支氣管哮喘患兒氣道重塑因子、維生素D水平 與肺功能的相關性分析

程 雪

（北大醫(yī)療魯中醫(yī)院兒科，山東淄博 255400）

兒童支氣管哮喘為臨床常見慢性炎癥性疾病，主要病理基礎為持續(xù)的氣道炎癥所致的呼吸道重塑，患兒多表現(xiàn)為病程較長、易反復發(fā)作、難以治愈，若臨床不及時進行治療，其病情將會逐漸加重，極易發(fā)展為不可逆性疾病[1]。因此，分析不同病情嚴重程度的支氣管哮喘患兒相關氣道重塑因子、肺功能等的變化對其臨床診治至關重要。基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）、骨橋蛋白（OPN）、轉化生長因子-β1（TGF-β1）均為臨床常見氣道重塑因子，既往研究發(fā)現(xiàn)以上指標水平升高可能導致支氣管哮喘患兒氣道結構重塑，加重氣道炎癥而引起氣道受阻、肺通氣功能下降等，使得患兒病情加重[2]；同時，維生素D（VD）具有較好的免疫調節(jié)作用，可參與到氣道炎癥的調節(jié)中[3]。但目前關于支氣管哮喘患兒氣道重塑因子、VD水平與肺功能的相關性尚未完全明確。故設立本研究，旨在進一步探討不同病情嚴重程度的支氣管哮喘患兒血清氣道重塑因子、VD水平、肺功能指標變化情況及其關系，為患兒的臨床檢查、診治提供參考，現(xiàn)報道 如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性選取2019年12月至2021年9月北大醫(yī)療魯中醫(yī)院收治的110例支氣管哮喘患兒的臨床資料，根據哮喘急性發(fā)作病情嚴重程度分級[4]將其分為輕度組（32例）、中度組（50例）、重度組（28例）；另取同期于北大醫(yī)療魯中醫(yī)院進行體檢的健康兒童作為對照組（40例）。對照組研究對象中男22例，女18例；年齡3～13歲，平均年齡（7.21±1.70）歲。輕度組患兒中男18例，女14例；年齡3～13歲，平均年齡（7.20±1.71）歲。中度組患兒中男29例，女21例；年齡3～13歲，平均年齡（7.16±1.68）歲。重度組患兒中男17例，女11例；年齡3～12歲，平均年齡（7.22±1.81）歲。各組患兒性別、年齡等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），具有可比性。本研究經北大醫(yī)療魯中醫(yī)院醫(yī)學研究倫理委員會批準。納入標準：①輕度組、中度組、重度組患兒符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南（2016年版）》[5]中關于支氣管哮喘的相關診斷標準者；②入院前3個月內無激素藥物、解痙平喘治療史者。排除標準：①伴其他呼吸系統(tǒng)疾病或因肺間質性疾病、肺炎等其他因素所致的喘息、咳嗽等癥狀者；②伴嚴重器質性疾病者；③近期有慢性病、炎癥性疾病病史、感染史者。

1.2 檢測方法 ①血清氣道重塑因子、VD：入組后24 h內采集所有研究對象的空腹靜脈血5 mL，離心處理（速度：3 000 r/min，時間：15 min）后取血清，置于-20 ℃保存?zhèn)溆?。采用酶?lián)免疫吸附試驗法檢測血清MMP-9、OPN、TGF-β1水平，試劑盒由武漢賽培生物科技有限公司提供；采用全自動化學發(fā)光儀（深圳市新產業(yè)生物醫(yī)學工程股份有限公司，型號：MAGLUMI 2000）檢測血清VD水平。②肺功能指標：入組后24 h內采用肺功能檢測儀（上海涵飛醫(yī)療器械有限公司，型號：S-980A I）檢測所有研究對象的25%用力呼氣流量（FEF25）、50%用力呼氣流量（FEF50）、75%用力呼氣流量 （FEF75）。

