血漿維生素D水平與兒童哮喘的相關性及布地奈德、異丙托溴銨霧化吸入聯合維生素D的治療效果

鞠婧婧，李亞南，趙宇蕾，秦涌，唐珩

近年隨著工業化和城市化進程加快，大氣污染日趨嚴重，哮喘等氣道疾病發病率逐年升高［1］。流行病學調查結果顯示，兒童哮喘發病率為3%～29%［2］，主要發病原因為環境、遺傳、種族及經濟社會因素等［3］，其已成為全球范圍內主要公共衛生問題之一。近年研究表明，維生素D缺乏與免疫缺陷、慢性炎性反應密切相關［4］，是導致哮喘及肺功能惡化的重要原因［5］，而補充維生素D可有效改善過敏反應患者免疫功能及氣道修復功能，減輕全身炎性反應［6-7］，故其被認為是呼吸道保護因子之一［8］。本研究旨在分析血漿維生素D水平與兒童哮喘的相關性及布地奈德、異丙托溴銨霧化吸入聯合維生素D的治療效果，以期為提高臨床兒童哮喘管理效果提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1—6月在南京醫科大學第二附屬醫院就診的哮喘患兒100例作為病例組，均符合《支氣管哮喘防治指南（2016年版）》［9］中的哮喘診斷標準，且年齡＜14歲；另選取同期在本院體檢的健康兒童100例作為健康組。排除標準：（1）對本研究所用藥物過敏者；（2）近30 d內接受過糖皮質激素治療者。將哮喘患兒隨機分成對照組和研究組，每組50例。病例組與健康組、對照組與研究組兒童性別、年齡、體質量、過敏史、嗜酸粒細胞分數及兒童哮喘控制測試（Childhood Asthma Control Test，C-ACT）評分比較，差異均無統計學意義（P＞0.05，見表1～2），具有可比性。本研究經南京醫科大學第二附屬醫院醫學倫理委員會審核批準，所有兒童家屬對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 治療方法 對照組患兒給予布地奈德（阿斯利康制藥有限公司生產，批準文號：H20120320）、異丙托溴銨（上海勃林格英格翰藥業有限公司生產，國藥準字J20070025）霧化吸入治療，具體用法如下：≤6歲兒童給予布地奈德1 mg/次、異丙托溴銨250 μg/次霧化吸入，1次/d；＞6歲兒童給予布地奈德1 mg/次、異丙托溴銨250 μg/次霧化吸入，2次/d。研究組患兒給予布地奈德、異丙托溴銨霧化吸入聯合維生素D滴劑（青島雙鯨藥業有限公司生產，國藥準字H20113033）治療，布地奈德、異丙托溴銨用法用量同對照組，維生素D滴劑用法如下：≤6歲兒童給予維生素D滴劑200 U/次，1次/d；＞6歲兒童給予維生素D滴劑400 U/次，1次/d。對照組與研究組患兒療程均為6個月。

1.3 觀察指標 比較健康組和病例組兒童血漿維生素D、免疫球蛋白E（IgE）水平及肺功能指標，并比較對照組和研究組患兒治療前后肺功能指標、炎性因子及治療期間哮喘控制良好率、再入院率。

表1 健康組和病例組兒童一般資料比較Table 1 Comparison of general information between health group and case group

表2 對照組和研究組患兒一般資料比較Table 2 Comparison of general information between control group and study group

1.3.1 血漿維生素D和IgE水平 采集受試兒童靜脈血3 ml，3 000 r/min離心20 min（離心半徑15 cm），將上層血漿吸出存于EP管并置于-80 ℃冰箱中保存待測，采用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）檢測血漿維生素D水平，所用試劑盒購自羅氏公司，并嚴格按照試劑盒說明書進行操作；采用免疫比濁法檢測血漿IgE水平，所用試劑盒購自山東濰坊康華生物技術有限公司，并嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3.2 肺功能指標 采用德國耶格小兒肺功能檢測儀（型號：Master Screen Paed）檢測受試兒童第1秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in one second，FEV1）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、FEV1/FVC比值、25%肺活量最大呼氣流量（maximum expiratory flow at 25%，MEF25）及50%肺活量最大呼氣流量（maximum expiratory flow at 50%，MEF50）。

