血清SDC-1、CTRP1水平與川崎病患兒冠狀動脈病變的相關性分析

蔣萍影,唐國英,劉 青

(重慶市開州區人民醫院兒科,重慶 405400)

川崎病(Kawasaki disease,KD)是一種病因不明的全身性血管炎,可涉及消化、呼吸、運動、神經、泌尿、心血管等多個器官/系統,冠狀動脈病變(Coronary artery lesion,CAL)是KD患兒最嚴重的并發癥,即使發病早期接受靜脈注射免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin,IVIG)治療,CAL的發生率依然較高[1]。研究顯示血管炎癥導致進行性內皮功能障礙和損傷、血小板廣泛活化和血管平滑肌細胞增殖,與病理性血管重塑和CAL有關[2]。多配體蛋白聚糖-1(syndecan-1,SDC-1)是在內皮糖萼上表達的主要核心蛋白,當內皮激活或損傷時SDC-1自內皮糖萼中脫落進入外周血循環,血清SDC-1水平增高被認為是血管內皮損傷的標志[3]。補體C1q腫瘤壞死因子相關蛋白1(complement C1q tumor necrosis factor-associated protein 1,CTRP1)是一種多功能的脂肪因子,具有調節能量穩態、胰島素敏感性、促炎細胞因子表達的作用[4],在冠狀動脈粥樣硬化過程中CTRP1可調節低度慢性炎癥,與冠狀動脈疾病發展有關[5]。本研究擬檢測KD患兒血清SDC-1、CTRP1水平,分析其與KD患兒發生CAL的關系,以期為臨床治療和預防提供參考。

1資料與方法

1.1臨床資料

選擇2019年1月至2022年5月重慶市開州區人民醫院收治的92例KD患兒(KD組),納入標準:①符合KD診斷標準;②患兒家屬均知情同意并簽署同意書。排除標準:①合并自身免疫性疾病、惡性腫瘤、血液疾病;②膿毒癥;③先天性心臟病;④麻疹、猩紅熱、腺病毒感染、藥物超敏反應等疾病。KD患兒中男52例、女27例;年齡1～5歲,平均年齡(2.99±0.33)歲。診斷標準參考第5次修訂版川崎病診斷指南[6]:①反復發熱;②手掌或足底潮紅和硬性水腫;③皮疹;④雙側球結膜充血;⑤口唇干紅、草莓舌、口腔彌漫性充血;⑥淋巴結腫大。具備①和②③④⑤⑥中的任意2～3項可診斷KD。CAL診斷參考日本KD心血管后遺癥診斷和管理指南標準[7]:超聲心動圖提示冠狀動脈擴張或冠狀動脈瘤形成,心電圖提示心肌損傷(心律失常、P-R間期延長、非特異性ST-T改變、QRS低電壓等)。

根據是否合并CAL再將KD患兒分為CAL組(16例)和非CAL組(76例)。另選擇同期我院兒科保健門診接診的51例健康兒童為對照組,其中男31例、女20例;年齡1～5歲,平均年齡(2.76±0.42)歲。KD組和對照組性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究已經獲得我院倫理委員會批準。

1.2血清SDC-1、CTRP1和常規實驗室檢測

KD患兒治療前(對照組體檢當日)采集靜脈血3mL注入干燥試管待血液凝固后,取上層液離心(相對離心力3 000×g,離心10min),收集血清并于-80℃儲存。取血清樣本,采用Varioskan LUX酶標儀(美國賽默飛公司)應用酶聯免疫吸附試驗檢測血清SDC-1、CTRP1水平,SDC-1試劑盒購自上海康朗生物科技公司,CTRP1試劑盒購自上海優科唯生物科技公司。KD患兒完善血生化和常規檢查,取血清樣本,BS-280全自動生化分析儀(深圳邁瑞醫療)檢測血清白蛋白(albumin,ALB)、丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase,AST)水平,UniCel DxI800全自動免疫分析系統(美國貝克曼庫爾特公司)應用免疫化學法檢測血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme,CK-MB)水平。酶聯免疫吸附試驗檢測血清白細胞介素(interleukin,IL)-6水平,C-反應蛋白(C-reactive protein,CRP)水平。另采集靜脈血2mL注入抗凝試管混勻備用,全自動血細胞分析儀檢測白細胞(white blood cell,WBC)、血小板(platelets,PLT)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)水平,1.8mL靜脈血注入血沉管,orON-210全自動動態血沉儀(上海宸熙醫療器械公司)檢測血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR)水平。

