毛細支氣管炎患兒維生素D 和IgE 水平的相關性

張黎黎，趙 琳，李艷紅，吳潔，鄭文靜，尚曉麗

（昆明醫科大學第二附屬醫院兒科，云南昆明 650101）

毛細支氣管炎（acute bronchiolitis，AB）是嬰兒期最常見的急性下呼吸道感染（acute lower respiratory tract infection，ALRTI）[1-3]。其主要發生于2 歲以下的嬰幼兒，峰值發病年齡為2～6 月齡，好發于秋冬季節；以流涕、咳嗽、陣發性喘息、氣促、胸壁吸氣性凹陷（三凹征）、聽診呼氣相延長、可聞及哮鳴音及細濕啰音為主要臨床表現。臨床研究發現毛細支氣管炎患兒喘息發作機制與免疫功能異常有關，是以IgE 升高和嗜酸性粒細胞浸潤為特征的氣道變應性炎癥[4]。維生素D 對鈣和骨代謝的作用已經得到了很好的證實。最近，從生理學和遺傳學研究以及動物模型研究中獲得的新的生理學功能表明，維生素D 在調節免疫系統功能以及抵御呼吸道感染方面起著重要而復雜的作用[5-8]。目前國內外關于毛細支氣管炎患兒維生素D 和IgE 水平變化的相關性，以及二者與毛細支氣管炎患兒疾病嚴重程度的相關性方面的研究較少，故通過本研究為毛細支氣管炎的防治提供一種新的臨床思路。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2017 年10 月至2019 年10 月共調查昆明醫科大學第二附屬醫院兒科住院部收治的1～12 月齡呼吸道合胞病毒感染毛細支氣管炎患兒共89 例。按我國《毛細支氣管炎診斷、治療與預防專家共識》 （2014 年版）病情嚴重度分級標準[9]，將研究對象分為輕度、中度、重度3 組。輕度組50 例，中度組26 例，重度組13 例，三組間年齡、性別、喂養方式、輔食添加、戶外活動、皮膚暴露的差異無統計學意義（P>0.05），見表1、表2。

納入標準：呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus，RSV）感染的毛細支氣管炎患兒（毛細支氣管炎的診斷標準參照《諸福棠實用兒科學（第8 版）》[10]）；年齡1 月齡～12 月齡；在昆明（北緯24°23' 至26°22'，東經102°10' 至103°40'）居住超過1 月；家長自愿參與本研究。

排除標準：早產兒（胎齡< 37 周）；低體重（≤P5）或超重兒童（≥P85）；患有先天性喉喘鳴、支氣管異物、原發性肺結核、喉乳頭狀瘤、胃食管反流等喘息性疾病的兒童；患有先天性心臟病的兒童，或患有其他心血管疾病的兒童；患有傳染性疾病、免疫性疾病、寄生蟲疾病的兒童；在近期（1 月內），曾患過變態反應性疾病、呼吸系統疾病或心血管系統疾病的兒童；近1 月用過糖皮質激素、免疫球蛋白的兒童；近1 月服用任何可能改變維生素代謝的藥物的嬰兒；未征得患兒家屬（或監護人）同意的兒童。

表1 毛細支氣管炎病情嚴重度分級Tab.1 Classification of severity of bronchiolitis

表2 病情輕、中、重度三組患兒基本情況比較［（），n（%）］Tab.2 The basic conditions of children with mild,moderate and severe conditions［（），n（%）］

表2 病情輕、中、重度三組患兒基本情況比較［（），n（%）］Tab.2 The basic conditions of children with mild,moderate and severe conditions［（），n（%）］

