毛細(xì)支氣管炎患兒血清TGF-β1 水平與病情嚴(yán)重程度及肺功能指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性分析

劉翔騰, 王桂蘭,2, 容嘉妍, 黃 娟, 林嘉鏢, 黃東明, 王冰潔

（1.南方醫(yī)科大學(xué)附屬中山博愛(ài)醫(yī)院小兒呼吸科，廣東 中山 528403；2.南方醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院兒科，廣東 廣州 510280）

毛細(xì)支氣管炎又稱為急性感染性細(xì)支氣管炎，主要發(fā)生于2 歲以下的嬰幼兒，以氣促、喘憋及胸壁吸氣性凹陷（三凹征） 為主要表現(xiàn)［1］，年齡偏小、 早產(chǎn)、 呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus，RSV） 感染和并發(fā)癥是其發(fā)展為重癥的危險(xiǎn)因素［2］，對(duì)嬰幼兒的健康造成嚴(yán)重威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)毛細(xì)支氣管炎日后發(fā)展為哮喘的概率高達(dá)29.1%～40.9%［3］，但至今尚不清楚具體的作用機(jī)制。毛細(xì)支氣管炎的發(fā)病過(guò)程由多種細(xì)胞因子參與，其中轉(zhuǎn)化 生 長(zhǎng) 因 子β1 （transforming growth factor-β1，TGF-β1） 在氣道重構(gòu)中起重要的調(diào)節(jié)作用［4］，但目前關(guān)于TGF-β1 與毛細(xì)支氣管炎的病情嚴(yán)重程度及肺功能的相關(guān)性研究鮮有報(bào)道。本研究觀察不同嚴(yán)重程度毛細(xì)支氣管炎患者血清中TGF-β1 水平，并與恢復(fù)期潮氣呼吸肺功能的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，探討TGF-β1 在毛細(xì)支氣管炎發(fā)病過(guò)程中的臨床意義及其與肺功能的關(guān)系，為疾病嚴(yán)重程度的判斷及相應(yīng)的診療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1臨床資料選擇2018 年8 月—2019 年9 月在南方醫(yī)科大學(xué)附屬中山博愛(ài)醫(yī)院兒科住院的84 例毛細(xì)支氣管炎患兒作為毛細(xì)支氣管炎組，納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡1～24 個(gè)月；②首次喘息發(fā)作的初治患兒；③有氣促和咳喘癥狀，肺部聽(tīng)診可聞及哮鳴音，胸部影像學(xué)檢查征象為全肺不同程度的肺氣腫或肺紋理增粗；④入院前1 個(gè)月內(nèi)無(wú)免疫藥物治療史；⑤無(wú)基礎(chǔ)心肺疾病和免疫缺陷病。按《毛細(xì)支氣管炎診斷、治療與預(yù)防專家共識(shí)》［1］根據(jù)毛細(xì)支氣管炎組患兒入院時(shí)病情程度分為輕度毛細(xì)支氣管炎組（n=46） 和中重度毛細(xì)支氣管炎組（n=38），其中男性患兒48 例，女性患兒36 例，年齡最小者35 d，年齡最大者24 個(gè)月，平均年齡（8.0±4.6） 個(gè)月。收集同期在南方醫(yī)科大學(xué)附屬中山博愛(ài)醫(yī)院兒童保健科行健康體檢的嬰幼兒20 人作為正常對(duì)照組，其中男性患兒12 例， 女性患兒8 例，年齡最小者36 d，年齡最大者23 個(gè)月，平均年齡（8.5±4.6） 個(gè)月。 各組兒童一般資料（性別、年齡、身高和體質(zhì)量等） 比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），有可比性。排除標(biāo)準(zhǔn)：①并發(fā)心、肝、腎或內(nèi)分泌等嚴(yán)重疾?。虎谛铏C(jī)械通氣；③有免疫缺陷病或1 個(gè)月內(nèi)有免疫性藥物用藥史。急性期判斷標(biāo)準(zhǔn)：入院當(dāng)天符合納入標(biāo)準(zhǔn)的毛細(xì)支氣管炎患兒視為處于急性期；緩解期判斷標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)治療1 周左右患兒體溫正常，咳嗽和喘息明顯減輕，肺部啰音明顯減少或消失。本研究已征得患兒家屬知情同意并經(jīng)南方醫(yī)科大學(xué)附屬中山市博愛(ài)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2各組兒童血清TGF-β1水平采集毛細(xì)支氣管炎患兒急性期和進(jìn)入緩解期2 d 內(nèi)及健康對(duì)照組兒童體檢時(shí) 的 外 周 血2 mL ， 常 溫 下 靜 置1 h ，3 000 r·min－1離心10 min 取血清，－80℃冰箱保存?zhèn)溆?。采用酶?lián)免疫吸附（ELISA） 法檢測(cè)各組兒童血清TGF-β1 水平， 試劑盒購(gòu)自深圳晶美公司， 實(shí)驗(yàn)按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

