兒童難治性肺炎支原體肺炎早期診斷生物學標志物的研究

郝金斗?周啟新?董國慶?謝燕銀?劉培輝

【摘要】目的 探索能夠早期識別兒童難治性肺炎支原體肺炎（RMPP）的生物學標志物。方法 選擇67例RMPP患兒（RMPP組）及70例普通肺炎支原體肺炎（MPP）患兒（MPP組），收集2組患兒應用大環內酯類藥物治療72 h后的ESR、降鈣素原、CRP、乳酸脫氫酶（LDH）及可溶性E-選擇素（sE-選擇素）水平，比較組間差異，并進行多因素Logistic回歸分析。結果 RMPP組患兒的LDH、D-二聚體、ESR、sE-選擇素水平均高于MPP組患兒（P均< 0.05）。多因素Logistic回歸分析示LDH（OR=1.016，95%CI 1.004 ～ 1.028）、D-二聚體（OR=1.005，95%CI 1.001 ～ 1.008）、sE-選擇素（OR=1.342，95%CI 1.210 ～ 1.660）、ESR （OR=1.343， 95%CI 1.164 ～ 1.549）均與兒童RMPP有關，ROC曲線分析顯示sE-選擇素、LDH、ESR和D-二聚體的曲線下面積分別為0.842、0.732、0.839及0.731（P均< 0.001）。結論 sE-選擇素、D-二聚體、血清LDH、ESR是早期診斷RMPP的潛在生物學標志物。

【關鍵詞】肺炎支原體; 難治性肺炎支原體肺炎; 兒童; 生物學標志物

Study of early diagnostic biomarkers of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children Hao Jindou， Zhou Qixin， Dong Guoqing， Xie Yanyin， Liu Peihui. Affiliated Shenzhen Maternity & Child Healthcare Hospital， Southern Medical University， Shenzhen 518000， China

Corresponding author， Liu Peihui， E-mail： lph521521@126.com

【Abstract】Objective To explore the early diagnostic biomarkers of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia （RMPP） in children. Methods Sixty-seven RMPP children （RMPP group） and 70 children with conventional Mycoplasma pneumoniae pneumonia （MPP， MPP group） were recruited in this study. The erythrocyte sedimentation rate （ESR）， procalcitonin， C-reactive protein （CRP）， lactate dehydrogenase （LDH） and soluble E- selectin （sE-selectin） levels were detected and statistically compared between two groups after macrolides therapy for 72 h. Multivariate Logistic regression analysis was performed. Results In the RMPP group， the levels of LDH， D-dimer， ESR and sE-selectin were significantly higher compared with those in the MPP group （all P < 0.05）. Multivariate Logistic regression analysis indicated that LDH （OR = 1.016， 95%CI 1.004-1.028）， D-dimer （OR = 1.005， 95%CI 1.001-1.008）， sE-selectin （OR = 1.342， 95%CI 1.210-1.660） and ESR （OR = 1.343， 95%CI 1.164-1.549） were correlated with the incidence of pediatric RMPP. ROC curve analysis demonstrated that the area under ROC curve of sE-selectin， LDH， ESR and D-dimer was 0.842， 0.732， 0.839 and 0.731， respectively （all P < 0.001）. Conclusion The serum E-selectin， LDH， D-dimer and ESR are potential biomarkers for the early diagnosis of RMPP.

【Key words】Mycoplasma pneumonia;Refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia;Child;

Biomarker

肺炎支原體肺炎（MPP）是社區獲得性肺炎的一種常見類型，以學齡期兒童及青少年多見，占社區獲得性肺炎住院病人的20% ～ 40%，流行期密集人群甚至可達到70%[1]。大多數MPP患者病情較輕，經大環內酯類抗生素治療后快速好轉或機體抵抗力提升后自然好轉，但臨床上仍有部分難治性肺炎支原體肺炎（RMPP），經正規應用大環內酯類藥物治療超過1周卻無明顯好轉甚至加重，部分RMPP甚至出現肺不張、閉塞性細支氣管炎、胸腔積液、壞死性肺炎等，并最終演變成危重病例甚至死亡[2-3]。如能早期識別RMPP，及時給予糖皮質激素等對癥治療，則可快速緩解病情[4]。因此，早期識別RMPP的生物學標志物在RMPP的診療中意義重大。本研究采用回顧性分析，擬通過比較RMPP與MPP患兒生物學標志物的差別，探究其在RMPP早期診斷中的價值。

