特應質與兒童肺炎支原體肺炎嚴重程度及肺外表現相關性研究

陳秀 徐言芳 許立倫

支原體肺炎(Mycoplasma pneumoniae，MP)是兒童社區獲得性肺炎(community-acquired Pneumonia，CAP)常見病原體之一，可導致多種呼吸系統相關癥狀及肺外并發癥。目前對于肺炎支原體的致病機制尚不完全明確，研究顯示除支原體導致直接損傷外，機體免疫反應導致的間接性損傷是肺炎支原體致病的關鍵[1]，尤其在肺外并發癥方面和重癥MPP發生方面尤為重要[2]。研究表明，白細胞介素-17(Interleukin‐17，IL-17)在MPP相關全身炎癥反應中起到重要作用，同時IL-17也與多種自身免疫病密切相關[3]。新近的研究顯示，調節性T細胞(Regulatory T cell，Treg)和輔助性T細胞17(T helper type 17，Th17)失衡是MP發病和肺外表現的重要機制之一[4]。特應質是指對少量常見蛋白產生免疫球蛋白E類型抗體(immunoglobulin E，IgE)的遺傳傾向。MPP患者可伴有哮喘急性發作和IgE釋放增加等特性，Medina等人研究顯示，出現社區獲得性呼吸窘迫綜合征(Community Acquired Respiratory Distress Syndrome，CARDS)的MPP患者往往伴有IgE的異常釋放[5]。這提示MPP患者免疫反應調控障礙和特應質，可能與其多種肺外并發癥和病情加重相關[6]。本研究旨在探索特應質在MPP兒童病情嚴重程度和肺外并發癥中的作用，并闡明IL-17在其中的作用機制。

資料與方法

一、入組人群及相關標準

本研究回顧性納入了2017年2月至2019年2月期間就診于本院的221例MPP兒童。納入標準為：1)年齡<14歲；2)符合MP診斷；3)無其他病原體感染或混合感染依據；4)無先天性心臟病、自身免疫病、原發或繼發性免疫缺陷病等病史。本研究中MP診斷主要依據患者臨床癥狀(發熱、咳嗽、呼吸困難和肺部濕啰音等)、影像學表現和外周血特異性抗體檢測。本研究采用肺炎支原體抗體檢測試劑盒(被動凝集法)(商品名:賽樂迪亞-麥可II)。肺炎支原體抗體陽性定義為：入院時肺炎支原體IgM滴度≥1:160或癥狀恢復期肺炎支原體IgG的滴度升高4倍以上。本研究同時對呼吸道分泌物進行聚合酶鏈反應(PCR)檢測，檢測對象為流感病毒、副流感病毒、人腺病毒、呼吸道合胞病毒等其他病原體。如前所述，若這些其他病原體的檢測結果呈陽性，則患者將被排除在本研究之外。

二、特應質定義和IL-17檢測

所有患者均完善常規實驗室檢查，包括白細胞計數、嗜酸性粒細胞計數、C反應蛋白(C‐reactive protein，CRP)水平、血清總IgE水平和變應原特異性IgE抗體水平。檢測包括粉塵螨、屋塵螨，貓毛，狗毛，孢子菌，蟑螂，樹花粉混合物，雜草花粉混合物在內的8類常見變應原相關特異性IgE。若以上任一特異性IgE水平大于0.35 IU/mL則定義為存在特應質。

所有患者外周血經1000轉離心10分鐘后分離血清，采用酶聯免疫吸附試驗(enzyme‐linked immunosorbent assay，ELISA)方法檢測血漿IL-17濃度。采用DBD試劑盒，該試劑盒檢測靈敏度為1.0 pg/mL。

三、數據統計分析

結 果

一、特應質患者和無特應質患者一般臨床信息比較

本研究共計納入221例MPP患者，其中男童113例、女童108例，平均年齡為(6.6±2.7)歲。根據特異性IgE檢測結果，共71例符合特應質。(如表1)所示，有特應質MPP患者哮喘發作(P<0.001)和既往哮喘病史(P<0.001)比例顯著高于無特應質患者，兩組患者在年齡、性別、住院時間、肺炎類型、過敏性鼻炎病史、特應性皮炎病史方面無顯著統計學差異。實驗室檢查結果中，有特應質MPP患者總IgE(P<0.001)顯著高于無特應質患者，而IL-17(P<0.001)顯著低于無特應質患者，兩組之間在白細胞計數和嗜酸性粒細胞計數方面無顯著統計學差異。

