血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1在急性下呼吸道感染患兒中的表達(dá)水平及對(duì)其病情預(yù)測(cè)的研究 *

周 英,劉 玲,張雪霜

遂寧市中醫(yī)院兒科,四川遂寧 629000

急性下呼吸道感染是兒科常見呼吸系統(tǒng)炎性疾病,由于兒童機(jī)體器官發(fā)育不成熟,抵抗力相對(duì)較差,易遭受病原微生物侵襲而發(fā)病。輕癥急性下呼吸道感染患兒癥狀多不明顯,經(jīng)治療后可快速恢復(fù),而重癥急性下呼吸道感染危害性較大,可引起患兒出現(xiàn)高燒、呼吸困難等癥狀,嚴(yán)重時(shí)甚至影響患兒的生長(zhǎng)發(fā)育[1-2]。因此,積極探索與急性下呼吸道感染病情嚴(yán)重程度相關(guān)的指標(biāo),并早期采取相關(guān)治療措施,對(duì)改善患兒預(yù)后具有重要意義。β-防御素-2(hBD-2)是人體免疫系統(tǒng)重要組成部分,體外研究發(fā)現(xiàn),hBD-2能夠?qū)?xì)菌、病毒、真菌等病原微生物產(chǎn)生直接破壞作用,是人體抵御呼吸道感染的第一道防線[3]。N末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)是心肌細(xì)胞分泌的肽類激素,具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、半衰期長(zhǎng)等特點(diǎn),常被應(yīng)用于評(píng)價(jià)心臟功能,近年來,有研究發(fā)現(xiàn),全身炎癥反應(yīng)也可導(dǎo)致NT-proBNP表達(dá)水平升高[4]。可溶性細(xì)胞間黏附分子1(sICAM-1)是一種表達(dá)在單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞表面的炎癥激發(fā)受體,是早期診斷炎癥疾病的指標(biāo),與感染程度呈正相關(guān)[5]。基于此,本研究觀察急性下呼吸道感染患兒血清中hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平,并分析3項(xiàng)指標(biāo)對(duì)其病情檢測(cè)的意義,旨在為急性下呼吸道感染的病情評(píng)估提供參考。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 納入2020年10月至2022年10月本院80例急性下呼吸道感染患兒為急性期組,另選取同期本院60例緩解期下呼吸道感染患兒為緩解期組。兩組資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。具有可比性。見表1。

表1 兩組一般資料比較[n(%)或

1.2入組標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)急性下呼吸道感染符合《內(nèi)科學(xué)》[6]中相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)患兒存在發(fā)熱、咳嗽、肺濕啰音等癥狀體征。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)近4周接受免疫抑制劑、抗菌藥物等藥物治療;(2)合并自身免疫系統(tǒng)疾病或血液系統(tǒng)疾病;(3)合并心、腎、肝等重要器官功能不全;(4)合并遺傳代謝性疾病;(5)合并肺結(jié)核病、特發(fā)性間質(zhì)性肺炎;(6)合并支氣管發(fā)育不良、支氣管哮喘或支氣管內(nèi)存在異物;(7)合并過敏性鼻炎或其他過敏性疾病。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)審批通過,患兒家屬知情同意,愿意配合研究。

1.3方法 入院時(shí),采集患兒靜脈血3 mL,3 500 r/min離心15 min,取上清液,置于-70 ℃冰箱中保存待測(cè),采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定血清hBD-2、sICAM-1表達(dá)水平,檢測(cè)試劑盒購(gòu)自武漢華美公司;采用電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(美國(guó)Roche公司)及配套試劑測(cè)定血清NT-proBNP表達(dá)水平。

1.4觀察指標(biāo) (1)對(duì)比急性期組與緩解期組患兒血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平。(2)采用臨床肺部感染評(píng)分(CPIS)[7]評(píng)估患兒病情嚴(yán)重程度,該量表包含體溫、分泌物、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、氣體交換指數(shù)[采集患兒動(dòng)脈血,經(jīng)GEM5000型全自動(dòng)血?dú)夥治鰞x測(cè)定動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)、吸入氣氧分壓(FiO2),并計(jì)算氧合指數(shù)(PaO2/FiO2,即氣體交換指數(shù)]、X胸片浸潤(rùn)影(經(jīng)X線片檢查獲得X胸片浸潤(rùn)影)、痰培養(yǎng)或氣管吸取物培養(yǎng)(采集患兒痰液或氣管吸取物置于培養(yǎng)皿中,觀察病原菌數(shù)量)6個(gè)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目0～2分,評(píng)分范圍0～12分,評(píng)分≤6分視為輕癥,評(píng)分>6分視為重癥。將輕癥患兒納入輕癥組,將重癥患兒納入重癥組。(3)對(duì)比重癥組與輕癥組臨床資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo),包括性別(男、女)、營(yíng)養(yǎng)狀況(良好、不良)、就診時(shí)癥狀持續(xù)時(shí)間(1～3 d、>3～7 d、>7 d,統(tǒng)計(jì)患兒就診時(shí)咳嗽、咳痰、鼻塞、發(fā)熱等癥狀持續(xù)時(shí)間),以及年齡、體溫、白細(xì)胞計(jì)數(shù)和血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平。

