霧化吸入IFN-α1b對重癥手足口病腦保護作用的研究

張 瑜，謝 燕，袁 娟，符 佳，張玉鳳，杜嘉儀

(1.西安市兒童醫(yī)院感染二科 陜西 西安 710003；2.西安高新第一中學，陜西 西安710119)

霧化吸入IFN-α1b對重癥手足口病腦保護作用的研究

張 瑜1，謝 燕1，袁 娟1，符 佳1，張玉鳳1，杜嘉儀2

(1.西安市兒童醫(yī)院感染二科 陜西 西安 710003；2.西安高新第一中學，陜西 西安710119)

目的通過檢測患者血清C-反應蛋白(CRP)、神經(jīng)特異性烯醇化酶(NSE)、S-100B蛋白濃度變化水平，研究霧化吸入重組干擾素α1b對手足口病(HFMD)合并腦炎患者腦組織的保護作用。方法選取2014年3月至2015年12月西安市兒童醫(yī)院收治的手足口病患者合并腦炎100例，隨機分為干擾素α1b組及常規(guī)治療組各50例，兩組均進行常規(guī)對癥和支持治療，干擾素α1b組在其基礎上加用重組人干擾素α1b(IFN-α1b)注射液2～4μg/kg，霧化吸入，2次/日，連續(xù)治療5天。于入院治療后第1、3、5天通過酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測治療前后患者血清CRP、NSE和S-100B的濃度；另選同期在西安市兒童醫(yī)院體檢中心體檢的健康兒童50例為對照組。結果①與對照組相比，干擾素α1b組和常規(guī)治療組血清CRP、NSE、S-100B濃度在各檢測時間點均明顯升高，差異均具有統(tǒng)計學意義(治療后第1天，F(xiàn)值分別為28.632、52.378、20.451，均P<0.01；治療后第3天，F(xiàn)值分別為35.257、61.954、29.153，均P<0.01；治療后第5天，F(xiàn)值分別為31.569、55.634、24.657，均P<0.01)；②與常規(guī)治療組相比，干擾素α1b組在第3、5天血清NSE、S-100B濃度明顯降低(第3天，t值分別為12.367、11.358，均P<0.05；第5天，t值分別為20.315、15.697，P<0.01)，但干擾素α1b組和常規(guī)治療組的CRP濃度在各檢測時間點均無明顯差別(第1天，t=1.236，P>0.05；第3天，t=1.529，P>0.05；第5天，t=1.637，P>0.05)；③干擾素α1b組和常規(guī)治療組連續(xù)治療5天，血清CRP、NSE、S-100B濃度均呈現(xiàn)先升高后下降現(xiàn)象，于第3天達峰值，干擾素α1b組血清NSE、S-100B濃度下降更為顯著。結論重組干擾素α1b可有效降低HFMD合并腦炎患兒外周血NSE和S-100B的濃度，對受損腦組織細胞具有保護作用。

手足口病合并腦炎；重組人干擾素α1b；C-反應蛋白；神經(jīng)特異性烯醇化酶；S-100B蛋白；腦組織保護作用

手足口病(hand-foot-mouth disease，HFMD)是一種由多種腸道病毒感染所致的兒童常見的傳染病，主要表現(xiàn)為發(fā)熱，口腔、肛周、手足部位出現(xiàn)斑丘疹或皰疹，多數(shù)臨床癥狀較輕，嚴重者可累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，即并發(fā)腦炎、腦膜炎、腦干腦炎等，甚至危及患兒的生命[1]。腸道病毒71型(enterovirus 71，EV71)是重癥和危重癥的最主要的病原體，目前已成為危害公共衛(wèi)生最主要的腸道病毒。該病毒屬于小RNA病毒科，具有噬神經(jīng)性，感染機體后通過3C蛋白抑制內(nèi)源性干擾素(IFN)的表達，引起機體多系統(tǒng)感染甚至造成重要器官的嚴重損害，如腦炎、腦干腦炎、神經(jīng)源性肺水腫等[2-3]，但目前關于EV71損害中樞神經(jīng)的機制仍不十分清楚[4-5]。本研究欲通過檢測患者血清C-反應蛋白(CRP)、神經(jīng)特異性烯醇化酶(NSE)、S-100B水平探索重組干擾素α1b(IFN-α1b)對HFMD合并腦炎患兒腦組織的保護作用。