對象與方法

一、研究對象

收集2017年1月至2018年12月在深圳市婦幼保健院兒科住院的67例RMPP患兒（RMPP組），并隨機抽取同期住院的70例MPP患兒（MPP組）。MPP組納入標準：有發熱、咳嗽等呼吸道感染癥狀，肺部有啰音體征，影像學檢查提示肺部炎癥表現，明確肺炎支原體感染[5]。RMPP組納入標準：經正規應用大環內酯類藥物治療超過1周，發熱、咳嗽等癥狀無明顯好轉，胸部X片檢查示病情加重者[3]。排除標準：①入院前3 d內門診口服或靜脈使用糖皮質激素或2種及以上抗生素治療者;②既往或當前合并支氣管肺發育不良、支氣管擴張、反復呼吸道感染等慢性肺部疾病，以及免疫功能異常、先天性心臟病、慢性腎炎、SLE、營養不良、糖尿病和其他遺傳代謝病，相關疾病診斷標準參照8版《諸福棠實用兒科學》;③入院1周內經病原學檢測合并其他病原體感染者，④重癥MPP;⑤肺炎恢復期或入院前1個月內患肺炎或肺炎支原體感染者[5]。本研究經過我院醫學倫理委員會審查批準，告知并征得患兒監護人同意后開展。

二、方 法

在患兒應用大環內酯類藥物治療72 h后用EDTA抗凝管采集其外周靜脈血4 ml，抗凝離心后取血漿1.5 ml并分成2份，其中1 ml血漿用于常規實驗室檢測，檢測指標包括降鈣素原、CRP及乳酸脫氫酶（LDH），0.5 ml血漿應用人可溶性E-選擇素（sE-選擇素）ELISA試劑盒（廈門產）測定sE-選擇素水平;另取1 ml全血經乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝后檢測ESR。以上實驗室檢查均由我院檢驗科醫師操作。收集2組患兒的一般資料及上述生物學標志物檢測結果，并進行比較。

三、統計學處理

使用SPSS 21.0分析數據。計數資料以例（%）表示，組間比較使用χ2檢驗;正態分布的計量資料以表示，組間比較采用t檢驗;非正態分布的計量資料以中位數（四分位數間距）表示，組間比較采用秩和檢驗。將初篩有統計學意義的參數納入多因素Logistic回歸分析，采用受試者工作特征（ROC）曲線分析各指標對RMPP的早期診斷價值。P < 0.05為差異有統計學意義。

結果

一、RMPP組與MPP組患兒的一般資料比較

RMPP組67例患兒中，男38例、女29例，年齡（6.2±3.3）歲;MPP組70例患兒中，男34例、女36例，年齡（5.9±3.5）歲。2組患兒的性別構成、年齡比較差異均無統計學意義（P均> 0.05）。

二、RMPP組與MPP組患兒的生物學標志物檢測結果

RMPP組LDH、D-二聚體、ESR、sE-選擇素水平均高于MPP組（P均< 0.05）;而降鈣素原與CRP在2組之間比較差異無統計學意義（P均> 0.05），見表1。

三、影響RMPP的多因素Logistic回歸分析

將上述單因素分析初篩有統計學意義的4項指標（LDH、D-二聚體、sE-選擇素、ESR）作為自變量進行多因素Logistic回 歸 分 析，結果示LDH（OR = 1.016，95%CI 1.004 ～ 1.028）、D-二聚體（OR = 1.005，95%CI 1.001 ～ 1.008）、sE-選擇素（OR = 1.342，95%CI 1.210 ～ 1.660）、ESR（OR = 1.343， 95%CI 1.164 ～ 1.549）與兒童RMPP有關，見表2。

