小兒風濕病相關間質性肺疾病患者血清KL-6、LN、MMP-7水平及其臨床意義

袁曉穎，李春珍，崔潔媛

（河北醫科大學附屬河北省兒童醫院，河北 石家莊050031）

小兒風濕病是一種常見的結締組織病，以慢性關節炎為主要特點，病變可累及全身多個器官，間質性肺疾病是其主要并發癥之一[1]。據統計，風濕病合并間質性肺疾病的發病率約為40%，且隨著風濕病患兒年齡增大，合并間質性肺疾病的風險越高[2]。其臨床主要表現為活動后呼吸困難進行性加重、限制性功能障礙、低氧血癥及雙肺彌漫性陰影等，嚴重影響患兒身體健康[3]。血清涎液化糖鏈抗原-6（krebs von den lungen-6, KL-6）主要由上皮黏性蛋白增殖的Ⅱ型肺泡上皮細胞分泌，能夠敏感地反映肺泡上皮細胞和肺間質的損傷程度，促進纖維細胞增殖和遷徙[4]。組織學研究表明，層粘連蛋白（Laminin, LN）是細胞外基質的一部分，參與肺間質纖維化過程[5]。基質金屬蛋白酶-7（matrix metalloproteinase-7, MMP-7）能夠調節異常上皮細胞損傷，降解細胞外基質成分，參與肺部炎癥反應，誘導肺間質纖維化[6]。當前，間質性肺疾病主要采用動脈血氣分析、肺部高分辨率掃描進行診斷，但其可重復性差，具有放射性，且費用較高，診斷結果容易受到患者、機器等因素影響。因此，臨床診斷需要方便易行及有效的生物標志物進行早期診斷。本研究通過檢測風濕病相關間質性肺疾病患兒血清KL-6、LN 及MMP-7 水平，探討其臨床價值及意義，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017年5月—2019年5月河北醫科大學附屬河北省兒童醫院收治的風濕病患兒78 例作為風濕病組，以及同期醫院收治的風濕病相關間質性肺疾病患兒60 例作為間質性肺疾病組，另取同期在該院體檢的健康小兒72 例作為健康組。風濕病組男性41 例，女性37 例；年齡6個月～12歲，平均（7.13±1.16）歲；病程1～2年，平均（1.45±0.23）年；按照風濕病種類分為：類風濕關節炎36 例，骨關節病21例，強直性脊柱炎11例，干燥綜合征6例，系統性紅斑狼瘡4例。間質性肺疾病組男性32例，女性28例；年齡6個月～12歲，平均（7.15±1.18）歲；病程1～2年，平均（1.42±0.21）年；按照風濕病種類分為：類風濕關節炎31例，骨關節病16例，強直性脊柱炎7例，干燥綜合征4例，系統性紅斑狼瘡2例。健康組男性38例，女性34例；年齡6個月～12歲，平均（7.11±1.14）歲。納入標準：①風濕病診斷符合《小兒常見風濕病診斷標準》[7]；②風濕病和風濕病相關間質性肺疾病均采用CT檢查，均符合病理診斷金標準[8]：靜息或活動后氣促，干咳或吸氣性爆裂音，雙肺外周出現蜂窩影、磨玻璃影及小葉間隔增厚等，肺功能檢查提示限制性通氣障礙；③健康組為體檢健康小兒；④有完整的資料信息。排除標準：①環境、藥物及心功能不全引發的肺部病變；②合并惡性腫瘤；③家族性特發性肺纖維化；④肺靜脈閉塞；⑤先天性心臟病。本研究經醫院倫理委員會批準，小兒家屬簽署知情同意書。3 組基礎資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有研究對象抽取外周靜脈血3 ml，將采集的血液標本3 000 r/min 離心10 min 分離血清，血清樣本置于-80℃冰箱冷凍保存備測。采用酶聯免疫吸附試驗雙夾心抗體法測定血清KL-6、LN、MMP-7水平，試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司。

將風濕病相關間質性肺疾病患兒分為疾病活動期18 例和疾病非活動期42 例。診斷標準[9]：根據間質性肺疾病活動度，將出現呼吸困難癥狀加重；高分辨率計算機掃描磨玻璃影出現或進展；動脈血氣分析進行性惡化，動脈氧分壓下降10 mmHg 以上，用力肺活量（FVC）下降10%以上的患兒診斷為疾病活動期。分析風濕病相關間質性肺疾病患兒血清KL-6、LN、MMP-7 水平與疾病活動度的相關性，疾病活動度采用類風濕關節炎疾病活動度評分（DAS28）[10]進行評價，評分范圍為0.0～9.4 分，評分越高表示疾病活動度越高。

