EV71手足口病患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β水平及意義

黃振紅 王 芳

嬰幼兒的免疫功能尚低下，易患病毒性疾病[1]。手足口病是患者感染腸病毒(EV)所患的傳染病[2,3]。EV71是手足口病的重要病原體，在嚴(yán)重的情況下患兒感染EV71疾病較為危急[4]。隨著醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，臨床對(duì)手足口病的診斷和治療方案已趨于成熟。但是，由于手足口病的感染傾向于在年幼的兒童中發(fā)生，并且它們以隱蔽和快速的方式發(fā)展，因此很容易錯(cuò)過(guò)最佳治療時(shí)間，從而導(dǎo)致殘疾和死亡，有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的兒童更容易引起長(zhǎng)期后遺癥[5,6]。本研究探討血清趨化因子8(CXCL8)、白三烯B4(leukotriene B4,LTB4)及S-100β在EV71感染引起的手足口病中的價(jià)值。

資料與方法

1.一般資料:選取2017年1月～2019年6月在筆者醫(yī)院治療的EV71感染手足口病患兒 148例(觀察組)，其中男患兒82例，女患兒66例；患兒年齡2～6歲，平均年齡4.80±1.01歲；其中輕癥患兒56例，重癥患兒67例，危重癥患兒25例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①手足口診斷符合《手足口病診療指南2010版》中的標(biāo)準(zhǔn)[7]；②RT-PCR檢測(cè)病原體為EV71；③患兒家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有腦外傷史、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤等其他疾病；②入院前3個(gè)月內(nèi)有急慢性感染者。同時(shí)選取健康兒童60例作為對(duì)照組，其中男性45例，女性25例；年齡2～6歲，平均年齡5.01±1.05歲。

2.實(shí)驗(yàn)方法：患兒入院24h內(nèi)抽取空腹靜脈血2ml，3000r/min離心7min后留取上清液。采用化學(xué)發(fā)光測(cè)定儀以電化學(xué)免疫發(fā)光法測(cè)定患兒S-100β蛋白表達(dá)水平，試劑盒為美國(guó) ABI 公司產(chǎn)品。使用ELISA法測(cè)定血清LTB4濃度。趨化因子CXCL8使用流式細(xì)胞儀微陣列(CBA)定量檢測(cè)血清中的趨化因子濃度。將50μl趨化因子抗體混合珠加入試管中，然后添加50μl不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品或測(cè)試血漿樣品，然后添加PE標(biāo)記的檢測(cè)抗體50μl，在黑暗中徹底搖動(dòng)并在室溫下孵育3h，然后用1ml洗滌溶液洗滌，然后向每個(gè)試管中加入300μl緩沖液洗滌3～5min。使用Cellquest軟件建立采集模式以檢測(cè)趨化因子CXCL8的濃度。

3.治療及隨訪方法:通過(guò)回顧和電話(huà)隨訪對(duì)所有患者進(jìn)行了有效的隨訪，為期12個(gè)月。隨訪終點(diǎn)為不良預(yù)后，包括全因死亡和雙側(cè)下肢麻痹。根據(jù)預(yù)后是否不良將兒童分為不良預(yù)后組和良好預(yù)后組。

結(jié) 果

1.觀察組和對(duì)照組血清CXCL8、LTB4及S-100β比較:觀察組血清CXCL8、LTB4及S-100β明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，詳見(jiàn)表1。

表1 觀察組和對(duì)照組血清CXCL8、LTB4及S-100β比較

2.觀察組不同病情患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β比較:危重癥患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β明顯高于輕癥和重癥患兒(P<0.05)；重癥患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β明顯高于輕癥患兒(P<0.05)，詳見(jiàn)表2。

表2 觀察組不同病情患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β比較

3.重癥、危重癥不同預(yù)后患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β比較:輕癥患兒預(yù)后均良好。重癥、危重癥觀察組預(yù)后不良患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β明顯高于預(yù)后良好患兒(P<0.05)，詳見(jiàn)表3、表4。

表3 觀察組重癥不同預(yù)后患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β比較

表4 危重癥不同預(yù)后患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β比較

4.血清CXCL8、LTB4及S-100β預(yù)測(cè)預(yù)后的價(jià)值：血清CXCL8和S-100β預(yù)測(cè)患兒預(yù)后不良的ROC曲線下面積分別為0.860和0.730(P<0.05)，血清LTB4預(yù)測(cè)患兒預(yù)后不良的ROC曲線下面積為0.496(P>0.05，圖1，表5)。

