价哮喘急性发作、判断病情严重程度和观察疗效的重要指标。同样,呼出气冷凝液EBCTNF‑α也可作为监测阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者气道炎性反应的一项重要指标。

        4.2 IL

IL是细胞因子中最主要的具有多种生物活性的一组淋巴因子。Gessner等观察到,与COPD稳定期、吸烟组、健康对照组患者比较,COPD急性加重期患者EBC中细胞因子IL1IL6IL8IL10显著升高。而在哮喘患者中,IL4明显升高。

  1. pH

pH值的测定在呼出气冷凝液EBC中具有特殊的作用,因为在肺部的炎症疾病中气道可能发生明显的酸化。EBCpH值能定量反映下呼吸道的内源性酸化状态,且EBCpH反应迅速灵敏,是气道实时监测的良好指标。在无肺部炎症气管插管的患者中,EBCpH的平均值为7.7。而在另一项研究中,样本采集自经CPB心脏手术的患者,在机械通气期间EBCpH值在5.0~7.5。提示机械通气患者的EBC酸度较高,可能存在急性肺损伤或伴有肺部炎症。Roca等研究发现,急性肺损伤行机械通气比非机械通气患者的EBCpH下降更显著。

        6. 其他指标

Rosso等研究发现,插管新生儿EBC和气管穿刺吸引样本的谷胱甘肽水平显著相关,提示对插管新生儿的无创呼出气冷凝液EBC取样有望监测早产儿肺中谷胱甘肽等抗氧化状态。Kordiak等在非小细胞癌患者研究中发现,EBC中的DNAKRAS突变状态与该类患者肿瘤组织高度一致,提示监测EBC中的DNAKRAS突变可作为判断非小细胞癌的标志物。van der Zee等发现,运动后三磷酸腺苷水平升高,可能与肺泡上皮细胞的机械变形有关。