血清炎癥因子聯(lián)合肺功能指標(biāo)識別患兒重癥支原體肺炎的臨床價(jià)值分析

盧金英, 常濤濤, 張靜靜, 劉麗娟, 閆 平, 殷站茹

(河北省衡水市人民醫(yī)院 兒內(nèi)科, 河北 衡水, 053000)

支原體肺炎(MPP)是由支原體(MP)引發(fā)的下呼吸道感染, 是發(fā)病率較高的一種兒童獲得性肺炎[1]。MPP經(jīng)飛沫和直接接觸傳播,好發(fā)于學(xué)齡兒童,常年均可發(fā)病,患兒主要表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽。輕癥MPP患兒癥狀較輕,具有自限性,通常預(yù)后良好。然而,重癥MPP可引起一些肺外癥狀,如腦膜炎、心肌炎、肝炎等,甚至可能進(jìn)展為呼吸衰竭或低氧血癥,病死率較高[2]。隨著醫(yī)療水平的提高,MPP的治療率有所提升,但重癥MPP的治療有效率卻呈下降趨勢[3], 這可能與兒童重癥MPP發(fā)病癥狀不明顯、潛伏期長有關(guān)。目前,重癥MPP的發(fā)病機(jī)制仍未完全闡明。故確定能夠早期識別重癥MPP的指標(biāo)對于疾病的及時(shí)治療和預(yù)后改善至關(guān)重要。血清學(xué)指標(biāo)因其無創(chuàng)、快速、便捷、可反復(fù)測量和費(fèi)用低等優(yōu)勢,在MPP的診斷和預(yù)后評估中受到關(guān)注[4]。白細(xì)胞介素-6(IL-6)是臨床常用于反映機(jī)體炎癥程度的重要指標(biāo)[5]; 白細(xì)胞介素-8(IL-8)是一種白細(xì)胞趨化因子,通過趨化白細(xì)胞介導(dǎo)炎癥級聯(lián); 這2種細(xì)胞因子的異常表達(dá)均被證實(shí)與MPP發(fā)病密切相關(guān)[6]。當(dāng)MPP發(fā)生時(shí),肺泡上皮的損傷會引起肺部炎癥,導(dǎo)致支氣管肺泡灌洗液和血清中IL-6和IL-8水平升高。肺功能檢查常用于呼吸道病變的鑒別診斷、病情分級和預(yù)后評估,但對于兒童MPP病情評估的研究較少[7]。因此,本研究探討MPP患兒血清IL-6、IL-8水平和肺功能變化及其與病情的關(guān)系,以期為重癥MPP的早期識別提供一定參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年8月—2022年12月衡水市人民醫(yī)院兒內(nèi)科診治的102例重癥MPP患兒為研究對象(重癥組),其中男童75例,女童27例; 年齡6～14歲,平均(7.84±1.33)歲。另外選擇同期收治的102例輕癥MPP患兒作為輕癥組,其中男童71例,女童31例; 年齡6～14歲,平均(7.92±1.42)歲。MPP的診斷符合《兒童肺炎支原體肺炎診治專家共識(2015年版)》[8]及《兒童社區(qū)獲得性肺炎管理指南(2013修訂)》[9]中的標(biāo)準(zhǔn)。輕癥MPP納入標(biāo)準(zhǔn): ① 患兒主要臨床表現(xiàn)為發(fā)熱、刺激性咳嗽、喘息等; ② 影像學(xué),患兒胸片或肺CT與小葉性肺炎相似的點(diǎn)狀或小斑片狀浸潤影; 與病毒性肺炎相似的間質(zhì)性改變; 與細(xì)菌性肺炎相似的節(jié)段性或大葉性實(shí)質(zhì)浸潤影; ③ 患兒MP特異性抗體滴度≥1∶160; ④ 患兒初次診治,既往未接受抗菌藥物及激素治療。重癥MPP納入標(biāo)準(zhǔn): ① 患兒主要臨床表現(xiàn)為高熱或持續(xù)發(fā)熱>5 d、咳嗽、喘息、呼吸增快、輔助呼吸等; ② 影像學(xué),患兒胸片或肺CT一側(cè)肺浸潤≥2/3、多葉肺浸潤、胸腔積液、氣胸、肺不張、肺膿腫; ③患兒MP特異性抗體滴度≥1∶160; ④ 患兒初次診治,既往未接受抗菌藥物及激素治療。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 合并其他肺部疾病者; ② 存在呼吸系統(tǒng)發(fā)育畸形者; ③ 合并其他病原體感染者; ④ 伴免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌和造血系統(tǒng)疾病者; ⑤ 合并嚴(yán)重器官或器質(zhì)性病變者; ⑥ 存在惡性腫瘤者。本研究經(jīng)本院倫理委員會審查批準(zhǔn)(批號2020-1-030-1), 且所有入組兒童監(jiān)護(hù)人均知情且簽署同意書。