1資料與方法

1.1一般資料

收集2014年3月至2015年12月在陜西省西安市兒童醫(yī)院臨床診斷為HFMD合并腦炎的住院患者100例，按住院號的奇、偶數(shù)隨機分為干擾素α1b組和常規(guī)治療組各50例。入選患兒的診斷均符合中華人民共和國衛(wèi)生部《手足口病診療指南(2010版)》中手足口病重癥病例的診斷標準[6]。另收集同期在西安市兒童醫(yī)院門診健康體檢兒童50例。干擾素α1b組男性29例，女性21例，平均年齡(2.9±1.3)歲；常規(guī)治療組男性27例，女性23例，平均年齡(2.6±1.4)歲；健康對照組男性31例，女性19例，平均年齡(2.7±1.4)歲。3組年齡、性別差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，具有可比性。每例患者從住院至標本采集、治療方案制定均獲患者家屬知情同意，并簽署知情同意書，本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2治療措施

參照《手足口病診療指南(2010版)》制定治療方案，兩組均給予激素抗炎、退熱、脫水降顱壓、鎮(zhèn)靜止痙等對癥支持治療。干擾素α1b組即在常規(guī)治療的基礎上給予IFN-α1b注射液霧化吸入(國藥準字S20040039，30μg/支)，2～4μg/kg，2次/日，連續(xù)治療5天。

1.3血清C-反應蛋白、神經(jīng)特異性烯醇化酶和S-100B因子的檢測

干擾素α1b組和常規(guī)治療組于入院治療后第1、3、5天分別采取患兒靜脈血5mL，健康對照組于體檢時采取靜脈血5mL，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測試劑盒(美國LIFEKEY公司)檢測患兒血清CRP、NSE和S-100B水平，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.4統(tǒng)計學方法

2結果

干擾素α1b組和常規(guī)治療組在治療后第1、3、5天，血清CRP、NSE、S-100B濃度均明顯高于健康對照組，差異均具有統(tǒng)計學意義(治療后第1天，F(xiàn)值分別為28.632、52.378、20.451，均P<0.01；治療后第3天，F(xiàn)值分別為35.257、61.954、29.153，均P<0.01；治療后第5天，F(xiàn)值分別為31.569、55.634、24.657，均P<0.01)。

治療第1天，干擾素α1b組和常規(guī)治療組的血清CRP、NSE、S-100B濃度差異均無統(tǒng)計學意義(t值分別為2.364、1.784、2.589，均P>0.05)；治療第3天，干擾素α1b組和常規(guī)治療組NSE、S-100B濃度均達到峰值，且干擾素α1b組NSE、S-100B濃度顯著低于常規(guī)治療組(t值分別為12.367、11.358，均P<0.05)；治療第5天，干擾素α1b組和常規(guī)治療組的NSE、S-100B濃度均有所回落，但仍高于治療第1天的水平，與常規(guī)治療組相比，干擾素α1b組NSE、S-100B濃度顯著降低(t值分別為20.315，15.697，均P<0.01)。干擾素α1b組和常規(guī)治療組CRP濃度在各檢測時間點比較差異均無統(tǒng)計學意義(第1天，t=1.236，P>0.05；第3天，t=1.529，P>0.05；第5天，t=1.637，P>0.05)，見表1。

隨著病情的發(fā)展，血清CRP、NSE、S-100B濃度水平先升高再下降，給予治療后第3天，血清細胞因子濃度達高峰，第5天血清濃度下降，干擾素α1b組降低更為顯著。不同治療方法對血清CRP、NSE、S-100B濃度水平的影響見圖1、圖2、圖3。

表1 治療過程中患者血清CRP、NSE和S-100B濃度水平的比較結果

注：*與健康對照組比較P<0.01；#與同期常規(guī)治療組比較P<0.05；##與同期常規(guī)治療組比較P<0.01。

圖1干擾素α1b組和常規(guī)治療組患兒治療1、3、5天及健康對照組血清CRP水平的變化

Fig.1 Changes of serum CRP level between two groups of children after treatment for 1d, 3d, 5d and the healthy control group

注：*P<0.05；**P<0.01。

圖2干擾素α1b組和常規(guī)治療組患兒治療1、3、5天及健康對照組血清NSE水平的變化

Fig.2 Changes of serum NSE levels between two groups of children after treatment 1d, 3d, 5d and the healthy control group

注：*P<0.05；**P<0.01。

圖3干擾素α1b組和常規(guī)治療組患兒治療1、3、5天及健康對照組血清S-100B水平的變化

Fig.3 Changes of serum S-100B levels between two groups of children after treatment 1d, 3d, 5d and the healthy control group

