抽象的
体外数据表明长效β2- agagists可能具有中性粒细胞稳定效果。先前已经描述了在持续哮喘中引入Salmeterol之后的气道壁嗜酸钨池号码的减少。目前哮喘中的“中性粒细胞系统”有兴趣,因此目前研究的目的是探讨唾液表对白细胞介素(IL)-8,中性粒细胞和髓过氧化物酶(MPO)在持续性哮喘中的影响。
在相同的12周双盲平行组安慰剂对照研究中,如前所述,引入沙美特罗(50µg)对支气管肺泡灌洗液(BALF)中IL-8、中性粒细胞和MPO的影响投标。)或给予额外吸入性皮质类固醇(氟替卡松100µg投标。)对45名已经在低/中剂量吸入糖皮质激素的持续性哮喘患者进行了进一步研究。
与正常对照相比,在基线时,BALF IL-8但不是中性粒细胞或MPO水平显着升高。MPO水平与IL-8水平强烈相关,哮喘学中的Balf中性粒细胞数弱。氟酮处理导致中性粒细胞数明显升高,但不是MPO或IL-8水平。相比之下,引入Salmeterol显着降低IL-8和MPO水平,但不影响BALF中性粒细胞数。有趣的是,Salmeterol和氟替卡松对MPO和中性粒细胞显着对比造影作用,并且对IL-8水平的影响几乎达到了意义。
过多的白细胞介素-8水平可能与哮喘发病机制相关,即使在中等剂量吸入皮质类固醇治疗的设置中也是如此。白细胞介素-8的减少和可能稳定的气道中性粒细胞数可以解释增加长效β的临床效益2-激动剂而不是仅仅增加吸入皮质类固醇的剂量。的确,单剂量吸入皮质类固醇治疗可促进气道中性粒细胞增多。
该研究得到了国家卫生和医学研究委员会(堪培拉,澳大利亚),阿尔贝雷德医院基金会(墨尔本,澳大利亚),皇家霍巴特医院研究基金会(霍巴特,澳大利亚)和葛兰素(澳大利亚)。
哮喘的特征是气道炎症、支气管高反应性和可逆性气流阻塞。哮喘炎症反应包括多种活化的炎症细胞浸润到气道,释放哮喘病理生理介质。在哮喘中,嗜酸性粒细胞作为效应细胞已经确立了其作用,但其他粒细胞,特别是中性粒细胞的促炎作用尚不明确1那2.
在严重的类固醇依赖性哮喘中,在急性加剧期间和突然发作致命疾病的情况下,已经在严重的类固醇依赖性哮喘中描述了增加数量的气道中性粒细胞3.-5..先前已经显示了轻度慢性哮喘中的中性粒细胞激活但没有数字的增加6..尽管轻/中度吸入皮质类固醇(ICS)剂量,气道中性粒细胞在持续哮喘发病机制中的作用尚未确定。然而,最近的数据证实了哮喘表型的相当大的异质性,许多受试者可能表现出以痰中性粒细胞为特征的气道疾病,而不是嗜酸性炎症模式7.-9..