圖1 ROC曲線圖

表5 ROC曲線參數(shù)

5.觀察組治療前與恢復(fù)期血清CXCL8、LTB4及S-100β比較：觀察組恢復(fù)期血清CXCL8、LTB4及S-100β明顯高于治療前(P<0.05)，詳見(jiàn)表6。

表6 觀察組治療前后血清CXCL8、LTB4及S-100β比較

討 論

EV71是導(dǎo)致嚴(yán)重的手足口病的重要病原體，手足口病的進(jìn)展與許多因素有關(guān)。EV71感染后新的免疫損傷是其發(fā)病機(jī)制之一[8,9]。據(jù)研究報(bào)道,EV71感染可引起細(xì)胞免疫功能障礙和細(xì)胞因子過(guò)量產(chǎn)生[10]。

CXCL8是一種趨化因子， 具有嗜中性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞和T細(xì)胞的趨化作用，在免疫炎性反應(yīng)中有重要作用[11，12]。在這項(xiàng)研究中，CXCL8在感染EV71的患兒中的水平較正常者高，這與鄭雅萍等[13]的研究一致。觀察組重癥、危重癥預(yù)后不良患兒血清CXCL8明顯高于預(yù)后良好患兒。提示CXCL8可預(yù)測(cè)疾病的嚴(yán)重程度，CXCL8水平的增加將預(yù)示該疾病從輕度到重度的發(fā)展趨勢(shì)。分析原因是輕癥患兒機(jī)體內(nèi)適當(dāng)水平的CXCL8可通過(guò)趨化相關(guān)炎性細(xì)胞及免疫細(xì)胞來(lái)對(duì)病毒起防御作用，有助于緩解感染初期的自限性疾病恢復(fù)。當(dāng)疾病發(fā)展為重癥、危重癥時(shí)，免疫系統(tǒng)無(wú)法有效清除病毒，將導(dǎo)致疾病惡化，引起嚴(yán)重的局部和全身性炎性反應(yīng)，神經(jīng)系統(tǒng)因此受累，最終導(dǎo)致預(yù)后不良。

研究顯示，炎性反應(yīng)可以促進(jìn)手足口病的發(fā)展[14]。LTB4是從花生四烯酸脂質(zhì)代謝中生成的強(qiáng)炎性介質(zhì)[15]。LTB4不僅由炎性細(xì)胞合成，而且其受體廣泛分布，可促進(jìn)氣道炎癥的產(chǎn)生，引起血管舒張和平滑肌痙攣，增加氣道抵抗力以及使血管中的液體外溢[16]。中性粒細(xì)胞主要產(chǎn)生LTB4，它在呼吸道過(guò)敏性炎癥中起重要作用。盡管人體中LTB4的含量很少，但它具有廣泛的功能和很高的生理活性。研究結(jié)果表明，觀察組的血清LTB4水平顯著較對(duì)照組高，危重癥患兒的血清LTB4明顯高于輕癥和重癥患兒。分析原因是LTB4主要聚集嗜中性粒細(xì)胞，白細(xì)胞可以黏附在血管內(nèi)皮細(xì)胞上，并在LTB4的趨化作用下脫粒，導(dǎo)致上皮細(xì)胞壞死并引起氣道重塑。LTB4可使氣道平滑肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生增殖，刺激內(nèi)皮素-1的表達(dá)，促進(jìn)呼吸道的收縮和重建的重要因子，增加氣道阻力。觀察組重癥、危重癥預(yù)后不良患兒血清LTB4明顯高于預(yù)后良好患兒，LTB4不僅能收縮大血管和小血管，而且對(duì)血管通透性的作用比組胺強(qiáng)很多倍，從而加重了氣道炎癥。危重癥患兒病程中發(fā)生嚴(yán)重氣道炎癥的概率增大，與輕癥患者比較，EV71感染的手足口病患者更有可能出現(xiàn)諸如心肌損傷等并發(fā)癥，血清LTB4水平更高，考慮到血液中LTB4水平可以預(yù)測(cè)患者的預(yù)后。

目前，腦損傷的程度和預(yù)后評(píng)估依賴(lài)于臨床表現(xiàn)、神經(jīng)電生理學(xué)和其他檢查，但仍然缺乏客觀的神經(jīng)病理改變定量評(píng)估指標(biāo)[17]。S-100β蛋白是一種酸性鈣結(jié)合蛋白，成為公認(rèn)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元和神經(jīng)髓磷脂損害的生化標(biāo)志[18]。在這一階段，有許多關(guān)于S-100β蛋白在判斷病毒性腦炎和腦損傷中的表達(dá)的報(bào)道，但很少有關(guān)于其在評(píng)估手足口病患兒中應(yīng)用的報(bào)道。

