VitA、VitD和VitK1與兒童上呼吸道感染及 免疫功能相關性研究

程雙楠，徐 浩，隋登宇

(沈陽醫學院附屬中心醫院兒科，遼寧 沈陽 110024)

上呼吸道感染為兒科常見疾病，一般在臨床上具有鼻塞、打噴嚏、流涕、低熱、咳嗽、乏力及精神不振等癥狀[1]，對患兒生活造成一定的影響。多項研究顯示，引起上呼吸道感染風險增加的主要因素為維生素缺乏、兒童機體免疫系統不成熟及缺乏鍛煉等[2-3]。維生素A(vitamin A，VitA)、維生素D(vitamin D，VitD)及維生素K(vitamin K，VitK)均為兒童生長發育中不可或缺的微量營養素[4]。有研究證明，血清VitA和VitD水平與機體的免疫狀態有密切關系，VitA主要具有促進機體生長發育、組織細胞增殖分化的作用，VitD能引起T淋巴細胞和巨噬細胞等免疫相關細胞增殖、成熟及細胞因子表達[5]。VitK根據萘醌環3′端所連接的化學結構分為兩類，一類是天然存在的脂溶性維生素，包括VitK1和VitK2；另一類是人工合成的水溶性維生素，包括VitK3和VitK4，多用于動物飼料中。有研究表明，VitK除與人體凝血功能及骨代謝有關外，也與血管鈣化、腫瘤、神經系統疾病、呼吸系統疾病等的發生有關[6]。另外有相關研究顯示，應用VitK1可有效治療毛細支氣管炎[7]。本研究通過比較上呼吸道感染患兒與正常兒童的血清VitA、VitD和VitK1水平，進一步分析其與上呼吸道感染及免疫功能的相關性，期望為上呼吸道感染的臨床治療提供科學依據。

1研究對象與方法

1.1研究對象

選取2018年7月至2020年7月沈陽醫學院附屬中心醫院收治的上呼吸道感染患兒115例為研究組，選取同期于本院接受體檢的健康兒童95例為對照組。納入標準：①研究組患兒均符合上呼吸道感染臨床診斷標準[8]，對照組兒童經體檢確定為健康者且近3個月未發生上呼吸道感染；②患兒年齡均為12歲及以下；③臨床資料記錄相對完整；④家屬了解本研究的目的，且簽署知情同意書。排除標準：①免疫缺陷及自閉癥者；②患有先天性心臟疾病者；③嚴重營養不良者；④伴有慢性疾病或慢性疾病發作表現為上呼吸道感染癥狀者。

研究組中男68例(59.13%)，女47例(40.87%)；年齡為6個月～12歲，平均(4.57±1.49)歲。對照組中男57例(60.00%)，女38例(40.00%)；年齡為5個月～12歲，平均(4.36±1.77)歲。兩組的性別、年齡差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。此研究經本院倫理委員會審批通過。

1.2方法

1.2.1檢測血清VitA、VitD和VitK1水平

所有納入研究者入院后，分別采集清晨空腹靜脈血2mL，存放于避光冰包內的真空抗凝管內，標本送于沈陽和合醫學檢驗所檢測；其中血清VitA采用高效液相色譜法分析，VitD和VitK1采用液相串聯質譜法分析。

1.2.2檢測免疫功能相關指標水平

主要分析CD4+、CD8+的T淋巴細胞亞群百分比及CD4+/CD8+，應用特異性抗體和抗原結合技術，采用細胞免疫芯片方法檢測。

1.2.3判斷標準

參考2003年美國兒科學會和2011年美國內分泌學會的血清維生素分級標準，其中VitA≥0.3mg/L時為正常，<0.3mg/L時為缺乏；VitD在20～100ng/mL為正常，<20ng/mL為缺乏；VitK1≥0.1ng/mL為正常，<0.1ng/mL為缺乏。

1.3統計學方法

2結果

2.1兩組的血清VitA、VitD和VitK1水平

研究組血清VitA、VitD水平均顯著低于對照組(P<0.05)，血清VitA、VitD缺乏率均顯著高于對照組(P<0.05)；兩組VitK1水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)，且所有研究對象的VitK1水平均高于正常臨界值，見表1。

表1 兩組血清VitA、VitD和VitK1水平的比較Table 1 Comparison of serum VitA,VitD and VitK1 levels in the two

2.2兩組的免疫功能相關指標水平

研究組CD4+T淋巴細胞亞群百分比和CD4+/CD8+均顯著低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)；而兩組的CD8+T淋巴細胞亞群百分比差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

2.3研究組中血清VitA、VitD正常與缺乏患兒的免疫功能相關指標水平

VitA正常患兒的CD4+T淋巴細胞亞群百分比和CD4+/CD8+均顯著高于VitA缺乏患兒(P<0.05)，VitA正常患兒的CD8+T淋巴細胞亞群百分比與VitA缺乏患兒比較，差異無統計學意義(P>0.05)；VitD正常與缺乏患兒的CD4+、CD8+T淋巴細胞亞群百分比和CD4+/CD8+比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，見表3。