1.2 檢測指標(biāo)及方法

1.2.1 血清學(xué)指標(biāo)檢測: 抽取入院空腹外周靜脈血3 mL, 室溫下靜置30 min后,于4 ℃、3 000 轉(zhuǎn)/min(離心半徑為10 cm)下離心5 min后,分離上清液,凍存于-20 ℃?zhèn)溆谩８鶕?jù)試劑盒說明書,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清IL-6和IL-8水平。人血清IL-6和IL-8 ELISA試劑盒由上海Beyotime公司提供。

1.2.2 肺功能指標(biāo)檢測: 采用肺功能檢測儀檢測患兒肺功能相關(guān)指標(biāo)。被測患兒保持坐姿,頭部正直,下頜自然水平,使用鼻夾或手捏患兒鼻翼,囑患兒嘴唇包住咬嘴并用牙齒輕輕咬住。患兒深吸一口氣后,立即用最大爆發(fā)力呼氣,盡可能完全呼氣至極限。記錄患兒的用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)、FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比(FEV1%pred)、FEV1占FVC的比值(FEV1/FVC%)。肺功能檢測儀型號為Master Screen Diffusion型,購自德國耶格科技有限公司。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 2組血清IL-6、IL-8水平比較

與輕癥組相比,重癥組患兒血清IL-6和IL-8水平升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組IL-6、IL-8水平比較 pg/mL

2.2 2組肺功能指標(biāo)比較

與輕癥組相比,重癥組FVC、FEV1%pred和FEV1/FVC%降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組肺功能指標(biāo)比較

2.3 血清IL-6、IL-8水平與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,血清IL-6、IL-8水平與FVC、FEV1%pred和FEV1/FVC%均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表3。

表3 血清IL-6、IL-8水平與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.4 血清IL-6、IL-8水平與肺功能指標(biāo)區(qū)分MPP病情嚴(yán)重程度的價(jià)值分析

ROC曲線分析顯示,血清IL-6和IL-8區(qū)分輕癥與重癥MPP均具有一定診斷價(jià)值,AUC分別為0.894(0.849～0.939)、0.842(0.787～0.897)。當(dāng)IL-6最佳截?cái)嘀禐?0.08 pg/mL時(shí),敏感度為85.29%, 特異度為85.29%。當(dāng)IL-8最佳截?cái)嘀禐?.54 pg/mL時(shí),敏感度為86.27%, 特異度為72.55%。肺功能指標(biāo)FVC、FEV1%pred和FEV1/FVC%區(qū)分輕癥與重癥MPP的AUC分別為0.896(0.851～0.942)、0.787(0.725～0.849)和0.744(0.676～0.812)。將上述這5項(xiàng)指標(biāo)納入Logistic回歸模型, 通過回歸系數(shù)獲得所有指標(biāo)聯(lián)合檢測的數(shù)值計(jì)算公式: 5項(xiàng)聯(lián)合=12.173 7+(0.229/12.173 7)×IL-6+(2.32/12.173 7)×IL-8+(-3.336/12.173 7)×FVC+(-0.141 6/12.173 7)×FEV1%pred+(-0.150 96/12.173 7)×FEV1/FVC%。ROC曲線分析顯示, 5項(xiàng)聯(lián)合的AUC為0.985(0.973～0.997); 當(dāng)最佳截?cái)嘀禐?.61時(shí),敏感度為94.12%, 特異度為96.08%。見表4、圖1。

表4 血清IL-6、IL-8水平與肺功能指標(biāo)區(qū)分MPP病情嚴(yán)重程度的價(jià)值分析

圖1 各指標(biāo)單獨(dú)或聯(lián)合區(qū)分MPP病情嚴(yán)重程度的ROC曲線

3 討 論

MP是一種非典型病原體,是引起社區(qū)獲得性肺炎的最常見病原體之一。盡管MPP被認(rèn)為是一種自限性疾病,但其臨床治療效果和預(yù)后受病情嚴(yán)重程度、耐藥性等多種因素影響。輕度MPP病情較輕,預(yù)后較好; 但重癥MPP臨床癥狀重,進(jìn)展快,病程遷延,肺外并發(fā)癥發(fā)病率高,嚴(yán)重時(shí)可造成患兒多器官功能衰竭甚至危及生命。因此,早期診斷和識別重癥MPP顯得尤為重要。

