支原體肺炎伴喘息兒童肺功能、FeNO水平及Th1/Th2免疫平衡狀態的變化

顧劍華，金曉群，徐艷娜，蘇玉潔，崔珍，桂麗瓊

上海市普陀區人民醫院兒科，上海 200060

近年來，肺炎支原體(Mycoplasma pneumoniae，MP)已成為兒童社區獲得性肺炎(Cammunity-acqired pneumonia，CAP)的常見病原體之一[1]，MP侵入呼吸道后會對氣道上皮細胞造成一定損傷，喪失其屏障作用，令氣道壁神經暴露，并導致機體免疫損傷，形成發熱、咳嗽、喘息等臨床表現，若得不到徹底的治療則極易損傷患兒的肺功能，嚴重影響預后及患兒生活質量[2-3]。一氧化氮(nitric oxide，NO)是一種主要由血管內皮細胞產生的無機小分子，大量研究發現，當氣道發生炎癥時，會導致呼出氣一氧化氮(FeNO)水平升高。目前FeNO逐漸應用于哮喘、慢阻肺、慢性咳嗽、過敏性鼻炎等慢性氣道炎癥性疾病的臨床檢測[4]。輔助性T 細胞主要分為Th1 細胞與Th2 細胞兩種，其中，Th1 細胞參與細胞免疫和遲發性超敏反應；Th2可介導B細胞分化，參與體液免疫應答，Th1 細胞/Th2 細胞(Th1/Th2)的失衡代表體內炎癥反應加劇，細胞因子和炎癥介質大量釋放導致機體免疫損傷[5-6]。本文旨在分析支原體肺炎伴喘息患兒肺功能、FeNO水平以及Th1/Th2免疫平衡狀態變化，為臨床治療提供參考，現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018 年11 月至2019 年11月期間上海市普陀區人民醫院支原體肺炎患兒60 例作為觀察組，并根據患兒的臨床癥狀分為喘息組32例和非喘息組28 例。入組標準：所有患兒均符合《兒童肺炎支原體肺炎診治專家共識(2015 年版)》的診斷標準[7]，①年齡5～14 歲；②主要癥狀表現為持續劇烈咳嗽，伴或不伴發熱；③血清肺炎支原體抗體≥1∶160陽性；④咽拭子MP-DNA 測定陽性；⑤胸片可表現為支氣管肺炎、間質性肺炎、肺門影增濃、節段性或大葉性肺炎等改變。排除標準：①重癥或難治性支原體肺炎；②伴有縱隔疾病、氣道阻塞性疾病或肺部畸形；③伴有先天性心臟病、心功能不全及肝腎功能障礙；④既往有哮喘或變應性鼻炎等過敏性疾病史。選擇同期于上海市普陀區人民醫院體檢健康的兒童30 例作為對照組。兩組兒童的一般資料比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性，見表1。本研究經醫院倫理委員會批準，并已獲得所有兒童的父母的知情同意。

表1 兩組兒童的一般資料比較(±s)

表1 兩組兒童的一般資料比較(±s)

組別例數性別病程(d)年齡(歲)體質量(kg)男女觀察組對照組χ2/t值P值60 30 27(45.00)16(53.33)33(55.00)14(46.67)0.557 0.456 5.48±1.02---8.83±0.51 7.94±0.58 0.172 0.864 34.6±11.26 30.5±11.83 0.097 0.923

1.2 觀察指標與檢測方法 ①FeNO：三組受檢兒童分別采用納庫侖NO 分析儀(型號：Sunvou-D100型，廠家：尚沃生物科技有限公司)對FeNO進行檢測，受試者在測定前1 h 內未進食含氮食物、蔬菜和飲料，無劇烈運動，呼出氣流速恒定在50 mL/s，重復3次，取平均值；②肺功能：三組受檢兒童分別采用肺功能儀(型號：HI-801，廠家：日本CHEST 株式會社)，重復測定3次，取最佳值，記錄第一秒最大呼氣容積占預計值百分比(FEV1%)、FEV1與用力肺活量比值(FEV1/FVC)、呼氣峰值流速占預計值百分比(PEF%)等；③Th1/Th2免疫平衡狀態：三組受檢兒童分別抽取一份待檢血清，采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清干擾素-γ(IFN-γ)、白細胞介素-4 (IL-4)水平，并計算和記錄IFN-γ/IL-4的比值。

1.3 統計學方法 應用SPSS18.0 軟件進行數據統計分析。計量資料以均數±標準差(±s)表示，多組比較采用方差分析，兩兩比較采用t檢驗，采用Pearson相關分析法分析FeNO、IFN-γ、IL-4、IFN-γ/IL-4與肺功能指標的相關性。以P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 三組兒童的肺功能比較 三組兒童的FEV1、FEV1/FVC、PEF比較，差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)，其中喘息組患兒的FEV1、FEV1/FVC、PEF 水平明顯低于非喘息組和對照組，非喘息組患兒的FEV1、FEV1/FVC、PEF水平明顯低于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

表2 三組兒童的肺功能比較(±s)

表2 三組兒童的肺功能比較(±s)

注：與喘息組比較，aP＜0.05；與非喘息組比較，bP＜0.05。

組別喘息組非喘息組對照組F值P值例數32 28 30 FEV1(%)73.50±7.41 90.25±5.23a 96.41±4.86ab 121.718 0.001 FEV1/FVC(%)71.49±4.83 82.90±5.31a 88.35±4.95ab 91.267 0.001 PEF(%)74.57±6.29 92.54±5.50a 98.90±6.44ab 132.759 0.001

2.2 三組兒童的FeNO 比較 三組兒童的FeNO比較差異有顯著統計學意義(P＜0.01)，其中喘息組患兒的FeNO 水平明顯高于非喘息組和對照組，非喘息組患兒FeNO 水平明顯高于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表3。