体外数据表明长效β2-激动剂(LABAs)可能具有中性粒细胞调节作用,这种作用可以解释LABAs能减少哮喘发作10..在引入Salmeterol Xinafoate后,ICS治疗中活化的嗜酸性粒细胞数在引入SalmeterolXinafoate后,仍然存在显着降低。11..在目前的报告中,基于相同的哮喘个体,通过测定中性粒细胞相关的趋化因子白细胞介素(IL)-8和活化的浓度进行嗜嗜中性粒细胞或中性粒细胞激活的评估可能与这些个体中的疾病或治疗效果相关在基线的支气管肺泡液(BALF)中标记MECOPEROXID酶(MPO),并且具有增加的IC剂量或补充吸管处理。
方法
主题
最初从呼吸系统(Alfred医院和蒙纳士大学医学院,澳大利亚墨尔本,澳大利亚)的哮喘志愿者数据库中招募了五十个科目,以接受基线评估,包括支气管镜血管血管灌洗(见11.有关招聘和筛查的完整详情)(表1⇓).所有受试者患有哮喘患者≥12个月的持续时间,所有人都是20-70岁的非闻名者。所有受试者都接受了最多500μg的治疗·日-1(范围100-500µg ICS·天-1),持续时间≥1年。所有受试者都被要求“积极哮喘”,IE。它们必须至少满足以下标准中的至少一个:1)症状分数> 2在前面的七天中的七天;2)需要救出药物超过前面的14天以上的七个;3)在过去14天中至少7天的峰值呼气流动变异<15%,以及在同一时期的一定程度的症状和救援药物使用。在基线时,所有受试者在一秒钟内具有强制呼气量(FEV1)≥60%的预测值,并排除近期(过去4周内)因哮喘加重或上、下呼吸道感染或近期药物治疗改变而入院的受试者。13名不吸烟的非特应性个体作为正常对照组。该研究由阿尔弗雷德医院伦理委员会批准,所有受试者在参与前均给予书面知情同意。
研究设计
基线支气管镜检查是在2 - 6周的磨合期后进行的,在此期间哮喘受试者继续按照要求服用正常ICS剂量加沙丁胺醇200µg通过计量剂量吸入器。符合目前症状的支气管镜检查的纳入标准的受试者,然后随机随机地随机化,该研究是双盲,随机,安慰剂控制和平行组设计的介入研究。这是与此前描述的相同的研究11..在12周的治疗期间,受试者接受了Salmeterol50μg投标。,氟基100μg投标。(大约是ICS日中位数剂量的两倍)或相同的安慰剂,都是干粉通过a Diskhaler(葛兰素史克,Uxbridge,英国)。在研究期间,受试者继续按照要求服用常规ICS剂量和沙丁胺醇。在医院药房使用计算机生成的随机数字列表进行随机分组,并在相同的设备中分发药物。哮喘患者在研究治疗12周后再次进行支气管镜检查。13名正常对照组仅接受一次支气管镜检查以获得比较数据。
Fibreoptic支气管镜和支气管肺泡灌洗液流体电池加工
纤维支气管镜检查和BALF处理的全部细节已经在前面给出11..简而言之,受试者用静脉占咪达唑仑和局部利多卡因(4%以上的声带,2%以下)用于麻醉气道。进行支气管肺泡灌洗以使用标准方案,从右中叶中产生三个60ml等分试样。使用Neubauer血慢性计,细胞引入量度染色,用甲苯胺蓝和Diff-Quik®(美国科学,McGaw Park,IL,USA)染色细胞总数,以允许鉴定和测定肥大细胞和Balf绝对和差异细胞分别计数。
酶联免疫吸附试验
支气管肺泡灌洗液白细胞介素-8
使用商业上可获得的酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒,用预滴定的微滴光板(Amersham International Plc,Little Chalfont,UK),测量IL-8水平。检测范围为10-1,000 pg·ml-1.50微升的标准品和BALF重复培养。洗掉任何未结合的样品蛋白后,将一种针对IL-8的生物素化抗体添加到孔中,然后再次洗涤,并与与辣根过氧化物酶结合的抗链霉亲和素孵育。添加底物后,颜色与第一步中IL-8的结合量成比例。用酶联免疫吸附测定吸光度(450型;Bio-Rad, Hercules, CA, USA)的波长为450 nm。样品中IL-8的含量通过参考含有已知稀释标准品的孔来计算。
支气管肺泡灌洗液髓过氧化物酶
在以商业上可获得的ELISA试剂盒中使用单克隆抗MPO抗体(Bioxytech,Oxis International,Portland或者美国)的单克隆抗MPO抗体,也以基本相同的方法测量了BALF MPO水平。
统计分析
基线数据不是正态分布的。对数变换使BALF中性粒细胞数量和MPO水平正常化,因此这些数据被表示为几何平均值和95%置信区间(CI)。IL-8浓度经对数变换后呈非正态分布。因此,根据数据的分布情况,使用未配对t检验或Mann-Whitney u检验比较哮喘患者和正常受试者基线时的差异。使用Pearson相关系数检测中性粒细胞数量与IL-8和MPO水平的关系。为了调整基线值,干预研究采用双向协方差分析(ANCOVA)。在ANCOVA确定显著差异的情况下,使用未配对t检验来检验个体治疗之间的差异。采用Kruskal-Wallis检验评估非参数分布数据(IL-8)的治疗差异。此外,使用配对t检验或Wilcoxon符号秩检验分析组内与基线相比的变化。BALF细胞差异以百分比和绝对计数进行分析,但不管数据如何呈现,结果都是相似的。 Relationships between the relative changes with treatment were analysed using logarithmically transformed data and Pearson's correlation coefficient. A two-tailed p<0.05 was considered significant.
