【论著】血嗜酸性粒细胞水平与支气管扩张症患者的临床特征

发布时间:2026-06-30 20:03  浏览量:1

通信作者:

刘晓芳,首都医科大学附属北京同仁医院呼吸与危重症医学科

引用本文: 张若岩, 刘晓芳, 陈庆琳, 等. 血嗜酸性粒细胞水平与支气管扩张症患者的临床特征[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2026, 49(5): 546-554. DOI: 10.3760/cma.j.cn112147-20251120-00279.

目的 探究不同水平外周血嗜酸性粒细胞(EOS)支气管扩张症(简称支扩)患者的临床特征。

方法本研究为回顾性研究,纳入2022年6月至2025年5月首都医科大学附属北京同仁医院诊治的稳定期非囊性纤维化支扩患者162例,其中男性79例,女性83例,年龄20~85(60.27±15.83)岁。以外周血嗜酸性粒细胞计数(BEC,个/μl)作为截断值(100个/μl=0.1×109/L),将患者分为高BEC组(BEC≥300个/μl)、中BEC组(100个/μl≤BEC1改善率、BSI、Reiff评分、单纯柱状支扩占比及发生急性加重[86.11%(31/36)比49.37%(39/79)比72.34%(34/47),χ²=16.44,Pχ²=9.49,P=0.009]的差异均具有统计学意义(均POR=1.002,95%CI:1.000~1.003,P=0.029)是高BEC患者急性加重住院的危险因素;mMRC(OR=2.879,95%CI:1.345~6.162,P=0.006)和铜绿假单胞菌感染(OR=4.427,95%CI:1.129~17.358,P=0.033)是中BEC组患者急性加重住院的独立危险因素;铜绿假单胞菌感染(OR=8.649,95%CI:1.932~38.724,P=0.005)是低BEC组患者急性加重住院的独立危险因素(均P

结论BEC水平可反映出BEC支扩的表型差异,高BEC支扩(即嗜酸性粒细胞性支气管扩张表型)与气道2型炎症和过敏反应相关,临床症状重,急性加重频繁,低BEC支扩存在更多的铜绿假单胞菌感染,急性加重住院风险高,BEC支扩的表型差异可能为支扩的个性化治疗提供依据。

支气管扩张症(bronchiectasis,简称支扩)是临床常见的慢性气道疾病,影像学支气管扩张表现和慢性咳嗽、咳痰及呼吸困难等症状是其诊断的主要依据[1],近年来随着胸部高分辨CT(high-resolution computed tomography,HRCT)的普及和诊断意识提高,支扩患病率逐年升高[2],现已成为全球第三大慢性气道疾病[3]。支扩在病因学、炎症类型和临床表现等方面具有异质性,形成多种临床表型和内型[4]。除中性粒细胞炎症外,嗜酸性粒细胞(eosinophil,EOS)炎症在支扩中也普遍存在,研究显示18.1%~29.5%的支扩患者存在以EOS为主的气道炎症[5]血嗜酸性粒细胞计数(blood eosinophil count,BEC)水平可作为评估支扩气道EOS炎症的指标,BEC升高可增加支扩患者病情加重的风险[6]。全球慢性阻塞性肺疾病防治创议(global initiative for chronic obstructive lung disease,GOLD)将EOS≥300个/μl(100个/μl=0.1×109/L)作为慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺病)患者吸入性糖皮质激素(inhaled corticosteroids,ICS)治疗的标准,也是一些针对EOS炎症生物治疗的入选标准[7]。以BEC≥300个/μl定义嗜酸性粒细胞性支气管扩张(eosinophilic bronchiectasis,EB)表型的研究发现EB患者的住院时间更长,住院费用更高[5,8],EB表型患者的可治疗特征有助于其个性化治疗并改善患者的预后[9]。然而在BEC[7],针对支扩的研究也有相似的发现[10],提示可能存在BEC不同水平的支扩BEC表型差异。为此,本研究分别以300及100(个/μl)为BEC的临界值[7,11, 12],针对三个BEC水平支扩患者的临床特征、疾病严重程度及急性加重住院风险因素展开研究,以期发现基于BEC差异的支扩表型特征,为指导BEC差异表型支扩的个性化治疗及管理策略提供依据。

本研究为回顾性研究。纳入2022年6月至2025年5月首都医科大学附属北京同仁医院呼吸与危重症医学科诊治并接受慢病管理的稳定期非囊性纤维化支扩患者,其中162例患者符合入排标准,其中男性79例,女性83例,年龄20~85(60.27±15.83)岁。

