王美芬,陳 韜,顧 濤,羅云嬌,杜曾慶,王明英
·論著·
不同腸道病毒感染手足口病患兒兒茶酚胺、S-100蛋白及D-乳酸水平變化及其臨床意義
王美芬1*,陳 韜2,顧 濤3,羅云嬌4,杜曾慶4,王明英1
目的 探討不同腸道病毒感染手足口病(HFMD)患兒兒茶酚胺(CA)、S-100蛋白和D-乳酸水平的變化及其臨床意義。方法 選取2014年4—7月在昆明市兒童醫院感染科住院并確診為HFMD的患兒129例。使用GC-2016γ放射免疫計數儀采用放射免疫法進行CA測定〔主要包括去甲腎上腺素(NE)、腎上腺素(AD)、多巴胺(DA)〕;使用美國寶萊特ELx800NB酶標儀采用酶聯免疫法進行S-100蛋白測定;使用美國寶萊特ELx800NB酶標儀采用酶聯免疫法進行D-乳酸測定;使用德國ABI公司生產的7500PCR擴增儀采用實時熒光定量PCR方法進行糞便病原體的檢測及分型。結果 129例HFMD患兒中,腸道病毒71型(EV71)陽性57例(44.2%),柯薩奇病毒A組16型(CoxA16)陽性26例(20.2%),其他腸道病毒陽性20例(15.5%),腸道病毒陰性26例(20.1%)。不同腸道病毒感染HFMD患兒NE、AD、DA、S-100蛋白水平比較,差異無統計學意義(P>0.05);不同腸道病毒感染HFMD患兒D-乳酸水平比較,差異有統計學意義(P<0.05),其中EV71陽性HFMD患兒D-乳酸水平高于其他腸道病毒陽性、腸道病毒陰性患兒。結論 不同腸道病毒感染HFMD患兒CA、S-100蛋白水平間無差異,而EV71感染HFMD患兒D-乳酸水平較高,存在腸屏障通透性增加。
兒童;手足口病;腸道病毒感染;兒茶酚胺類;S100蛋白質類;D-乳酸
王美芬,陳韜,顧濤,等.不同腸道病毒感染手足口病患兒兒茶酚胺、S-100蛋白及D-乳酸水平變化及其臨床意義[J].中國全科醫學,2017,20(16):1968-1972.[www.chinagp.net]
WANG M F,CHEN T,GU T,et al.Changing level of catecholamine,S-100 protein and D-lactic acid of children with hand-foot-and-mouth disease infected by different enterovirus and its clinical significance[J].Chinese General Practice,2017,20(16):1968-1972.
手足口病(hand foot and mouth disease,HFMD)是由柯薩奇病毒A 組16型(CoxA16) 和腸道病毒71 型(EV71) 等20多種腸道病毒感染引起的兒童急性傳染病[1]。不同腸道病毒感染后病情輕重、預后差別很大,可能與不同腸道病毒的毒力、嗜神經性、免疫反應和感染后引起體液因子水平的變化等多種因素有關[2-5]。近年來HFMD流行呈上升趨勢,重癥病例及死亡病例逐年增多,重癥HFMD已成為威脅我國兒童健康的重要傳染性疾病[6]。本研究通過分析129例不同腸道病毒感染HFMD患兒兒茶酚胺(catecholamine,CA)、S-100蛋白及D-乳酸水平的變化,旨在從CA風暴、血-腦脊液屏障和腸屏障通透性方面探討HFMD發生發展的機制,為早期進行干預及治療,全面評估不同腸道病毒感染HFMD患兒重要器官功能,了解腸道病毒與兒童健康和疾病的關系提供依據。
1.1 研究對象 選取2014年4—7月在昆明市兒童醫院感染科住院并確診為HFMD的患兒129例,其中男72例(55.8%),女57例(44.2%);年齡10個月~5歲,平均年齡(2.7±1.4)歲。納入標準:(1)均符合原衛生部HFMD診療指南(2010年版)[7]及EV71感染專家救治共識[8]中的診斷標準;(2)處于疾病的急性期(病程第3~5天)。排除標準:(1)創傷性腦損傷、菌血癥導致的中樞神經系統損害;(2)患有繼發性引起CA類物質增高的疾病和胃潰瘍、消化道出血等疾病。本研究經昆明市兒童醫院醫學倫理委員會批準,患兒家屬均知情同意。
1.2 研究方法 所有患兒采集空腹靜脈血1.5 ml兩管,肝素抗凝,離心半徑10 cm,3 000 r/min離心10 min后分離血漿和血清,置于-20 ℃冰箱保存。其中留取血漿進行CA測定,留取血清進行S-100 蛋白和D-乳酸測定。
