川崎病急性期患兒血清Cav-1、sTNFR II/I比值與冠狀動(dòng)脈損傷的關(guān)系

馬思文，侯海洋，侯海維，殷齊輝，閆楚笛

(1.牡丹江市婦女兒童醫(yī)院兒科，黑龍江 牡丹江 157000；2.牡丹江市中醫(yī)醫(yī)院檢驗(yàn)科，黑龍江 牡丹江 157000)

川崎病是一種病因不明的急性自限性血管炎，急性發(fā)熱期炎癥反應(yīng)可特異性累及冠狀動(dòng)脈，導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈損傷(coronary artery lesions,CALs)，包括冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張、冠狀動(dòng)脈狹窄閉塞、冠狀動(dòng)脈瘤形成[1]。目前川崎病已成為兒童獲得性心血管疾病的病因之一，雖然靜脈注射丙種球蛋白(intravenous gamma globulin,IVIG)可顯著改善川崎病臨床癥狀、降低CALs發(fā)生率，但仍有10～15%的川崎病患兒存在IVIG抵抗，從而使CALs風(fēng)險(xiǎn)增加[2]。目前川崎病并發(fā)CALs的機(jī)制尚未完全明確，近年來對(duì)其病理生理學(xué)的研究主要集中在炎癥反應(yīng)方面[3]。陷窩蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)是一種膜內(nèi)在蛋白，可調(diào)控炎癥細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞之間信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活性，參與炎癥反應(yīng)[4]。已有研究報(bào)道，Cav-1在動(dòng)脈粥樣硬化、急性腦梗死、主動(dòng)脈移植外膜炎癥等血管疾病中扮演重要角色[5-7]，但其是否參與川崎病CALs的發(fā)生尚不明確。既往研究顯示，川崎病患兒急性發(fā)熱期腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)表達(dá)顯著上調(diào)，且與CALs發(fā)生相關(guān)[8]。可溶性腫瘤壞死因子受體(soluble tumor necrosis factor receptor,sTNFR)作為循環(huán)細(xì)胞因子受體，在病理狀態(tài)下可快速釋放并與TNF-α相互作用，參與疾病過程[9]。研究指出，血清中TNF-α與sTNFR II和sTNFR I水平具有良好相關(guān)性[10]，且TNF-α半衰期僅1h，而sTNFR半衰期為2～4h，因此sTNFR比TNF-α更穩(wěn)定，不會(huì)被循環(huán)快速清除。本研究通過分析川崎病急性期患兒血清Cav-1、sTNFR II/I比值變化，探討其與CALs的關(guān)系，以期為川崎病急性期患兒CALs的防治提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2016年1月至2019年12月我院收治的136例川崎病患兒，其中男童82例，女童54例。研究對(duì)象納入標(biāo)準(zhǔn)如下：①符合2017年美國心臟學(xué)會(huì)更新的川崎病相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]；②處于川崎病急性期：手足發(fā)紅、腫脹等癥狀[11]；③年齡<12歲；④病歷資料完整；⑤心臟彩超檢查完善；⑥初次就診，此前未接受相關(guān)治療；⑦發(fā)病至入院時(shí)間≤3d。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并先天性心肌病、心臟病者；②腫瘤患兒；③合并急慢性感染者；④合并其他心血管疾病者。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患兒監(jiān)護(hù)人知情同意研究。

1.2 資料收集

收集患兒的基礎(chǔ)資料和實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果，包括性別、年齡、發(fā)熱持續(xù)時(shí)間、川崎病類型(典型與非典型)[11]、IVIG治療延遲(病程時(shí)間≥10d使用IVIG治療)、IVIG抵抗等內(nèi)容。采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定患兒入院時(shí)血清C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、TNF-α、白介素-6(interleukin-6,IL-6)水平，試劑盒由武漢菲恩生物科技有限公司提供(貨號(hào)：EH0099、EH0302、EH0201)；采用希森美康Monitor-100全自動(dòng)血沉儀檢測(cè)紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)，使用貝克曼庫爾特LH 750全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀測(cè)定入院時(shí)血小板計(jì)數(shù)(platelet count,PLT)，使用儀器配套試劑盒。

