肺炎患兒血清sFlt-1、PlGF表達水平與病情嚴重程度的關系

周潮艾 馮小偉 王靈 鄭惠心

小兒肺炎是兒科中常見的呼吸系統疾病，5歲以下兒童的死亡率和發病率較高，臨床上若不及時進行有效的治療，則會對患兒的身體健康和生長發育造成影響，甚至威脅患兒生命[1-2]。及時評估小兒肺炎病情對于改善預后具有重要意義。血管生成是多種炎癥和自身免疫疾病發生的關鍵過程。胎盤生長因子(placental growth factor， PlGF)是血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)家族的一部分，誘導血管生成，在調節適應性免疫和炎癥反應的過程中發揮作用[3-4]。可溶性血管內皮生長因子受體-1(soluble fms-like tyrosine kinase-1，sFlt-l)是VEGF和PlGF的天然拮抗劑，與內皮功能障礙有關[5-6]。sFlt-1和PlGF在小兒肺炎中的作用尚未被研究。本研究檢測了肺炎患兒血清中sFlt-1和PlGF的表達水平，旨在描述兩者與小兒肺炎嚴重程度的相關性。

資料與方法

一、資料

本研究選擇于2019年11月～2021年6月期間我院1個月以上和12歲以下因肺炎住院的患兒作為肺炎組，共72例，所有患兒根據《諸福棠實用兒科學(第7版)》中的診斷標準[7]確診為肺炎，并且沒有其它免疫性疾病和炎性疾病，肺部有其他疾病(如肺結核、支氣管異物等)的患兒排除在外。根據臨床肺部感染評分(Clinical pulmonary infection score，CPIS)將所有患兒劃分為輕癥組30例，重癥組42例。輕癥組包括18例男孩和12例女孩，平均年齡在(6.20±1.35)歲；重癥組包括24例男孩和18例女孩，平均年齡在(5.83±1.06)歲。同時選擇40例健康兒童作為對照組，為同時期在我院進行健康檢查的兒童，包括26例男孩和14例女孩，平均年齡在(6.05±1.24)歲。三組兒童在年齡和性別方面比較沒有明顯差異(P>0.05)。所有患兒及健康兒童的家屬同意參與研究并簽署了同意書，醫院倫理機構也同意本研究方案。

二、方法

1 血樣采集與保存 肺炎患兒入院時和對照組兒童體檢當天抽取靜脈血3 mL，通過1000 g離心15 min分離血清，然后分裝到無菌收集管中，儲存在-80℃直至隨后檢測。

2 血清sFlt-1、PIGF表達水平的檢測 使用酶聯免疫實驗(ELISA)試劑盒測定血清sFlt-1、PIGF表達水平，根據試劑盒說明書上的方法進行操作，使用酶標儀測定450 nm波長下的OD值。人sFlt-1 ELISA試劑盒(貨號：ZK-3250)由上海臻科生物科技有限公司提供，人PIGF ELISA試劑盒(貨號：SEKH-0296)由北京索萊寶科技有限公司提供。酶標儀(型號：iMark)由伯樂生命醫學產品(上海)有限公司提供。

3 病情評估分組 根據CPIS來評估患兒肺炎的嚴重程度，主要包括體溫、白細胞計數、氣管分泌物、氧合情況、X線胸片、肺部浸潤影的進展情況和氣管吸取物培養7項指標的檢測結果，最高評分為12分，得分越高，病情越重[8]。當CPIS評分<6分時為輕癥組，≥6分時為重癥組。

三、統計學分析

結 果

一、肺炎組患兒與對照組血清sFlt-1、PIGF表達水平

結果顯示，肺炎組患兒血清中sFlt-1、PIGF的表達水平與對照組相比均明顯上升(P<0.05)(表1)。

表1 肺炎患兒與對照組血清sFlt-1、PIGF表達水平的比較

二、不同病情組血清sFlt-1、PIGF表達水平及CPIS評分

結果顯示，與輕癥組相比，重癥組患兒的血清sFlt-1、PIGF表達水平及CPIS評分顯著增高(P<0.05)(表2)。

表2 各組血清sFlt-1、PIGF表達水平及CPIS評分的比較

三、肺炎患兒血清sFlt-1、PIGF表達水平與CPIS評分的相關性

結果顯示，肺炎患兒血清sFlt-1、PIGF的表達水平與CPIS評分呈正相關(r=0.445，P<0.05；r=0.471，P<0.05)(圖1)。

圖1 肺炎患兒血清sFlt-1、PIGF表達水平與CPIS評分的相關性分析

四、ROC曲線分析血清sFlt-1、PIGF表達水平評估肺炎嚴重程度的價值

根據ROC曲線分析血清sFlt-1、PIGF表達水平評估肺炎嚴重程度的價值，結果顯示，血清sFlt-1、PIGF單獨檢測及聯合檢測(sFlt-1+PIGF)的曲線下面積(AUC)分別為0.843(95%CI：0.751～0.935)、0.788(95%CI：0.683～0.893)、0.888(95%CI：0.813～0.964)(見圖2)；s-Flt-1、PIGF和sFlt-1+PIGF具有較高的靈敏度、特異性、準確度(見表3)。