1.2.1 CA測定 CA主要包括去甲腎上腺素(noradrenaline,NE)、腎上腺素(adrenergic,AD)、多巴胺(dopamine,DA)。使用GC-2016γ放射免疫計數儀采用放射免疫法進行CA測定(試劑名稱:3-CAT;試劑批號:12944-3;試劑廠家:DIAsource,天津協和代理)。嚴格按照說明書上的操作方法進行操作,由本院專業檢驗人員完成。
1.2.2 S-100蛋白測定 使用美國寶萊特ELx800NB酶標儀采用酶聯免疫法進行S-100蛋白測定(試劑名稱:Human Soluble protein-100;生產批號:201405;生產廠家:Elisa Biotech)。嚴格按照說明書上的操作方法進行操作,由本院專業檢驗人員完成。
1.2.3 D-乳酸測定 使用美國寶萊特ELx800NB酶標儀采用酶聯免疫法進行D-乳酸測定(試劑名稱:Human D-乳酸;生產批號:201405;生產廠家:Elisa Biotech)。嚴格按照說明書上的操作方法進行操作,由本院專業檢驗人員完成。
1.2.4 糞便病原體檢測 使用德國ABI公司生產的7500PCR擴增儀采用實時熒光定量PCR方法進行糞便病原體的檢測及分型(試劑名稱:腸道病毒核酸檢測試劑盒;生產批號:2014003;生產廠家:廣州中山大學達安基因股份有限公司)。嚴格按照說明書上的操作方法進行操作,由本院專業檢驗人員完成。

2.1 糞便病原體檢測結果 129例HFMD患兒中,EV71陽性57例(44.2%),CoxA16陽性26例(20.2%),其他腸道病毒陽性20例(15.5%),腸道病毒陰性26例(20.1%)。
2.2 不同腸道病毒感染HFMD患兒CA、S-100蛋白、D -乳酸水平比較 不同腸道病毒感染HFMD患兒NE、AD、DA、S-100蛋白水平比較,差異無統計學意義(P>0.05);不同腸道病毒感染HFMD患兒D-乳酸水平比較,差異有統計學意義(P<0.05,見表1)。
HFMD是由腸道病毒引起的急性傳染病,多發生在3 歲以下的兒童。近年來,HFMD在我國較為流行,報告病例、重癥病例、死亡病例增多。而HFMD發生發展是一個復雜的病理生理過程,可能是神經、體液、生物活性因子等多因素綜合改變的結果[3-5],目前尚無明確的致病機制。有關研究顯示腸道病毒進入消化道后在腸黏膜內復制繁殖并持續釋放到血液,并與體內的特異性受體結合,產生一系列的炎性反應,然后通過血液傳遍全身而發病[9]。
本研究從腸道病毒角度對HFMD患兒體液因子CA、S-100及D-乳酸從CA風暴、血-腦脊液屏障和腸屏障通透性進行研究,發現不同腸道病毒感染HFMD患兒,CA、S-100蛋白水平間無差異,可能與標本數量小有關,需進一步擴大標本數量進行研究。而不同腸道病毒感染HFMD患兒D-乳酸水平間有差異,且進一步兩兩比較發現EV71陽性HFMD患兒D-乳酸水平高于其他腸道病毒陽性、腸道病毒陰性HFMD患兒。
CA是一種含有兒茶酚和胺基的神經遞質,包括NE、AD、DA,正常情況下腦內含量較少,血腦屏障可阻止外周血CA進入腦內。腦損傷后血-腦脊液屏障破壞,腦內與外周血的CA可相互影響。王美芬等[10]、于春梅等[11]、費曉等[12]從HFMD病情嚴重程度對CA水平進行研究,提示CA中NE水平與患兒病情的嚴重程度明顯相關。本研究從病毒感染的角度探討CA水平的變化,結果顯示不同腸道病毒感染HFMD患兒CA水平間無差異,提示CA水平的變化與病毒感染的類型無關,但這可能與本研究標本數量較小有關,需進一步擴大標本數量進行研究。
S-100蛋白是一組低分子量的鈣結合蛋白,與神經系統疾病 、炎性反應等相關,MICHETTI等[13]、PERSSON等[14]研究提示,生物體液中S-100蛋白對腦損傷有高度靈敏度和特異度,其水平變化與臨床損傷嚴重程度密切相關,S-100蛋白水平越高,說明腦損傷越嚴重,可作為評估血-腦脊液屏障功能有效的和可靠的生化標志物。本研究從不同病毒感染研究發現,不同腸道病毒感染HFMD患兒S-100蛋白水平間無差異。而王英萍等[15]從HFMD病情的嚴重程度進行研究發現,病例組S-100蛋白水平明顯高于健康對照組,重癥組S-100蛋白水平明顯高于非重癥組,作為判定HFMD患兒是重癥還是非重癥指標之一。