表2 兩組免疫功能相關指標水平的比較Table 2 Comparison of immune function-related indexes between the two

表3 研究組中血清VitA、VitD正常與缺乏患兒免疫功能相關指標水平的比較Table 3 Comparison of immune function-related indexes between children with normal serum VitA and VitD and those with VitA and VitD deficiency in the study

2.4血清VitA、VitD水平與免疫功能相關指標的相關性

經Pearson相關性分析發現，血清VitA與CD4+T淋巴細胞亞群百分比和CD4+/CD8+均呈正相關(P<0.05)，與CD8+T淋巴細胞亞群百分比無顯著相關性(P>0.05)；血清VitD與CD4+、CD8+T淋巴細胞亞群百分比和CD4+/CD8+均無顯著相關性(P>0.05)，見表4。

表4 血清VitA和VitD水平與免疫功能相關指標的相關性分析Table 4 Correlation analysis between serum VitA and VitD levels and immune function-related indexes

3討論

3.1 VitA和VitD及VitK1對機體的主要作用

上呼吸道感染為兒科常見疾病，兒童處于生長發育期，其肝臟及肺功能發育尚不成熟，故更易發生上呼吸道感染[9]。VitA、VitD是人體維持健康所必需的多功能脂溶性化合物，VitA是維持上皮完整性、細胞生長、生殖功能及免疫力的必需營養素，VitD不僅對保持骨骼健康具有一定作用，同時在免疫系統中也能發揮作用[10-11]。天然VitK有兩種形式，分別為VitK1和VitK2，均為2-甲基-1,4-萘醌的衍生物[12]。VitK1主要具有促進凝血的作用。研究報道顯示VitK1的凝血功能可有效地減少炎性刺激、咳嗽，同時，在兒童支氣管內膜水腫時，還能降低內黏膜出血癥狀的發生[6]。

3.2 VitA和VitD及VitK1缺乏與上呼吸道感染的關系

本研究顯示，研究組患兒血清VitA、VitD水平均顯著低于對照組，血清VitA、VitD缺乏的分布均顯著高于對照組，而兩組的VitK1水平差異無統計學意義，說明VitA、VitD缺乏可能會導致上呼吸道感染的發生。由于兒童呼吸道黏膜發育尚未完善，當發生上呼吸道感染時，因保護機制尚未完善，免疫應答機制不能有效地發揮作用[13]。當伴有VitA缺乏時，會導致患兒細胞免疫功能損傷，影響呼吸道黏膜，使其分泌抗體不完全或轉運受損[14]，易引發呼吸系統感染。由于VitD能夠引起T淋巴細胞及巨噬細胞等免疫細胞增殖、成熟及細胞因子表達，當VitD缺乏時，由于患兒血清中VitD水平降低，故機體免疫力下降，從而引發細胞免疫功能紊亂及體液免疫應答下降，易引發上呼吸道感染。

3.3 VitA和VitD缺乏對免疫功能的影響

本研究顯示，研究組患兒CD4+T淋巴細胞亞群百分比和CD4+/CD8+均顯著低于對照組，差異均有統計學意義，而兩組患兒CD8+T淋巴細胞亞群百分比差異無統計學意義，CD4+T淋巴細胞亞群百分比及CD4+/CD8+于上呼吸道感染患兒中水平更低，也進一步說明其免疫力明顯降低。T細胞對于細胞介導的免疫是必需的，其中活化CD4+T淋巴細胞亞群主要具有清除細胞內病原體、真菌和原生動物的作用，而CD8+T淋巴細胞亞群則主要對控制病毒感染具有重要作用[15-16]。本研究對血清VitA、VitD正常與缺乏患兒免疫功能相關指標水平進行比較及相關性分析顯示，VitA正常患兒CD4+T淋巴細胞亞群百分比和CD4+/CD8+均顯著高于VitA缺乏患兒，VitA正常患兒CD8+T淋巴細胞亞群百分比與VitA缺乏患兒比較，差異無統計學意義；VitD正常與缺乏患兒CD4+、CD8+T淋巴細胞亞群百分比和及CD4+/CD8+比較，差異均無統計學意義；其血清VitA與CD4+T淋巴細胞亞群百分比和CD4+/CD8+均呈正相關。以上研究結果進一步說明在上呼吸道感染患兒中，VitA缺乏可能會導致免疫功能降低。但是，本研究也具有一定的局限性，所納入患兒的年齡范圍稍大，所選樣本量偏少，對VitK1與上呼吸道感染法相關性還有待進一步更深入的研究。

綜上所述，兒童上呼吸道感染的發生與VitA、VitD缺乏密切相關，與VitK1關系不顯著，VitA缺乏在上呼吸道感染患兒中還與免疫功能降低密切相關；在臨床上應注意增加兒童必要的VitA和VitD攝入，避免VitA或VitD水平不足造成兒童機體免疫力下降，增加上呼吸道感染的風險。