分析血清KL-6、LN、MMP-7水平與肺功能指標的相關性，肺功能指標采用肺功能測試儀（德國耶格公司）檢測，肺功能指標主要包括肺活量（VC）、FVC、第1 秒鐘用力呼吸容積（FEV1）、肺一氧化碳彌散量（DLCO）。

1.3 觀察指標

比較風濕病組、間質性肺疾病組和健康組血清KL-6、LN、MMP-7 水平；比較風濕病相關間質性肺疾病活動期和非活動期患兒血清KL-6、LN、MMP-7 水平；分析風濕病相關間質性肺疾病患兒血清KL-6、LN、MMP-7 水平與疾病活動度的相關性；比較風濕病相關間質性肺疾病活動期與非活動期患兒VC、FVC、FEV1、DLCO；分析風濕病相關間質性肺疾病患兒血清KL-6、LN、MMP-7 水平與肺功能指標的相關性。

1.4 統計學方法

數據分析采用SPSS 26.0 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗或方差分析，進一步兩兩比較用LSD-t檢驗；計數資料以構成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗，相關分析用Pearson 法，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組血清KL-6、LN、MMP-7水平

3 組血清KL-6、LN 及MMP-7 水平比較，經方差分析，差異有統計學意義（P＜0.05），間質性肺疾病組和風濕病組高于健康組（P＜0.05），且間質性肺疾病組高于風濕病組（P＜0.05）。見表1。

表1 3組血清KL-6、LN、MMP-7水平比較 （±s）

表1 3組血清KL-6、LN、MMP-7水平比較 （±s）

注：①與健康組比較，P ＜0.05；②與風濕病組比較，P ＜0.05。

組別MMP-7/（ng/ml）n KL-6/（u/ml）LN/（ng/ml）間質性肺疾病組風濕病組健康組F 值P 值13.86±2.14①②7.08±1.13①5.49±0.85 624.532 0.000 60 78 72 1 046.82±137.09①②362.74±51.86①328.43±47.35 1478.865 0.000 182.61±28.46①②146.94±22.39①121.08±19.74 112.634 0.000

2.2 風濕病相關間質性肺疾病活動期和非活動期患兒血清KL-6、LN、MMP-7水平

風濕病相關間質性肺疾病活動期與非活動期患兒血清KL-6、LN、MMP-7 水平比較，經t檢驗，差異有統計學意義（P＜0.05），活動期高于非活動期（P＜0.05）。見表2。

2.3 風濕病相關間質性肺疾病患兒血清KL-6、LN、MMP-7水平與疾病活動度的相關性

血清KL-6、LN、MMP-7 水平分別與DAS28 評分呈正相關（r=0.749、0.826和0.728，均P=0.000）。

表2 風濕病相關間質性肺疾病活動期與非活動期患兒血清KL-6、LN、MMP-7水平比較 （±s）

表2 風濕病相關間質性肺疾病活動期與非活動期患兒血清KL-6、LN、MMP-7水平比較 （±s）

組別n KL-6/（u/ml）LN/（ng/ml）MMP-7/（ng/ml）活動期非活動期t 值P 值18 42 1 189.97±149.58 985.47±132.06 5.282 0.000 221.76±34.18 165.83±25.92 6.944 0.000 18.43±3.06 11.90±1.85 10.200 0.000

2.4 風濕病相關間質性肺疾病活動期和非活動期患兒肺功能指標

風濕病相關間質性肺疾病活動期與非活動期患兒VC、FVC、FEV1、DLCO 比較，經t檢驗，差異有統計學意義（P＜0.05），活動期低于非活動期（P＜0.05）。見表3。

2.5 風濕病相關間質性肺疾病患兒血清KL-6、LN、MMP-7水平與肺功能指標的相關性

采用Pearson 相關性分析，血清KL-6、LN、MMP-7 水平與肺功能指標VC、FVC、FEV1及DLCO呈負相關（P＜0.05）。見表4。

表3 J風濕病相關間質性肺疾病活動期與非活動期患兒VC、FVC、FEV1、DLCO比較 （±s）

表3 J風濕病相關間質性肺疾病活動期與非活動期患兒VC、FVC、FEV1、DLCO比較 （±s）

組別n VC/L FVC/L FEV1/%DLCO/[ml（min·mmHg]活動期非活動期t 值P 值18 42 70.24±11.09 81.96±12.37 3.464 0.001 71.25±11.73 82.71±13.42 3.142 0.003 68.58±10.81 77.86±12.04 2.817 0.007 48.34±7.23 56.62±8.16 3.721 0.000

