不同控制水平哮喘患兒血清25（OH）D3、CC16水平和FeNO的變化及臨床意義*

李遠哲，郭燕軍，胡文潔，施陽，侯杰，林新春，宋曉琴，丁顯飛

[1.鄭州大學附屬兒童醫院（河南省兒童醫院），河南 鄭州450018；2.鄭州大學第一附屬醫院，河南 鄭州450052]

哮喘是兒童時期常見的慢性氣道疾病之一，我國兒童的哮喘患病率近年來呈上升趨勢，嚴重影響兒童的身心健康。提高哮喘的完全控制率，可提高哮喘患兒生存質量、減輕其家庭及社會負擔[1-2]。研究表明維生素D具有抑制氣道重塑、減輕氣道炎癥反應、調節免疫細胞等獨特作用，其在哮喘的發生、發展中起重要作用[3]；Clara細胞分泌蛋白16（Clara cell secretory protein 16,CC16）是由位于細支氣管及終末細支氣管的Clara細胞所產生的一類具有抑制炎癥反應、抗氧化、抗纖維化、免疫調節等生物活性的物質，與兒童哮喘的發生、發展密切相關[4]。哮喘控制不理想時，體內多種重要細胞因子如白細胞介素-4（Interleukin-4, IL-4）、血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）水平會發生變化，并對疾病的嚴重程度及轉歸有一定指示意義[5-6]。呼出氣一氧化氮（fraction exhaled nitric oxide,FeNO）因無創、安全有效，在哮喘的診治中越來越受到重視。本研究旨在探討不同控制水平的哮喘患兒血清25-羥維生素D3[25（OH）D3]、CC16、IL-4、VEGF水平和FeNO的變化及其之間的關聯，以期為提高及動態評估哮喘兒童的控制水平提供新的方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年10月—2018年6月鄭州大學附屬兒童醫院診治的哮喘患兒106 例作為研究對象。哮喘的診斷及控制水平分級參考《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南（2016年版）》[7]。選取同期該院健康體檢兒童為對照組。納入標準：①6～16 歲，可配合完成FeNO 檢測，檢測前未食用富含氮的食物（如動物內臟、菠菜等）；②6 個月內無維生素D 攝入者；③4 周內無呼吸道感染病史；④2 周內無全身使用糖皮質激素者；⑤無自身免疫缺陷性疾病、先天性心臟病、無明確過敏性疾病等基礎疾病。本研究獲醫院醫學倫理委員會批準及家屬知情同意。106 例哮喘患兒分為良好控制組59 例，男性31 例，女性28 例，年齡（11.3±5.1）歲；部分控制組26 例，男性11例，女性15例，年齡（9.1±4.6）歲；未控制組21例，男性12例，女性9例，年齡（7.4±3.5）歲。對照組50例，男性27例，女性23例，年齡（7.7±4.1）歲。各組年齡、性別比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 血清25（OH）D3、CC16、IL-4及VEGF水平檢測

采用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）檢測血清25（OH）D3、CC16、IL-4 及VEGF 水平。哮喘患兒及健康體檢兒童空腹抽取靜脈血2 ml，室溫靜置10～20 min 后，2 000 r/min 離心10 min，離心半徑為13.5 cm，存放于-80℃冰箱冷凍待測。25（OH）D3、IL-4、CC16、VEGF 的ELISA 檢測試劑盒均購自美國Ray Biotech 公司，具體步驟嚴格按照試劑盒說明書操作。

1.3 FeNO檢測

FeNO 檢測儀采用瑞典Aerocrine 公司的NIOX 分析儀，哮喘患兒和健康體檢兒童的FeNO 值參照美國胸科學會/歐洲呼吸學會推薦標準[8]。

1.4 統計學方法

數據分析采用SPSS 21.0 和GraphPad Prism 7 統計軟件，計量資料以均數±標準差（-±s）表示，比較采用方差分析或H檢驗，方差分析兩兩比較采用SNK-q檢驗，相關分析用Pearson 法，繪制ROC 曲線，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF水平及FeNO 比較