结果
本分析基于来自哮喘受试者的45个哮喘受试者的数据,他们接受了基线支气管镜检查并完成了12周的干预研究。在随机化后退出的五个受试者中,两者决定在第一次支气管镜手术和三次发育的哮喘发育中(安慰剂组中的三种哮喘发生后继续)。之前已经过临床结果的详细信息11..然而,与安慰剂相比,氟替卡松和唾液机和唾液机显着改善了临床指标,并且这些变化在Salmeterol组中最多标记。促进剂量的甲素,导致20%的FEV1(PD.20.)明显改善,氟替卡松组和沙美特罗组的改善程度相似。
哮喘受试者与正常对照组
BALF IL-8水平在哮喘患者的基线(中位数(范围)67.7(16.1-540.4)pg·ml时显着升高-1)与正常对照相比(26.1(8.7-38.7)pg·ml-1, p = 0.001)。
Balf绝对中性粒细胞计数中的哮喘受试者和正常对照之间没有显着差异(几何平均值(95%CI)2.1×103.(1.5×103.-2.8×103.)与2.9×103.(2.1×103.-3.9×103.)细胞·ml-1,p = 0.3)或MPO水平(3.0(2.1-4.2)与1.6 (0.6 - -3.9) ng·毫升-1,p = 0.5)。
基线的关系
在基线时,BALF IL-8和MPO水平之间存在强有力的关系(R2=0.6, p<0.0001)。同样,MPO水平与BALF中性粒细胞数量之间存在较弱但显著的关系(r2= 0.19,p = 0.003),但不是Balf嗜酸性粒细胞数(R2= 0.01,p = 0.5)。IL-8水平与BALF中性粒细胞数之间没有显着的关系(R.2= 0.1,p = 0.08)或嗜酸性粒细胞数(r2=−0.003,p = 0.7)。嗜酸性粒细胞的百分比和绝对数量与中性粒细胞的数量没有关系。
日志PD20.与BALF中性粒细胞数量(r2=0.1, p=0.03)和MPO水平(r2=0.1, p=0.04),但与IL-8水平或BALF嗜酸性细胞或上皮细胞数量无关。
药物效应
支气管肺泡灌洗液中性粒细胞数目及细胞差异
用于对数转化的数据的双向Ancova表明Salmeterol和氟碳松对Balf中性粒细胞(P = 0.007)的显着对比作用(p = 0.007),具有无效的安慰剂(表2⇓, 图。 1⇓).
