血清LTB4、PCT檢測在肺炎患兒病原學診斷及病情評估中的應用價值

王 凱，劉靈月，李 澤，于露雯，韋 翊

(杭州市兒童醫院兒內科，浙江 杭州 310006)

肺炎是兒童時期常見病和多發病，目前仍是全球5歲以下兒童死亡的首位原因[1]。肺炎診治早期準確判斷病原學特征及進行病情評估，對合理制定治療方案具有重要意義，也可進一步避免因抗生素的不合理使用導致細菌耐藥。外周血白細胞計數、C反應蛋白等傳統炎癥指標雖然對病原學診斷具有一定的參考價值，但缺乏特異性[2]。白三烯B4(Leukotriene B4，LTB4)是一種強效的中性粒細胞趨化因子，在多種氣道慢性炎癥性疾病中存在異常表達，可能參與氣道炎癥過程[3]，目前有關LTB4在病毒和細菌性下呼吸道感染時的變化尚無一致看法。血清降鈣素原(Procalcitonin，PCT)是具有高敏感性和特異性的感染性指標，可用于細菌性感染的早期診斷。本研究探討血清LTB4、PCT檢測在肺炎患兒病原學診斷及病情評估中的應用價值，旨在為早期制定合理的治療方案提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2017年9月至2019年8月間杭州市兒童醫院兒內科收治的肺炎患兒107例。入選標準：①符合《諸福棠實用兒科學》(第八版)肺炎診斷標準；②能夠獲得下呼吸道合格痰液或血液標本。排除標準：①結核感染的患兒；②免疫功能異常或近3個月有免疫抑制劑使用史的患兒；③支氣管異物繼發肺部感染的患兒；④支氣管哮喘繼發感染的患兒。根據病原學結果或血清免疫學檢測分為細菌性肺炎組48例，病毒性肺炎組31例，支原體肺炎組28例。收集同期在本院兒保科體檢的健康兒童45名為對照組。性別、年齡、病程在各組間比較差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究經醫院倫理委員會審核批準(批號：LL-2017-056)，并征得患兒家長同意并簽署知情同意書。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 標本采集

采用支氣管肺泡灌洗術采集患兒痰液標本，涂片后在光學顯微鏡視野下計數，鱗狀上皮細胞∶白細胞<10∶25，或鱗狀上皮細胞<10個、白細胞>25個為合格痰液標本，可用于接種培養。受試兒童清晨空腹狀態下采集外周靜脈血，3 000r/min離心10min，收集血清放于-20℃保存待測。

1.2.2 病原學檢測

痰液標本的病原學診斷同時符合以下條件：①經篩選得到的培養菌量(++)以上的痰液標本中連續2次分離得到相同病原體；②痰液細菌定量培養分離病原菌≥106cfu/mL。酶聯免疫吸附法測定血清呼吸道合胞病毒、EB病毒、腺病毒、肺炎支原體抗體IgM。

1.2.3 LTB4、PCT檢測

取血清標本，酶聯免疫吸附法測定LTB4、PCT水平，其中LTB4檢測試劑盒購于上海康朗生物科技有限公司，PCT檢測試劑盒購于研域(上海)化學試劑有限公司，操作嚴格按試劑盒說明進行。

1.2.4 肺炎嚴重程度評價

根據中華醫學會兒科分會呼吸學組《兒童社區獲得性肺炎管理指南(2013修訂)》，符合下述任何一項為重度肺炎：一般情況差，有拒食或脫水，有意識障礙，呼吸頻率明顯增快，有紫紺，有呼吸困難，肺浸潤范圍提示多肺葉受累或>2/3肺，有胸腔積液，脈搏血氧飽和度小于等于0.92，有肺外并發癥。對重度肺炎患兒進行小兒危重病評分(PCIS)，包括血壓、心率、呼吸頻率、血紅蛋白、血鉀、pH值等10項評價指標[4]，評分越低反映病情越嚴重，患兒死亡風險越大，分為PCIS >80分、70～80分、<70分三組進行分析。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 各組血清LTB4、PCT、白細胞計數及C反應蛋白水平比較