各組血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF 水平及FeNO值的比較，經方差分析，差異有統計學意義（P＜0.05）；未控制組、部分控制組及良好控制組患兒血清中25（OH）D3、CC16 水平低于對照組（P＜0.05），未控制組低于部分控制組及良好控制組（P＜0.05），部分控制組低于良好控制組（P＜0.05）；未控制組、部分控制組及良好控制組患兒血清中IL-4、VEGF 水平高于對照組（P＜0.05），未控制組高于部分控制組及良好控制組（P＜0.05），部分控制組高于良好控制組（P＜0.05）；未控制組、部分控制組及良好控制組患兒FeNO值高于對照組（P＜0.05），未控制組高于良好控制組及部分控制組（P＜0.05），部分控制組高于良好控制組（P＜0.05）。見表1。

表1 各組血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF水平及FeNO值比較 （±s）

表1 各組血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF水平及FeNO值比較 （±s）

注：①與對照組比較，P ＜0.05；②與未控制組比較，P ＜0.05；③與部分控制組比較，P ＜0.05。1 ppb=10-9。

組別n FeNO/ppb 25（OH）D3/（ng/ml）CC16/（μg/L）IL-4/（ng/L）VEGF/（pg/ml）對照組未控制組部分控制組良好控制組F值P值50 21 26 59 13.455±12.50 37.727±7.99①26.033±7.18①②21.925±2.751①②③53.396 0.001 37.212±3.113 22.475±1.784①27.621±3.617①②31.238±1.712①②③76.243 0.001 23.134±2.354 11.292±3.771①14.514±3.156①②19.375±3.374①②③41.134 0.001 12.534±9.623 25.165±6.424①21.261±2.031①②16.932±4.071①②③115.465 0.001 209.844±2.80 314.062±6.76①277.124±3.77①②220.061±0.764①②③244.973 0.001

2.2 血清25（OH）D3與CC16、IL-4、VEGF及FeNO的相關性

哮喘患兒血清25（OH）D3與CC16 呈正相關（P＜0.05）；與CC16、IL-4、VEGF 及FeNO 呈負相關（P＜0.05）。見表2和圖1、2。

2.3 血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF及FeNO對哮喘未控制的診斷價值

血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF 及FeNO5 種因子診斷哮喘未控制的ROC 曲線下面積分別為0.902、0.764、0.671、0.685 和0.859（P＜0.05）；最佳診斷截點分別為18.523 ng/ml、10.741 μg/L、27.392 ng/L、314.273 pg/ml 和38.273 ppb；診斷敏感性分別為89.2%、82.7%、91.3%、69.6%和78.6%；特異性分別為83.6%、76.4%、49.1%、64.9% 和58.2%。見表3和圖3。

表2 血清25（OH）D3與CC16、IL-4、VEGF及FeNO的相關性

圖1 血清25（OH）D3與CC16和IL-4的相關性

圖2 血清25（OH）D3與VEGF和FeNO的相關性

表3 血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF及FeNO對哮喘未控制的診斷價值

圖3 25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF及FeNO對哮喘未控制診斷效能的ROC曲線

3 討論

哮喘的管理模式及治療手段在不斷改進，但其控制率未見明顯提高，其規范化管理及治療目標之一是獲得良好的癥狀控制。哮喘長期治療方案的制訂及調整以其控制水平為依據，可使多數哮喘患兒得到更有效的治療，達到臨床控制的目的[7-9]。

