李芳 阿选德 马明铭 关英 杨慧 李军

1西宁市第一人民医院呼吸内科810000；2陕西中医药大学附属医院检验科，咸阳712000

支气管哮喘(哮喘)属临床常见慢性呼吸系统疾病，据报道，近年来其发病率在全球范围内呈逐年增长态势，部分发达国家患病率高达20%～30%，而国内成人患病率为1.24%，可发生于任何年龄[1]。目前临床认为该病主要由多种细胞 (如T淋巴细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞等)及其组分共同参与致病，与变应原、遗传因素、促发因素(如气候、病毒等)密切相关，通常会出现可逆性呼气气流受限，诱发反复发作的气促、咳嗽、喘息、胸闷等症状，夜间或清晨发作加剧，一旦诊治不及时，随病程的延长可形成气道不可逆性缩窄及气道重塑，影响患者预后[2]。吸入性糖皮质激素是哮喘慢性持续期治疗的重要药物，但长期吸入且随着吸入剂量的不断增大，临床疗效并不明显，不良反应明显增多；另外，单一使用吸入性糖皮质激素无法快速缓解急性哮喘发作时症状，会影响患者依从性[3-4]。有报道发现，维生素D 缺乏与哮喘的发作密切相关，且与哮喘激素使用剂量增加、气道阻塞加重有关，推测补充维生素D 在该病预防、治疗方面也可能有一定临床应用前景[5]。但目前鲜有报道分析补充维生素D 对重度哮喘患者气道重塑的影响。为此，本文展开相关研究，旨在为该病临床治疗提供参考，报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性研究。选取西宁市第一人民医院2018年4月至2019年4月收治的112例哮喘患者为研究对象，本研究获西宁市第一人民医院医学伦理委员会批准 (2018-6 号)。纳入标准：(1)所有患者均符合中华医学会呼吸病学分会哮喘学组2016年制订的 《支气管哮喘防治指南 (2016年版)》[6]中哮喘诊断标准，均为重度；(2)入组前3个月内未接受过糖皮质激素及其他治疗；(3)年龄≥18岁；(4)临床资料完整；(5)所有患者均对本研究知情，并签署知情同意书。排除标准：(1)严重器官衰竭 (血清谷草转氨酶和/或谷丙转氨酶超过正常上限1.5倍以上，血肌酐超过正常上限，心功能3～4 级)； (2)原发肺部疾病，如COPD、肺结核、支气管扩张、肺纤维化等； (3)激素依赖型者；(4)青光眼、白内障；(5)免疫系统疾病；(6)对本研究药物过敏者；(7)妊娠期或哺乳期妇女；(8)依从性差、言语交流障碍、精神疾病史。按随机数表法将入选患者分为观察组和对照组，各56例，2组一般资料比较差异均无统计学意义(P 值均＞0.05)，见表1。

1.2 方法 对照组给予重度哮喘对症治疗，具体方法参考 《支气管哮喘防治指南 (2016 年版)》[6]，持续治疗3个月。观察组在对照组治疗基础上口服维生素D (国药控股星鲨制药，国药准字H35021450)400 U/d，持续治疗3个月。

1.3 观察指标 (1)临床疗效[7]。显效：喘、痰、咳症状显著改善，双肺哮鸣音消失，肺功能基本正常，第1 秒用力呼气容积 (forced expiratory volume in one second，FEV1)增加量＞35%，或治疗后FEV1%pred≥80%；有效：临床症状有所改善，双肺听诊偶有闻及哮鸣音，肺功能明显提高，FEV1增加量为25% ～35%，或治疗后FEV1%pred为60%～79%；无效：上述症状无明显变化或出现恶化情况。(2)气道重塑指标。分别于治疗前及治疗结束后，于左肺上段支气管口嵴部处选取2～3 块黏膜，对同一块标本间隔100μm的不同部位行取材、切片、苏木精-伊红染色等处理，1 000倍镜下测量支气管黏膜基底膜厚度(thickness of bronchial mucosa's reticular basement membrane，TRBM)。标本行蛋白免疫组织化学染色处理，1 000倍镜下选择3个不同区域进行细胞计数，各视野内平均数即为支气管上皮黏膜肌纤维母细胞计数 (myofibroblast count，MFB)。(3)血清炎性因子。分别于治疗前及治疗结束后，采集清晨空腹静脉血3 ml，3 000 r/min离心10 min，离心半径10 cm，留取上清液后置入-20 ℃冰箱保存备测。采用DXC800 型全自动生化分析仪(美国Beckman Coulter公司)，以酶联免疫吸附试验测定血清肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor-α，TNF-α)、IL-10、基质金属蛋白酶9 (matrix metalloproteinase-9，MMP-9)、转化生长因子β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)水平，试剂盒均由北京华夏远洋科技有限公司提供。(4)肺功能指标。分别于治疗前及治疗结束后，采用SpirolabⅢ便携式肺功能仪 (意大利MIR 公司)检测FVC、最大呼气流量 (peak expiratory flow，PEF)、FEV1， 计算 FEV1/FVC。

