血清VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3水平與腺病毒肺炎患兒炎癥因子和喘息的關系研究

楊瑞利,張慧麗,郭曉波,賈秦亮,韓 雙

1.西安經開婦幼醫院檢驗科,陜西西安 710018;2.西安經開婦幼醫院產科,陜西西安 710018;3.西安市中心醫院血液學實驗中心,陜西西安 710004;4.西北婦女兒童醫院檢驗科,陜西西安 710061;5.長安醫院檢驗科,陜西西安 710016

腺病毒肺炎是病毒性肺炎中常見的一種,是由于人腺病毒感染患兒的呼吸道引起,兒童為易感人群,且其具有一定的傳染性,發病特點表現為發熱,持續發熱時間超過5～7 d,并伴有明顯的呼吸系統癥狀,如咳嗽、呼吸困難、氣促等,對患兒的生長發育造成嚴重的負面影響[1-2]。臨床發現腺病毒肺炎患兒在病程進展期間還會伴有不同程度的喘息癥狀,喘息會增加患兒氣道的損傷,并對患兒正常的呼吸功能和呼吸系統組織的發育造成不良影響[3]。因此,尋找腺病毒肺炎患兒病情進展及喘息發生相關的血清標志物具有重要意義[4]。血管內皮生長因子(VEGF)是一種促進血管通透性增加、細胞外基質變性、血管內細胞遷移增殖和血管形成的細胞因子,在肺部炎癥疾病中呈現異常表達[5]?？扇苄约毎g黏附分子-1(sICAM-1)是黏附分子家族中一員,具有增強細胞間黏附的作用,參與多種炎癥反應及免疫應答等過程[6]。25-羥維生素D3[25-(OH)D3]是維生素D在體內的活性形式,可以反映機體維生素D的攝入量,也有報道指出維生素D在鈣穩態、促進骨骼和肌肉發育、增強免疫反應中有重要作用,但維生素D缺乏可導致機體免疫力下降,使機體易受到外界致病因素的影響產生炎癥反應[7]。鑒于此,本研究以腺病毒肺炎患兒為研究對象,檢測患兒的VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3水平,并探討3項指標與炎癥因子、喘息的關系,以期為腺病毒肺炎患兒發生喘息防治提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年2月至2022年2月西安經開婦幼醫院(以下簡稱本院)收治的97例腺病毒肺炎患兒為觀察組,其中男56例,女41例;年齡6個月至5歲,平均(3.49±1.08)歲;體質量5～20 kg,平均(12.12±5.18)kg;住院時間8～20 d,平均(14.72±4.83)d;發熱時間4～12 d,平均(8.88±2.67)d;白細胞計數(WBC)為(10～20)×109/L,平均(13.93±3.03)×109/L;淋巴細胞百分比(LY%)為30%～50%,平均(39.33±5.98)%;嗜酸性粒細胞計數(EO#)為(0.5～1.2)×109/L,平均(0.76±0.26)×109/L;合并重癥肺炎34例,合并特應性體質25例。(1)納入標準:① 腺病毒檢測呈陽性,符合《兒童腺病毒肺炎診療規范(2019年版)》[8]中相關診斷標準,確診為腺病毒肺炎;②年齡6個月至5歲;③均在本院進行規范化的住院治療;④患兒入院后完善各項指標的檢查,且檢測指標數據完整,無缺項。(2)排除標準:①合并其他肺部呼吸系統疾病及復雜性感染;② 合并各種細菌性肺炎,如呼吸道合胞病毒肺炎等;③合并先天性疾病;④存在全身性炎癥性疾病;⑤未完成整個研究過程,中途自愿退出;⑥隨訪期間失訪。另選取同期在本院進行治療的非腺病毒肺炎患兒50例為對照組,其中男27例,女23例;年齡7個月至4歲,平均(3.28±0.63)歲;體質量5～21 kg,平均(13.08±5.49)kg;住院時間8～18 d,平均(13.27±4.43)d;發熱時間4～11 d,平均(8.32±2.62)d;WBC為 (10～20)×109/L,平均(13.39±3.24)×109/L;LY%為30%～50%,平均(38.28±6.69)%;EO#為(0.5～1.2)×109/L,平均(0.74±0.22)×109/L。兩組患兒的性別、年齡、體質量、住院時間、發熱時間、WBC、LY%、EO#等一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性?；純杭覍賹Ρ狙芯績热葜椴⒆栽竻⑴c,本研究方案經本院醫學倫理委員會審核批準。