四、各指標最佳臨界值判斷

sE-選擇素、LDH、ESR和D-二聚體診斷MPP的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.842、0.732、0.839及0.731（P均< 0.001）。sE-選擇素、LDH、ESR、D-二聚體臨界值分別為23.85 μg/L（靈敏度70.15%，特異度93.58%）、314.00 U/L（靈敏度65.67%，特異度71.43%）、25.15 mm/h（靈敏度86.57%，特異度72.86%）和666.50 μg/L（靈敏度70.15%，特異度74.29%）。sE-選擇素、LDH、ESR、D-二聚體的約登指數分別為0.647、0.371、0.594、0.444，見圖1。

討論

RMPP的早期識別與治療效果關系密切，但目前還缺乏早期識別RMPP的生物學標志物。針對RMPP早期臨床表現的研究表明一般的臨床征象并不足以早期識別RMPP[6]。考慮到炎癥反應在RMMP發病機制中占有重要地位，多項研究嘗試在炎癥因子或急性期反應蛋白中找到適用于RMPP早期診斷的生物學標志物[7-11]。此外，過度炎癥反應對肺泡上皮細胞及肺毛細血管內皮細胞的損傷是導致RMPP肺損傷的可能機制。在此過程中，組織損傷，釋放出大量的LDH;同時，肺部血管內皮細胞被炎癥損傷后活化，從而釋放一些血管特異活性物質，如E-選擇素等，這些生物學標志物可能對于早期診斷RMPP有一定價值[12]。另外，部分肺炎支原體感染患者會出現凝血機制異常，表現為高凝狀態及D-二聚體升高，甚至有可能形成血栓[13]。因此，本研究選擇在非特異性炎癥反應指標（CRP、降鈣素原、ESR）、肺組織損傷指標（LDH）、血管內皮損傷標志物（sE-選擇素）和凝血異常指標（D-二聚體）中探討RMPP早期診斷的生物學標志物。

本研究顯示，血清CRP、降鈣素原水平在RMPP組及MPP組患兒中比較差異無統計學意義。目前關于非特異性指標和RMPP之間的關系還存在爭議。Seo等[14]認為CRP明顯增高（大于40 mg/L）預示患者對單用大環內酯類抗生素治療反應不佳，對早期識別RMPP有臨床指導價值。Wang等[15]認為學齡期兒童CRP ≥15 mg/L對早期預測RMPP具有一定的臨床價值。但也有學者認為急性期反應物（包括CRP、降鈣素原等）的變化無特異性[16]。上述指標僅對評價病情的嚴重性及對治療的反應性有意義[10]。筆者推測導致這種爭議性結果可能與研究對象及標本采集時間有關，既往研究多是在明確診斷RMPP后進行相關檢查，而本研究采集時間要早于RMPP明確診斷3 ～ 4 d，這可能是在炎癥因子風暴之前，這或許是2組間降鈣素原及CRP相近的原因，具體機制尚需進一步研究。

本研究顯示，sE-選擇素、D-二聚體、LDH、ESR的多因素Logistic回歸均為RMPP的獨立危險因素，提示其與RMPP的發生密切相關。E-選擇素在炎癥因子作用下使肺血管內皮細胞活化而表達增加，炎癥反應后24 ～ 48 h后脫落進入血液循環成為能夠在血漿中檢測出的sE-選擇素，當血漿中檢出sE-選擇素時提示血管內皮細胞被活化，其水平與血管內皮細胞損傷的嚴重程度可能呈正相關，與肺功能呈負相關[16]。因此，sE-選擇素是肺血管內皮細胞受損的標志物。D-二聚體升高提示凝血功能的改變，與血栓形成有關[11]。LDH存在于心臟、腎臟等重要臟器，在細胞被破壞時釋放到細胞外，LDH的升高提示重要臟器受累[17]。ESR則提示體內的非特異性炎癥水平[18]。上述5個指標分別在血管內皮細胞、凝血功能、重要臟器損害及全身非特異性炎癥反應等方面反映了RMPP導致損傷的情況。另外，sE-選擇素、D-二聚體的升高也提示血管內皮細胞損傷及繼發的凝血功能異常參與了RMPP的發生。

