硫酸鎂靜脈注射聯合沙丁胺醇對重度哮喘患兒肺功能及Th1/Th2細胞因子的影響

劉琳硯，閆軍，胡玲，李偉，萬曉嘉，段晴蓂薆，李嬌，陳旺旺，甘德建

(重慶市九龍坡區人民醫院兒科，重慶 400050)

哮喘是兒童最常見的呼吸系統慢性疾病之一，發病率逐年上升，給社會和家庭帶來較大的經濟負擔[1]，兒童哮喘是一種氣道非特異性炎性改變疾病，以反復發作的氣道阻塞、氣道炎癥及氣道高反應性為特點。沙丁胺醇具有擴張支氣管平滑肌的作用，在臨床哮喘急性發作的治療中發揮積極作用。目前對于常規治療哮喘發作不能控制者，可使用硫酸鎂進行緩解[2]。哮喘的發生發展與Th1/Th2水平失衡以及炎癥因子合成釋放障礙有關，而硫酸鎂在哮喘的治療中是否具有調節Th1/Th2平衡及細胞因子的作用尚未清楚。因此，本研究擬通過檢測肺功能、Th1細胞、Th2細胞及細胞因子水平觀察靜脈注射硫酸鎂聯合沙丁胺醇霧化治療重度哮喘急性發作患兒的臨床治療效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經重慶市九龍坡區人民醫院倫理委員會批準，患兒監護人均簽署知情同意書。收集2019年1月至2020年12月重慶市九龍坡區人民醫院兒科及重慶市九龍坡區楊家坪街道社區衛生服務中心120例重度哮喘急性發作患兒作為研究對象，根據治療方式分為對照組和觀察組，每組各60例。納入標準：(1)符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016年版)》診斷標準及重度哮喘標準[3]：①兒童哮喘診斷標準：反復發作喘息、咳嗽、氣促、胸悶，發作時雙肺可聞及散在或彌漫性的哮鳴音，抗哮喘治療有效或自行緩解，除外其他疾病所引起的喘息、咳嗽、氣促和胸悶[3]。②重度哮喘標準：休息時發生氣短、端坐呼吸，常有焦慮、煩躁、大汗淋漓，呼吸頻率常>30次/min，伴有輔助呼吸機活動及三凹征，哮鳴音響亮、彌散，脈搏>120次/min[3]。③急性發作期：突然發生喘息、咳嗽、氣促、胸悶等癥狀或原有癥狀急劇加重[3]。(2)年齡3～14歲；(3)既往診斷為哮喘，此次表現為重度哮喘急性發作；(4)患兒監護人愿意配合本研究，并自愿簽署知情同意書。排除標準：(1)合并先天性肺部發育不良及疾病、先天性心臟病和其他系統嚴重疾病；(2)治療過程中依從性不佳；(3)已知對硫酸鎂過敏；(4)需要呼吸機輔助通氣者。對照組中，男性38例，女性22例；年齡3.0～14.0歲，平均(5.75±0.78)歲；病程4～31個月，平均(15.49±2.35)個月。觀察組中，男性35例，女性25例；年齡3.1～13.9歲，平均(5.89±0.82)歲；病程5～33個月，平均(16.12±2.60)個月。對照組和觀察組患兒的一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 治療方法

兩組患兒均予以常規治療包括吸氧、吸痰、糖皮質激素、心電監護、營養支持等治療，必要時使用抗生素。對照組在常規治療基礎上加硫酸沙丁胺醇(上海信誼金朱藥業有限公司)霧化吸入，每次2.5 mg，2次/d。觀察組在對照組的基礎上，給予以靜脈滴入25%硫酸鎂(成都倍特藥業有限公司)，每次25 mg/kg，1次/d。治療周期均為5 d。

1.3 評價指標

1.3.1 臨床療效評價 哮喘急性發作治療評價：顯效[呼氣峰值流速(PEF)或第一秒用力呼氣容積(FEV1)達到預期值的60%以上]，有效(PEF或FEV1達到預期值的40%～60%)，無效(PEF或FEV1低于預期值的40%)。總有效率=(顯效+有效)/總例數×100%[3]。

1.3.2 肺功能檢查 呼吸專科護士采用Power Cube-Body肺功能儀(德國康訊公司)測量兩組患兒FEV1、用力肺活量(FVC)、PEF，計算FEV1/FVC值。