表1 患者一般臨床信息比較

注：TEC：total eosinophil Count，總嗜酸性粒細胞計數

二、特應質患者和無特應質患者疾病嚴重程度比較

(如表2)所示，有特應質MPP患者中共有48例(67.6%)出現重癥肺炎，而無特應質患者中共有17例(11.3%)出現重癥肺炎，兩組之間有顯著統計學差異(P<0.001)。此外，有特應質MPP患者出現胸腔積液(P=0.045)、呼吸急促(P<0.001)的比例顯著高于無特應質患者。治療方面，有特應質MPP患者需氧療(P<0.001)和糖皮質激素治療的比例(P=0.008)以及糖皮質激素治療時間(P=0.002)均顯著高于無特應質患者。

表2 疾病嚴重程度和治療比較

三、MPP肺外并發癥及對比

研究共計出現44例肺外并發癥，(見表3)，以斑丘疹、蕁麻疹、水泡等皮膚表現(36.4%)最為常見，其次分別為惡心、嘔吐、腹瀉、肝功能不全等消化系統(22.7%)和心肌炎、心包炎等心血管系統(20.5%)并發癥。(見表4)合并肺外并發癥MPP患者血漿IL-17(P=0.009)顯著低于無肺外并發癥患者，而總IgE水平(P=0.009)和特應質比例(P<0.001)顯著高于無肺外并發癥患者。

表3 MPP肺外表現發生率

表4 有無肺外表現患者一般情況及實驗室檢查結果對比

討 論

肺炎支原體是一種細胞外病原體，可以穿透宿主細胞的細胞膜，侵入呼吸道黏膜和引起明顯的炎性反應[7]，同時肺炎支原體還可在一定程度上擴散至呼吸系統之外，因此肺炎支原體感染不僅可引起呼吸系統癥狀，也常見多種肺外并發癥。兒童是肺炎支原體的易感人群，其中肺炎支原體感染是引起變態反應性疾病和誘發過敏的危險因素之一[8-9]。研究表明，肺炎支原體感染可引起呼吸系統Th2型免疫應答[10]，特應質與通過抗原特異性Th2細胞和B細胞產生的IgE和對過敏原的異常免疫反應相關[11-12]。本研究結果表明，合并特應質的MPP兒童外周血總IgE水平顯著高于無特應質的MPP兒童，這與既往研究結果一致。此外，本研究結果還表明，合并特應質患者中哮喘發作和既往有哮喘病史的比例顯著高于對照組，這提示特應質兒童出現MPP可能更易出現哮喘急性加重。更重要的是，特應質兒童重癥肺炎發生率顯著高于無特應質兒童，特應質MPP兒童更易出現呼吸急促癥狀，并且需要吸氧治療和類固醇治療。這表明特應質兒童出現MPP感染是更易出現病情加重，治療需求更高，臨床上需更加關注特應質MPP兒童病情變化，并及時調整治療。

我們的研究還表明，出現肺外并發癥的MPP兒童中特應質的比例顯著升高，該組患者血清總IgE水平也明顯高于無肺外并發癥MPP兒童。這與Poddighe等人新近發表的2項研究結果相符[13-14]。IgE水平異常升高被認為是免疫失調的標志物之一[15-16]。我們的結果提示了特應質與MPP患者肺外并發癥發生之間存在一定相關性。特應質MPP患者在肺炎支原體感染后更易出現IgE釋放增加，其中可能包括部分自身IgE釋放增加，后者可導致多種自身免疫相關疾病和臨床表現。

IL-17在宿主抵抗感染和抑制多種自身免疫性疾病的發生中起到重要作用[17]，研究顯示，IL-17是特應性皮炎病理生理中關鍵調控性細胞因子之一[18]。本研究結果表明，特應質MPP患者外周血IL-17水平顯著低于無特應質MPP患者，而特應質兒童更易發展為重癥肺炎，這提示IL-17水平的降低是嚴重肺炎患兒的一個有價值的生物標志物[19]。此外，我們的研究還顯示，合并肺外并發癥的MPP兒童外周血IL-17水平同樣顯著降低。Pan等人的研究顯示，系統性紅斑狼瘡患者外周血嗜堿性粒細胞計數的減少可能與自身IgE激活后向淋巴結遷移相關，而嗜堿性粒細胞可促進系統性紅斑狼瘡中Th17的分化，IL-17水平的降低使小鼠自身免疫性疾病風險顯著升高[20]。這些發現可能部分解釋了有肺外合并癥的患者出現IgE升高和IL-17水平降低的原因。

綜上所述，特應質是導致MPP患兒病情嚴重和肺外并發癥的危險因素之一，可能與自身活性IgE釋放和IL-17降低相關。