國外學者VIGGIANO等[16]、K?NIG等[17]提出關注兒童的腸道屏障功能與健康和疾病的關系。腸黏膜屏障功能不僅有防御外源性和內源性感染的作用,而且在維持腸道免疫穩定和平衡方面也有發揮重要的作用。要重視兒童健康和疾病與腸道屏障的研究,并指出一個不正常的腸道屏障與多種疾病相關,如腸道病原體感染、炎性腸病等[16-17]。而HFMD是多發生于3歲以下兒童,主要由腸道病毒感染引起的急性腸道傳染病,嚴重威脅兒童健康[18]。D-乳酸是細菌發酵的代謝產物,血中的D-乳酸基本上來源于腸道,腸道中細菌產生的大量D-乳酸,通過受損的腸黏膜經循環進入血液,使外周血D-乳酸水平升高,檢測血D-乳酸水平可早期及時反映腸黏膜損害程度和通透性變化,可反映病情的嚴重程度[19-23]。GUZMN-DE等[24]進一步用小鼠動物模型證實血清D-乳酸水平的變化與腸道組織病理損傷程度保持一致,提示D-乳酸是反映腸黏膜屏障的一個良好指標。本研究針對不同腸道病毒感染的HFMD患兒進行D-乳酸水平的研究,發現EV71感染引起HFMD的患兒D-乳酸水平高于其他腸道病毒陽性、腸道病毒陰性HFMD患兒,進一步證實不同腸道病毒感染HFMD患兒特別是EV71感染患兒腸道通透性明顯升高,存在腸道屏障功能的受損。其原因可能與EV71是引起重癥病例的主要病原體,同時EV71是一種嗜神經病毒,交感神經過度興奮,導致血液NE水平突然升高,形成所謂的“CA風暴”,使全身血管收縮、血流動力學急劇變化,動脈血壓急劇增高,胃腸血流重新分布,胃腸缺血有關。與尹斐弘等[25]、魏紅娟等[26]研究結果HFMD患兒可能存在腸道黏膜屏障功能障礙一致。與張育才[27]提出要重視HFMD特別是EV71感染引起的重癥HFMD患兒腸道屏障功能相一致。對HFMD患兒而言維護一個健康的腸道屏障是非常的重要性,所以要關注和重視HFMD與腸道屏障的研究,所以本課題組未來將不僅從健康與疾病方面探討HFMD腸道屏障損傷的特征和機制,同時從HFMD患兒腸道屏障功能早期干預和治療方面探討新的藥物療法[28]。

表1 不同腸道病毒感染HFMD患兒CA、S-100蛋白、D-乳酸水平比較
注:HFMD=手足口病,NE=去甲腎上腺素,AD=腎上腺素,DA=多巴胺,EV71=腸道病毒71 型,CoxA16=柯薩奇病毒A 組16型;與EV71陽性比較,aP<0.05;b為χ2值
作者貢獻:王美芬進行文章的構思與設計、撰寫論文、中英文修訂,負責文章的質量控制及審校,對文章整體負責,監督管理;陳韜進行研究的實施與可行性分析;顧濤進行數據收集;羅云嬌進行數據整理;杜曾慶進行統計學處理;王明英進行結果的分析與解釋。
本文無利益沖突。
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(本文編輯:崔沙沙)
Changing Level of Catecholamine,S-100 Protein and D-lactic Acid of Children with Hand-foot-and-mouth Disease Infected by Different Enterovirus and Its Clinical Significance
WANGMei-fen1*,CHENTao2,GUTao3,LUOYun-jiao4,DUZeng-qing4,WANGMing-ying1
1.DepartmentofGastroenterology,theChildren′sHospitalAffiliatedtoKunmingMedicalUniversity/KunmingChildren′sHospital,Kunming650228,China2.HospitalofYunnanNormalUniversity,Kunming650031,China3.KunmingCentersforDiseaseControlandPrevention,Kunming650034,China4.DepartmentofInfection,theChildren′sHospitalAffiliatedtoKunmingMedicalUniversity/KunmingChildren′sHospital,Kunming650228,China*Correspondingauthor:WANGMei-fen,Associatechiefphysician,Associateprofessor,Mastersupervisor;E-mail:wangmeifen@etyy.cn