表1 2组一般资料比较

1.4 统计学分析 采用SPSS 20.0软件处理数据，计数资料以例数 (%)表示，组间行χ2检验，理论频数＜5取校正χ2值；计量资料以±s 表示，组间采用t检验。P ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组治疗前后气道重塑指标比较 观察组治疗后TRBM、MFB显著低于治疗前及对照组治疗后(P 值均＜0.05)，见表2。

2.2 2组治疗前后血清炎性因子比较 观察组治疗后血清TNF-α、TGF-β1、MMP-9均显著低于治疗前及对照组治疗后 (P 值均＜0.05)，血清IL-10显著高于治疗前及对照组治疗后 (P 值均＜0.05)，见表3。

2.3 2组治疗前后肺功能指标比较 观察组治疗后FVC、FEV1、FEV1/FVC、PEF均显著高于治疗前及对照组治疗后(P 值均＜0.05)，见表4。

2.4 2 组临床疗效比较 观察组总有效率为92.86%，对照组总有效率为91.07%，差异无统计学意义(χ2=0.000，P ＞0.05)，见表5。

表2 2组治疗前后气道重塑指标比较 (±s)

表2 2组治疗前后气道重塑指标比较 (±s)

注：TRBM 为支气管黏膜基底膜厚度；MFB为支气管上皮黏膜肌纤维母细胞计数；与治疗前比较，a P ＜0.05

组别例数TRBM (μm)MFB (×109/L)治疗前治疗后治疗前治疗后观察组56 18.16±1.78 10.29±1.45a 374.52±19.30 157.32±15.60a对照组56 18.02±1.89 12.53±1.47a 367.42±20.30 188.50±14.36a t值0.404 8.118 1.897 11.005 P 值0.687＜0.001 0.061＜0.001

表3 2组治疗前后血清炎性因子比较 (±s)

表3 2组治疗前后血清炎性因子比较 (±s)

注：TNF-α为肿瘤坏死因子α；TGF-β1 为转化生长因子β1；MMP-9为基质金属蛋白酶9；与治疗前比较，a P ＜0.05

组别例数TNF-α(μg/L)IL-10 (ng/L)TGF-β1 (ng/L)MMP-9 (μg/L)治疗前治疗后治疗前治疗后治疗前治疗后治疗前治疗后观察组56 15.50±3.22 6.45±1.25a 8.35±2.82 16.74±4.80a 158.02±23.12 119.05±22.10a 308.15±72.60 194.80±40.52a对照组56 14.80±3.65 10.20±2.28a 8.12±2.10 13.20±2.58a 157.69±23.29 129.68±19.16a 309.58±69.87 221.51±35.46a t 值1.076 10.793 0.490 4.861 0.075 2.720 0.106 3.712 P 值0.284＜0.001 0.625＜0.001 0.940 0.008 0.916＜0.001

表4 2组治疗前后肺功能指标比较 (±s)

表4 2组治疗前后肺功能指标比较 (±s)

注：FVC为用力肺活量；FEV 1 为第1秒用力呼气容积；PEF为最大呼气流量；与治疗前比较，a P ＜0.05

组别例数FVC (L)FEV1%pred(%)FEV1/FVC (%)PEF (L/s)治疗前治疗后治疗前治疗后治疗前治疗后治疗前治疗后观察组56 2.62±0.55 3.16±0.62a 61.16±8.54 72.10±7.95a 51.63±4.78 62.26±4.60a 4.28±0.31 5.13±0.47a对照组56 2.60±0.51 2.73±0.74a 60.68±8.14 64.75±7.74a 51.41±3.45 56.08±4.41a 4.18±0.39 4.71±0.45a t 值0.200 3.333 0.304 4.957 0.279 7.257 1.502 4.830 P 值0.842 0.001 0.761＜0.001 0.781＜0.001 0.136＜0.001

表5 2组临床疗效比较 [例 (%)]