在確定了sE-選擇素、D-二聚體、LDH、ESR是RMPP的獨立危險因素后，本研究進一步采用受試者工作特征（ROC）曲線分析各指標的早期診斷價值。結果顯示，sE-選擇素、LDH、ESR和D-二聚體臨界值分別為23.85 μg/L（AUC 0.842， 約登指數0.647）、314.00 U/L（AUC 0.732， 約登指數0.371）、25.15 mm/h（AUC 0.839， 約登指數0.594）和666.50 μg/L（AUC 0.731， 約登指數0.444），提示sE-選擇素、LDH、ESR和D-二聚體具有早期診斷RMPP的價值。sE-選擇素作為RMPP生物學標志物的研究少，相關臨界值不多，Deng[19]等研究提示在MPP合并心肌損害的患兒中sE-選擇素臨界值為29.93 μg/L（AUC 0.945， 約登指數0.8），高于本研究sE-選擇素，這可能與MPP合并心肌損害常見于重癥MPP，而本研究中排除了重癥MPP有關。由于研究目的、研究人群及研究指標選擇的不同，LDH、ESR和D-二聚體在RMPP早期診斷中的研究也存在異質性。LDH早期診斷RMPP的臨界值在335 ～ 417 IU/L不等[6，8，17]。

ESR在早期診斷RMPP的臨界值為32.5 U/L[8]。本研究LDH、ESR的臨界值低于以上研究，這可能與本研究標本采集時間早有關。王臻等 [20] 認為ESR > 30 mm/h或LDH > 300 U/L不能單獨早期發現RMPP，需兩者結合才對早期發現RMPP有意義。D-二聚體在RMPP早期診斷中有一定意義，但其測量值區間大，缺乏準確臨界值[21]。本研究中D-二聚體≥666.5 g/L可能作為其臨界值，但由于樣本量小，其可靠性尚不明確。

本研究存在一定不足之處，首先本研究是單中心小樣本的回顧性研究，研究病例數有限;其次，基于醫學倫理要求及回顧性研究的缺點，本研究未能對各項早期診斷指標動態研究，這需要在進一步研究中解決相關問題。

綜上所述，sE-選擇素、D-二聚體、LDH、ESR可能是早期診斷RMPP的潛在生物學標志物，有必要開展大樣本、多中心的臨床隨機對照研究以進一步證實。

參 考 文 獻

[1] Waites KB， Xiao L， Liu Y， Balish MF， Atkinson TP. Myco-plasma pneumoniae from the respiratory tract and beyond. Clin Microbiol Rev，2017，30（3）：747-809.

[2] Tamura A， Matsubara K， Tanaka T， Nigami H， Yura K， Fukaya T. Methylprednisolone pulse therapy for refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children. J Infect，2008，57（3）：223-228.

[3] 中華醫學會兒科學分會呼吸學組 《中華實用兒科臨床雜志》編輯委員會. 兒童肺炎支原體肺炎診治專家共識（2015年版）.中華實用兒科臨床雜志，2015，30（17）：1304-1308.

[4] 吳海飛，檀衛平，黃花榮，吳葆菁，韓明珊，歐榕瓊. 糖皮質激素在兒童重癥或難治性肺炎支原體肺炎治療中的價值. 新醫學， 2015， 46（8）： 535-538.

[5] 江載芳，申昆玲，沈穎. 諸福棠實用兒科學. 8版. 北京：人民衛生出版社，2015：1204-1205.