1.3各組兒童潮氣呼吸肺功能檢測(cè)所有毛細(xì)支氣管炎患兒在疾病進(jìn)入緩解期后2 d 內(nèi)進(jìn)行潮氣肺功能檢測(cè)，由南方醫(yī)科大學(xué)附屬中山博愛(ài)醫(yī)院肺功能室專業(yè)人員采用德國(guó)Jaeger 公司的肺功能檢測(cè)儀器進(jìn)行檢測(cè)，操作參照2016 年《兒童肺功能系列指南（四）：潮氣呼吸肺功能》 進(jìn)行。主要參數(shù)：達(dá)峰時(shí)間比（TPTEF/TE）、達(dá)峰容積比（VPEF/VE）、呼氣峰流速值（PEF）、每公斤體重潮氣量（VT/kg）、吸氣時(shí)間（tI）、呼氣時(shí)間（tE）、吸呼比（tI/tE）、呼吸頻率（RR）、呼出25%、50% 和75% 潮氣容積時(shí)的呼氣流速（TEF75、TEF50 和TEF25）。正常對(duì)照組于兒童體檢當(dāng)日自愿接受檢測(cè)。受檢者檢測(cè)前12 h 內(nèi)停用支氣管舒張劑，48 h內(nèi)停用抗組胺藥物、色甘酸鈉和皮質(zhì)激素類藥物。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。各組兒童中血清TGF-β1 水平和肺功能相關(guān)指標(biāo)以x±s表示，急性期和緩解期毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平自身前后比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)；正常對(duì)照組、輕度毛細(xì)支氣管炎組和中重度毛細(xì)支氣管炎組兒童的血清TGF-β1 水平及肺功能相關(guān)指標(biāo)多組間比較采用單因素方差分析， 組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。急性期毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平與潮氣呼吸肺功能的相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)分析法。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1各組兒童血清TGF-β1水平輕度急性期毛細(xì)支氣管炎組和中重度急性期毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平均明顯高于正常對(duì)照組（P＜0.01）；與輕度急性期毛細(xì)支氣管炎組比較，中重度急性期毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平均明顯升高（P＜0.01）；與急性期毛細(xì)支氣管炎組患兒比較，恢復(fù)期輕度毛細(xì)支氣管炎組和恢復(fù)期中重度毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平均明顯降低（P＜0.01）。不同程度恢復(fù)期毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

表1 各組兒童血清TGF-β1 水平Tab.1 Levels of serum TGF-β1 of children in various groups [±s，ρB/(μg·L-1)]

表1 各組兒童血清TGF-β1 水平Tab.1 Levels of serum TGF-β1 of children in various groups [±s，ρB/(μg·L-1)]

“－”：No data；* P＜0.01 compared with healthy control group；△P＜0.01 compared with mild bronchiolitis group；#P＜0.01 compared with acute stage.