1.3.3 炎性因子 采集哮喘患兒靜脈血3 ml，采用ELISA檢測血漿白介素2（IL-2）、白介素4（IL-4）、白介素6（IL-6）、干擾素γ（IFN-γ）水平，所用試劑盒購自愛康生物科技有限公司，并嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3.4 哮喘控制良好率、再入院率 記錄對照組、研究組患兒治療期間哮喘控制良好及再入院例數，以哮喘未復發定義為哮喘控制良好。

1.4 統計學方法 應用SPSS 19.0統計學軟件進行數據處理，計量資料先進行正態性檢驗，年齡、體質量、嗜酸粒細胞分數、C-ACT評分、血漿維生素D水平、血漿IgE水平、肺功能指標及炎性因子均符合正態分布，以（x ±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；計量資料（包括性別、過敏史、哮喘控制良好率及再入院率）分析采用χ2檢驗；血漿維生素D水平與哮喘患兒血漿IgE水平、肺功能指標的相關性分析采用Pearson相關分析。以（雙側）P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 健康組和病例組兒童血漿維生素D、IgE水平及肺功能指標比較 病例組患兒血漿維生素D水平及FEV1/FVC比值、MEF25、MEF50低于健康組，血漿IgE水平高于健康組，FEV1和FVC小于健康組，差異有統計學意義（P＜0.05，見表3）。

2.2 相關性分析 Pearson相關分析結果顯示，血漿維生素D水平與哮喘患兒FEV1（r=-0.568，P=0.103）、FVC（r=0.601，P=0.214）及FEV1/FVC比值（r=0.345，P=0.317）無直線相關關系；但血漿維生素D水平與哮喘患兒血漿IgE水平呈負相關（r=-0.268，P=0.024），與 MEF25（r=0.679，P=0.005）、MEF50（r=0.457，P=0.016）呈正相關。

2.3 對照組與研究組患兒治療前后肺功能指標比較 對照組與研究組患兒治療前FEV1、FVC、FEV1/FVC比值、MEF25及MEF50比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；治療后研究組患兒FEV1、FVC大于對照組，FEV1/FVC比值、MEF25及MEF50高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05，見表4）。

2.4 對照組與研究組患兒治療前后炎性因子比較 對照組與研究組患兒治療前血漿IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；治療后研究組患兒血漿IL-2、IFN-γ水平高于對照組，血漿IL-4、IL-6水平低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05，見表5）。

2.5 對照組和研究組患兒治療期間哮喘控制良好率及再入院率比較 治療期間對照組患兒哮喘控制良好率為72%，再入院率為22%；研究組患兒哮喘控制良好率為92%，再入院率為6%。治療期間研究組患兒哮喘控制良好率高于對照組，再入院率低于對照組，差異有統計學意義（χ2值分別為6.770、5.320，P＜0.05）。

3 討論

哮喘是一種可治療的慢性氣道炎性疾病，好發于兒童，積極治療后哮喘癥狀可得到有效控制［10］。近年來維生素D在哮喘管理中的作用成為臨床研究熱點。維生素D為固醇類衍生物，是一種脂溶性維生素，其不僅在鈣代謝過程中具有重要作用，還在免疫調控尤其是非特異性免疫調控中具有重要調節作用；此外，維生素D還可通過調控血鈣濃度而調節免疫相關細胞和組織分化［11］。目前，25羥維生素D3〔25（OH）-VD3〕是臨床衡量維生素D水平的常用指標。