纳入标准:(1)符合《中国成人支气管扩张症诊断与治疗专家共识》的诊断标准[10],HRCT影像学特征:①支气管内径/伴行肺动脉直径>1;②从中心到外周,支气管未逐渐变细;③距外周胸膜1 cm或接近纵隔胸膜范围内可见支气管影。临床症状:有慢性呼吸道症状。(2)支扩稳定期定义:3个月内无急性加重表现,如咳嗽、咳痰、呼吸困难程度加重、新发咯血、发热等呼吸道症状在日间的正常波动范围,未使用抗生素治疗。(3)年龄18~85岁。(4)具备关键的人口学、血清学、肺功能及胸部影像学资料。排除标准:(1)合并支气管哮喘、变应性支气管肺曲霉病(allergic bronchopulmonary aspergillosis,ABPA)、嗜酸性肉芽肿性多血管炎(eosinophilic granulomatosis with polyangiitis,EGPA)、寄生虫感染及EOS增高相关的血液系统疾病;(2)合并遗传相关支气管扩张(通过既往病史询问排除有不明原因的足月儿呼吸窘迫、内脏异位、多脾或无脾、反复分泌性中耳炎、不孕不育等提示可能具有遗传相关支扩病史的患者)[13, 14];(3)合并慢阻肺病(影像学存在肺气肿征象);(4)合并心脏、肝脏、肾脏等严重脏器功能不全;(5)合并恶性肿瘤;(6)妊娠;(7)存在认知功能障碍及肢体活动障碍。本研究符合《赫尔辛基宣言》,回顾性研究豁免知情同意。本研究经北京同仁医院伦理委员会审核批准(批号:TREC2025-KY009)。

1.分组方法:参考支扩及慢阻肺病相关研究的BEC预设临界值[7,11, 12],将纳入的支扩患者分为三组:高BEC组(BEC≥300个/μl)、中BEC组(100≤BEC

2.一般资料收集:包括患者性别、年龄、支扩病程、体重指数(body mass index,BMI)、吸烟指数、过敏史,共患疾病、入组前1年急性加重和急性加重住院情况。支扩急性加重定义:(1)以下3个或3个以上的主要症状恶化至少48 h,包括咳嗽、痰量、脓痰、呼吸困难和(或)运动耐量、疲劳和(或)不适及咯血;(2)临床医生评估后改变支扩治疗,通常需要使用抗生素治疗[15]。

3.实验室及辅助检查结果:外周血白细胞计数、中性粒细胞计数、血红蛋白、白蛋白、嗜碱性粒细胞(basophil,BAS)计数及百分比、C反应蛋白、IL-4、IL-5、血清IgE、变应原特异性IgE(specific IgE,SIgE)、呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide,FeNO)(NIOX Aerocrine AB,瑞典)、诱导痰中EOS百分比、合格痰培养(痰涂片满足鳞状上皮细胞25个/低倍镜视野,或白细胞与鳞状上皮细胞的数量比值>2.5)中铜绿假单胞菌及真菌培养的结果。收集患者稳定期肺功能(Jaeger,德国)指标,包括FEV11114.临床表现及疾病严重程度评分:收集患者咳嗽、咳痰、气短、胸闷等临床症状,呼吸困难分级采用改良版英国医学研究委员会呼吸困难量表(modified British medical research coucil,mMRC)评分[17],慢性气道评估测试(chronic airways assessment test,CAAT)评分[18]。采用支扩严重程度指数(bronchiectasis severity index,BSI)[19][20]判断支扩疾病严重程度[21],收集支扩累及肺叶数以及影像学类型,采用改良Reiff影像学评分评估支扩影像学严重程度,评分依据支扩涉及类型及肺叶范围,柱状型1分;静脉曲张型2分;囊状型3分,共6个肺叶,舌叶作为单独一个肺叶进行评分,最高分为18分,最低分为0分,评分越高提示支扩影像学程度越严重[22]。支扩影像学资料评估由两名临床医师独立完成。

采用SPSS 25.0及R 4.2.2进行数据分析,GraphPadPrism 9.0绘图。正态性检验用Kolmogorov-Smirnov检验,符合正态分布及方差齐性检验的计量资料采用单因素方差分析,以 M(Q₁,Q₃)表示,多组间两两比较P值采用Bonferroni校正法。计数资料以例(%)表示,多组间比较采用卡方检验(χ²检验)或 Fisher精确检验。采用logistic回归分析不同水平BEC急性加重住院的风险因素,并以95%CI的比值比(odds ratios,OR)表示。P