3 讨论

哮喘属临床常见慢性气道炎症疾病，近年来儿童和成人患病率及病死率以每10年20%～50%的增长速率持续升高，与遗传因素、吸烟、肥胖、维生素D 缺乏、空气污染等因素密切相关[8]。糖皮质激素作为目前临床广泛应用的抗哮喘药物，虽在该病治疗中发挥着重要作用，但单一使用临床疗效欠佳，且吸入性糖皮质激素剂量存在剂量-反应曲线，糖皮质激素用量达其最大值后继续增加用量会加重用药后不良反应，影响患者预后[9-10]。近年来，有报道显示，哮喘的发病与维生素D 缺乏有关，血清维生素D 水平越低，哮喘症状越严重，但目前关于补充维生素D 对重度哮喘患者肺功能、炎症反应、气道重塑的影响尚未完全明确。因此，本文对此展开初步探讨。

本研究中，观察组治疗后TNF-α、TGF-β1、MMP-9及TRBM、MFB 均显著低于治疗前及对照组治疗后，血清IL-10显著高于治疗前及对照组治疗后，证实补充维生素D 可减轻患者气道炎症反应，抑制气道重塑。该病发病机制主要以气道炎症机制为主，临床认为基于辅助型T 细胞2分泌作用下大量炎性细胞介质浸润气道，加快气道高反应性，致使更多气道黏液被分泌，引起气道收缩，导致MMP-9、TGF-β1分泌加剧，促使平滑肌细胞、成纤维细胞增殖加速，诱导气道重塑，进而导致哮喘发作[11]。TNF-α可促进致炎性细胞因子表达，诱导其侵入气道，加重机体炎症反应，引发或加重哮喘；IL-10可对炎性因子产生调节作用，抑制呼吸道内部炎性细胞；MMP-9为一组锌离子依赖性蛋白水解酶家族成员，属哮喘气道炎症及气道重塑过程中的关键炎性因子，其处于高表达水平时可引起气道损伤；TGF-β1属一种促纤因子，可经诱导气道上皮细胞分化至肌纤维母细胞，表达水平与气道重塑过程有关[12]。而维生素D 属一组脂溶性类固醇衍生物，存在免疫调节、抗炎等多种生物学作用，通过肝脏和肾脏羟化后转至1,25-二羟维生素D3，后者结合维生素D 受体可发挥生物学效应[13]。有报道认为，补充维生素D 可显著减轻哮喘气道重塑的病理改变，经部分抑制肺内MMP-9表达来延缓气道重塑进程[14]。笔者推测，补充维生素D 可影响平滑肌细胞的细胞周期，经调节人气道平滑肌细胞与气道重塑有关的基因转录，干预参与气道炎症有关物质的基因表达，降低血清MMP-9、TGF-β1 因子表达水平，抑制TNF-α 等分泌，促进对平滑肌细胞的抑制作用及抗炎作用，抑制哮喘患者气道重塑；同时，补充维生素D 可抑制成纤维细胞增殖，抑制患者气道重塑。

本研究中，观察组治疗后FVC、FEV1、FEV1/FVC、PEF均显著高于治疗前及对照组治疗后，证实维生素D 能有效改善患者肺功能。有报道认为，维生素D 水平偏低与哮喘大鼠肺功能下降密切相关[15]。蒋华芳等[16]报道补充维生素D能改善哮喘患儿肺功能，证实了本结论。维生素D可经气道上皮固有免疫细胞引起抗菌肽表达，通过调节细胞因子和炎症因子产生调节病原体感染后的炎症反应，一旦维生素D 缺乏，会导致抗菌肽表达减弱，促使肺部防御能力下降，影响肺功能。笔者推测，补充维生素D 可能经调节气道炎症、高反应性及气道重塑而减轻肺组织损伤，改善肺功能。

本研究中，观察组总有效率较对照组并无明显改变，推测可能与样本量大小有关。楚文丽等[17]报道维生素D 联合异丙托溴铵治疗哮喘临床总有效率高达90.00%，明显高于单纯异丙托溴铵治疗的78.05%，与本文结论存在偏倚，可能与本文研究对象的选择 (纳入患者病情均为重度)、具体治疗方案(根据2016年版哮喘防治指南[6]选择治疗方案)、样本量大小等因素有关。

综上，补充维生素D 对改善重度哮喘患者气道炎症、气道重塑及肺功能具有重要的影响。但考虑本文选取样本量偏少，观察时间较短，且未分析维生素D 对患者免疫功能的影响，故今后仍需深入研究。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突