1.2血清指標檢測 采集所有研究對象清晨空腹肘靜脈血3 mL,以HR/T20MM型臺式多用途高速離心機(湖南赫西儀器裝備有限公司)對標本進行離心,轉速3 000 r/min,離心半徑10 cm,離心時間15 min。采用酶聯免疫吸附試驗檢測VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)水平,檢測儀器為VICTOR NivoTM120型多功能酶標儀[珀金埃爾默醫學診斷產品(上海)有限公司];采用免疫比濁法檢測C反應蛋白(CRP)水平,試劑盒購自德國羅氏診斷有限公司。VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3檢測試劑盒均購自上海信裕生物科技有限公司; TNF-α、IL-6、CRP檢測試劑盒均購自上海西格瑪奧德里奇公司,具體操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.3觀察指標 (1)比較觀察組與對照組VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3、炎癥因子水平;(2)對VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3與炎癥因子水平進行相關分析;(3)將97例腺病毒肺炎患兒根據是否發生喘息分為喘息組和非喘息組,對腺病毒肺炎患兒發生喘息進行單因素和多因素分析。

2 結 果

2.1觀察組與對照組VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3、炎癥因子水平比較 觀察組VEGF、sICAM-1、TNF-α、IL-6、CRP水平明顯高于對照組,25-(OH)D3水平明顯低于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 觀察組與對照組VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3、炎癥因子水平比較

2.2VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3與炎癥因子的相關性分析 腺病毒肺炎患兒的VEGF、sICAM-1水平與TNF-α、IL-6、CRP水平呈正相關(P<0.05),25-(OH)D3與TNF-α、IL-6、CRP水平呈負相關(P<0.05)。見表2。

表2 VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3與炎癥因子的相關性分析

2.3喘息組與非喘息組相關臨床資料比較 根據是否發生喘息,97例腺病毒肺炎患兒被分為喘息組46例和非喘息組51例。喘息組與非喘息組性別、年齡、體質量、住院時間、發熱時間及WBC、LY%、EO#、TNF-α、IL-6、CRP水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。喘息組VEGF、sICAM-1水平及合并重癥肺炎、特應性體質比例高于非喘息組,25-(OH)D3水平低于非喘息組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 喘息組與非喘息組相關臨床資料比較[n(%)或

2.4腺病毒肺炎患兒喘息發生的多因素Logistic分析 以腺病毒肺炎患兒是否發生喘息為因變量,賦值:發生喘息=1、未發生喘息=0,以表3中差異有統計學意義的因素為自變量(均原值輸入),合并重癥肺炎:有=1、無=0,合并特應性體質:有=1、無=0,進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示,VEGF、sICAM-1水平升高,以及合并重癥肺炎、特應性體質是腺病毒肺炎患兒發生喘息的危險因素(P<0.05),25-(OH)D3水平升高則是腺病毒肺炎患兒發生喘息的保護因素(P<0.05)。見表4。

表4 腺病毒肺炎患兒發生喘息的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

腺病毒肺炎是兒科疾病中較為嚴重的一種,在我國有著較高的發病率,流行地區廣,患兒感染后癥狀嚴重,表現為持續的高熱不退,且有相當大比例的患兒轉為重癥使治療難度增加,這對患兒的危害性大[9]。腺病毒肺炎患兒發病期間伴有喘息的發生,嚴重影響患兒的肺通氣功能和呼吸功能,然而目前關于腺病毒肺炎患兒發生喘息的機制尚未完全明確,現有的報道認為可能與炎癥反應損傷呼吸道上皮,以及炎癥介質刺激呼吸道產生不規律運動等有關[10]。為此,本研究通過對腺病毒肺炎患兒VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3等指標水平的檢測,分析3項指標與炎癥因子、喘息發生的相關性,探討腺病毒肺炎患兒伴發喘息的影響因素。