结果

一、一般资料比较

本研究纳入非囊性纤维化支扩患者162例,其中高BEC组36例(36/162,22.22%),中BEC组79例(79/162,48.77%),低BEC组47例(47/162,29.01%)。三组间在共患鼻炎、鼻窦炎、鼻息肉、特应性皮炎的差异具有统计学意义(PPP>0.05)。见表1。

三组间在气短、胸闷、夜间症状加重、mMRC、CAAT、BSI、支扩累及肺叶数、Reiff评分、HRCT下单纯柱状支扩占比、急性加重和加重住院比例的差异均具有统计学意义(PPPPPPP>0.05)。见表2。

1改善率的差异均具有统计学意义(均P1改善率高于中BEC组及低BEC组,IL-4水平在高BEC组高于低BEC组(均PPP111/FVC的差异不具有统计学意义(P>0.05)。见表3。

注:BEC为血嗜酸性粒细胞计数;高BEC组:BEC300个/μl;中BEC组:100个/μl≤BEC

图1 54例变应原阳性支气管扩张症患者变应原种类分布及各组例数

以是否加重住院为因变量,采用logistic回归分析不同水平BEC急性加重住院的风险因素。将单因素分析中有统计学意义的自变量,进行多因素logistic回归分析(表4, 表5, 表6)。结果显示,IgE(OR=1.002,95%CI:1.000~1.003,P=0.029)是高BEC组患者急性加重住院的独立危险因素;mMRC(OR=2.879,95%CI:1.345~6.162,P=0.006)和铜绿假单胞菌感染(OR=4.427,95%CI:1.129~17.358,P=0.033)是中BEC组患者急性加重住院的独立危险因素;铜绿假单胞菌感染(OR=8.649,95%CI:1.932~38.724,P=0.005)是低BEC组患者急性加重住院的独立危险因素(均P