3討論

HFMD主要是由柯薩奇病毒A16和EV71型引起的急性傳染性疾病，多數(shù)病情輕，一般預后良好，但少數(shù)患者病情較重，合并神經(jīng)源性肺水腫、腦炎、腦膜炎、脊髓炎、腦干腦炎，且病死率高[5]。

3.1神經(jīng)特異性烯醇化酶和S-100B蛋白與手足口病病情變化的關系

NSE是含有γ亞基的烯醇化酶，為神經(jīng)組織所特有，主要存在于神經(jīng)元胞體中，催化2-磷酸甘油轉化烯醇式磷酸丙酮酸參與神經(jīng)細胞內(nèi)能量代謝。S-100B蛋白是一種鈣離子結合酸性蛋白，主要存在于神經(jīng)膠質細胞中，具有多種生物學功能，濃度過高會導致胞內(nèi)鈣超載，誘導神經(jīng)元細胞凋亡或壞死，并通過促進一氧化氮和氧自由基生成而損傷神經(jīng)細胞。健康狀態(tài)時，S-100B蛋白和NSE的外周血濃度較低，但當腦組織受損，神經(jīng)細胞膜的完整性被破壞，S-100B及NSE被釋放入腦脊液，經(jīng)血腦屏障進入血液，導致外周血S-100B及NSE水平顯著升高，故血清S-100B及NSE水平可作為神經(jīng)系統(tǒng)損傷的特異性和敏感性標志物[7]。

EV71具有嗜神經(jīng)性，可在感染外周神經(jīng)后，通過逆向軸突轉運，侵染中樞神經(jīng)細胞；病毒也可引起機體發(fā)生病毒血癥，經(jīng)過通透性增高的血腦屏障累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn)，與健康兒童相比，HFMD普通病例外周血S-100B及NSE濃度有輕微升高；與健康兒童和HFMD普通病例相比，HFMD重癥患兒外周血S-100B及NSE濃度均顯著升高[8]，提示HFMD合并腦炎時不僅神經(jīng)元受損，還可能同時存在神經(jīng)膠質細胞以及血腦屏障的損傷。神經(jīng)細胞受損則可能來自病毒復制的直接損傷和誘發(fā)機體免疫反應兩方面作用的結果。另外，這種S-100B及NSE血清濃度與患兒的病情呈正相關性的發(fā)現(xiàn)，使得血清S-100B及NSE濃度的變化能夠對重癥病例的早期診斷、干預及判斷預后提供參考，具有重要的臨床價值[8]。

3.2霧化吸入重組干擾素α1b對重癥手足口病患兒血清C-反應蛋白、神經(jīng)特異性烯醇化酶和S-100B蛋白濃度的影響

IFN-α具有廣譜的抗病毒、抗細胞增殖及調(diào)節(jié)免疫功能的作用，已經(jīng)廣泛應用于臨床多種病毒感染性疾病和某些腫瘤的治療。有研究發(fā)現(xiàn)，霧化吸入IFN-α1b注射液治療呼吸道合胞病毒引起的小兒急性毛細支氣管炎，可使患者癥狀減輕，病程縮短，未見明顯不良反應，且早期用藥效果更好，表明兒童霧化吸入IFN-α1b注射液抗病毒是安全、有效的[9]。IFN-1b亦可縮短HFMD合并病毒性腦炎患兒的神經(jīng)系統(tǒng)病理征持續(xù)時間，促進體溫恢復和腦脊液白細胞計數(shù)恢復正常，提高治愈率[10]。動物實驗為IFN-α1b抗腸道病毒感染的作用機制提供了證據(jù)，IFN-α1b能穿透血腦屏障，促進腦組織內(nèi)2,5-寡腺苷酸合成酶的合成，從而改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)抗病毒能力；給予IFN能抑制EV71和CoxA16的復制，減輕感染組織的炎癥反應，提高試驗動物的存活率[11]；而調(diào)節(jié)T淋巴細胞抗原遞呈細胞功能和細胞因子的產(chǎn)生，維持炎癥因子平衡也是IFN-α1b抗病毒的作用機制之一[12]。

本研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)治療組相比，霧化吸入IFN-α1b后患兒血清S-100B及NSE濃度水平明顯下降，表明IFN-α1b治療能夠改善腸道病毒引起腦組織的損傷，對HFMD合并腦炎患兒具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)的保護作用。尤其對S-100B和NSE在治療第3天檢測峰值的降低，更說明了IFN-α1b對于神經(jīng)細胞損傷的嚴重程度起到了明顯的控制作用，這對于控制病情的發(fā)展，避免腦組織受到進一步的，尤其是不可逆的損傷，均起到了積極的預防和治療作用。