本研究結果顯示,觀察組VEGF、sICAM-1、TNF-α、IL-6、CRP水平明顯高于對照組,25-(OH)D3水平明顯低于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05),表明在腺病毒肺炎患兒發病過程中伴隨著各項指標的異常表達。相關性分析結果顯示,腺病毒肺炎患兒的VEGF、sICAM-1水平與TNF-α、IL-6、CRP水平呈正相關(P<0.05),25-(OH)D3水平與TNF-α、IL-6、CRP水平呈負相關(P<0.05),表明VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3異常表達與患兒機體的炎癥反應密切相關,共同參與到腺病毒肺炎的發生、發展過程。TNF-α是一種主要由巨噬細胞和單核細胞產生的促炎細胞因子,并參與正常炎癥反應和免疫反應;IL-6是趨化因子家族的一員,其主要作用是調節和促進免疫反應,刺激急性炎癥反應物的產生,在炎癥或組織損傷過程中呈現高表達;CRP是在機體受到感染或組織損傷時血漿中一些急劇上升的蛋白質(急性蛋白),激活補體和加強吞噬細胞的吞噬而起調理作用,清除入侵機體的病原微生物和損傷、壞死、凋亡的組織細胞[11]。VEGF能夠增加患兒的血管內皮通透性,使各種刺激因子更易進入血管進而導致炎癥反應[12]。另外,VEGF與相應受體結合,可刺激嗜酸性粒細胞、巨噬細胞、肥大細胞活化及趨化,引起細胞水腫,加速血管重構過程,最終加重患兒的氣道炎癥反應[13]。sICAM-1是細胞黏附分子家族中的一員,在細胞-基質-細胞發生黏附過程中發揮重要作用,在免疫應答及炎癥反應過程有促進作用,可造成機體炎癥細胞因子的聚集和炎癥因子的釋放,使腺病毒肺炎病情進一步加重[14-15]。25-(OH)D3是維生素D在體內的活性形式,廣泛分布于機體中,在調節機體免疫、抗原呈遞、炎癥反應等方面有重要作用[7,16]。當患兒機體25-(OH)D3水平下降時,表明患兒處于維生素D缺乏狀態,可致使呼吸道黏膜上皮變性、角化和增生,進而使患兒呼吸道屏障作用和抵抗力降低,易誘發各種炎癥感染。另外,25-(OH)D3不足還可使機體的免疫功能下降和抗感染能力減弱,增加炎癥發生的概率[17]。

進一步對腺病毒肺炎患兒喘息情況進行統計,結果顯示97例腺病毒肺炎患兒有46例患兒出現喘息現象,喘息發生率高達47.42%,表明喘息現象在腺病毒肺炎患兒病程中有較高的發生率。且喘息組的VEGF、sICAM-1水平明顯高于非喘息組,25-(OH)D3水平低于非喘息組,表明VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3異常表達與腺病毒肺炎合并喘息發生有密切關系。多因素Logistic回歸分析結果顯示,VEGF、sICAM-1水平升高,以及合并重癥肺炎、特應性體質是腺病毒肺炎患兒喘息發生的危險因素(P<0.05),25-(OH)D3水平升高是腺病毒肺炎患兒喘息發生的保護因素(P<0.05)。這是因為VEGF異常表達增加了血管通透性,使炎癥介質的滲出增加,進而引起患兒的呼吸道上皮組織的纖維化增生和呼吸肌基底膜的肥厚,患兒的氣道壁增厚及黏膜水腫,導致患兒呼吸道狹窄,呼吸通暢度下降,出現喘息[18]。sICAM-1通過促進炎癥反應的發生,使炎癥細胞因子浸潤到呼吸肌細胞深處,而出現呼吸平滑肌肌纖維增生及氣道結構改變,導致患兒的喘息發生[19]。對于合并重癥肺炎患兒,由于病情程度的加重,患兒機體肺部氣管及支氣管組織受到嚴重的損傷,加重了患兒肺通氣的難度,增加了患兒喘息的發生風險[3,20]。合并特應性體質也是腺病毒肺炎患兒喘息發生的危險因素(P<0.05),分析原因可能是特應性體質由于過敏原等因素的影響,往往伴有氣道高反應性,在感染腺病毒后易誘發多種氣道炎癥反應,導致患兒氣道中炎癥細胞聚集,氣道重塑和基質沉積,使呼吸阻力增加并誘發喘息[21]。25-(OH)D3水平升高是腺病毒肺炎患兒喘息發生的保護因素(P<0.05),低水平的25-(OH)D3易誘發喘息,主要是因為維生素D缺乏時易發生呼吸道感染,特別是病毒感染,另外維生素D缺乏還會導致機體免疫功能降低而誘發各種感染,對于腺病毒肺炎患兒應及時補充維生素D[17,22]。

綜上所述,腺病毒肺炎患兒中VEGF、sICAM-1呈現高表達,25-(OH)D3為低表達,并與炎癥因子水平相關。VEGF、sICAM-1水平升高,以及合并重癥肺炎、特應性體質是腺病毒肺炎患兒喘息發生的危險因素(P<0.05),25-(OH)D3水平升高是腺病毒肺炎患兒喘息發生的保護因素(P<0.05)。因此,檢測VEGF、sICAM-1、25-(OH)D3水平對于腺病毒肺炎患兒的輔助診斷、病情評估、預后判斷及治療有重要作用;同時,對于25-(OH)D3低水平患兒需及時補充維生素D以預防喘息的發生。