讨论

本研究分析不同水平BEC稳定期非囊性纤维化支扩患者的临床特征及急性加重住院的因素,为避免其他下气道嗜酸细胞性炎症性疾病对BEC及慢阻肺病对肺功能的干扰,除外了支扩合并哮喘、ABPA、EGPA及具有肺气肿征象的慢阻肺病患者,结果发现支扩患者中高BEC支扩(EB表型)的发生率为22.22%,同时低BEC支扩发生率为29.01%,与以往研究显示的在非哮喘支扩患者中约20.0%为EB的结果相似[5],提示支扩中存在一定比例的EB。对支扩的临床特征分析发现,高BEC支扩患者胸闷气短症状更重、mMRC和CAAT评分更高,而支扩累及肺叶数及Reiff评分最低,低BEC支扩的HRCT影像学受累程度更重、BSI评分最高,高BEC及低BEC支扩在急性加重事件中均有更高的发生比例,其中低BEC支扩急性加重住院的占比更高。与部分研究[23]的结果不同,本研究的影像学分析发现高BEC组在HRCT的支扩影像学评分更低,显示其影像受累的程度不重,原因应在于本研究中高BEC组的影像学表现为柱状支扩的比例更高,但其临床症状更明显,这与以往对高BEC型支扩及2型炎症型支扩的研究结果一致[24, 25],提示高BEC型及2型炎症型支扩患者具有症状重和生活质量差而影像学表现较轻的临床特征。而低BEC组支扩患者在支扩的总体疾病严重程度和急性加重住院风险更严重、痰培养铜绿假单胞菌阳性率最高,既往研究显示BEC[5],提示其可能存在更高的支扩感染的比例及中性粒细胞为主的气道炎症。而中BEC支扩组会存在EOS与中性粒细胞的两种炎症类型共存的状况[26],高BEC及低BEC支扩的上述特征显示出不同水平BEC的支扩BEC差异表型特征。Chen等[27]研究观察到血液EOS计数与痰液EOS计数之间存在显著正相关,Shoemark等[5]发现BEC是反应支扩气道嗜酸性炎症的替代指标,更便于对支扩气道的2型炎症进行评估。本研究也发现高BEC组较低、中BEC组患者的BAS%、BAS计数、血清IgE、SIgE阳性占比、诱导痰EOS百分比、FeNO、IL-5水平、共患鼻窦炎和鼻息肉的占比均高于中BEC组及低BEC组,IL-4水平及共患鼻炎、特应性皮炎占比在高BEC组高于低BEC组,显示出高BEC组支扩的2型炎症特征。2型炎症反应中募集活化EOS及BAS等效应细胞,导致炎症细胞浸润[24],EOS促进气道炎症反应,对气道重塑和损伤产生影响,与支气管扩张症的发病机制相关,EB患者的支气管活检样本、痰液及血液中均有EOS增高[23]。既往研究表明在亚洲和欧洲的支扩患者中,有57.6%的患者对至少一种变应原产生3级或以上的过敏反应,屋尘螨是最常见的变应原[28]。本研究中139例患者具有痰培养结果,高BEC组真菌培养阳性率最高(51.85%),104例患者具有SIgE结果,高BEC组SIgE阳性率最高(84.85%),户尘螨是最常见的变应原。“过敏性支气管扩张症”可分为真菌驱动的呈促炎性特征及屋尘螨致敏的以趋化因子为主的两种类型,变应原致敏可能是高BEC支扩2型炎症的重要促发因素[29]急性加重是支扩自然病程中的重要事件[30],中国支气管扩张登记研究(BE-China)的数据发现,70.0%的患者在过去1年中发生急性加重,57.2%的患者因急性加重住院[31]。明确急性加重影响因素,早期识别及干预对降低支扩住院率和病死率至关重要[30]。Martínez-García[32]发现支扩患者的BEC水平与病情严重程度和急性加重之间存在显著的U型关系,EOS增多组及EOS减少组均较EOS中间水平组有更多的急性加重,其中EOS减少组较EOS增多组的表现更明显。本研究也同样观察到了类似变化,本研究发现随着BEC的增多和减少,支扩患者急性加重的发生率均增高。探讨BEC与支扩恶化之间的联系一项研究发现BEC>250个/μl时支扩的住院风险较高[33],EOS炎症与支扩急性加重相关[28]是形成BEC与支扩急性加重“U型关系”的环节之一。本研究发现与中、高 BEC的支扩患者相比,低BEC组铜绿假单胞菌感染率更高,急性加重住院比例更高。低BEC支扩患者以中性粒细胞炎症为主[32,34],多以感染引起支扩急性加重,是形成低BEC支扩急性加重“U型关系”的另一环节。本研究对三组患者急性加重住院的危险因素分析发现:铜绿假单胞菌感染是低、中BEC组急性加重住院的独立危险因素。铜绿假单胞菌引起微生物组多样性下降与支气管扩张症的病情加重密切相关,研究发现[35]以铜绿假单胞菌感染为主的支扩患者,其全因死亡风险显著增加且病情加重频率更高,这与本研究结果相似。IgE可能在支扩的嗜酸性气道炎症和重塑中有一定的作用,增加高BEC人群的恶化风险。本研究发现血清IgE在高BEC组是影响加重住院的风险因素,其结果具有统计学意义,但OR值较低,需在未来的临床研究进一步明确。支扩的精准化诊断和评估可以指导患者个性化治疗并改善疾病预后[36]。支扩的EOS炎症加重患者的气道内黏液阻塞,气道炎症刺激以及气道重塑使得气道反应性增高[37, 38],本研究发现高BEC支扩患者在吸入支气管扩张剂后FEV1改善率明显优于其他两组,改善率虽未达到支气管舒张试验阳性的程度,依然可以提示高BEC支扩气道阻塞具有一定的可逆性,早期识别、早期治疗可能具有良好的反应性。针对EOS炎症给予ICS可以作为高BEC支扩(EB)的治疗选择[32],但也增加了支扩患者的气道感染风险。抗IL-5等生物制剂通过阻断对EOS的驱动,减少支扩气道的组织损伤、修复和重塑反应,正在成为EB特异性治疗的选择[37]。针对低BEC支扩的慢病管理,除气道廓清技术及祛痰治疗等方法外,针对中性粒细胞生物标志物的靶向治疗将成为可能的选择[34]。本研究可为识别不同水平BEC支扩患者并给予生物制剂靶向治疗提供依据。

本研究为单中心回顾性研究,存在一定的局限性,因高BEC组样本量较少,会影响检验效能与结论推广,未来的多中心大样本研究将为不同BEC水平支扩的临床特征及治疗选择提供更有力的依据。

综上,不同水平BEC的支扩存在不同的临床特征,显示出基于BEC不同水平的支扩 BEC表型差异,高水平BEC支扩(EB表型)具有独特的疾病亚型特征,其与气道2型炎症和过敏反应相关,HRCT的影像表现较轻,而临床症状重,急性加重频繁,严重影响患者生活质量,2型炎症相关生物制剂可成为其个性化治疗手段。低BEC支扩存在更多铜绿假单胞菌感染,加重住院风险高,显示出另一种支扩亚型特征,未来抗中性粒细胞生物标志物的靶向治疗可能成为一种选择。

参考文献(略)