表4 風濕病相關間質性肺疾病患兒肺功能指標與血清KL-6、LN、MMP-7的相關性分析

3 討論

風濕病是一種常見的系統性、炎癥性及自身免疫性疾病，常并發間質性肺疾病，增加患兒死亡風險[11]。該病可由多種因素引起，其發病機制尚不清楚，由于其臨床表現隱匿，容易被忽視，導致多數患兒不能得到早期干預[12]。當前采用的高分辨率計算機肺部掃描、實驗室血氣分析是協助風濕病相關間質性肺疾病檢查的基本方法，然而該方法可重復性差，具有放射性，仍有待進一步提高[13]。有研究報道，細胞及細胞因子在發病過程中起重要作用，且血清KL-6、LN、MMP-7 水平與肺間質化有關[14]。因此，尋找特異性的血清標志物，有助于早期識別患兒風濕病相關間質性肺疾病，對及時采取治療措施，減輕患兒病痛具有重要意義。

本研究結果表明，間質性肺疾病組與風濕病組血清KL-6、LN 及MMP-7 水平高于健康組，且間質性肺疾病組高于風濕病組，提示風濕病相關間質性肺疾病患者和風濕病患者血清KL-6、LN 及MMP-7水平升高，且風濕病相關間質性肺疾病患者更高。血清KL-6是一種大分子量的黏液糖蛋白，主要由Ⅱ型肺泡細胞和呼吸細支氣管上皮細胞分泌，在細胞增生或損傷后增加。患者出現間質性肺疾病時，血清KL-6被大量釋放進入外周血[15]。血清MMP-7屬于鋅依賴的蛋白酶家族，間質性肺疾病患者肺泡持續性損傷，細胞外基質破壞，細胞外基質與基質金屬蛋白酶失衡，導致血清MMP-7 異常增多[16]。小鼠基因敲除實驗證實，MMP-7基因缺乏小鼠能夠成功避免博來霉素介導的纖維化[17]。血清LN 是基底膜的主要組成部分，能夠影響細胞的黏附和運動，調節細胞生長和分化，基底膜受到破壞上皮細胞無法黏附，不能重新建立正常的肺泡表面結構，正常組織被纖維化，導致血清LN 水平升高[18]。相關研究報道，肺間質損傷可導致血清KL-6、LN、MMP-7水平升高[19]。本研究結果顯示，風濕病相關間質性肺疾病活動期患兒血清KL-6、LN、MMP-7水平高于非活動期，提示風濕病相關間質性肺疾病活動期患兒血清KL-6、LN 及MMP-7 水平更高。有研究報道，間質性肺疾病病變時存在著細胞外基質的改變，且與間質性肺疾病活動程度呈正相關[20]。隨著細胞外基質沉積增多，其從組織進入血循環，進而導致血清KL-6、LN、MMP-7水平升高。本研究結果顯示，血清KL-6、LN、MMP-7 水平分別與DAS28 評分呈正相關，提示血清KL-6、LN、MMP-7水平可以反映疾病活動度。有研究報道，血清KL-6、LN、MMP-7可能通過調節腫瘤壞死因子表達、增強白細胞募集、誘導血管生成，以及趨化因子表達等多種途徑參與風濕病患者關節破壞[21]；而DAS28 評分主要根據關節疼痛、腫脹指標統計。本研究顯示，風濕病相關間質性肺疾病活動期患兒VC、FVC、FEV1、DLCO低于非活動期，提示風濕病相關間質性肺疾病活動期患兒肺功能損傷更嚴重。有研究報道，風濕病相關間質性肺疾病患兒活動期纖維組織增生，肺臟皺縮以及擴張受限，導致VC、FVC及FEV1降低[22]。間質性肺疾病活動期引起廣泛性的肺小氣道阻塞（肺泡導管和終末呼吸細支氣管），管腔內炎癥滲出、水腫、上皮細胞脫落及纖維化等，導致肺彌散功能異常，DLCO 降低[23]。因此，血清KL-6、LN、MMP-7 對風濕病和風濕病相關間質性肺疾病的發生、發展，以及風濕病相關間質性肺疾病活動度有一定的促進作用。

本研究結果表明，血清KL-6、LN、MMP-7水平分別與VC、FVC、FEV1及DLCO呈負相關，提示血清KL-6、LN、MMP-7水平可以反映肺功能指標。相關研究表明，血清KL-6、LN、MMP-7水平與間質性肺疾病患者多項肺功能指標呈負相關，可反映肺功能損傷情況[24-25]。血清指標測定具有簡單、高效、無創等優點，值得臨床進一步推廣。

綜上所述，血清KL-6、LN、MMP-7參與風濕病和風濕病相關間質性肺疾病的病理過程，可以作為評價風濕病相關間質性肺疾病活動度及肺功能損傷的重要指標。