Objective To investigate the changing level of catecholamine(CA),S-100 protein and D-lactic acid of children with hand-foot-and-mouth disease(HFMD) infected by different enterovirus and its clinical significance.Methods A total of 129 children with HFMD hospitalized in Kunming Children′s Hospital from April to July 2014 were enrolled.With GC-2016γ radioimmunoassay counter,CA 〔including noradrenaline(NE),adrenaline(AD) and dopamine(DA)〕 was measured by radioimmunoassay;with the American Boxlight ELx800NB microplate reader,the S-100 protein was measured by enzyme-linked immunosorbent assay;and D-lactic acid was measured by enzyme-linked immunosorbent assay.With 7500PCR amplifier produced by ABI company in Germany,the real-time quantitative PCR method was used to detect and classify fecal pathogens.Results Of the 129 children with HFMD,57(44.2%) were enterovirus 71(EV71)-positive,26(20.2%) were 16-type coxsackievirus A(CoxA16)-positive,the detection of 20(15.5%) was positive in other enteroviruses,and the detection of 26(20.1%) was negative in enteroviruses.There were no significant differences in NE,AD,DA and S-100 protein levels among children with HFMD infected by different enterovirus(P>0.05).The levels of D-lactic acid in the subjects were significantly different(P<0.05).The level of D-lactic acid in HFMD children of EV71-positive was higher than that in children of other enteroviruses-positive and enteroviruses-negative.Conclusion There are no differences in levels of CA and S-100 protein among children with HFMD infected by different enterovirus.The level of D-lactic acid in children with HFMD by EV71 is higher and the permeability of intestinal barrier is increased.
Child;Hand,foot and mouth disease;Enterovirus infections;Catecholamines;S100 proteins;D-lactic acid
云南省昆明市衛生人才培養項目及十百千工程項目(2016-SW省-53);云南省昆明市科技計劃重點項目(2015-02-S-01226)
R 725.125.7
A DOI:10.3969/j.issn.1007-9572.2017.16.013
2016-12-12;
2017-03-24)
10.1097/INF.0b013e3182116e95.
1.650228云南省昆明市,昆明醫科大學附屬兒童醫院 昆明市兒童醫院消化科
2.650031云南省昆明市,云南師范大學醫院
3.650034云南省昆明市,昆明市疾病預防控制中心
4.650228云南省昆明市,昆明醫科大學附屬兒童醫院 昆明市兒童醫院感染科
*通信作者:王美芬,副主任醫師,副教授,碩士生導師;E-mail:wangmeifen@etyy.cn