1.3臨床資料收集

收集患兒年齡、性別、KD分型、IVIG治療前熱程、IVIG開始時間、IVIG使用劑量、IVIG治療反應、使用激素情況及實驗室指標。KD分型包括完全型KD(CKD)、不完全型KD(IKD),CKD具備發熱及KD 5項臨床特征中至少4項,IKD具備發熱和4項臨床特征。IVIG治療反應包括無應答(標準初始治療后36h體溫仍高于38℃或用藥2周內再次發熱,并出現至少1項KD臨床特征),其它為應答[6]。

1.4統計學方法

2結果

2.1 KD組和對照組血清SDC-1、CTRP1水平比較

KD組血清SDC-1、CTRP1水平均高于對照組(P<0.05),見表1。

表1 KD組和對照組血清SDC-1、CTRP1水平差異

2.2 CAL組和非CAL組血清SDC-1、CTRP1水平比較

CAL組血清SDC-1、CTRP1水平均高于非CAL組(P<0.05),見表2。

表2 CAL組和非CAL組血清SDC-1、CTRP1水平差異

2.3 SDC-1與CTRP1的相關性分析

KD患兒血清SDC-1 水平與CTRP1呈正相關(r=0.597,P<0.05),見圖1。

圖1 SDC-1與CTRP1關系的散點圖

2.4 KD患兒發生CAL的單因素分析

CAL組血清CRP、IL-6、ALT、AST、CK-MB水平均高于非CAL組(P<0.05),IVIG治療前熱程長于非CAL組(P<0.05),IVIG無應答、IVIG開始時間≥10d的比例高于非CAL組(P<0.05),兩組年齡、性別、KD分型、WBC、Hb等比較差異均無統計學意義(P>0.05),見表3。

表3 KD患兒發生CAL的單因素分析結果

2.5 KD患兒發生CAL的多因素Logistic回歸分析

以CRP、IL-6、ALT、AST、CK-MB、IVIG治療前熱程、IVIG治療反應(賦值:應答=0,無應答=1)、IVIG開始時間(賦值:<10d=0,≥10d=1)、SDC-1、CTRP1為自變量,以KD患兒是否發生CAL為因變量(賦值:是=1,否=0),采用向后逐步法排除無關變量。結果顯示,IVIG開始時間≥10d、IVIG無應答、高SDC-1、高CTRP1是KD患兒發生CAL的危險因素(P<0.05),見表4。

表4 KD患兒發生CAL的多因素Logistic回歸分析

2.6 SDC-1、CTRP1診斷KD患兒發生CAL的價值

SDC-1、CTRP1診斷KD患兒發生CAL的曲線下面積為0.782、0.726,SDC-1與CTRP1聯合診斷KD患兒發生CAL的曲線下面積為0.936,高于單獨診斷(P<0.05),見表5、圖2。

圖2 SDC-1、CTRP1診斷KD患兒發生CAL的ROC圖

表5 SDC-1、CTRP1診斷KD患兒發生CAL的效能

3討論

KD是一種急性發熱性全身性血管炎,其發病機制尚不清楚,目前認為是遺傳因素、感染和免疫相互作用的結果[8],KD可導致CAL,引起冠狀動脈永久性結構性損傷,表現為管壁內側損傷、增厚和動脈瘤形成,并于成年期誘發心肌梗死和死亡,KD已成為患兒獲得性心血管疾病的最常見原因。CAL的發病機制尚不清楚,已知內皮功能障礙、炎癥反應是CAL發生和進展的關鍵因素,現有研究發現中性粒細胞、T細胞、IL-1、IL-6 和腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)信號通路的激活都參與該疾病的發病機制,在KD中小型動脈中可觀察到大量循環細胞因子和炎癥介質,免疫激活和血管炎癥促使血管內皮功能障礙和冠脈損傷[9-10]。