支气管肺泡灌洗液中性粒细胞数量(B)和(A) 12周后:A)以氟替卡松形式给予额外吸入性皮质类固醇;b)引入沙美特罗。水平条代表平均数。协方差分析显示,沙美特罗和氟替卡松的变化有显著差异(p=0.007)。此外,与基线相比,氟替卡松组中性粒细胞数量显著增加(p=0.001)。* * *: p = 0.001;#: p = 0.3。
直接在群体内比较证实,在氟替卡松的形式提供额外的IC,导致总中性粒细胞数量显着升高,从2.2×10的几何平均值4.到4.6×104. cells·mL-1(p=0.001),但与安慰剂相比无显著性差异(p=0.2)。从2.2×10中可以看出,沙美特罗治疗后中性粒细胞数量略有下降4.1.7×104. cells·mL-1,并不重要(p = 0.3)。
支气管肺泡灌洗液白细胞介素-8
治疗内部内的分析变化显示IL-8水平的显着降低,引入Salmeterol(P = 0.02),但对氟碳松没有治疗效果(p = 0.6)(表2⇑, 图。 2⇓).Kruskal-Wallis试验揭示了对萨尔莫特罗和氟替卡松的IL-8水平的对比作用(P = 0.06),但Salmeterol和安慰剂之间没有显着差异(P = 0.09)。
支气管肺泡灌洗液白细胞介素(IL)-8水平(B)和(A) 12周后:A)以氟替卡松形式给予额外吸入性皮质类固醇;b)引入沙美特罗。水平条代表平均数。Kruskal-Wallis检验显示,沙美特罗和氟替卡松的变化差异几乎达到显著性(p=0.06)。此外,沙美特罗治疗组内IL-8水平显著降低(p=0.02)。#: p = 0.3;¶:p = 0.02。
支气管肺泡灌洗液髓过氧化物酶
ANCOVA还显示,沙美特罗和氟替卡松在MPO水平上的治疗差异显著(p=0.002)(表2)⇑, 图。 3⇓).与安慰剂相比,沙美特罗降低MPO水平也有显著性意义(p=0.04)。同样,沙美特罗治疗组内MPO几何平均水平从2.7 ng·mL降至1.0 ng·mL-1是显著(p = 0.02)。MPO浓度随氟替卡松的添加而明显升高,平均为3.2 ng·mL至5.2 ng·mL-1不显着(p = 0.4)。
支气管肺泡灌洗液髓过氧化物酶(MPO)水平(B)和(A) 12周后:A)以氟替卡松形式给予额外吸入性皮质类固醇;b)引入沙美特罗。水平条代表平均数。协方差分析再次显示氟替卡松和沙美特罗之间的效果有显著差异(p=0.002),沙美特罗的变化与安慰剂相比也有显著差异(p=0.04)。此外,在沙美特罗治疗后,组内MPO水平显著降低(p=0.02)。#: p = 0.4;¶:p = 0.02。
治疗期间炎症变量之间的关系
对于整个组,MPO水平随时间的变化与IL-8水平的变化显著且强烈相关(r2= 0.57,p <0.001)(图4⇓),中性粒细胞数和IL-8水平的变化之间存在弱但仍然具有重要关系(R.2= 0.1,p = 0.03)。同样,MPO水平的变化弱,但在中性粒细胞数量中有显着相关(R.2跨血管分析值= 0.17,p = 0.005)。重要的是,在中性粒细胞和嗜酸性粒细胞的绝对数或百分比之间的变化之间没有关系。因此,BALF中性粒细胞数的观察到的变化并不简单地反映粒细胞绝对数或百分比的一般降低。同样,BALF嗜酸性粒细胞数的变化与IL-8和MPO水平的观察变化之间没有关系。PD的变化20.治疗后肺功能与IL-8、中性粒细胞或MPO水平的任何变化均无相关性。
![图4.-](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/21/6/994/F4.medium.gif)
哮喘患者支气管肺泡灌洗液中髓过氧化物酶(MPO)和白细胞介素(IL)-8浓度变化(Δ)的关系(r2= 0.57, p < 0.0001)。
讨论