采集患兒入院當(dāng)天靜脈血3mL，3 000rpm/min離心10min，-80℃保存至檢測(cè)，采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清Cav-1、sTNFR II、sTNFR I水平。Cav-1試劑盒由北京百奧萊博科技有限公司提供(貨號(hào)：ARB11734)；sTNFR II、sTNFR I試劑盒由無錫云萃生物科技有限公司提供(貨號(hào)：YRX105558H、YRX105559H)，并計(jì)算sTNFR II/I比值。

1.3 超聲心動(dòng)圖檢測(cè)

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組患兒基本情況和實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的比較

兩組患兒性別、年齡和川崎病類型的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。CALs組發(fā)熱持續(xù)時(shí)間≥10d、IVIG治療延遲、IVIG抵抗等癥狀(χ2值分別是9.867、7.045、5.848,P<0.05)以及CRP、ESR、TNF-α、IL-6、PLT指標(biāo)(Z值分別是2.346、2.543、2.290、2.612、2.432,P<0.05)均明顯高于NCALs組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，詳見表1。

表1 兩組患兒基本情況和實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的比較 [n(%),M(QU,QL)]

2.2 兩組患兒血清Cav-1、sTNFRII、sTNFRI、sTNFRII/I比值的比較

CALs組患兒的血清Cav-1、sTNFR II、sTNFR I、sTNFR II/I比值均明顯高于NCALs組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z值分別是2.968、4.056、4.308、2.697,P<0.05)，詳見表2。

2.3 兩組患兒冠脈內(nèi)徑校正Z值的比較

CALs組患兒的LMCA-Z校正、LAD-Z校正、RCA-Z校正值均明顯大于NCALs組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z/t值分別是2.257、1.977、2.552,P<0.05)，見表3。

表3 兩組患兒校正的冠脈內(nèi)徑Z值比較

2.4 CALs組血清Cav-1、sTNFRII/I比值與冠脈內(nèi)徑校正Z值的相關(guān)性

Spearman相關(guān)性分析顯示，CALs組血清Cav-1、sTNFR II/I比值與LMCA-Z校正(r值分別是0.462、0.536,P<0.05)、LAD-Z校正(r值分別是0.343、0.371,P<0.05)、RCA-Z校正(r值分別是0.387、0.488,P<0.05)均呈正相關(guān)，詳見表4。

表4 CALs組血清Cav-1、sTNFRII/I比值與冠脈內(nèi)徑校正Z值的相關(guān)性

2.5 川崎病急性期患兒合并CALs影響因素的多因素Logistic回歸分析

以是否發(fā)生CALs為因變量，以發(fā)熱持續(xù)時(shí)間、IVIG治療延遲、IVIG抵抗，CRP、TNF-α、IL-6、ESR、PLT、Cav-1、sTNFR II、sTNFR I、sTNFR II/I比值為自變量，進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示：發(fā)熱持續(xù)時(shí)間≥10d、IVIG治療延遲、ESR≥45mm/h、CRP≥40mg/L、Cav-1≥45ng/mL、sTNFR II/I比值≥4的川崎病急性期患兒合并CALs的風(fēng)險(xiǎn)較大(OR值分別是1.174、2.285、1.617、1.423、1.472、2.124，P<0.05)，見表5。

表5 影響川崎病急性期患兒合并CALs的多因素Logistic回歸分析

2.6 各指標(biāo)對(duì)川崎病急性期患兒合并CALs的預(yù)測(cè)價(jià)值

ROC曲線分析顯示，與單項(xiàng)指標(biāo)相比，Cav-1聯(lián)合 sTNFR II/I比值對(duì)川崎病急性期患兒合并CALs的預(yù)測(cè)價(jià)值最大(AUC=0.852)，其靈敏度和特異度分別為86.7%、84.6%，準(zhǔn)確度為85.3%，詳見表6和圖1。

