動態監測血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平對喘息性支氣管炎患兒療效的預測價值

張艷華,李微,張嘉雯,劉靜炎

(鄭州大學附屬鄭州中心醫院 兒科,河南 鄭州 450003)

喘息性支氣管炎屬呼吸系統疾病,好發于嬰幼兒時期,臨床表現為反復發作咳嗽、喘息,若不及時治療可能會引發哮喘,導致呼吸、心力衰竭,嚴重威脅患兒生命安全[1]。近年炎癥-免疫反應在支氣管炎發生發展中的作用受到重視,成為臨床治療重要靶點[2-3]。嗜酸性粒細胞趨化蛋白是一種趨化因子,其可促進呼吸道炎癥細胞浸潤,激活嗜酸性粒細胞,誘發呼吸道高反應[4]。白三烯可通過與氣道內平滑肌受體相結合,加劇支氣管平滑肌收縮,引發氣道炎癥,白三烯E4(leukotriene E4,LTE4)是白三烯重要組成部分,證據顯示,其在哮喘進展過程中起促進作用[5]。表面活性蛋白D(surfactant associated protein D,SP-D)是肺先天性免疫系統重要組成部分,其含量高低可反映肺泡損傷程度和通透性,已有報道顯示,支氣管炎患兒血清SP-D表達大幅上調[6]。以上三者均與喘息性支氣管炎發病過程密切相關,本研究通過檢測嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平在喘息性支氣管患兒中的表達,旨在對病情預后情況作出判斷,以期為臨床治療方案改進及療效增強作出重要參考依據。

1 資料和方法

1.1 一般資料

回顧性醫院2020年3月至2023年3月收治的268例喘息性支氣管炎患兒,根據治療7 d后療效分為有效組(217例)和無效組(51例)。有效組男126例,女91例;年齡1～4歲,平均(2.85±0.53)歲;病程 3～8 d,平均(5.24±1.01)d;病情程度輕度75例,中度125例,重度17例。無效組男31例,女20例;年齡1～5歲,平均(3.01±0.58)歲;病程3～9 d,平均(5.30±1.11)d;病情程度輕度17例,中度28例,重度6例。兩組性別、年齡、病程、病情程度比較,差異無統計學意義(P>0.05)。(1)納入標準:均符合《諸福棠實用兒科學》[7]喘息性支氣管炎診斷標準,表現為肺部哮鳴音、咳嗽、喘息,胸部X線檢查顯示肺紋理增粗;發病至就診時間在3 d內;患兒家屬均簽署知情同意書。(2)排除標準:支氣管發育不良;伴有其他感染性疾病;合并肺門淋巴結核、支氣管狹窄或支氣管異物;嚴重肝、腎、心功能障礙;免疫、凝血功能障礙;未有效配合治療;先天性畸形、腦癱。

1.2 治療方法

患者接受西醫常規治療,如抗感染、物理降溫、輔助排痰、鎮咳、平喘、解痙等,同時霧化吸入0.5～1.0 mg布地奈德混懸液(AstraZeneca Pty Ltd,生產批號H20140475),每日2次,持續治療7 d。

1.3 療效評估標準

顯效:咳嗽、喘息、哮鳴音癥狀完全消失,胸部X片顯示肺部炎癥吸收。有效:癥狀明顯好轉。無效:癥狀無變化甚至加重,胸部X片顯示肺部炎癥未吸收。將顯效及有效納入有效組,其余納入無效組。

1.4 檢測方法

于治療前及治療3、5 d后采集清晨2 mL空腹靜脈血,置于離心管,室溫條件下靜置30 min,4 ℃條件下進行離心處理,離心時間15 min,離心半徑10 cm,離心速率3 000 r·min-1,取上清液,保存于-70 ℃冰箱內,檢測血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平。SP-D采用雙抗體夾心法測定,嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4采用酶聯免疫吸附試驗測定,檢測全程均需按試劑盒使用說明規范執行。呼吸頻率(respiratory rate,RR)、達峰容積比(peak-to-volumeratio,VPEF/VE)、達峰時間比(peak-to-time ratio,TPTEF/TE)采用肺功能儀測定。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平

重復測量分析顯示,兩組嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D在主體內及主體間效應有統計學意義(P<0.05),治療3、5 d后,兩組嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D較治療前明顯下降,且無效組嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D高于有效組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平比較

2.2 肺功能指標

重復測量分析顯示,兩組RR、VPEF/VE、TPTEF/TE在主體內及主體間效應有統計學意義(P<0.05),治療3、5 d后,兩組RR較治療前下降,VPEF/VE、TPTEF/TE較治療前升高,且無效組改善幅度小于有效組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組肺功能指標比較

2.3 相關性分析

療效賦值:無效=1;有效=2。治療3、5 d后血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D與療效、VPEF/VE、TPTEF/TE水平呈負相關(P<0.05);治療3、5 d后血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平與RR呈正相關(P<0.05)。見表3。

表3 相關性分析

2.4 血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平聯合預測喘息性支氣管炎患兒治療無效的價值

以治療無效喘息性支氣管炎患兒為陽性樣本,以治療有效喘息性支氣管炎患兒為陰性樣本繪制ROC曲線。結果顯示,治療3、5 d后血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平聯合預測喘息性支氣管炎患兒治療無效的價值較高。見表4、5。