表3 血清sFlt-1、PIGF單獨檢測及聯合檢測評估肺炎嚴重程度的價值

圖2 血清sFlt-1、PIGF單獨檢測及聯合檢測評估肺炎嚴重程度的ROC曲線

討 論

小兒肺炎是我國住院患兒死亡的首要原因，由于兒童的身體抵抗力較低，該病發病較急，病情進展較快，重癥肺炎可累及循環、神經及消化等系統，容易出現多種并發癥，嚴重威脅小兒健康和生命安全，雖然人工呼吸機和抗生素的使用，能在一定程度上緩解患兒癥狀，但若不能及時給予治療，依然對患兒的生命造成威脅[9]。因此，及時準確地評估小兒肺炎的病情嚴重程度，結合病情采用合理有效的治療策略，對于改善患兒預后的意義重大。

據研究報道，重癥肺炎與內皮細胞功能障礙有關[10]，血清sFlt-1是VEGF受體的可溶性形式，據研究報道，sFlt-1在內皮細胞中充當VEGF信號傳導的競爭性抑制劑，與VEGF結合從而中和VEGF的促炎癥作用，改變血管壁通透性，引起血管內皮功能障礙[11]。sFlt-1的過表達已被多項研究證實可促進內皮功能障礙。此前有研究稱，sFlt-1在膿毒癥患者中表達升高，并且其水平隨著膿毒癥嚴重程度逐漸升高[6]。最近Dupont等[12]人發現sFlt-1在2019年冠狀病毒肺炎(COVID-19)患者的血漿中的表達水平升高，其表達水平與COVID-19患者的呼吸道癥狀嚴重程度、內皮功能障礙生物標志物的表達和器官衰竭的發生率相關。符征高等[13]人的研究顯示，sFLt-1水平在對照組、普通肺炎組、重癥肺炎組的血漿中逐漸升高，參與了肺炎的病情進展，并且可作為重癥肺炎患者28 d不良預后的獨立危險因素。我們的研究結果正如前人報道的那樣，在肺炎患兒血清中觀察到了sFLt-1水平上升，并且在重癥組患兒中顯著高于輕癥組，結果提示sFLt-1可能通過誘導內皮功能障礙參與小兒肺炎的發病機制和病情進展。

PlGF作為VEGF家族的一員，結構和功能與VEGF相似，在炎癥、血管通透性和病理性血管生成中起作用。大量的證據表明，在不同類型的腫瘤中，血漿PlGF水平上調并與腫瘤分級和存活相關，可能是癌癥進展的有用預后標志物[4]。疾病條件下機體缺氧能夠上調PlGF的表達，蔡姝萍等[14]人研究顯示，睡眠呼吸暫停低通氣綜合征通過導致機體缺氧等機制而使PLGF水平升高，進一步加重了頸動脈病變的嚴重程度。近年來文獻發現，PlGF在慢性阻塞性肺疾病患者血清和支氣管肺泡灌洗液中的表達也上升，且PlGF的表達水平與肺功能呈負相關，在呼吸系統疾病中具有重要作用[15-16]。PlGF可在小兒肺炎中的水平及其作用尚不明確，結合上述文獻，我們推測PlGF可能在小兒肺炎的發生發展中也發揮作用，因此檢測了肺炎患兒血清中PlGF的表達水平，結果如預期的那樣，與對照組相比，肺炎患兒血清中PlGF表達水平上升，并且重癥組顯著高于輕癥組，提示PlGF在小兒肺炎的病理過程中發揮促炎反應。

CPIS評分系統對評估肺炎患者病情具有較高的應用價值，本研究分析了CPIS評分在不同病情患兒中的差異，重癥組顯著高于輕癥組，進一步對肺炎患兒sFLt-1和PLGF表達水平與CPIS評分進行了相關性分析，結果顯示，sFLt-1和PLGF表達水平分別與CPIS評分正相關，提示sFLt-1和PLGF與小兒肺炎的嚴重程度存在一定的關聯。另外本研究應用ROC曲線分析sFLt-1、PLGF和sFLt-1+PLGF評估肺炎嚴重程度的價值，血清sFlt-1、PIGF單獨檢測及聯合檢測的曲線下面積(AUC)分別為0.843、0.788、0.888，可用于診斷小兒肺炎的病情，聯合檢測的效果更佳，結果進一步證明了sFLt-1、PLGF在小兒肺炎進展中的重要作用，可作為評估肺炎嚴重程度方面的有希望的生物標志物。

綜上所述，肺炎患兒的血清sFLt-1、PLGF表達水平升高，與病情的嚴重程度有關，sFlt-1和PLGF的血清水平可以幫助對肺炎患兒的嚴重程度進行分類，從而幫助臨床醫生更好地進行針對性治療。進一步研究將擴大患者數量和擴大臨床評估范圍，有助于更好地了解這些生物標志物的臨床效用。