本研究中并未發(fā)現(xiàn)干擾素α1b組和與常規(guī)治療組對血清CRP的影響存在差別。有研究顯示在HFMD普通病例和重癥病例外周血CRP濃度并無顯著差異，認為這個指標對于HFMD病情和預后的判斷并不具臨床價值。這可能是由于CRP雖然可以在一定程度上反應機體的感染狀態(tài)，但受其他因素影響過多的原因，與健康兒童相比，兩組HFMD合并腦炎患兒外周血CRP均顯著增高，也提示在判斷病情和預后時仍應予以綜合考慮。

綜上所述，IFN-α1b可能通過直接抗病毒作用和抑制過度炎癥反應對合并腦炎HFMD患兒的受損腦組織起到保護作用，從而緩解患兒神經(jīng)系統(tǒng)臨床癥狀、縮短病程，促進疾病好轉；同時給藥方式安全便利，值得在臨床予以進一步推廣。

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[專業(yè)責任編輯：孫曉勉]

Cerebral protective effect of aerosol inhalation of human recombinant interferon α1b on hand-foot-mouth disease with encephalitis

ZHANG Yu1, XIE Yan1，YUAN Juan1，F(xiàn)U Jia1, ZHANG Yu-feng1, DU Jia-yi2

(1.Xi’anChildren’sHospital,ShaanxiXi’an710003,China; 2.Xi’anGaoxinNo.1HighSchool,ShaanxiXi’an710119,China)

ObjectiveTo study the cerebral protective effect of aerosol inhalation of human recombinant interferon (INF) α1b on hand-foot-mouth disease (HFMD) with encephalitis by detecting serum C-reactive protein (CRP), neuro-specific enolase (NSE) and S-100B concentrations in patients.MethodsTotally 100 cases of HFMD with encephalitis were selected in Xi’an Children’s Hospital from March 2014 to December 2015, and they were randomly divided into IFN-α1b group and conventional therapy group with 50 cases in each. All cases accepted conventional and support treatment. In INF-α1b group 2-4μg/kg INF-α1b injection was inhaled twice a day for 5 days. Serum CRP, NSE and S-100B concentrations were detected by ELISA at 1d, 3d and 5d after treatment. Another 50 healthy children taking physical examination in Xi’an Children’s Hospital in the same period were selected as healthy control group.ResultsCompared with the healthy control group, the concentrations of serum CRP, NSE and S-100B in IFN-α1b group and the conventional treatment group were significantly increased at each testing time point (1d after treatment,Fvalue was 28.632, 52.378 and 20.451, respectively, allP<0.01; 3d after treatment,Fvalue was 35.257, 61.954 and 29.153, respectively, allP<0.01; 5d after treatment,Fvalue was 31.569, 55.634 and 24.657, respectively, allP<0.01). Compared with the conventional treatment group, the concentrations of serum NSE and S-100B decreased significantly in IFN-α1b group after treatment for 3 and 5 days (3d after treatment，tvalue was 12.367 and 11.358, respectively, bothP<0.05；5d after treatment，tvalue was 20.315 and 15.697, respectively, bothP<0.01). However, there was no significant difference in CRP concentration between IFN-α1b group and the conventional treatment group (1d after treatment,t=1.236；3d after treatment,t=1.529；5d after treatment,t=1.637, allP>0.05).During the continuous treatment for 5 days, the serum concentrations of CRP, NSE and S-100B increased first and then decreased both in IFN-α1b group and the conventional therapy group, reaching peak in the third day. The serum levels of NSE and S-100B of IFN-α1b group decreased more significantly.ConclusionIFN-α1b can effectively reduce the concentrations of serum NSE and S-100B in cases of HFMD with encephalitis, which shows protective effect on brain tissue.

hand-foot-mouth disease with encephalitis; human recombinant interferon α1b; C-reactive protein (CRP); neuro-specific enolase (NSE); S-100B; cerebral protective effect

2017-06-16

陜西省科學技術研究發(fā)展資助項目(2011K12-82)；西安市科學技術局醫(yī)療衛(wèi)生研究資助項目(2016052 SF/YX08)；陜西省科技統(tǒng)籌重點產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈工程計劃資助項目(2016KTZDSF02-04)

張 瑜(1972—)，女，副主任醫(yī)師，主要從事兒童感染性疾病的研究。

10.3969/j.issn.1673-5293.2017.09.011

R725.1

A

1673-5293(2017)09-1071-04