1.3.3 外周血Th1、Th2細胞 于入院當天和治療5 d后，空腹采集外周靜脈血2 mL，經肝素鋰抗凝，使用Ficoll-Hypaque分離液(武漢安特捷生物技術有限公司)分離提取外周血單個核細胞，采用CytoFLEX流式細胞儀(美國貝克曼庫爾特公司)測定Th1和Th2水平。

1.3.4 血清細胞因子及IgE 于入院當天和治療5 d后，清晨空腹抽取外周靜脈血2 mL，常規3 000 rpm離心10 min，取血清于-80 ℃冰箱保存，采用酶聯免疫吸附法測定血清IFN-γ、IL-13、IgE(均為北京四正柏生物科技有限公司)水平，操作步驟嚴格按照試劑盒內所附說明書進行，制作標準曲線、加樣、配液、顯色、終止，用酶標儀于450 nm波長下測吸光度OD值，根據標準曲線確定最終數值。

1.3.5 安全指標 治療期間觀察兩組患兒藥物不良反應的發生情況，如過敏反應、消化道反應、低血壓、呼吸衰竭，統計不良反應發生率。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 兩組患兒臨床療效的比較

觀察組總有效率(91.67%)高于對照組(73.33%)，具有統計學差異(χ2=6.984，P=0.008)。見表1。

表1 兩組患兒臨床療效的比較[n(%)]

2.2 兩組患兒治療前后肺功能的比較

治療前，觀察組和對照組FEV1、FVC、FEV1/FVC和PEF均無統計學意義(P>0.05)；治療后，觀察組和對照組FEV1、FVC、FEV1/FVC和PEF水平均較治療前升高(均P<0.05)。治療后，觀察組的FEV1、FVC、FEV1/FVC和PEF高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患兒治療前后肺功能指標的比較

2.3 兩組患兒治療前后Th1、Th2水平的比較

治療前，觀察組和對照組Th1、Th2水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。治療后，觀察組和對照組Th1水平均升高，且觀察組高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；觀察組和對照組Th2水平均降低，且觀察組低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患兒治療前后Th1、Th2水平的比較

2.4 兩組患兒血清細胞因子及IgE的比較

治療前，觀察組和對照組IFN-γ、IL-13、IgE水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。治療后，觀察組和對照組IFN-γ水平升高，而IL-13及IgE水平降低，差異均有統計學意義(P<0.05)；觀察組IFN-γ水平高于對照組，IL-13和IgE水平低于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 兩組患兒血清細胞因子及Ig-E水平的比較

2.5 安全性評價

觀察組和對照組均未發生嚴重不良反應，對照組出現惡心2例，發熱1例，觀察組出現腹痛1例，皮疹1例，兩組患兒的藥物不良反應發生率分別為5.00%和3.33%，差異無統計學意義(P=1.000)。

3 討論

哮喘急性發作是兒童常見的急癥，且易發生危重癥，重癥可表現為嚴重的低氧血癥和意識障礙，甚至危及患兒生命，對家庭和社會造成巨大的損失。目前臨床常用β2受體激動劑、糖皮質激素、氨茶堿、抗膽堿能藥物治療哮喘急性發作，但對于重癥的哮喘患兒治療效果卻不盡理想[4]。

硫酸鎂靜脈注射是支氣管哮喘病情加重時的治療方案之一，既往研究證實了其對支氣管哮喘急性發作的療效，目前對于硫酸鎂治療支氣管哮喘的機制尚不十分明確，可能原因如下：第一，鎂離子是鈣通道的一種拮抗劑，鎂離子可降低細胞內的鈣離子濃度，使支氣管及細小支氣管平滑肌松弛，從而擴張支氣管，減輕哮喘癥狀；第二，降低氣道高反應性，抑制肥大細胞內組胺釋放生物學效應；第三，鎂離子能激活細胞膜上的腺苷酸環化酶，從而穩定膜電位，抑制過敏物質的釋放；第四，硫酸鎂是抗炎因子；第五，硫酸鎂具有鎮靜作用，減輕焦慮，減少機體消耗，改善全身缺氧[5-6]。硫酸鎂可明顯改善哮喘急性發作重癥患兒的臨床癥狀及肺功能，降低住院率，以及具有調節免疫和炎癥因子水平的作用[8]。