1.3 觀察指標 ①血清氣道重塑因子、VD。根據檢測結果記錄各組血清MMP-9、OPN、TGF-β1、VD水平。②肺功能指標。根據檢測結果記錄各組FEF25、FEF50、FEF75。③血清氣道重塑因子、VD與肺功能指標的相關性。采用Pearson相關性分析方法分析血清MMP-9、OPN、TGF-β1、VD與FEF25、FEF50、FEF75的相關性。

1.4 統(tǒng)計學分析 數(shù)據分析采用SPSS 21.0統(tǒng)計學軟件，計量資料采用（±s）表示，組間比較予以LSDt-檢驗，多組間比較F檢驗；相關性分析采用Pearson相關性分析法進行分析。以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各組患兒血清氣道重塑因子、VD比較 對照組、輕度組、中度組、重度組研究對象血清MMP-9、OPN、TGF-β1水平呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢；對照組、輕度組、中度組、重度組研究對象血清VD水平呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），見表1。

表1 各組患兒血清氣道重塑因子、VD比較（±s）

表1 各組患兒血清氣道重塑因子、VD比較（±s）

注：與對照組比較，aP＜0.05；與輕度組比較，bP＜0.05；與中度組比較，cP＜0.05。MMP-9：基質金屬蛋白酶-9；OPN：骨橋蛋白；TGF-β1：轉化生長因子-β1；VD：維生素D。

組別 例數(shù) MMP-9（μg/L） OPN（ng/L） TGF-β1（ng/L） VD（ng/L）對照組 40 84.39±8.90 968.46±89.22 279.11±28.63 29.41±5.53輕度組 32 97.08±13.79a 1 153.27±129.10a 307.34±35.25a 23.97±4.52a中度組 50 117.62±23.28ab 1 570.83±153.32ab 366.41±43.22ab 19.21±4.94ab重度組 28 147.81±30.26abc 1 760.21±172.18abc 393.38±46.87abc 15.79±4.89abc F值 60.171 248.727 64.677 50.099 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 各組患兒肺功能指標比較 對照組、輕度組、中度組、重度組研究對象FEF25、FEF50、FEF75呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），見表2。

表2 各組患者肺功能指標比較（L/s，±s）

表2 各組患者肺功能指標比較（L/s，±s）

注：與對照組比較，aP＜0.05；與輕度組比較，bP＜0.05；與中度組比較，cP＜0.05。FEF25：25%用力呼氣流量；FEF50：50%用力呼氣流量；FEF75：75%用力呼氣流量。

組別 例數(shù) FEF25 FEF50 FEF75對照組 40 4.02±0.93 2.92±0.49 1.47±0.29輕度組 32 2.71±0.92a 2.40±0.32a 1.20±0.27a中度組 50 2.20±0.75ab 1.81±0.31ab 0.92±0.20ab重度組 28 2.03±0.64abc 1.19±0.55abc 0.51±0.19abc F值 46.491 109.396 96.396 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 各組患者血清氣道重塑因子、VD與肺功能指標的相關性比較 血清MMP-9、OPN、TGF-β1水平與FEF25、FEF50、FEF75呈負相關，差異均有統(tǒng)計 學 意 義（r=-0.617、-0.597、-0.595；-0.681、 -0.667、-0.651；-0.682、-0.597、-0.582，均P＜ 0.05）；血清VD水平與FEF25、FEF50、FEF75呈正相關，差異均有統(tǒng)計學意義（r=0.571、0.602、0.613，均P＜0.05），見表3。