表4 治療3 d后,血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平聯合預測喘息性支氣管炎患兒治療無效ROC分析

表5 治療5 d后,血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平聯合預測喘息性支氣管炎患兒治療無效ROC分析

2.5 危險度分析

以治療3、5 d后血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平的cut-off值為界,將喘息性支氣管炎患兒分為高水平、低水平,結果顯示,治療3 d后血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D高水平患兒治療無效險度是低水平的3.445、4.548、2.250倍(P<0.05);治療5 d后血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D高水平患兒治療無效危險度是低水平的5.233、6.063、4.091倍(P<0.05)。見表6、7。

表6 危險度分析

表7 危險度分析

3 討論

嗜酸性粒細胞趨化蛋白主要來源于肺泡巨噬細胞、支氣管上皮細胞、肺成纖維細胞,可與細胞趨化因子受體3結合激活炎癥細胞黏附聚集,同時介導上皮T細胞活化誘導炎癥反應,導致炎癥損傷[8]。豆吉娟等[9]報道顯示,隨著支氣管哮喘患者病情加重,其氣管重塑情況越明顯,肺通氣功能越差,嗜酸性粒細胞趨化蛋白明顯升高。亦有報道稱,嗜酸性粒細胞趨化蛋白對支氣管哮喘患兒病情變化發展有著重要作用,其含量高低可直接影響疾病預后。本研究結果顯示,血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白與療效、VPEF/VE、TPTEF/TE呈負相關,與RR呈正相關。其原因不外乎以下[10-11]:(1)嗜酸性粒細胞趨化蛋白通過與炎癥細胞表面CCR3受體相結合,趨化炎癥細胞聚集、活化,活化炎癥細胞引起大量炎癥物質表達,如白細胞介素-6、腫瘤壞死因子-α,從而增加氣道阻力,增強氣道高反應性,影響療效。(2)嗜酸性粒細胞趨化蛋白化學作用是吸引嗜酸性粒細胞在肺內募集并活化,黏附于血管內皮,從而產生顆粒蛋白,損傷組織。本研究還發現,治療3、5 d后,血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白高水平的喘息性支氣管炎患兒治療無效是低水平患者的3.445、5.233倍,且單獨預測價值良好,提示治療效果與嗜酸性粒細胞趨化蛋白水平存在一定相關性,可通過檢測嗜酸性粒細胞趨化蛋白水平變化,預測喘息性支氣管炎治療效果,是一項客觀性預測指標。

LTE4屬半胱氨酸白三烯,在體內含量微弱,但在上、下呼吸道炎癥中起著重要作用,病毒感染后血清含量升高,可促進炎癥物質表達,加重病情,已有大量報道證實,其在支氣管哮喘、細菌性肺炎及變應性紫癜等多種炎癥疾病發生、進展過程中起參與作用[12-13]。本研究數據表明,治療3、5 d后,血清LTE4與療效、VPEF/VE、TPTEF/TE呈負相關,與RR呈正相關,提示LTE4表達增加可加劇氣道炎癥反應,損傷氣道內皮,導致肺部通氣功能障礙。這可能與LTE4募集嗜酸性粒細胞、嗜中性粒細胞等多種細胞,致使炎癥部位相關細胞集中,加重花生四烯瀑布樣有關[14]。本研究還發現,血清LTE4高水平表達會進一步加重病情,影響治療效果,ROC曲線表明其預測治療效果的AUC>0.7,提示其具有良好預測價值。為此,臨床可通過檢測血清LTE4水平變化為預測喘息性支氣管炎預后及早期診斷提供有效信息。

資料顯示,肺部炎癥可損傷肺組織,增加肺毛細血管通調性,SP-D脫落進入血清,從而導致血SP-D含量提升[15]。SP-D是一種活性蛋白,具有抗病毒、抗菌、免疫調節等多重生物學效應,證據顯示,其可通過C型外聚集素與病原菌表面脂多糖結合或聚集、吞噬及氧化機制起到清除病原體作用[16]。另外,SP-D能夠與巨噬細胞相互作用,增強肺內凋亡細胞清除作用[17]。本研究數據顯示,無效組治療3、5 d后血清SP-D水平均低于有效組,符合上述研究報道。需注意的是,SP-D雖對肺組織具有保護作用,但隨著病情加重肺血管通透性增加,大量SP-D滲漏至血液循環中,導致血清水平升高,SP-D肺保護作用降低。本研究結果表明,血清SP-D單獨預測喘息性支氣管炎療效價值良好,能作為臨床早期診斷及預測的重要血清學指標。

血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D對喘息性支氣管炎療效雖具有良好單獨預測價值,但可能無法滿足臨床實際應用。為此,本研究創新性探討三者聯合預后價值,結果發現,血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D聯合預測喘息性支氣管炎患兒治療無效的AUC高達0.828,較各血清指標單獨診斷顯著提高,對患兒治療結局具有一定預測價值。

4 結論

血清嗜酸性粒細胞趨化蛋白、LTE4、SP-D水平能反映喘息性支氣管炎患兒肺損傷及病情嚴重程度,對患兒治療結局具有一定預測價值。