維生素D 是哮喘發生、發展中有重要調控作用的脂溶性維生素，有抑制炎癥反應、調節免疫等生物活性作用。目前認為，25（OH）D3是人體血清維生素D的表達形式，檢測血清25（OH）D3可評估人體維生素D 水平[10]。在對哮喘患兒的研究中發現，相較于患兒的哮喘家族史及血清IgE水平，維生素D的缺乏對評估患兒哮喘控制水平更具臨床指導意義，是哮喘較強的預測指標之一，缺乏維生素D 的兒童其哮喘發生風險是維生素D水平正常兒童的6.3倍[11-12]。哮喘兒童維生素D 水平低的原因可能是哮喘患兒外出活動較少，接受日照的強度及時間低于正常兒童，此外，部分患兒存在對富含維生素D 的食物過敏如海產品、堅果類、牛奶、雞蛋等。本研究納入哮喘患兒106 例，未控制組為21 例，部分控制組為26例，未完全控制患兒共47 例，占44.34%，未完全控制率較高，對哮喘的控制情況不容樂觀，提高哮喘完全控制率的任務依舊艱巨。本研究發現，哮喘患兒血清25（OH）D3水平低于健康體檢兒童，哮喘患兒中，未控制組低于良好控制組及部分控制組，隨著血清25（OH）D3水平的升高，哮喘的控制率也隨之升高，這提示血清25（OH）D3水平與哮喘病情的控制有相關性。其機制可能是維生素D 能影響哮喘發病的相關重要信號通路，如Toll 樣受體（TLRs）通路、VDR 信號通路、酪氨酸蛋白激酶轉錄激活因子信號轉導通路（JAK-STAT），可調節患兒Th1/Th2 細胞平衡，并促進細胞分化及增強免疫調節反應，阻止呼吸道平滑肌細胞的遷移，進而減輕氣道炎癥反應，抑制呼吸道重塑及高反應性。動態檢測哮喘患兒血清維生素D 水平，對于維生素D 缺乏的哮喘患兒，及時補充維生素D 可作為哮喘輔助治療方法之一[13]。哮喘患兒血清25（OH）D3水平較對照組兒童降低，其與哮喘控制水平有關，與CC16 呈正相關，與IL-4、VEGF 及FeNO 呈負相關。有研究顯示維生素D可降低IL-4 的表達，減輕氣道炎癥反應，與本研究結果一致[14]。本研究結果顯示，血清25（OH）D3對哮喘未控制的診斷敏感性及特異性均較高，診斷哮喘未控制的臨界值為18.523 ng/ml，且ROC 曲線下面積最大，表明血清25（OH）D3對哮喘患兒尤其是未控制的患兒診斷效能優于CC16、IL-4、VEGF 及FeNO，提示監測血清25（OH）D3水平對于預測哮喘控制水平、評價診療效果、調整治療方案等具有一定的臨床指導意義。

Clara 細胞是分布于呼吸道終末細支氣管黏膜上的非纖毛細胞，其分泌蛋白CC16 具有減輕氣道炎癥反應、免疫調節等多種生物學活性。其可通過單核衍生樹突細胞抑制原始T細胞向Th2分化，減輕哮喘炎癥反應[15]。目前證實，在基因水平CC16 與兒童哮喘存在一定的關聯[16]，有研究顯示[17]，CC16 基因型為GA 和AA 的患兒更易發生中度及重度哮喘，且對常規治療方案反應更差。本研究發現，哮喘患兒血清CC16 水平低于對照組兒童，哮喘患兒中，未控制組低于良好控制組及部分控制組，提示血清CC16 水平與哮喘病情控制相關，CC16 ROC 曲線下面積為0.764，敏感性及特異性均較高，提示檢測CC16 對評估哮喘控制水平有一定的價值。有學者認為外源補充CC16 后，可減輕哮喘癥狀、減少哮喘發生次數，這或許為治療兒童哮喘的新藥物帶來啟示[4]。

IL-4 作為Th2 的一項功能指標，可間接反映Th1/Th2 的變化，其還是IgE 的特異性誘導劑，可促進嗜酸性粒細胞的聚集，導致氣道炎癥及氣道高反應性[18]。VEGF 是新生血管最重要的調控因子之一，參與氣道慢性炎癥反應及氣道重塑[19]。本研究中，哮喘患兒血清IL-4、VEGF 水平高于對照組兒童，哮喘患兒中，未控制組高于良好控制組及部分控制組，提示血清IL-4、VEGF 水平與哮喘病情控制相關，證明其在哮喘的發生、發展中具有重要指示作用，其濃度的高低也可反映哮喘的控制程度。

FeNO 檢測是一種簡單有效的評估氣道炎癥疾病的無創性檢查方法，FeNO 的升高與氣道高反應性及炎癥密切相關，可作為評估哮喘患兒氣道炎癥控制水平的可靠指標[20]。有研究顯示，將FeNO 作為哮喘管理的一部分能減少吸入激素量并減少急性發作次數，病情能得到更好的控制[21]。本研究顯示，哮喘患兒FeNO高于對照組兒童，哮喘患兒中，未控制組高于良好控制組及部分控制組，且FeNO對未控制哮喘患兒的敏感性較高，提示其對哮喘患兒尤其是哮喘控制不理想時具有較高的診斷意義。行動態FeNO監測，可對哮喘患兒進行更準確的病情評估，更及時地調整治療方案。

綜上所述，哮喘患兒血清25（OH）D3、CC16 水平低于健康體檢兒童，FeNO 高于健康體檢兒童，且都與哮喘控制水平相關。25（OH）D3及CC16 可作為評估哮喘患兒控制水平的較理想的生物學標志物，而外源補充維生素D 及CC16 或許能成為治療兒童哮喘的輔助方式之一。這還需要多中心、大樣本的研究進一步證實。