表3 各組患兒血清氣道重塑因子、VD與肺功能指標的相關性比較

3 討論

兒童為支氣管哮喘的高發(fā)人群，一旦病發(fā)可表現(xiàn)出明顯的氣喘、咳嗽、胸悶等呼吸道癥狀，有發(fā)病迅速、持續(xù)時間較長等特點，若不及時診治將可嚴重影響患兒生理、心理健康。支氣管哮喘患兒隨著病程的延長可出現(xiàn)不可逆性氣道狹窄和重塑，故而做好支氣管哮喘患兒的臨床監(jiān)測、診治工作具有十分重要的意義。支氣管哮喘患兒最重要的病理性改變?yōu)闅獾姥装Y和氣道重塑，其中，氣道重塑的重要誘因為細胞外基質降解及沉積失衡，而MMP-9、OPN、TGF-β1均可參與細胞外基質的合成與降解過程，可誘導或抑制氣道重塑；VD則可通過參與免疫調節(jié)而促進或抑制氣道炎癥[2,6]。

本研究結果顯示，對照組、輕度組、中度組、重度組研究對象血清MMP-9、OPN、TGF-β1水平呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢；對照組、輕度組、中度組、重度組研究對象血清VD水平呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，說明支氣管哮喘患兒隨著病情的加重，其血清氣道重塑因子水平逐漸升高、血清VD水平逐漸下降。分析原因可能為，MMP-9可通過降解氣道中的細胞外基質而減輕氣道重塑程度，但隨著患兒病情加重，MMP-9分泌過量，使得細胞外基質降解過多，容易加劇氣道炎癥反應而加重氣道重塑程度；OPN具有較好的組織修復功能，一旦氣道發(fā)生炎性損傷可使其血清水平升高而促進氣道組織重塑；TGF-β1則可通過促進氣道組織上皮細胞凋亡而加速氣道重塑，隨著患兒病情不斷加重，氣道炎性損傷擴大，氣道組織上皮細胞凋亡情況加重，可進一步導致血清TGF-β1水平升高[8]。此外，VD水平升高可增強兒童機體抵抗力，提高氣道對病原菌的免疫功能，隨著支氣管哮喘病情加重，小兒肺與機體的發(fā)育受限，容易影響機體免疫調節(jié)而導致血清VD水平下降，進一步加重氣道炎性 癥狀[9]。

FEF25、FEF50、FEF75為臨床評估小氣道肺功能的重要指標，其水平降低提示小氣道受損程度加重，支氣管哮喘病情較為嚴重。本研究結果顯示，對照組、輕度組、中度組、重度組研究對象FEF25、FEF50、FEF75呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，提示支氣管哮喘患兒隨著病情的加重，其肺功能指標逐漸下降。分析原因如下：隨著支氣管哮喘患兒病情逐漸加重，其外周支氣管痙攣情況加重，導致氣道逐漸變窄，使得肺通氣及通氣/血流比值下降，增加了氣道反應性差異。本研究還發(fā)現(xiàn)，血清MMP-9、OPN、TGF-β1水平與FEF25、FEF50、FEF75呈負相關，血清VD水平與FEF25、FEF50、FEF75呈正相關，進一步說明血清MMP-9、OPN、TGF-β1、VD水平在支氣管哮喘患兒病情進展中發(fā)揮著重要作用?？紤]原因可能為，支氣管哮喘患兒發(fā)病后可引發(fā)炎癥反應，損害氣道上皮細胞產生，導致上皮細胞纖維化，刺激氣道重塑因子MMP-9、OPN、TGF-β1分泌，進而參與氣道重塑、促進氣道炎癥的發(fā)展，不利于患兒肺功能的恢復；血清VD水平下降可導致機體免疫功能下降，加重氣道炎癥而促進病情進展，導致肺功能下降明顯。

綜上所述，支氣管哮喘患兒隨著病情的加重，其血清氣道重塑因子水平逐漸升高、血清VD水平與肺功能指標逐漸下降，且血清氣道重塑因子水平變化與肺功能呈負相關，血清VD水平變化與肺功能呈正相關，臨床可據此對患兒病情進行監(jiān)測與評估。但本研究仍存在一定不足，如樣本量較少，結果可能存在偏倚，臨床可擴大樣本量進行研究。