活動性肺結核患者病情嚴重程度與維生素D及T細胞亞群的相關性分析

吳桂輝 黃 濤 羅 槑 蔡 陽 任利紅

結核病(tuberculosis, TB)是由結核分枝桿菌引發的慢性感染性疾病，我國是全球30個結核病高負擔國家之一，結核病防控形勢十分嚴峻[1-3]。維生素D是一種脂溶性維生素，也是一種類固醇激素，除具有調控鈣、磷代謝和骨穩定狀態等作用外，還參與宿主防御、炎癥、免疫調節和修復等一系列病理生理過程[4]。研究表明:維生素D能作用于各種免疫細胞表面的維生素D受體(vitamin d receptor, VDR)，通過增強T淋巴細胞及單核細胞的作用來調節免疫系統[5-7]。本研究擬以活動性肺結核患者為主要研究對象，通過檢測活動性肺結核患者血液維生素D、T淋巴細胞水平，探討維生素D在繼發性肺結核病情進展加重及免疫系統中的應用價值。為臨床判斷病情及治療提供理論依據。

資料與方法

一、一般資料

選取2017年6月至2017年12月收治于成都市公共衛生臨床醫療中心于結核分枝桿菌培養陽性的住院肺結核患者共計207例作為病例組(A組)；選擇健康對照組(B組)為同期本院的醫務人員共計95例。①病例組中，男性154例，女性53例，平均年齡(47.22±18.58)歲；重癥肺結核有91例，占比(91/207，43.96%)，輕癥肺結核116例，占比(116/207， 56.04%)；②對照組中，男性51例，女性44例，平均年齡(35.73±11.06)歲。病例組與健康組，經過統計分析性別比和年齡差異無統計學意義(P>0.05)。兩組人群均長期居住四川地區，每位患者均填寫知情同意書。病例組按照肺結核病情嚴重程度分組。

二、入選和排除標準

1. 肺結核的診斷全部符合《肺結核診斷標準(WS288-2008) 》中的診斷標準[7]。肺結核病情嚴重程度標準：3個肺野及以上的浸潤型肺結核、慢性纖維空洞型肺結核及毀損肺，同時合并低氧血癥或呼吸衰竭，臨床診斷重癥肺結核。病變在2個肺野以下者，不伴有血氣分析異常為輕癥[8]。

2. 排除標準： 痰結核分枝桿菌培養陰性的肺結核；合并影響維生素D水平和鈣磷代謝的疾病如甲狀旁腺功能亢進、腎衰竭、惡性腫瘤等；患者在納入前30 d內使用過皮質類固醇排除、利尿劑、補充維生素D等；患者目前正在使用細胞毒性類或免疫抑制劑藥物或合并自身免疫性疾病、HIV感染等；處于妊娠和哺乳期的患者。

三、檢測方法

檢測指標于清晨采集納入研究對象的空腹靜脈血。病例組及對照組均采用艾狄斯25羥維生素D檢測試劑盒測定空腹血25(OH)D3濃度(25(OH)D3)，25羥維生素D3水平≤25 nmol/L為嚴重缺乏，<50 nmol/L為維生素D缺乏癥，在50～75 nmol/L之間定義為不充足，而>75 nmol/L的為充足[9]。病例組所有患者均采用美國BD公司的FACS流式細胞儀測定T淋巴細胞計數，同時完善血氣分析、降鈣素原(Calcitonin)、C反應蛋白(C reactive protein, CRP)、血沉(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、胸部CT檢查、痰抗酸桿菌涂片及痰結核分枝桿菌培養及藥敏檢測。

四、統計學方法

結 果

一、病例組與對照組血清25(OH)D3濃度比較

本研究中，病例組中有75例患者血清25(OH)D3濃度為重度缺乏，占比36.23%(75/207)，112例患者系輕度缺乏，占比54.11%(112/207)。病例組血清25(OH)D3濃度為(31.07±14.64)nmol/L，對照組血清25(OH)D3濃度為(40.36±14.48)nmol/L，差異有統計學意義(P<0.05)，提示四川地區活動性結核病患者血清中維生素D 的水平低于正常成人。

二、病情程度不同的肺結核組患者 25(OH)D3與T細胞亞群絕對計數的比較

207例病例組中，重癥肺結核組患者91例，患者血25(OH)D3濃度為(27.48±12.73)nmol/L，CD3+T細胞計數(695.55±395.89)個/μl，CD4+T細胞計數(378.26±266.47)個/μl，CD8+T細胞計數(253.52±171.72)個/μl；輕癥肺結核組患者116例，患者 25(OH)D3為(33.87±15.56)nmol/L，CD3+T細胞計數(855.81±384.69)個/μl，CD4+T細胞計數(500.72±270.24)個/μl，CD8+T細胞計數(331.59±175.71)個/μl；兩組水平相較，差異均有統計學意義(均P<0.05)，提示重癥結核組血清中25-羥基維生素D3水平低于輕癥結核組，免疫功能較輕癥結核組下降。