Group Healthy control Mild bronchiolitis Moderate-severe bronchiolitis FP n 20 46 38 Expression Level of serum TGF-β1 Acute stage 5.51±1.81 11.11±2.62*14.21±2.00*△96.542＜0.01 Recovery stage 5.51±1.81 5.65±1.47＃5.87±1.13＃0.470 0.626 t —12.776 23.676 P —＜0.001＜0.001

2.2各組兒童潮氣呼吸肺功能主要檢測(cè)指標(biāo)輕度毛細(xì)支氣管炎組和中重度毛細(xì)支氣管炎組患兒TPTEF/TE、 VPEF/VE 均較健康對(duì)照組明顯降低（P＜0.05）；與輕度毛細(xì)支氣管炎組比較，中重度毛細(xì)支氣管炎組患兒TPTEF/TE 和VPEF/VE 明顯降低（P＜0.05）。3 組兒童的VT/kg 比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表2。

2.3急性期毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1水平與潮氣呼吸肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析急性期毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平與TPTEF/TE （r= － 0.552，P＜0.01） 和VPEF/VE （r=－ 0.517，P＜0.01） 呈 負(fù) 相 關(guān) 關(guān) 系， 與PEF、VT/kg、 tI、 tE、 tI/tE、 RR、 TEF75、 TEF50 和TEF25 均無(wú)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

3 討 論

毛細(xì)支氣管炎主要由病毒感染引起， 其中RSV 和鼻病毒是最常見(jiàn)的病原［5-6］。毛細(xì)支氣管炎可能導(dǎo)致患兒日后出現(xiàn)反復(fù)喘息甚至發(fā)生哮喘［7-8］，其原因與遺傳學(xué)、免疫學(xué)和環(huán)境等諸多因素有關(guān)。研究［9］表明：RSV 感染可導(dǎo)致氣道上皮細(xì)胞腫脹，繼而壞死和脫落，同時(shí)釋放大量的炎癥因子，發(fā)生一系列的免疫和病理反應(yīng)，從而導(dǎo)致氣道上皮結(jié)構(gòu)破壞和功能缺陷，引起反復(fù)喘息，甚至可能導(dǎo)致日后哮喘的發(fā)生。近年來(lái)，關(guān)于TGF-β1 的研究成為熱點(diǎn)，TGF-β1 是一種同時(shí)具有促炎及抗炎雙重作用的多功能細(xì)胞因子，主要由氣道水平細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞分泌，能夠誘導(dǎo)氣道炎癥、破壞上皮細(xì)胞、上調(diào)嗜酸性粒細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞、促進(jìn)糖蛋白及膠原蛋白等在細(xì)胞外基質(zhì)聚集，使氣道平滑肌增生、 纖維化， 最終導(dǎo)致氣道重塑［10-11］。MORISHIMA 等［12］研究顯示：TGF-β1可以促進(jìn)豚鼠和人的纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞，增加其原膠原水平，電子顯微鏡檢測(cè)進(jìn)一步證實(shí)了膠原沉積存在于肌成纖維細(xì)胞周圍。FEHRHOLZ 等［13］發(fā)現(xiàn)：TGF-β1 間接抑制蛋白激酶中的某些成分可能減少細(xì)胞外基質(zhì)的降解。王 浩 等［14］發(fā) 現(xiàn)：哮 喘 患 兒誘導(dǎo) 痰 中TGF-β1 水平明顯高于正常兒童，且與哮喘的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)關(guān) 系， 但 國(guó) 內(nèi) 研 究［15-16］亦 顯 示： 哮 喘 患 兒 血 清TGF-β1 水平的降低與其病情嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。毛細(xì)支氣管炎與哮喘具有共同的免疫學(xué)機(jī)制。本研究結(jié)果顯示：急性期毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平明顯升高，且中重度毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平明顯高于輕度毛細(xì)支氣管炎組，提示病情越嚴(yán)重，TGF-β1 水平越高；而在疾病恢復(fù)期，TGF-β1 水平則明顯降低，提示TGF-β1參與了毛細(xì)支氣管炎發(fā)病的病理生理過(guò)程，并與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)聯(lián)。

表2 各組兒童潮氣呼吸肺功能主要檢測(cè)指標(biāo)Tab.2 Main indexes of tidal breathing and pulmonary function of children in various groups （±s）

表2 各組兒童潮氣呼吸肺功能主要檢測(cè)指標(biāo)Tab.2 Main indexes of tidal breathing and pulmonary function of children in various groups （±s）

* P＜0.01 compared with healthy control group；△P＜0.01 compared with mild bronchiolitis group.