結(jié)果表明，觀察組血清S-100β水平顯著較對(duì)照組高，危重癥兒血清S-100水平明顯高于輕癥和重癥患兒。據(jù)報(bào)道，當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損時(shí)，血清和腦脊液中S-100β的表達(dá)水平升高。分析結(jié)果可能是由于正常水平的S-100β蛋白可通過(guò)活化葡萄糖磷酸變位酶和腦果糖1，6二磷酸醛縮酶，發(fā)揮神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用，促進(jìn)損傷后神經(jīng)的生長(zhǎng)和修復(fù)，但S-100β過(guò)度表達(dá)對(duì)神經(jīng)元有害。腦損傷后，病情加重后，S-100β蛋白基于急性膠質(zhì)反應(yīng)下會(huì)大量合成及分泌，故腦脊液中S-100β表達(dá)升高。而腦損傷情況下會(huì)引起神經(jīng)細(xì)胞變性壞死、水腫，很大程度上會(huì)增加血-腦屏障通透性，吞噬細(xì)胞或蛋白水解酶會(huì)吞噬或降解腦脊液中S-100β蛋白，經(jīng)損害血腦屏障侵入外周血液循環(huán)，最終誘發(fā)外周血液中S-100β表達(dá)水平升高。

觀察組重癥、危重癥預(yù)后不良患兒血清S-100β水平高于預(yù)后良好的患兒。血清S-100β水平在非危重、危重患兒間呈升高趨勢(shì)，血清S-100β水平越高，預(yù)后越差。病毒侵入脊髓和腦髓質(zhì)后，引起神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)炎、水腫和壞死，然后在細(xì)胞質(zhì)中釋放大量S-100β，并顯著增加腦脊液中S-100β的水平。同時(shí)，血-腦屏障被破壞，β-100β的濃度也增加，重癥EV71感染的手足口病患兒大多患有病毒性腦炎，腦損傷的程度會(huì)加重，病毒直接侵入腦實(shí)質(zhì)，引起神經(jīng)元細(xì)胞嚴(yán)重發(fā)炎，預(yù)后較差的患兒的S-100β水平要比預(yù)后好的患兒高。

本研究結(jié)果顯示，血清CXCL8和S-100β預(yù)測(cè)患兒預(yù)后不良的ROC曲線下面積分別為0.860和0.730(P<0.05)，血清LTB4預(yù)測(cè)患兒預(yù)后不良的ROC曲線下面積為0.496(P>0.05)。提示EV71感染的手足口病患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β水平升高，與患兒病情及預(yù)后有一定關(guān)系，其中CXCL8和S-100β在預(yù)后預(yù)測(cè)中有一定價(jià)值。

CXCL8是一種趨化因子，其在免疫炎性反應(yīng)中有重要作用；LTB4是一種炎性介質(zhì)，在許多氣道炎癥患者中水平較高；S-100β蛋白可對(duì)腦損傷的程度做出評(píng)估。本研究聯(lián)合檢測(cè)了上述3項(xiàng)指標(biāo)，從免疫、炎癥及腦損傷程度等方面共同對(duì)EV71感染的手足口病患兒的病情與預(yù)后進(jìn)行評(píng)估。

安聞等[19]通過(guò)研究證實(shí)了血清S-100β水平對(duì)手足口病具有重要指導(dǎo)價(jià)值。而S-100β水平僅能對(duì)手足口病患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損的程度進(jìn)行預(yù)測(cè)，本研究納入的CXCL8、LTB4指標(biāo)對(duì)呼吸道和平滑肌等處的炎性反應(yīng)也有預(yù)測(cè)作用，而炎性反應(yīng)參與了手足口病的發(fā)生、發(fā)展，患兒的免疫功能低下，手足口病預(yù)后情況會(huì)對(duì)患兒造成嚴(yán)重影響，因此，需要綜合評(píng)估患兒的病情以便及時(shí)了解病情和對(duì)癥治療。

綜上所述，EV71感染的手足口病患兒血清CXCL8、LTB4及S-100β水平升高，與患兒病情及預(yù)后密切相關(guān)，其中CXCL8和S-100β在預(yù)后預(yù)測(cè)中具有一定的參考價(jià)值。