圖1 各指標(biāo)預(yù)測(cè)川崎病急性期患兒合并CALs的ROC曲線Fig.1 ROC curve of all indexes for predicting complication of CALs in Kawasaki disease in acute stage of the children

表6 各指標(biāo)對(duì)川崎病急性期患兒合并CALs的預(yù)測(cè)價(jià)值分析

3 討論

3.1 炎癥與川崎病的關(guān)系

川崎病是一種急性、非特異性全身血管炎癥綜合征。研究表明，其病理過程以血管內(nèi)皮細(xì)胞的免疫激活和免疫血管炎為特征，主要累及小動(dòng)脈，尤其是冠狀動(dòng)脈，可導(dǎo)致CALs；長(zhǎng)期CALs可引起冠脈局部狹窄和心肌缺血，因而川崎病已成為發(fā)達(dá)國家兒童獲得性心臟病的首要病因[14]。雖然川崎病的發(fā)病機(jī)制尚不明確，但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為其由一種或多種病原體攜帶易感基因侵入機(jī)體激活異常炎癥反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致全身血管內(nèi)皮損傷和功能障礙所引起[3,15]。

3.2 Cav-1與川崎病的關(guān)系

胞膜窖是細(xì)胞膜上的凹陷微區(qū)域，Cav-1為胞膜窖上主要分泌蛋白，廣泛表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞，不僅在胞膜窖結(jié)構(gòu)和功能中發(fā)揮決定性作用，還能調(diào)控細(xì)胞因子產(chǎn)生和炎癥反應(yīng)介質(zhì)釋放[4]。研究報(bào)道，Cav-1能通過其二聚體結(jié)合環(huán)氧化酶-2、內(nèi)皮型一氧化氮合酶等信號(hào)分子，激活或抑制各種信號(hào)分子的活性，進(jìn)而影響相關(guān)受體活動(dòng)，調(diào)節(jié)炎癥[7]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，敲除Cav-1可通過脂多糖/白細(xì)胞分化抗原-14/Toll樣受體4/核因子-κB通路調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)[16]。既往也有研究表明，Cav-1參與了動(dòng)脈粥樣硬化、急性腦梗死、血管再狹窄等急慢性炎癥反應(yīng)性血管疾病的發(fā)生發(fā)展[5-7]。然而，Cav-1是否通過炎癥反應(yīng)參與川崎病CALs的發(fā)生尚未可知。本研究結(jié)果顯示，CALs組血清Cav-1水平明顯高于NCALs組，提示Cav-1可能參與了川崎病CALs發(fā)生過程。

以往臨床主要根據(jù)冠狀動(dòng)脈內(nèi)徑判斷CALs嚴(yán)重程度，但受患兒年齡影響，有一定局限性，因此近年來主要通過經(jīng)BSA校正的Z值來判斷CALs的嚴(yán)重程度[1]。本研究進(jìn)一步分析顯示，CALs組血清Cav-1水平與LMCA-Z校正、LAD-Z校正、RCA-Z校正呈正相關(guān)，且Cav-1是川崎病急性期患兒發(fā)生CALs的影響因素。這可能與川崎病兒童內(nèi)皮細(xì)胞受到刺激和損傷有關(guān)，內(nèi)皮細(xì)胞通過信號(hào)級(jí)聯(lián)將炎癥細(xì)胞招募至損傷部位[14]。研究表明，血管生成過程中，Cav-1能誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生成因子合成，參與血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和修復(fù)[17]。但也有大量研究顯示，血清中Cav-1表達(dá)上調(diào)會(huì)促進(jìn)并加重炎癥反應(yīng)，破壞內(nèi)膜屏障，導(dǎo)致冠脈病變[5-7]。基于以上研究和本研究結(jié)果，筆者推測(cè)CALs組血清Cav-1水平升高可能為代償性升高，以修復(fù)冠狀動(dòng)脈，但其具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