表3 三組兒童的FeNO比較(±s，ppb)

表3 三組兒童的FeNO比較(±s，ppb)

注：與喘息組比較，aP＜0.05；與非喘息組比較，bP＜0.05。

組別喘息組非喘息組對照組F值P值例數32 28 30 FeNO 57.42±13.03 43.05±10.20a 15.30±3.00ab 147.031 0.001

2.3 三組兒童的Th1/Th2免疫平衡狀態比較 三組兒童的血清IFN-γ、IL-4、IFN-γ/IL-4比較差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)，其中喘息組患兒的血清IFN-γ、IL-4 水平明顯高于非喘息組和對照組，IFN-γ/IL-4明顯低于非喘息組和對照組，非喘息組患兒血清IFN-γ、IL-4明顯高于對照組，IFN-γ/IL-4明顯低于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表4。

表4 三組兒童的Th1/Th2免疫平衡狀態比較(±s)

表4 三組兒童的Th1/Th2免疫平衡狀態比較(±s)

注：與喘息組比較，aP＜0.05；與非喘息組比較，bP＜0.05。

組別喘息組非喘息組對照組F值P值例數32 28 30 IFN-γ(ng/L)981.65±124.74 606.70±83.50a 520.30±56.61ab 213.050 0.001 IL-4(ng/L)683.52±94.00 300.95±46.45a 205.90±33.37ab 474.394 0.001 IFN-γ/IL-4 1.50±0.30 1.95±0.41a 2.60±0.52ab 54.097 0.001

2.4 FeNO、IFN-γ、IL-4 與肺功能指標的相關性 經Pearson 相關分析結果顯示，FeNO、IFN-γ、IL-4 與肺功能指標FEV1、FEV1/FVC、PEF 均呈負相關(P＞0.05)，IFN-γ/IL-4 與肺功能指標FEV1、FEV1/FVC、PEF呈正相關(P＜0.05)，見表5。

表5 FeNO、IFN-γ、IL-4與肺功能指標的相關性

3 討論

MP 是介于細菌與病毒之間的一種病原微生物，通過呼吸道傳播。目前在兒童下呼吸道感染中，MP感染率正逐年上升。肺炎支原體肺炎(Mycoplasma pneumonia，MPP)是由MP 感染引起的呼吸道和肺部的急性炎癥改變，主要病變為急性氣管支氣管炎、細支氣管炎、支氣管肺炎和間質性肺炎[8]。兒童和青少年為多發人群，MP感染除引起呼吸系統癥狀外，也能促進炎癥反應，造成免疫系統障礙，提示免疫機制在MP 感染的致病中起重要作用[9]。MA 等[10]研究指出，MP感染患者發生哮喘的風險較高。

臨床FeNO 的測定主要是反映支氣管哮喘患者，在氣道內存有的嗜酸性粒細胞炎癥反應的狀態。FeNO 作為氣道高反應性的比較敏感的標志物，由支氣管哮喘的細胞產生，濃度與嗜酸性粒細胞的數目有高度的關聯，氣道的炎癥反應導致的高反應狀態越明顯，FeNO 的濃度越高[11]。IL-4 主要由T 細胞產生，能促進Th0 細胞向Th2 細胞的分化，抑制其向Th1 分化。IFN-γ主要由Th1細胞和NK細胞合成，可增強吞噬細胞介導的抗細菌、病毒感染機制，積極參與機體的免疫調節[12]。

本研究結果顯示，喘息組患兒FEV1、FEV1/FVC、PEF 水平明顯低于非喘息組和對照組，非喘息組患兒FEV1、FEV1/FVC、PEF 水平明顯低于對照組。說明由于MPP伴喘息的患兒氣道黏膜受損，引起氣道高反應性、氣道收縮，引發咳嗽、喘息、呼吸困難，并加劇肺泡內炎性介質的分泌，并導致肺不張、肺實變和肺水腫等并發癥的發生，進一步導致肺功能下降[13]。喘息組患兒FeNO、IFN-γ、IL-4 水平均明顯高于非喘息組和對照組，非喘息組患兒FeNO、IFN-γ、IL-4水平均明顯高于對照組。通過分析考慮MPP 伴喘息的患兒由于肺部的炎癥反應對機體細胞免疫產生破壞作用，導致T、B淋巴細胞比例出現紊亂，造成患兒免疫功能低下，直接導致IFN-γ、IL-4 水平的升高，而IFN-γ、IL-4 的升高可加劇氣道的炎癥反應和高反應，促使FeNO 指標水平進一步表達[14]。此外，經Pearson相關分析結果顯示，FeNO、IFN-γ、IL-4 與肺功能指標FEV1、FEV1/FVC、PEF 均呈負相關，IFN-γ/IL-4 與肺功能指標FEV1、FEV1/FVC、PEF 呈正相關。分析是由于FeNO、IFN-γ、IL-4均被機體炎癥反應所誘發而升高，通過激活巨噬細胞釋放炎性因子，對淋巴細胞、蛋白酶產生刺激作用，對肺泡毛細血管內皮和肺泡上皮造成損傷，從而影響患兒的病情的發生發展[15]。但本研究也存在著不足，例如未隨訪后期肺功能的改變，氣道高反應會存在多久，肺功能何時恢復正常，因此需要進一步深入的研究。

綜上所述，支原體肺炎伴喘息兒童肺功能明顯降低、血清FeNO 水平升高，并伴有明顯的Th1/Th2 免疫失衡狀態，且血清FeNO、Th1/Th2 免疫失衡和肺功能之間密切相關，參與病情的發生和發展。