研究[10]表明,炎性細(xì)胞因子和一些血清生物標(biāo)志物參與了MP感染的免疫發(fā)病機(jī)制。此外,隨著MPP的進(jìn)展,免疫細(xì)胞釋放不同種類的炎癥介質(zhì),如IL-6、IL-8、TNF-α, 進(jìn)而加重血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷[11]。研究[12]認(rèn)為,促炎介質(zhì)(IL-6和IL-8)和抗炎介質(zhì)的不平衡在肺部感染中至關(guān)重要。其中, IL-6是由T細(xì)胞、單核細(xì)胞等多種炎癥細(xì)胞產(chǎn)生的一種細(xì)胞因子,是炎癥反應(yīng)的一個(gè)重要因素[13]。IL-6除參與介導(dǎo)炎癥反應(yīng)外,還參與調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)。報(bào)道[14]稱, IL-6是與肺部疾病密切相關(guān)的指標(biāo),為兒童肺部感染患者的診斷和評估提供了重要參考,對改善預(yù)后、降低病死率具有重要的臨床意義。C-X-C趨化因子IL-8是中性粒細(xì)胞、T細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞的一種強(qiáng)效趨化誘導(dǎo)劑和激活劑[15]。IL-8由多種類型的細(xì)胞產(chǎn)生,包括上皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,以應(yīng)對微生物感染。研究[16]表明, MP附著在支氣管上皮細(xì)胞上并誘導(dǎo)IL-8的釋放,其驅(qū)動中性粒細(xì)胞的募集和激活,以有效消除病原體。然而,過度的中性粒細(xì)胞浸潤介導(dǎo)微血管損傷,并導(dǎo)致肺組織損傷。學(xué)者[17]報(bào)道,MPP患者肺泡灌洗液中IL-8的水平與耐藥性MPP患者的肺部感染程度呈正相關(guān)。國外也有報(bào)道[18]顯示,血清IL-8是反映肺炎嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn),重癥MPP患兒血清IL-6和IL-8濃度顯著高于輕癥MPP患兒,提示IL-6和IL-8作為MP感染的非特異性炎癥因子,可能參與了肺部炎癥的病理過程,其含量與MPP的嚴(yán)重程度有關(guān)。此外, ROC曲線分析顯示,血清IL-6和IL-8區(qū)分輕度MPP和重癥MPP的AUC分別為0.894(0.849～0.939)和0.842(0.787～0.897), 提示血清中IL-6和IL-8的含量可作為評估MPP嚴(yán)重程度的有價(jià)值參考指標(biāo)。

肺功能檢測常用于臨床胸、肺疾病及呼吸生理的評估中,可評價(jià)肺功能損害的性質(zhì)(通氣/換氣)和程度,能夠?yàn)椴∏閲?yán)重程度、藥物療效和預(yù)后的預(yù)測提供客觀依據(jù)[19]。近年來,肺功能檢測在兒科呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用越來越廣泛[20]。本研究發(fā)現(xiàn),相較于輕度MPP患兒,重癥MPP患兒肺功能的FVC、FEV1%pred和FEV1/FVC%均顯著降低,提示重癥MPP患兒存在呼吸道功能損傷。此外, ROC分析顯示, FVC、FEV1%pred和FEV1/FVC%區(qū)分輕度MPP和重癥MPP的AUC分別為0.896(0.851～0.942)、0.787(0.725～0.849)和0.744(0.676～0.812), 提示監(jiān)測肺功能能夠在一定程度上判斷MPP患兒的病情嚴(yán)重程度。

研究[21]表明, MP感染呼吸系統(tǒng)后可引起肺功能下降,這與MP感染后炎癥因子作用于呼吸道,引起呼吸道黏膜損傷、平滑肌痙攣、氣道反應(yīng)性增高及血管收縮有直接關(guān)系。本研究進(jìn)行相關(guān)性分析顯示, MPP患兒血清IL-6和IL-8水平均與FVC和FEV1呈顯著負(fù)相關(guān),提示隨著MPP患兒炎癥細(xì)胞因子IL-6和IL-8濃度的升高,肺功能損傷可能越嚴(yán)重。分析其原因,機(jī)體感染MP后可增加支氣管上皮細(xì)胞微血管壁通透性,誘導(dǎo)免疫細(xì)胞趨化并釋放炎癥細(xì)胞因子以啟動炎癥反應(yīng); IL-6和IL-8等炎癥釋放后,可進(jìn)一步刺激內(nèi)皮細(xì)胞,導(dǎo)致表面黏附受體活化,造成肺組織侵害[22]。近年來,非侵入性標(biāo)志物在包括MPP在內(nèi)的疾病診斷中受到廣泛關(guān)注。然而,由于不同標(biāo)志物所反映的信息存在一定差異,積極聯(lián)合診斷有利于提高診斷效果。本研究進(jìn)一步聯(lián)合使用血清IL-6、IL-8與肺功能指標(biāo)來判斷MPP患兒病情嚴(yán)重程度,結(jié)果顯示,聯(lián)合檢測的AUC為0.985(0.973～0.997), 高于各單一指標(biāo),提示血清炎癥因子水平與肺功能指標(biāo)聯(lián)合檢測能夠早期及時(shí)區(qū)分輕度和重癥MPP, 為臨床診療提供參考信息,有利于醫(yī)師及時(shí)制訂個(gè)體化的治療方案。

綜上所述,血清IL-6、IL-8和肺功能指標(biāo)可反映MPP患兒的病情嚴(yán)重程度,聯(lián)合檢測可用于早期及時(shí)區(qū)分輕度和重癥MPP患兒。