2 結(jié) 果

2.1急性期組和緩解期組血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平比較 急性期組血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平高于緩解期組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 急性期組和緩解期組血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1水平比較

2.2急性下呼吸道感染患兒病情程度及與血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平的相關(guān)性 經(jīng)CPIS評(píng)分評(píng)估結(jié)果顯示,80例急性下呼吸道感染患兒CPIS評(píng)分為(5.83±1.92)分,分為重癥組和輕癥組,其中重癥組32例(40.00%),輕癥組48例(60.00%);經(jīng)Pearson相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,CPIS評(píng)分與血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1水平呈正相關(guān)(r=0.337、0.325、0.386,P=0.002、0.003、<0.001)。見圖1～3。

圖1 CPIS評(píng)分與血清hBD-2水平的相關(guān)性散點(diǎn)圖

圖2 CPIS評(píng)分與血清NT-proBNP水平的相關(guān)性散點(diǎn)圖

圖3 CPIS評(píng)分與血清sICAM-1水平的相關(guān)性散點(diǎn)圖

2.3急性下呼吸道感染患兒病情程度及臨床資料、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較 重癥組體溫及血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平高于輕癥組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組性別、營(yíng)養(yǎng)狀況、就診時(shí)癥狀持續(xù)時(shí)間、年齡、白細(xì)胞計(jì)數(shù)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 重癥組與輕癥組臨床資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較[n(%)或

2.4血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平對(duì)急性下呼吸道感染患兒病情的影響 將血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平作為自變量(均為計(jì)量資料),將急性下呼吸道感染患兒病情作為因變量(1=重癥,0=輕癥),經(jīng)Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平是急性下呼吸道感染患兒病情加重的危險(xiǎn)因素(OR>1,P<0.05)。見表4。

表4 血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平對(duì)急性下呼吸道感染患兒病情的影響

2.5血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平預(yù)測(cè)急性下呼吸道感染患兒病情的價(jià)值 將血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平作為檢驗(yàn)變量,將急性下呼吸道感染患兒病情作為狀態(tài)變量(1=重癥,0=輕癥),繪制ROC曲線,結(jié)果顯示,血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平對(duì)重癥急性下呼吸道感染具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值(AUC=0.728、0.769、0.786),聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)價(jià)值更高(AUC=0.830)。見表5。

表5 血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平預(yù)測(cè)急性下呼吸道感染患兒病情的價(jià)值

3 討 論

3.1急性下呼吸道感染發(fā)病因素及病情評(píng)估 急性下呼吸道感染主要是由于病原微生物侵入下呼吸道、肺泡及其他肺部結(jié)構(gòu)所引起的一系列炎癥改變,以發(fā)熱、咳嗽、咳痰等為主要臨床表現(xiàn)。由于患兒自我意識(shí)不清晰、不能準(zhǔn)確表達(dá)自身情況,患病后易出現(xiàn)疾病進(jìn)展,導(dǎo)致病情加重,危害患兒健康[8-9]。目前,CPIS評(píng)分是評(píng)價(jià)急性下呼吸道感染病情的常用方法,但該評(píng)分中痰培養(yǎng)或氣管吸取物培養(yǎng)所需時(shí)間較長(zhǎng),不能在早期明確病情嚴(yán)重程度,臨床應(yīng)用受限[10]。尋找能夠在早期評(píng)估急性下呼吸道感染病情的相關(guān)標(biāo)志物,對(duì)指導(dǎo)臨床治療意義重大。

3.2hBD-2與急性下呼吸道感染病情的關(guān)系 hBD-2屬小分子陽離子肽,在肺臟、氣管支氣管、皮膚、胃等器官組織中廣泛存在。在健康人體血清中,hBD-2濃度較低,當(dāng)機(jī)體發(fā)生細(xì)菌性肺炎時(shí),其表達(dá)水平可顯著升高[11]。本研究結(jié)果也顯示,重癥組血清hBD-2表達(dá)水平高于輕癥組;且其表達(dá)水平與急性下呼吸道感染患兒病情呈正相關(guān),即hBD-2表達(dá)水平越高,患兒病情越重。hBD-2是一種可誘導(dǎo)性防御素,當(dāng)呼吸道黏膜遭受細(xì)菌或其他病原微生物侵襲時(shí),病原微生物產(chǎn)物脂多糖可對(duì)呼吸道黏膜產(chǎn)生刺激,引起白細(xì)胞介素-1β、腫瘤壞死因子-α等多種炎癥因子分泌,激活hBD-2基因啟動(dòng)區(qū)域轉(zhuǎn)錄因子,升高h(yuǎn)BD-2表達(dá)水平[12]。hBD-2可對(duì)病原微生物的細(xì)胞膜產(chǎn)生孔道,對(duì)其細(xì)胞膜產(chǎn)生破壞,從而發(fā)揮滅殺病原微生物作用[13]。活化產(chǎn)生的hBD-2同時(shí)是Toll樣受體4的內(nèi)源性配體,在腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6、白細(xì)胞介素-1相關(guān)蛋白激酶等信號(hào)傳導(dǎo)分子的協(xié)同作用下與Toll樣受體4相結(jié)合,并觸發(fā)信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng),激活多種炎性細(xì)胞因子,hBD-2在滅殺病原微生物的同時(shí)還可能產(chǎn)生炎癥損傷,與患者病情嚴(yán)重程度相關(guān)。