哮喘屬于Ⅰ型（速發型）變態反應性疾病，而IgE是參與Ⅰ型變態反應的抗體之一，因此IgE在哮喘發病過程中具有重要作用［12］。本研究結果顯示，哮喘組患兒血漿維生素D水平低于健康組，血漿IgE水平高于健康組；進一步行Pearson相關分析結果顯示，血漿維生素D水平與哮喘患兒血漿IgE水平呈負相關，提示血漿維生素D水平可能與兒童哮喘的發生有關，分析原因可能如下：維生素D缺乏導致Th2淋巴細胞活性增加，Th1/Th2淋巴細胞比值失衡，B淋巴細胞分泌IgE增多，進而促進哮喘的發生［13-14］。本研究結果還顯示，病例組患兒FEV1/FVC比值、MEF25、MEF50低于健康組，FEV1和FVC小于健康組；進一步行Pearson相關分析結果顯示，血漿維生素D水平與哮喘患兒MEF25、MEF50呈正相關，提示血漿維生素D水平與哮喘患兒小氣道阻塞有關，與既往研究結果相一致［15］，分析原因可能為維生素D可減少氣道平滑肌細胞增殖和重塑，進而改善氣道梗阻［16］。因此，補充維生素D利于哮喘控制。

表3 健康組和病例組兒童血漿維生素D、IgE水平及肺功能指標比較（x±s）Table 3 Comparison of plasma levels of vitamin D and IgE，pulmonary function indexes between health group and case group

表4 對照組和研究組患兒治療前后肺功能指標比較（x±s）Table 4 Comparison of pulmonary function indexes between control group and study group

表5 對照組和研究組患兒治療前后炎性因子比較（x±s，μmol/L）Table 5 Comparison of inflammatory cytokines between control group and study group

布地奈德作為糖皮質激素可抑制氣道重塑相關分子的合成、釋放，進而減少對支氣管平滑肌細胞的刺激及哮喘急性發作［17］。異丙托溴銨是短效、速效類β2-受體激動劑，可通過與氣道平滑肌細胞表面受體結合而促進支氣管平滑肌舒張、減少氣道分泌物產生并改善微血管屏障功能［18］。近年研究表明，維生素D可有效緩解兒童和成年人哮喘癥狀，改善其肺功能并減少哮喘發作［19-20］。本研究結果顯示，治療后研究組患兒FEV1、FVC大于對照組，FEV1/FVC比值、MEF25及MEF50高于對照組，提示布地奈德、異丙托溴銨霧化吸入聯合維生素D可有效改善哮喘患兒肺功能。

氣道慢性炎性反應是哮喘的關鍵特征之一，既存在于哮喘急性發作期，也存在于哮喘緩解期，而接觸變應原、過度通氣、運動、吸入冷空氣及強烈情緒變化均可加重氣道炎性反應，進而誘導哮喘急性發作［21］。因此，控制氣道炎性反應是控制哮喘的關鍵［22］。本研究結果顯示，治療后研究組患兒血漿IL-2、IFN-γ水平高于對照組，血漿IL-4、IL-6水平低于對照組，提示布地奈德、異丙托溴銨霧化吸入聯合維生素D可有效減輕哮喘患兒炎性反應，分析其作用機制可能如下：（1）布地奈德、異丙托溴銨與半胱氨酸受體相互作用；（2）維生素D可下調嗜酸粒細胞敏感性；（3）維生素D可調控Th1/Th2淋巴細胞比值平衡，而Th1/Th2淋巴細胞比值平衡可進一步抑制肺泡巨噬細胞、肺泡上皮細胞和樹突狀細胞等釋放IL-4和IL-6，促進IL-2和INF-γ釋放，從而減輕氣道炎性反應及高反應性［23］。此外，有動物實驗表明，維生素D可減少多種細胞因子釋放并抑制氣道平滑肌重塑［24］。本研究結果還顯示，治療期間研究組患兒哮喘控制良好率高于對照組，再入院率低于對照組，提示布地奈德、異丙托溴銨霧化吸入聯合維生素D可有效提高哮喘患兒哮喘控制良好率并降低再入院率。

綜上所述，血漿維生素D水平與兒童哮喘及其小氣道阻塞有關，而布地奈德、異丙托溴銨霧化吸入聯合維生素D可有效改善哮喘患兒肺功能，減輕炎性反應，提高哮喘控制良好率并降低再入院率，因此監測血漿維生素D水平對兒童哮喘管理方案的制定具有重要參考價值。