1.2 方法

1.2.1 問卷調查自行設計調查問卷，內容包括：人口社會學情況，喂養方式、輔食添加、戶外活動、皮膚暴露、維生素D 添加情況。其中母乳喂養被定義為每天母乳喂養占總量的80%以上。如果嬰兒每周暴露在陽光下至少2 h，不戴帽子，不戴面罩和手套，不涂防曬霜，那么他們在戶外接受陽光照射的時間就被認為是可取的。在維生素D的攝入方面，根據美國兒科學會（american academy of pediatrics，AAP）和歐洲兒科胃腸學、肝病學和肝移植學會（european society of paediatric gastroenterology，hepatology and nutrition，ESPGHAN）的報告，兒科醫生建議從出生后幾天開始，每天補充400 IU 的維生素D[11-12]。若每天添加400 IU 維生素D 則記為規律添加，若連續15 d以上未添加則記為未添加，若近15 d 內累計有7 d未添加則記為不規律添加。

1.2.2 標本采集與測定（1）25-羥維生素D 測定所有受試兒童在入院的第2 日清晨，空腹取靜脈血2 mL，于試管內凝固后，以3 000 r/min 離心10 min，留取上清液，裝于冷藏管內，放入-20℃冰箱內保存。測定前將樣品取出，置于室溫下復融，再以3 000 r/min 離心5 min，取上清液采用化學發光微粒子免疫法測定血清25-羥維生素D 的水平；（2）總IgE 水平測定所有受試兒童在入院第2 日清晨采空腹靜脈血2 mL，以3 000 r/min離心3 min，分離血清后取10 μL，采用免疫比色法來檢測受試者血清總IgE 的水平；（3）呼吸道感染病原學測定所有受試兒童在入院第2 日清晨采空腹靜脈血2 mL，室溫下靜置30～40 min，分離出血清，采用直接免疫熒光抗體法檢測呼吸道合胞病毒，流感病毒A、B，副流感病毒1、2、3，腺病毒，肺炎支原體抗體。

1.2.3 維生素D 評價標準[13]血清25（OH）D 水平<10 ng/mL 為缺乏，血清25（OH）D 水平10～30 ng/mL 為不足，血清25（OH）D 水平30～100 ng/mL 為均衡，血清25（OH）D 水平100～200 ng/mL 為過量。

1.3 統計學處理

采用EpiData3.0 完成數據雙錄入，SPSS17.0統計學軟件包進行統計學分析，計數資料間比較采用χ2檢驗，正態分布計量資料采用均數據±標準差（）表示，偏態分布計量資料采用四分位數表示，正態分布計量資料三組間比較采用完全隨機設計資料的方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗，偏態分布計量資料三組間比較采用多個樣本的秩和檢驗，偏態計量資料相關性分析采用Spearman 相關性分析，P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 毛細支氣管炎患兒維生素D 的營養狀況

共調查89 名1 月齡～12 月齡RSV 感染的毛細支氣管炎患兒，這89 名患兒的25（OH）D 水平呈偏態分布，25（OH）D 水平為 22.8（17.1，32.3）ng/mL，其中維生素D 均衡33 例，占37.1%，維生素D 不足43 例，占48.3%，維生素D 缺乏13 例，占14.6%，無維生素D 過量患兒，見表3。在維生素D 缺乏組、不足組、均衡組間比較發現除性別、戶外活動、皮膚暴露的差異無統計學意義（P＞0.05）外，喂養方式、輔食、維生素D 補充的差異有統計學意義（P＜0.05），見表4。在維生素D 缺乏組，導致維生素D 缺乏的主要是母乳喂養（57.2%），未添加輔食（71.4%），未補充維生素D（50.0%）。

2.2 毛細支管炎患兒病情嚴重程度與維生素D 水平的比較

本次研究的89 名毛細支氣管炎患兒根據病情嚴重程度分為輕、中、重三組，隨著病情嚴重程度的增加，25（OH）D 水平降低，見圖1。三組患兒25（OH）D 水平比較，差異有統計學意義（P＜0.001），進一步行兩兩比較發現，輕度組與重度組（P< 0.001）、中度組與重度組（P=0.009）間25（OH）D 水平差異有統計學意義（P＜0.05），輕度組與中度組25（OH）D 水平差異無統計學意義（P=0.234），表5。

