重癥甲型流感肺炎患兒血清細胞因子的檢測及其臨床意義

馮碧紅 楊子浩

流感是由流感病毒引起的急性呼吸道傳染病，各年齡段人群均易感，是威脅兒童生命健康的主要疾病。據流感病毒核蛋白和基質蛋白抗原性的不同可分為A、B、C、D（甲、乙、丙、丁）4個血清型，A 型流感（甲型流感）病毒可感染多種動物，是人類流感的主要病原，乙型、丙型、丁型流感相對較少[1]。流感病毒感染后，機體可產生各種細胞因子,包括促炎因子和抗炎因子，既可造成對機體的破壞作用，又可造成機體的免疫功能抑制，引起免疫狀態紊亂。對重癥甲型流感患者血清細胞因子的研究，將有助于進一步了解流感病毒感染的致病機制，但與兒童相關的研究較少。本研究通過分析重癥流感肺炎患兒血清細胞因子水平，進一步了解甲型流感感染后機體的免疫功能變化，現報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 收集2017年12月至2018年2月浙江大學醫學院附屬兒童醫院PICU的重癥流感肺炎患兒43例作為觀察組，同時收集30例同期PICU的重癥非流感病毒性肺炎患兒作為對照組。兩組患兒年齡、性別構成比和危重癥（PICS）評分差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。納入標準：（1）所有病例符合肺炎診斷標準[2]；（2）觀察組病例符合2018年的流感診斷標準[3]：具有流感臨床癥狀；呼吸道分泌物流感病毒核酸檢測甲型流感病毒H1N1陽性；（3）觀察組病例符合2015年版兒童流感診斷與治療專家共識的重癥流感診斷標準[4]；（4）檢測前所有病例均未使用過糖皮質激素、免疫抑制劑及抗生素等。排除標準：（1）病毒以外其他病原感染；（2）先天性代謝性疾病或有基礎疾病者；（3）年齡在28d以內。本研究通過浙江大學醫學院附屬兒童醫院倫理委員會審核批準。

表1 兩組患兒一般資料比較

1.2 方法 入院時立即對觀察組及對照組患兒進行PICS評分，同時抽取兩組患兒外周血2ml，提取血清，使用美國BD公司提供的MultiTEST試劑盒，采用 ELISA 法檢測細胞因子 IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、TNF、IFN水平，由專人嚴格按試劑盒說明書進行操作。比較兩組患兒各細胞因子水平。

1.3 統計學處理 采用SPSS20.0統計軟件。計量資料以表示，兩組比較采用t檢驗；計數資料以百分率表示，兩組比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患兒治療結果 觀察組除1例病例死亡，其余均病情好轉后轉入普通病房繼續治療。對照組無一例死亡。1例死亡病例在PICU治療16d、呼吸機支持14d后，因重癥肺炎、呼吸衰竭合并膿毒癥死亡，該患兒IL-6為760.3pg/ml，IL-10為44.8pg/ml，其余細胞因子均正常。

2.2 兩組患兒血清細胞因子增高情況比較 觀察組患兒IL-2增高 1例（2.33%），IL-6增高19例（44.19%），IL-10增高32例（74.42%），IFN增高 5例（11.63%）；對照組分別為0例，12例（40.00%），15例（50.00%），2例（6.67%），兩組比較差異均無統計學意義（χ2=0.691、0.691、1.028、0.417，均P＞0.05）。

2.3 兩組患兒血清細胞因子水平比較 見表2。

表2 兩組患兒血清細胞因子水平比較（pg/ml）

由表2可見，與對照組相比，觀察組IL-6、IFN水平高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。兩組 IL-2、IL-4、IL-10、TNF 比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

3 討論

流行性感冒是由流感病毒引起的急性呼吸道傳染病，由于流感病毒（主要是甲型流感病毒）的易變性、高突變率和高復制率的特點[5]，能夠快速適應環境變化，常造成流感的暴發流行，甚至造成全球范圍的大流行。每年有5%～10%的成年人、20%～30%的兒童罹患流感，有300萬～500萬重癥患者，約造成25萬～50萬人死亡[6]。2017至2018年冬春季，我國流行性感冒流行強度明顯強于近年同期水平，僅2018年1月報道的病例數是2017年同期的9倍，而浙江省是報道病例數最多的3省份之一[7]，兒童危重癥病例也明顯增加。