3.1 SDC-1與KD患兒并發CAL有關

本研究發現SDC-1與KD患兒CAL的發生有關,CAL組血清SDC-1水平高于非CAL組,回歸分析結果顯示高SDC-1是KD患兒CAL的危險因素之一。SDC-1在上皮細胞、內皮細胞和漿細胞的糖萼上表達,是一種主要的跨膜硫酸乙酰肝素蛋白聚糖,其核心蛋白主要由 3 個結構域組成,分別是胞外結構域、跨膜結構域和短胞質結構域,SDC-1的胞外域可從細胞表面脫落并通過基質金屬蛋白酶-7、2、9以及生長因子、趨化因子和氧化應激等釋放到血清中,因此血清中SDC-1水平被認為是內皮激活和創傷損傷的生物標志物[11]。現有報道顯示SDC-1脫落受炎癥反應調節,狼瘡性腎炎[12]、炎癥性腸病[13]患者血清SDC-1 水平升高,且SDC-1與炎癥程度及疾病活動度有關。SDC-1覆蓋健康血管內皮的表面,通過調節內皮屏障的滲透梯度維持血管穩態,SDC-1脫落將導致血管通透性增加,引起液體在體內潴留,與心力衰竭患者病情惡化和再住院有關[14]。SDC-1與CAL的發生和嚴重程度也存在密切關系,內皮糖萼完整性受損和SDC-1脫落與冠脈動脈粥樣硬化斑塊穩定性降低有關[15]。SDC-1參與KD患兒CAL的機制尚不清楚,推測為:KD急性血管炎癥釋放大量致炎細胞因子——TNF-α、IL-6 和 IL-1β,誘導基質金屬蛋白酶-9活化,促使SDC-1從損傷內皮細胞中脫落[16],引起血清SDC-1水平升高,SDC-1水平越高表明內皮細胞損傷越嚴重。

3.2 CTRP1與KD合并CAL有關

本研究KD患兒血清CTRP1水平明顯增高,且在伴CAL的患兒中血清CTRP1水平更高,CTRP1是KD患兒發生CAL的危險因素,表明CTRP1可能在KD及CAL病變過程中發揮促冠脈損傷的作用。CTRP1是脂聯素的旁系同源物,與脂聯素具有共同的結構域,主要在脂肪組織中表達,尤其是心臟周圍的白色脂肪組織中表達最高,CTRP1參與糖脂代謝、炎癥反應、細胞增殖和凋亡等多種病理生理過程,具有廣泛的生物學效應[17]。越來越多研究表明CTRP1在心血管疾病中發揮關鍵作用,CTRP1可激活心肌細胞中的1P/cAMP信號通路減少細胞凋亡和炎癥反應,減輕心肌缺血性損傷,CTRP1表達增加可改善胰島素敏感性和葡萄糖耐量,增加脂肪酸氧化和能量消耗,進而改善心臟代謝,CTRP1作為血管保護性脂肪因子,可通過 cAMP 依賴性途徑抑制血管平滑肌細胞生長,減少受損動脈中新內膜增生和細胞增殖,防止病理性血管重塑[5]。推測CTRP1參與CAL的機制可能是CTRP1在促炎細胞因子刺激下分泌增加,通過激活 p38 絲裂原活化蛋白激酶/核因子-κβ增加黏附分子和趨化因子表達,刺激白細胞與內皮細胞粘附,促進巨噬細胞衍生為泡沫細胞,發揮促炎、促動脈粥樣硬化的作用,加速冠脈疾病的進展[18-19]。

本研究相關性分析顯示CTRP1與SDC-1呈正相關,推測CTRP1激活可能加劇炎癥反應,導致血管內皮損傷和SDC-1自內皮糖萼中脫落,繼而參與KD患兒冠脈損傷過程,但是上述推測尚缺乏足夠的證據,仍需進一步研究證實。ROC分析SDC-1、CTRP1診斷CAL的曲線下面積為0.782、0.726,表明SDC-1、CTRP1可能成為CAL的潛在標志物。CTRP1與SDC-1聯合診斷CAL的效能明顯增加,表明聯合檢測血清CTRP1與SDC-1水平有助于提高對CAL的診斷效能,可為臨床早期診治和干預提供參考。回歸分析顯示,IVIG開始時間≥10d、IVIG無應答與CAL發病也有關,IVIG治療對預防CAL發生有著重要作用,早期使用IVIG 治療可將CAL風險從15%～25% 降至約4%,因此IVIG開始時間過長,治療反應無應答將增加CAL的發生率。

3.3小結

綜上,KD患兒血清CTRP1、SDC-1水平均顯著增高,且在伴CAL的患者中增高更顯著,高水平CTRP1、SDC-1是KD患兒發生CAL的危險因素,CTRP1與SDC-1聯合可提高對CAL的診斷效能。本研究闡述CTRP1與SDC-1與KD患兒CAL的關系,為臨床診治和治療提供了新的思路和參考,具有一定研究價值。局限性在于樣本量相對較小,其次,本研究屬于一項橫斷面研究,無法真正確定CTRP1、SDC-1與KD患兒CAL因果關系,尚待進一步開展前瞻性、大樣本的縱向研究加以證實。