3.3 sTNFR與川崎病的關(guān)系

TNF-α是一種涉及系統(tǒng)性炎癥的細(xì)胞因子，可能在川崎病的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。研究發(fā)現(xiàn)TNF-α可上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶9表達(dá)導(dǎo)致血管壁彈性蛋白破裂，促進(jìn)動(dòng)脈瘤形成；阻斷或敲除TNF-α后，未能發(fā)現(xiàn)血管壁彈性蛋白破裂，由此推斷TNF-α可能參與了川崎病合并CALs[18]。近年來，抗TNF-α治療已成為了難治性川崎病的救治方法，TNF-α抑制劑依那西普、英夫利昔單抗治療川崎病可有效縮短發(fā)熱持續(xù)時(shí)間，降低CALs風(fēng)險(xiǎn)[19,20]。有研究報(bào)道，川崎病患兒血清TNF-α水平升高[8]；但另有研究報(bào)道，川崎病患兒血清TNF-α水平無顯著變化[21]，這可能與與TNF-α在循環(huán)中不穩(wěn)定有關(guān)。sTNFR能與TNF-α特異性結(jié)合調(diào)節(jié)TNF-α活性，當(dāng)sTNFR表達(dá)下調(diào)時(shí)TNF-α也會(huì)下調(diào)，且sTNFR在循環(huán)中非常穩(wěn)定[9]。本研究發(fā)現(xiàn)，CALs組血清TNF-α、sTNFR II、sTNFR I、sTNFR II/I比值顯著高于NCALs組，考慮與TNF-α和sTNFR可能均與炎癥有關(guān)；但多因素Logistic回歸分析顯示，TNF-α和sTNFR I、sTNFR II并不是CALs發(fā)生的影響因素，而sTNFRII/I比值是CALs發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，且sTNFR II/I比值與LMCA-Z、LAD-Z、RCA-Z呈正相關(guān)，提示檢測(cè)血清sTNFR比TNF-α更具優(yōu)勢(shì)，同時(shí)sTNFRII/I比值能更好地反映TNF-α在CALs中的作用。

3.4 各指標(biāo)預(yù)測(cè)川崎病急性期患兒合并CALs的價(jià)值

本研究結(jié)果還顯示，CRP、ESR為川崎病急性期患兒CALs發(fā)生的影響因素，這可能是由于CRP為急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，其在炎癥狀態(tài)下可迅速升高，同時(shí)隨著急性時(shí)相反應(yīng)物質(zhì)增多，可加快紅細(xì)胞下沉降速率，導(dǎo)致ESR升高[22]。此外，本研究發(fā)現(xiàn)發(fā)熱持續(xù)時(shí)間≥10d和IVIG治療延遲亦可影響川崎病急性期患兒CALs發(fā)生。發(fā)熱持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)說明患兒病情并未得到有效控制，IVIG治療延遲表示患兒采用IVIG治療的時(shí)間較晚，因此隨著病程延長(zhǎng)，CALs發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)逐漸升高。ROC曲線分析顯示，血清CRP、ESR、Cav-1、sTNFR II/I比值均能預(yù)測(cè)川崎病急性期合并CALs，但Cav-1聯(lián)合sTNFR II/I比值的AUC、靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度相對(duì)更高，提示Cav-1聯(lián)合sTNFR II/I的預(yù)測(cè)川崎病急性期合并CALs的價(jià)值更高。

綜上所述，川崎病急性期合并CALs患兒血清Cav-1、sTNFR II/I比值升高，且二者均為發(fā)生CALs的影響因素，可作為川崎病急性期合并CALs的輔助預(yù)測(cè)指標(biāo)。但本研究樣本量較小，且未分析IVIG治療前后血清Cav-1、sTNFR II/I比值變化，尚不能完全明確二者參與CALs的發(fā)生機(jī)制，有待未來進(jìn)一步研究。