羊禮榮等[9]報道硫酸鎂聯合β2受體激動劑治療兒童哮喘后，可明顯改善氣促、咳嗽及哮鳴音時間，顯著縮短患兒出院時間，PEF、FEV1等肺功能指標明顯提高。潘海峰等[10]研究普米克令舒霧化吸入聯合硫酸鎂靜脈注射治療后患兒喘息、咳嗽呼吸困難、哮鳴音消失時間均顯著縮短，PEF、FEV1/FVC顯著高于對照組。在中小劑量糖皮質激素的基礎上加不同劑量硫酸鎂治療重癥哮喘對患者的紫紺、呼吸困難、肺部哮鳴音有明顯改善，且大劑量組改善得更快更多，表明硫酸鎂可促進哮喘患兒臨床癥狀體征好轉和肺功能的改善。本研究發現120例重癥哮喘患兒在硫酸鎂聯合沙丁胺醇治療的觀察組總有效率高于單用沙丁胺醇治療的總有效率(P<0.05)。經硫酸鎂治療后，觀察組患兒的FEV1、FVC、FEV1/FVC、PEF均高于對照組(P<0.05)，說明硫酸鎂和沙丁胺醇聯用能改善肺功能，在緩解臨床癥狀方面具有較良好的臨床療效，可能與硫酸鎂松弛支氣管平滑肌，擴張支氣管，減輕氣道阻塞的作用有關。

哮喘是一種Th細胞亞群免疫失衡所致的變態反應性疾病，支氣管哮喘患兒可能與外周血Th1亞群功能低下及Th2亞群功能亢進有關(外周血Th1減少，Th2升高)，哮喘發病過程與Th1/Th2比例和功能失衡亦存在密切關系[11-12]。本研究發現治療后，觀察組Th1水平高于對照組，Th2水平低于對照組(P<0.05)，表明硫酸鎂聯合沙丁胺醇霧化吸入可有效改善Th1/Th2比例失衡，且作用優于單用沙丁胺醇霧化吸入。Th1/Th2水平失衡可導致體內炎性因子分泌紊亂，從而加重氣道炎癥，促進哮喘的發生發展，哮喘急性發作時血清中Th1相關細胞因子如IFN-γ釋放減少，而Th2細胞相關細胞因子如IL-13分泌增多[11]。IFN-γ具有較強的免疫調節作用，可促進細胞因子的產生和巨噬細胞活性，增強NK細胞殺傷活性，增強免疫應答，抑制IL-4、IL-13的產生，緩解氣道炎癥反應[12]。IL-13可通過激活嗜酸性粒細胞，提高IgE分泌水平，調節凋亡進程，誘導并維持氣道高反應及炎癥反應,而且抗IL-13單克隆抗體對重癥哮喘的控制作用呈現劑量依賴關系[13]。本研究顯示，觀察組患兒經硫酸鎂治療后血清IFN-γ水平高于對照組，IL-13及IgE水平則低于對照組(P<0.05)，提示硫酸鎂聯合沙丁胺醇在兒童哮喘重度急性發作的治療中增加IFN-γ的分泌但，降低IL-13分泌，可能通過使Th1/Th2趨于平衡狀態，從而糾正體內細胞因子紊亂，減少IgE的合成，有效緩解了臨床癥狀，達到治療哮喘的目的。

本研究中的患兒在硫酸鎂治療過程中均未出現嚴重不良反應，提示兩者藥物聯合應用并未增加不良反應的發生風險，靜脈注射25%硫酸鎂聯合沙丁胺醇在兒童重度哮喘急性發作患兒治療中具有較好的安全性。但是，本研究也存在一定的局限性，入組患兒均嚴格執行納入標準和排除標準，且因患兒年齡小，肺功能檢測依從性差等因素，因此入組樣本量小，且入組患兒年齡跨度大，未考慮不同年齡段患兒肺功能水平的差異，治療后期未進行進一步隨訪，缺乏后期肺功能檢測的資料，因此未來需要收集更多的病例，并納入更多的研究方法和評價指標予以觀測。

綜上所述，硫酸鎂靜脈注射聯合沙丁胺醇治療重度哮喘急性發作患兒可顯著改善肺功能，調節免疫功能，抑制炎癥反應，臨床療效優于單用沙丁胺醇，且安全性好，值得臨床推廣。