各肺炎組患兒血清LTB4與對照組之間比較差異均有統計學意義(t值分別為26.33，24.64，21.52，P<0.01)；各肺炎組患兒血清LTB4明顯高于對照組，但血清LTB4在細菌性肺炎組、病毒性肺炎組、支原體肺炎組之間比較差異無統計學意義(P>0.05)。各肺炎組患兒血清PCT水平明顯高于對照組，差異均有統計學意義(29.61、23.32、27.33，P<0.01)；其中細菌性肺炎組患兒血清PCT明顯高于病毒性肺炎組和支原體肺炎組，差異有統計學意義(t值分別為2.41，2.03，P<0.05)，血清PCT在病毒性肺炎組與支原體肺炎組之間比較差異無統計學意義(P>0.05)。細菌性肺炎組和支原體肺炎組患兒血清白細胞計數、C反應蛋白明顯高于對照組和病毒性肺炎組，差異有統計學意義(t值分別為2.47、2.19、2.39、2.06、2.44、2.22、2.61、2.31，P<0.05)；血清白細胞計數、C反應蛋白在病毒性肺炎組與對照組之間差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

2.2 重度肺炎與輕度肺炎患兒LTB4、PCT、白細胞計數及C反應蛋白水平比較

107例肺炎患兒中，重度肺炎患兒43例(40.19%)。重度肺炎組患兒LTB4、PCT、C反應蛋白水平均明顯高于輕度肺炎組患兒(t值分別為17.39，22.07，26.86，均P<0.01)。重度肺炎組患兒白細胞計數高于輕度肺炎組，差異有統計學意義(t=4.16，P<0.05)，見表3。

表2 各組血清LTB4、PCT、白細胞計數及C反應蛋白水平比較

表3 重度肺炎與輕度肺炎患兒LTB4、PCT、白細胞計數及C反應蛋白水平比較

2.3 不同 PCIS評分的重度肺炎患兒LTB4、PCT、白細胞計數及C反應蛋白水平比較

43例重度肺炎患兒PCIS評分>80分18例、70～80分14例、<70分11例。LTB4、PCT在不同PCIS評分的重度肺炎患兒間比較差異均有統計學意義(t值分別為29.53、32.64、26.37和30.15，均P<0.01)；其中PCIS評分70～80分、<70分的重度肺炎患兒LTB4、PCT明顯高于>80分的重度肺炎患兒，PCIS評分<70分的重度肺炎患兒LTB4、PCT明顯高于70～80分的重度肺炎患兒(t值分別為19.53，26.69，均P<0.01)，見表4。

2.4 肺炎患兒血清LTB4、PCT與臨床指標的相關性分析

Spearman相關性分析顯示，血清LTB4、PCT與住院天數、體溫、白細胞計數、C反應蛋白水平呈正相關(r值分別為0.831、0.795、0.827、0.759、0.855、0.813、0.879、0.771，均P<0.01)，與PCIS評分呈負相關(r值分別為-0.810、-0.856，均P<0.01)，見表5。

表4 不同PCIS評分的重度肺炎患兒LTB4、PCT、白細胞計數及C反應蛋白水平比較

表5 肺炎患兒血清LTB4、PCT與臨床指標的相關性分析(r值)

3 討論

肺炎是兒童最常見的感染性疾病之一，是由不同病原體和其他因素所致的肺部炎癥。兒童肺炎病原體以細菌、病毒、肺炎支原體感染較為常見。早期快速判斷病原體，并針對不同病原體感染采取相應的治療措施，能提高治療效果，避免抗生素濫用，及抗生素濫用導致的細菌耐藥。

3.1 白細胞計數、C反應蛋白在病原體判斷應用中的局限性

目前臨床對兒童肺炎已有完善的診斷方案，但根據白細胞計數、C反應蛋白等傳統炎癥指標判斷病原微生物缺乏特異性，在發病早期難以鑒別致病微生物。C反應蛋白作為病理狀態下的急性期反應蛋白，在某些病毒感染、結締組織病、腫瘤等病理狀態下可以升高，而在某些嚴重細菌感染早期卻無升高，缺乏特異性。本研究顯示，細菌性肺炎組和支原體肺炎組患兒血清白細胞計數、C反應蛋白明顯高于對照組和病毒性肺炎組；血清白細胞計數、C反應蛋白在病毒性肺炎組與對照組之間差異無統計學意義。提示白細胞計數、C反應蛋白可用于區分病毒性肺炎，但無法鑒別細菌性肺炎與支原體肺炎。即根據白細胞計數、C反應蛋白無法區別細菌性肺炎和非細菌性肺炎。