2.3 毛細支氣管炎患兒病情嚴重程度與IgE 水平的比較

三組患兒隨著病情嚴重程度的增加，血清總IgE 水平升高，且三組間比較IgE 水平差異具有統計學意義（P＜0.01），見表6。進一步行兩兩比較發現，病情中度組與重度組（P=0.001）、輕度組與重度組（P＜0.001）IgE 水平差異有統計學意義（P＜0.05），輕度組與中度組間IgE 水平差異無統計學意義（P=0.217），見圖2。

2.4 毛細支氣管炎患兒維生素D 與IgE 水平的相關性

89 名毛細支氣管炎患兒25（OH）D 與IgE 具有相關性（r=-0.56，P＜0.001.），且呈負相關，見圖3，隨著25（OH）D 水平升高，IgE 水平逐漸降低。

表3 毛細支氣管炎患兒維生素D 營養狀況[M(P25,P75)，n (%)]Tab.3 Vitamin D status in children with bronchiolitis[M(P25,P75)，n (%)]

表4 維生素D 缺乏相關情況分析［（），n（%）］Tab.4 An analysis of vitamin D deficiency［（），n（%）］

表4 維生素D 缺乏相關情況分析［（），n（%）］Tab.4 An analysis of vitamin D deficiency［（），n（%）］

注：*P＜0.05。

表5 毛細支氣管炎患兒病情嚴重程度與25（OH）D 水平[M(P25,P75)/n(%)]Tab.5 Severity and 25 (OH)D levels of children with bronchiolitis[M(P25,P75)/n(%)]

表6 毛細支氣管炎患兒病情嚴重程度與IgE 水平[M(P25,P75)/n(%)]Tab.6 Severity and IgE levels of children with bronchiolitis[M(P25,P75)/n(%)]

圖1 毛細支氣管炎患兒病情嚴重程度與25（OH）D 水平Fig.1 Severity and 25 (OH) D levels of children with bronchiolitis

圖2 毛細支氣管炎患兒病情嚴重程度與IgE 水平Fig.2 Severity and IgE levels of children with bronhiolitis

圖3 Vit D 和IgE 相關性Fig.3 Correlation between Vit D and IgE

3 討論

毛細支氣管炎是嬰兒生后第1 年住院的主要原因，可以由其他病毒感染所致，但大多數病例都是由呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus，RSV）感染引起[14]。許多前瞻性的長期隨訪研究證實[15-18]，在所有特應性體質兒童生后最初的2a 內，呼吸道合胞病毒感染所致的毛細支氣管炎是患兒再發喘息，遠期進展為哮喘的早期高危因素。且重型毛細支氣管炎是患兒在毛細支氣管炎后發展為哮喘的獨立危險因素[19]。

毛細支氣管炎患兒喘息發作機制與免疫功能異常有關，其中以Th1/Th2 失衡為主，這種失衡導致Th2 功能亢進，通過體液免疫，其分泌的IL-4能促進B 細胞增殖和誘導抗體產生，尤其是由B細胞產生的IgE 水平增高，IgE 可介導I 型變態反應，并附于肥大細胞或嗜酸性粒細胞表面，使機體致敏，當再次感染后可與之結合，導致細胞脫顆粒，釋放炎性介質并發揮其生物學效應，刺激氣道平滑肌收縮導致氣流受阻，引起喘息、呼吸困難等與毛細支氣管炎相關的臨床癥狀[20-21]。本次研究也發現毛細支氣管炎患兒IgE 水平隨病情嚴重程度增加逐漸升高，且病情輕度組與重度組間IgE水平有顯著差異（P＜0.001）。但輕度組與中度組間IgE 水平差異無統計學意義（P=0.217），可能與樣本量較小有關。這些數據顯示血清總IgE 水平升高在病情重度組中有顯著體現，提示血清總IgE水平升高與疾病嚴重程度顯著相關。