3.3NT-proBNP與急性下呼吸道感染病情的關(guān)系 NT-proBNP為B型鈉尿肽前體物質(zhì),能夠穩(wěn)定存在于血漿中,是臨床評(píng)估心功能異常狀況的指標(biāo)[14]。相關(guān)研究指出,肺動(dòng)脈高壓、促炎因子、缺氧等因素也可誘導(dǎo)B型鈉尿肽分泌[15]。余華等[16]一項(xiàng)關(guān)于兒童肺炎支原體肺炎的研究中指出,NT-proBNP與患兒病情嚴(yán)重程度密切相關(guān),在預(yù)測(cè)兒童肺炎支原體肺炎中具有一定臨床價(jià)值。本研究中,重癥組血清NT-proBNP表達(dá)水平高于輕癥組,且NT-proBNP對(duì)重癥急性下呼吸道感染具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。急性下呼吸道感染患兒遭受病原微生物感染后,會(huì)侵犯人體免疫系統(tǒng),形成免疫復(fù)合物,導(dǎo)致心肌損傷;急性下呼吸道感染發(fā)生后還可能導(dǎo)致淋巴細(xì)胞亞群平衡紊亂,誘導(dǎo)機(jī)體炎性細(xì)胞因子大量釋放,加重心肌損傷,升高NT-proBNP表達(dá)水平[17]。而重癥急性下呼吸道感染患兒患病時(shí)機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài),會(huì)增加機(jī)體氧消耗量,炎性細(xì)胞因子大量生成及缺氧狀態(tài)均可升高肺動(dòng)脈壓,加劇缺氧癥狀,形成惡性循環(huán),此過程中左心室過度收縮、牽拉,進(jìn)步增加NT-proBNP分泌。

3.4sICAM-1與急性下呼吸道感染病情的關(guān)系 sICAM-1屬免疫球蛋白超家族成員,是位于細(xì)胞膜表面的一類大分子糖蛋白,分布于白細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞表面,在機(jī)體免疫應(yīng)答、腫瘤免疫、骨髓造血中起到重要作用[18-19]。在健康兒童血清中sICAM-1表達(dá)水平較低,當(dāng)機(jī)體發(fā)生感染性疾病時(shí),其表達(dá)水平可呈異常升高。本研究觀察sICAM-1與急性下呼吸道感染病情的關(guān)系,結(jié)果顯示,二者呈正相關(guān),且sICAM-1是急性下呼吸道感染患兒病情加重的危險(xiǎn)因素。急性下呼吸道感染發(fā)生時(shí),細(xì)胞表面脫落的sICAM-1增加,可升高血清sICAM-1表達(dá)水平,促進(jìn)中性粒細(xì)胞趨化,同時(shí)參與白細(xì)胞黏附作用,在局部炎癥反應(yīng)中起到重要作用[20]。異常升高的sICAM-1能夠介導(dǎo)上皮細(xì)胞與中性粒細(xì)胞、上皮細(xì)胞與淋巴細(xì)胞間黏附,活化T細(xì)胞病向炎癥部位浸潤(rùn),導(dǎo)致炎癥變態(tài)反應(yīng),加重患兒病情。

3.5hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1聯(lián)合檢測(cè)對(duì)急性下呼吸道感染病情的預(yù)測(cè)價(jià)值 hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1為臨床常見生化指標(biāo),在呼吸道感染急性期,經(jīng)多種信號(hào)通路誘導(dǎo)hBD-2表達(dá)水平,增加其釋放量觸發(fā)特異性免疫應(yīng)答,升高sICAM-1表達(dá)水平,并介導(dǎo)多種炎癥因子釋放,破壞心肌細(xì)胞功能,增加NT-proBNP釋放,三者共同參與疾病發(fā)生過程。待病情進(jìn)入緩解期后,患者各項(xiàng)癥狀明顯減輕,hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平也隨之降低。本研究繪制ROC曲線,結(jié)果顯示,血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平對(duì)重癥急性下呼吸道感染具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值(AUC=0.728、0.769、0.786),聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)價(jià)值更高(AUC=0.830)。臨床應(yīng)密切關(guān)注急性下呼吸道患兒血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平,早期判斷病情,采用抗感染、心功能保護(hù)等綜合治療手段,以改善患兒預(yù)后。

綜上所述,急性下呼吸道感染患兒血清中hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平升高,3項(xiàng)指標(biāo)表達(dá)水平與患兒病情嚴(yán)重程度密切相關(guān),臨床可通過檢測(cè)急性下呼吸道患兒血清hBD-2、NT-proBNP、sICAM-1表達(dá)水平,早期預(yù)測(cè)病情發(fā)展?fàn)顩r。