Group Healthy control Mild bronchiolitis Moderate-severe bronchiolitis FP n 20 46 38 TPTEF/TE（η／%）35.58±4.21 28.18±4.03*24.73±3.15*△54.180＜0.01 VPEF/VE（η／%）36.24±4.89 28.27±3.95*23.79±2.74*△71.534＜0.01 VT/kg（mL·kg－1）7.57±1.46 7.20±1.30 6.96±1.01 1.573 0.212

表3 急性期毛細(xì)支氣管炎組患兒血清TGF-β1 水平與潮氣呼吸肺功能指標(biāo)的相關(guān)性Tab.3 Correlations between serum TGF-β1 level and tidal breathing pulmonaryfunctionindexesinpediatricpatientsinbronchiolitis group at acute phase

肺功能檢查對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病尤其是慢性咳嗽和反復(fù)喘息性疾病的診斷、鑒別診斷及預(yù)后有重要的意義，可用于監(jiān)測(cè)肺功能的損害程度。臨床大樣本研究［17］表明：年幼時(shí)期的嚴(yán)重呼吸道感染容易導(dǎo)致年長(zhǎng)后持續(xù)性喘息甚至發(fā)展為慢性肺部疾病，且長(zhǎng)期持續(xù)的阻塞性通氣功能障礙發(fā)生率高，其原因仍然考慮與感染后多種氣道炎癥因子釋放所致的肺組織不可逆損傷最終導(dǎo)致氣道結(jié)構(gòu)有關(guān)聯(lián)。潮氣呼吸肺功能檢測(cè)無(wú)需受試者主動(dòng)配合，可在安靜睡眠情況下進(jìn)行， 特別適用于評(píng)價(jià)嬰幼兒的肺功能［18-19］。研 究［20-23］證 實(shí)：在 潮 氣 肺 功 能 的 各 項(xiàng) 參數(shù)中，TPTEF／TE 和VPEF／VE 可作為判斷氣道阻塞的敏感指標(biāo)， 且阻塞越重， 比值越低。張麗敏等［24］發(fā)現(xiàn)：定期監(jiān)測(cè)毛細(xì)支氣管炎患兒肺功能的變化，對(duì)可能轉(zhuǎn)化為哮喘的患兒有早發(fā)現(xiàn)和早治療的作用。本研究在毛細(xì)支氣管炎患兒病情進(jìn)入恢復(fù)期時(shí)進(jìn)行潮氣呼吸肺功能檢測(cè)發(fā)現(xiàn)：輕度和中重度毛細(xì)支氣管炎組患兒TPTEF／TE 和VPEF／VE 均較對(duì)照組明顯降低；與輕度毛細(xì)支氣管炎組比較，中重度毛細(xì)支氣管炎組患兒TPTEF／TE和VPEF／VE 明顯降低，說(shuō)明毛細(xì)支氣管炎患兒肺功能損害程度與病情呈正相關(guān)關(guān)系，且短期內(nèi)難以恢復(fù)，說(shuō)明病毒感染后即使患兒臨床癥狀體征雖然明顯好轉(zhuǎn)，但對(duì)氣道的損傷可能持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，與丁明杰等［25］的研究結(jié)論類似。本研究進(jìn)一步對(duì)血清TGF-β1 水平與潮氣呼吸肺功能主要參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)：急性期毛細(xì)支氣管炎患兒血清TGF-β1 水平分別與肺功能TPTEF/TE 和VPEF/VE 呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，提示在疾病早期，TGF-β1 水平越高，其氣道阻塞程度越大，即早期檢測(cè)TGF-β1水平一定程度上有助于預(yù)測(cè)患兒肺功能的預(yù)后。

綜上所述，毛細(xì)支氣管炎患兒血清TGF-β1 水平與其病情嚴(yán)重程度及TPTEF/TE 和VPEF/VE有相關(guān)性， 血清TGF-β1 水平能間接反映患兒的氣道阻塞程度，可作為毛細(xì)支氣管炎病情判斷及肺功能預(yù)后的參考指標(biāo)。本研究的不足之處是研究對(duì)象臨床觀察時(shí)間尚短，樣本量仍不夠大，控制TGF-β1 水平是否可以降低患兒日后肺功能的損傷以及哮喘的發(fā)生率尚未確定， 需未來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)期、 大樣本的研究。