三、維生素D與繼發性肺結核病情嚴重程度的相關性

1. 病例組207例患者，對維生素D與CD4+T及CD8+T淋巴細胞進行相關性分析，結果顯示：維生素D與CD4+T淋巴細胞、CD8+T淋巴細胞呈正相關的關系，相關系數分別是 (r=0.156，P=0.024)及(r=0.169，P=0.015)。

2. 病例組207例肺結核患者，將維生素D缺乏作自變量，以是否進展為重癥肺結核作為因變量，行Logistic回歸分析，結果顯示，維生素D<50 nmol/L是肺結核病情加重的危險因素，P<0.05，見表1。

表1 維生素D缺乏與肺結核病情程度的logistic回歸分析

討 論

追溯人類長久的抗癆歷史，在有效的抗結核藥物被發現之前，維生素D曾被廣泛用于結核病的治療[10]。而更早關于治療結核病的方法則是通過日光照射或補充富含魚油的食物來提高體內維生素D水平[11]。1985年Davies首先觀察到英國的外來移民較來源國有更高的且與維生素D缺乏相一致的活動性結核發病率，進而推測活動性結核病和維生素D缺乏有關，之后多項關于維生素D缺乏和結核病易感性之間相關性的研究陸續報道。經過長久的研究，終于弄清楚從陽光到維生素D到身體的識別結核分枝桿菌和對其發動免疫反應關鍵能力的途徑，發現結核分枝桿菌感染發病與維生素D缺乏相關[12]。

成都市公共衛生臨床醫療中心是四川省結核病定點醫療機構，收治的患者來自四川各個市區，因此本研究結果可在一定程度上反映四川地區結核分枝桿菌感染者群體中維生素D的水平。本研究中，病例組患者血清中維生素D(25(OH)D3)明顯低于對照組人群，其中有75例患者為重度缺乏，占比35.75%；有112例患者系輕度缺乏，占比54.11%，提示四川地區活動性肺結核病患者血清中維生素D的水平低于正常成人，維生素D水平的不足可能會增加結核病的易感性，提示補充維生素D可能降低結核菌感染風險，進而避免發病。同時本研究納入的健康對照組人群也存在維生素D不足，分析其原因可能有幾下幾個方面：①四川盆地地區云層較厚，空氣當中懸浮顆粒較多，故而對太陽輻射的消弱作用強，日照當量位于全國倒數；②本研究對照組人群均為醫務人員，長期室內工作，戶外運動少、日曬時間短。我們呼吁醫務人員需增加戶外運動，增強自身抵抗能力。

結核分枝桿菌感染人體后，部分肺結核患者經抗結核治療后病變完全吸收，而有些患者的病灶則遷延不愈，肺組織纖維化，甚至形成空洞，氣道扭曲變形，形成不可逆的氣道阻塞。后者更容易合并感染，繼而引發呼吸衰竭等。因此針對肺結核患者病情進展的研究很重要[13]。結核病患者免疫狀態的高低，則導致病情進展的不同方向[14]。結核病的免疫是由T淋巴細胞介導的細胞免疫，T淋巴細胞水平的高低是反應細胞免疫功能的重要指標，抗結核保護性免疫的核心是CD4+T細胞，其主要介導保護性免疫[15]。因此，CD4+T細胞和CD8+T細胞計數水平與結核病的病情嚴重程度有關，并影響結核分枝桿菌的播散和病情的嚴重程度[16]。本研究中重癥肺結核組患者機體CD4+T、CD8+T絕對值水平均明顯低于輕癥肺結核組，也提示相關作用。

維生素D具有神經內分泌及免疫調節等作用。其參與結核病的免疫調節主要是通過增強T淋巴細胞及單核細胞的作用[5]，通過調節CD4+T、CD8+T細胞數量及比例，上調輔助T淋巴細胞2(Th2細胞)和調節性T淋巴細胞 (T-regulatory cell, Treg細胞) 的活性，抑制輔助T淋巴細胞1(Th1細胞)和輔助T淋巴細胞17(Th17細胞)的活性，促進CD4+T細胞分化時偏向Th2。Thl細胞對結核病的控制作用大于Th2細胞[17]，但兩者平衡才有利于控制結核病。本研究中，重癥肺結核組患者25(OH)D3水平明顯低于輕癥肺結核組，且血清維生素D水平是導致繼發性肺結核病情加重的危險因素。進一步對維生素D與T淋巴細胞亞群進行相關性分析提示：血清25(OH)D3水平與肺結核患者體內CD4+T細胞計數和CD8+T細胞計數具有正相關性。提示維生素D缺乏抑制機體細胞免疫功能，從而導致肺結核患者病情進展，增加死亡風險可能。

綜上，肺結核患者不同病情嚴重程度間維生素D及免疫功能受損程度存在差異，血維生素D及T淋巴細胞的水平變化對其病情及治療都可能產生重要影響。二者體內的高水平，對肺結核病患者有一定保護作用。其具體機制有待臨床及基礎試驗進一步研究。