[6] 許姜姜，舒林華，兒童難治性肺炎支原體肺炎臨床特征分析. 中國當代兒科雜志， 2018， 20（1）： 37-42.

[7] 趙德育，陳慧中，楊倩媛，鄧力. 臨床征象對識別兒童社區獲得性肺炎支原體肺炎價值的系統綜述. 中華兒科雜志，2016，54（ 2 ）：104-110.

[8] Zhang Y， Zhou Y， Li S， Yang D， Wu X， Chen Z. The clinical characteristics and predictors of refractory Mycoplasma pneu-moniae pneumonia in children. PLoS One，2016，11（5）：e0156465.

[9] Shan LS， Liu X， Kang XY， Wang F， Han XH， Shang YX. Effects of methylprednisolone or immunoglobulin when added to standard treatment with intravenous azithromycin for refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children. World J Pediatr，2017，13（4）：321-327.

[10] Zhang Y， Mei S， Zhou Y， Huang M， Dong G， Chen Z. Cytokines as the good predictors of refractory Mycoplasma pne-umoniae pneumonia in school-aged children. Sci Rep，2016，6：37037.

[11] 趙德育，陳慧中，鄭躍杰，張海鄰，農光民，陳德暉，李昌崇，陳強，王壘，張泓. 肺炎支原體感染的診斷. 中華兒科雜志，2016，54（ 2 ）：98-100.

[12] 干瑤，陳艷琳，程海飛，王紅嫚. 選擇素家族與急性肺損傷關系的研究進展.廣西醫學，2018，40（15）：1723-1725.

[13] Li T， Yu H， Hou W， Li Z， Han C， Wang L. Evaluation of variation in coagulation among children with Mycoplasma pneu-moniae pneumonia： a case-control study. J Int Med Res，2017，45（6）：2110-2118.

[14] Seo YH， Kim JS， Seo SC， Seo WH， Yoo Y， Song DJ， Choung JT. Predictive value of C-reactive protein in response to macrolides in children with macrolide-resistant Mycoplasma pneumoniae pneumonia. Korean J Pediatr，2014，57（4）：186-192.

[15] Wang Z， Li YC， Zhou XJ， WU JY. Prediction of refractory Mycoplasma Pneumoniae pneumonia in pediatric patients. Pediatr Allergy Immunol Pulmonol，2017，30（2）：92-96.

[16] Osaka D， Shibata Y， Kanouchi K， Nishiwaki M， Kimura T， Kishi H， Abe S， Inoue S， Tokairin Y， Igarashi A， Yamauchi K， Aida Y， Nemoto T， Nunomiya K， Fukuzaki K， Kubota I. Soluble endothelial selectin in acute lung injury complicated by severe pneumonia. Int J Med Sci， 2011， 8（4）：302-308.

[17] Lu A， Wang C， Zhang X， Wang L， Qian L. Lactate Dehydro-genase as a biomarker for prediction of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children. Respir Care， 2015， 60（10）：1469-1475.

[18] Huang L， Huang X， Jiang W， Zhang R， Yan Y， Huang L. Independent predictors for longer radiographic resolution in patients with refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia： a prospective cohort study. BMJ Open， 2018， 8（12）：e023719.

[19] Deng MH， Lin CW， Sun YN， Zeng XL， Wen F. Role of E-selectin for diagnosing myocardial injury in paediatric patients with Mycoplasma pneumoniae pneumonia. Ann Clin Biochem， 2017， 54（1）：49-54.

[20] 王臻，李雅春，陳璐. 兒童難治性肺炎支原體肺炎的早期識別. 中國當代兒科雜志，2015，17（11）：1189-1192.

[21] 林海慶，羅明鑫. 難治性支原體肺炎與普通支原體肺炎患兒早期D-二聚體和 C反應蛋白的比較及臨床意義. 臨床肺科雜志，2016，21 （7） ： 1245-1248.

（收稿日期：2019-04-04）

（本文 編輯：林燕薇）