由于流感病毒與人體呼吸道上皮細胞豐富的α-2，6半乳糖苷唾液酸具有親嗜性[8]，故首先侵犯呼吸系統，主要表現為呼吸道感染癥狀，因此流感最常見的并發癥在肺部，如重癥肺炎、呼吸窘迫綜合征甚至呼吸衰竭等。流感病毒感染肺部后，致炎因子激活中性粒細胞和單核細胞后可釋放一系列細胞因子，如TNF、IL-6、IL-8等，促進機體炎癥反應和組織損傷；同時,釋放具有抗炎和免疫調節作用的細胞因子，如IL-10等。血清中促炎因子和抗炎因子水平的動態變化在肺部感染的發生、發展中發揮著重要作用[9]。隨著病情進展，患者可出現代償性抗炎癥反應綜合征（compensatory anti-inflammation response syndrome，CARS），引起免疫功能抑制，繼發感染；甚至會表現為混合性拮抗綜合征（mixed antagonism response syndrome，MARS）[10]，導致炎癥反應和免疫功能更為嚴重的紊亂，從而對機體產生更強的損傷。隨著ICU臟器支持措施的提高，更多患者可以渡過免疫亢進，但最終死于免疫麻痹[20]，應警惕和避免類似情況發生。

由病毒介導的細胞因子失調和高細胞因子在流感發病機制中具有一定的地位，但國內相關研究較少。國內曾有成人小樣本研究發現，與非流感患者相比，重癥甲型流感患者血清IL-6、IL-10顯著增高，可能導致疾病進展[11]。國外動物研究也發現，重癥甲型流感小鼠的血清IL-6水平明顯增高[12-13]。但也有研究得出不同結論，Ramos等[14]分析了77例流感患者和17例非流感呼吸道感染患者的血清細胞因子水平，與對照組相比，流感患者血清IL-6水平更低。與Yu[11]及Percopo等[12]學者的研究相似，本研究結果發現較其他病毒性肺炎，重癥甲型流感肺炎患兒的血清IL-6及IFN水平升高明顯，提示患兒存在免疫功能狀態紊亂。當肺組織損傷時，活化的單核細胞、成纖維細胞、內皮細胞可產生IL-6，參與T細胞活化、生長及分化，并參與T細胞介導的免疫反應，參與肺部炎癥損傷與免疫損傷過程[15-16]。除病毒損傷機制外，組織缺氧也是造成重癥流感肺炎患兒IL-6增高的原因。重癥流感肺炎起病急，進展快，可迅速發展為急性呼吸窘迫綜合征或呼吸衰竭，引起頑固性低氧血癥。在低氧條件下，以核轉錄因子κB（nuclearfactor-κB，NF-κB）、蛋白復合物通路為主的敏感性信號通路（即炎癥通路）和以低氧誘導因子1（hypoxiainduciblefactor1，HIF-1）為主的適應性保護通路激活，使得IL-6釋放增加，并相互作用和影響[17]。研究發現，低氧環境下人類及動物的NF-κB基因表達均能增高，促進了包括IL-6在內的相關細胞因子的分泌[18-19]。

近年來有研究提示不同病情分級和預后的患者細胞因子的動態變化趨勢相同[21]，細胞因子濃度的動態變化與重癥感染患者的病情程度和預后相關，且其趨勢變化早于危重病評分[10]。因此，早期了解重癥流感肺炎患兒的免疫狀態，將有助于指導臨床治療及預后的判斷。本研究觀察組僅有1例死亡病例，該病例入院時血清IL-6和IL-10水平分別為760.3pg/ml和44.8pg/ml，提示IL-6較IL-10增高顯著，說明促炎因子占優勢，從而引起組織損傷和器官功能障礙，最終導致死亡。對于這類高細胞因子血癥的患兒，我們的經驗是早期使用激素及丙種球蛋白，有助于減輕免疫反應，促進機體的恢復，同時應警惕有無繼發細菌感染，引起膿毒癥。本研究為單中心研究，樣本量小，沒有動態觀察細胞因子的變化，也沒有與其他的感染指標相比較，存在一定局限性；如何界定細胞因子水平具體數值來判斷疾病的預后或指導治療，還需擴大樣本量進一步驗證。

總之，本研究發現與其他病毒性肺炎相比，重癥甲型流感肺炎患兒血清IL-6、IFN水平明顯增高，存在免疫功能狀態紊亂情況；高細胞因子水平患兒早期應用激素及種球蛋白，有助于減輕機體免疫反應，改善預后，但仍需進一步研究。