3.2 LTB4在肺炎患兒病原鑒別和病情判斷中的作用

LTB4是最早從體外培養的中性粒細胞中分離得到的一種趨化因子，具有較強的生物活性。進一步研究發現，活化的白細胞、中性粒細胞、單核巨噬細胞均能夠合成并分泌LTB4，支氣管上皮細胞、肥大細胞、血小板在急慢性炎癥狀態下也能夠分泌少量的LTB4，進而活化炎癥細胞，促進細胞內鈣離子流動，加速細胞脫顆粒并釋放彈性蛋白酶、溶菌酶等多種氧自由基和活性酶[5]。同時LTB4能夠影響肺組織和氣道的正常生理功能，導致氣道收縮和微循環受損。本研究顯示，各肺炎組患兒血清LTB4均明顯高于健康兒童，但LTB4在細菌性肺炎組、病毒性肺炎組、支原體肺炎組之間無明顯差異。提示血清LTB4水平變化無法較好地判斷肺炎患兒的病原體種類，可能與不同病原菌所致的肺部感染炎癥因子浸潤過程存在相似性有關。LTB4是急慢性炎癥發生與發展的中間因子，發揮橋梁作用，但并非特異性因子。進一步分析顯示，重度肺炎組患兒LTB4水平明顯高于輕度肺炎組患兒，不同PCIS評分的重度肺炎患兒間LTB4水平有明顯差異，表現為PCIS評分越低，LTB4水平越高，患兒病情越嚴重的特點，提示血清LTB4能夠用于肺炎患兒的病情評估，且LTB4水平與病情嚴重程度呈正相關。

3.3 PCT在肺炎患兒病原鑒別和病情判斷中的作用

PCT是由116個氨基酸組成的糖蛋白降鈣素前體肽，分子量約為13KD，正常生理狀態下由甲狀腺細胞合成并分泌，是人體主要炎癥標志物之一[6]。與細胞因子、血小板激活因子、血管活性胺等炎癥介質相比，PCT在人體中的穩定性較好，且血清PCT濃度不受類風濕疾病等自身免疫性疾病的影響[7]。研究者發現，在嚴重細菌感染的患者外周血中PCT水平明顯升高，近年來國內外已將PCT用于多種感染性疾病的診斷，被認為是一項潛在的敏感性病原診斷指標[8]。本研究顯示，各肺炎組患兒血清PCT水平明顯高于對照組，其中細菌性肺炎組患兒血清PCT明顯高于病毒性肺炎組和支原體肺炎組，病毒性肺炎組與支原體肺炎組之間PCT比較差異無統計學意義。提示血清PCT是反映細菌感染的敏感指標，能夠用于細菌性肺炎患兒病原學評估。進一步分析顯示，重癥肺炎組患兒PCT水平明顯高于普通肺炎組患兒，不同PCIS評分的重癥肺炎患兒間PCT水平有明顯差異，表現為PCIS評分越低，PCT水平越高，患兒病情越嚴重的特點，提示PCT與肺炎患兒病情嚴重程度密切相關，病情越重血清PCT水平越高，可用于肺炎患兒的病情評估。

相關性分析進一步顯示，血清LTB4、PCT與住院天數、體溫、白細胞計數、C反應蛋白水平呈正相關，與PCIS評分呈負相關。提示血清LTB4、PCT水平升高會上調白細胞計數和C反應蛋白水平，參與肺炎疾病的發生與發展，且能夠用于評估患兒的病情嚴重度，預測患兒的住院天數。

綜上所述，本研究對不同病原導致的兒童肺炎患兒PCT、LTB4進行測定，結果發現與傳統炎性指標白細胞計數、C反應蛋白相比，LTB4可用于肺炎患兒的病情評估，PCT可用于輔助病原鑒別及病情嚴重度評估，可以更好的在疾病早期輔助臨床醫生制定更為合理的治療方案，有其臨床實用價值，值得推廣應用。