尽管用低/中等ICS剂量治疗,本研究表明,尽管用低/中等ICS剂量治疗,但仍然表现出持续性哮喘的受试者的IL-8水平。IL-8和MPO水平之间的良好关系,但也没有与呼吸道中性粒细胞(或嗜酸性粒细胞)数无明显的关系,这表明IL-8可以主要用作中性粒细胞活化剂而不是本哮喘中的粒细胞趋化剂。人口。已经表明,在这些受试者中引入Salmeterol显着降低了Balf IL-8和MPO浓度,表明可以针对IL-8和中性粒细胞激活的可能的抗炎作用。此外,加入Salmeterol Oralternive增加ICS剂量对Balf中性粒细胞数和MPO水平具有显着对比的影响,并且对IL-8浓度的发散作用具有很强的趋势。实际上,额外的IC在外框矛盾的矛盾增加的BALF中性粒细胞数,表明高剂量IC的潜在亲性嗜嗜效应。
尽管以前的报告显示,在ICS未治疗的哮喘受试者和更严重的疾病受试者的BALF中IL-8水平增加,但目前的研究结果表明,IL-8可能也在中度ICS剂量治疗的持续性哮喘中发挥作用5.那12.那13..之前的研究结果也证实了IL-8和MPO水平之间的显著关系,尽管在严重疾病中,但IL-8水平和中性粒细胞数量之间没有显著关系14..这些观察结果表明,IL-8可能主要作为中性粒细胞激活剂在稳定的哮喘研究中发挥作用,尽管它们可能在恶化期间作为化学引诱剂发挥更重要的作用。
有趣的是,尽管BALF IL-8和MPO水平之间的密切关系在目前的哮喘受试者中被证实,但在哮喘患者和对照组之间的平均MPO水平没有显著的整体差异。虽然内源性中性粒细胞激活抑制剂(如分泌性白细胞蛋白酶抑制剂)可能减弱了这种反应,但直觉上可以预期MPO水平会随着IL-8水平的升高而升高。然而,这种解释仍然纯粹是推测性的15.在本研究中,MPO水平的评估可能不是一种可靠或足够敏感的中性粒细胞活性测量方法。
虽然治疗效果很小,但与安慰剂和治疗组内的IL-8水平的降低,含有Salmeterol的治疗组水平显着降低,这强烈表明了一些抗炎作用。体外研究表明,ICSs和LABAs可能对IL-8具有协同抗炎作用,可能是通过对胞质糖皮质激素受体核转录的互补作用介导的16.-18..这些发现可能类似于本研究中所见的MPO水平的降低,如果假设IL-8主要在该设置中作为中性粒细胞激活器起作用。或者,Salmeterol可以直接抑制气道中性粒细胞的刺激的呼吸爆发,从而降低MPO浓度。这种效果可能会介导通过一个β2- 依赖于依赖的动作或可能是β2-receptor--rec-ronments-rondical的机制,其中天然存在的抗炎介质如IL-10的作用可以扩增19..目前的数据无法解决这些问题,但这种潜在机制需要进一步阐明。
与沙美特罗相比,增加有效ICS剂量导致BALF中性粒细胞数量显著增加,但没有改变IL-8或MPO水平。尽管之前的横断面研究表明,大剂量全身皮质类固醇可能促进气道中性粒细胞增多,但据目前作者所知,这是首个前瞻性证明ICS剂量增加后气道中性粒细胞数量增加的研究。中性粒细胞凋亡的减少或中性粒细胞在气道内滞留的延长可能解释了目前的发现,至少在这个意义上,ICSs可能具有促炎作用20.那21.
总之,目前的研究结果支持白介素-8在中度吸入糖皮质激素治疗的稳定而持续性哮喘中可能起致病作用。在这一人群中,它可能主要作为中性粒细胞激活细胞因子发挥作用。重要的是,目前的研究结果表明沙美特罗具有潜在的抗炎作用,可抑制白介素-8和可能的中性粒细胞激活,但与此相反,研究还发现,添加更高剂量的吸入糖皮质激素可增加支气管肺泡灌洗液中性粒细胞数量。目前的观察加强了目前的哮喘管理指南,特别是关于长效β的使用2-激动剂用于需要中剂量吸入皮质类固醇治疗的患者。
- 已收到2002年11月27日。
- 公认2003年1月23日。
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