多項來自發展中國家和發達國家的臨床研究顯示低維生素D 水平與早期急性下呼吸道感染之間存在顯著關聯[22-24]。Inamo 等[25]，在一項對28 名住院兒童（1 月齡～48 月齡）的回顧性研究中，提出低血清25（OH）D（＜10 ng/mL）可能與急性下呼吸道感染的嚴重程度相關。一項對1 016 名1～12 月齡的毛細支氣管炎患兒的多中心前瞻性隊列研究顯示，血清25（OH）D＜20 ng/mL 的嬰兒增加了需要重癥監護和住院時間延長的風險[26]。本次研究中，隨著毛細支管炎患兒病情嚴重程度的增加，25（OH）D 水平逐漸降低。三組患兒25（OH）D 水平比較差異有統計學意義（P＜0.001），進一步行兩兩比較發現，輕度組與重度組（P=0.001）、中度組與重度組（P=0.009）間25（OH）D 水平差異有統計學意義（P＜0.01），輕度組與中度組25（OH）D 水平差異無統計學意義（P=0.234），這可能是由于樣本量較小所致。這些數據表明維生素D 缺乏和不足可能與毛細支氣管炎病情的嚴重程度有關。

有研究表明[27-28]，血清25 羥維生素D 能夠通過白介素-10 促進Th1/Th2 的平衡，改善哮喘患兒的免疫功能及抑制炎性反應，最終降低哮喘患者的氣道高反應性。本研究也發現毛細支氣管炎患兒25（OH）D 水平與IgE 具有相關性（r=-0.56，P＜0.001），呈負相關，隨著25（OH）D 水平升高，IgE 逐漸降低。提示對毛細支管炎患兒補充維生素D 具有減輕病情嚴重程度的保護作用。多項隨機對照研究[29-33]也證實，補充維生素D 對患急性呼吸道感染的風險具有保護作用，特別是對低25（OH）D 水平的患者。

美國醫學研究所（The Institute of Medicine，IOM，USA）[34]認為25（OH）D 水平＞20 ng/mL（50 nmol/L）足以達到最佳的骨骼健康和免疫健康。然而，根據美國內分泌學會（Endocrine Society of the USA）的指南[35]，維生素D 缺乏癥定義為25（OH）D 水平低于20 ng/mL （50 nmol/L）和維生素D 不足為25（OH）D 水平為21～29 ng/mL（52.5～72.5 nmol/L），該指南強烈建議血液循環中25（OH）D 水平高于30 ng/mL，以達到最佳的骨骼和免疫健康。可見，關于維生素D 缺乏和不足的標準，以及最佳25（OH）D 濃度仍在持續爭論中。

鑒于筆者觀察到的血清低維生素D 水平與毛細支氣管炎病情嚴重程度之間的聯系，以及維生素D 與IgE 水平呈負相關，血清25（OH）D 水平越低，IgE 水平越高，毛細支氣管炎患兒病情越重，血清25（OH）D 和IgE 水平為預測毛細支氣管炎患兒病情嚴重程度提供了分子學依據。此外，維生素D 對毛細支氣管炎患兒具有保護作用，筆者建議對有維生素D 缺乏風險的嬰兒應該考慮在秋季和冬季進行篩查，適當補充維生素D，特別是在出生后第一年達到足夠的維生素D 水平，這可能有助于減輕出生后第1 年毛細支氣管炎病情的嚴重程度。由于本研究存在的局限，例如：中、重度組樣本量小；以及筆者不能確定是否有其他的一些因素改變了筆者的研究結果，比如維生素D 結合蛋白或維生素D 基因多態性中的遺傳變異可以影響維生素D 的內分泌和功能，所以需要進一步的多中心和隨機前瞻性試驗來澄清這些問題。