小兒肺炎支原體肺炎的CT影像學(xué)特征及相關(guān)細(xì)胞因子水平變化

夏昆，夏京坤，郝躍文

西安市兒童醫(yī)院影像科，陜西 西安 710002

兒童感染肺炎支原體時(shí)常會(huì)發(fā)生急性肺部炎癥，并轉(zhuǎn)化為支原體肺炎，隨著社會(huì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、環(huán)境污染，兒童肺炎支原體發(fā)病率不斷上升[1-2]。肺炎支原體肺炎感染患兒可出現(xiàn)類似反復(fù)感冒的臨床癥狀，通常伴咳嗽、咳嗽、發(fā)燒等癥狀，極易造成誤診，延誤診治不僅嚴(yán)重影響兒童正常生活，嚴(yán)重者甚至可發(fā)展為重癥肺炎[3]。對(duì)于肺炎支原體患兒，及時(shí)評(píng)估病情并制定相應(yīng)醫(yī)療干預(yù)措施是控制疾病進(jìn)展、促進(jìn)患兒恢復(fù)的關(guān)鍵。目前，肺炎支原體的發(fā)病機(jī)制研究指出，其發(fā)生與促炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子釋放引起的機(jī)體免疫調(diào)節(jié)功能失調(diào)密切相關(guān)，外周血T 細(xì)胞與輔助性T細(xì)胞動(dòng)態(tài)失衡可能參與疾病進(jìn)展[4-5]，但臨床相關(guān)具體報(bào)道較少。基于此，本研究將進(jìn)一步分析小兒肺炎支原體肺炎CT 影像學(xué)特征及相關(guān)細(xì)胞因子水平變化，旨在為臨床診斷、治療提供參考，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020 年4 月至2022 年4 月西安市兒童醫(yī)院收治的44 例支原體肺炎患兒作為觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均符合《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》[6]診斷標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)影像學(xué)確診。急性期判斷標(biāo)準(zhǔn)：發(fā)病10 d內(nèi)有支原體肺炎的癥狀和體征且經(jīng)抗生素治療無(wú)效，未經(jīng)激素和免疫抑制劑治療；恢復(fù)期判斷標(biāo)準(zhǔn)：退熱兩周以上，所有支原體肺炎臨床癥狀消失。(2)年齡1～9 歲；(3)患兒家屬均知情同意，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)存在其他感染性疾病者；(2)患有精神疾病，不能配合檢查者；(3)拒絕或未完成相關(guān)檢查者。選取同期在我院體檢的44 例健康兒童作為對(duì)照組。觀察組中男性24 例，女性20 例；年齡1～9 歲，平均(5.12±2.13)歲；病程1～15 d，平均(5.23±2.06)d，其中急性期20 例，恢復(fù)期24 例。根據(jù)患兒病情分為重癥組14例和輕癥組30例。對(duì)照組中男性26例，女性18例；年齡1～8 歲，平均(5.36±2.11)歲。兩組兒童的性別和年齡比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究符合《赫爾辛基宣言》原則。

1.2 CT 檢查 觀察組患兒于入院第2 天使用Philips BRⅠLANCE CT16 螺旋CT 進(jìn)行檢查，參數(shù)：電壓為120 kV，電流為220 mA，層厚5 mm，層距5 mm，矩陣512×512；掃描范圍：掃描從胸部到肺部底部，重點(diǎn)掃查肺間質(zhì)和膈肌區(qū)域；先常規(guī)平掃，然后高壓注射造影劑碘醇100 mL，等待15 s，繼續(xù)掃描，觀察可疑病灶部位特征及其周圍病變情況，包括實(shí)變影、結(jié)節(jié)影、胸腔積液、磨玻璃影、支氣管血管束變粗、小葉間隔增大、淋巴結(jié)增大等。

1.3 細(xì)胞因子檢測(cè) 支原體肺炎患兒急性期和恢復(fù)期于清晨采集外周靜脈血5 mL，體檢的健康兒童于體檢時(shí)采集外周靜脈血5 mL，4℃、2 500 r/min離心5 min，分離上層血清，并以80%保存在冰箱中備用。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELⅠSA)檢測(cè)MPP 患兒血清中γ干擾素(ⅠFN-γ)、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、白細(xì)胞介素-4(ⅠL-4)和白細(xì)胞介素-17(ⅠL-17)水平。試劑盒從美國(guó)研發(fā)部購(gòu)買，嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行操作，設(shè)置不同的標(biāo)準(zhǔn)，添加樣品，洗滌和溫浴，顯色和終止步驟。在全自動(dòng)ELⅠSA系統(tǒng)(美國(guó)Thermo Scientific)上測(cè)量492 nln處的吸光度OD后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)孔的OD計(jì)算樣品濃度(使用3個(gè)重復(fù)孔進(jìn)行測(cè)定)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，多組比較采用方差分析，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。以P＜0.05 表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 觀察組患兒的CT 影像學(xué)特征 44 例支原體肺炎患兒中40 例(90.91%)出現(xiàn)實(shí)變影，20 例(45.45%)出現(xiàn)支氣管血管束增粗，2 例(4.55%)出現(xiàn)結(jié)節(jié)影，且未見胸腔積液、小葉間隔增大和淋巴結(jié)增大，見圖1～圖4。

圖1 某患兒CT檢查結(jié)果Figure 1 CT examination results of a child

圖2 某患兒CT檢查結(jié)果Figure 2 CT examination results of a child

圖3 某患兒CT檢查結(jié)果Figure 3 CT examination results of a child

圖4 某患兒CT檢查結(jié)果Figure 4 CT examination results of a child

2.2 兩組兒童的細(xì)胞因子表達(dá)水平比較 觀察組急性期患兒的ⅠFN-γ、GM-CSF、ⅠL-17 水平明顯高于恢復(fù)期患兒和對(duì)照組，ⅠL-4水平明顯低于恢復(fù)期患兒和對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，觀察組恢復(fù)期患兒的ⅠFN-γ、GM-CSF、ⅠL-17 水平明顯高于對(duì)照組，ⅠL-4水平明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表1。

表1 兩組兒童細(xì)胞因子表達(dá)水平比較(±s，pg/mL)Table 1 Comparison of the expression levels of cytokines between the two groups(±s,pg/mL)

表1 兩組兒童細(xì)胞因子表達(dá)水平比較(±s，pg/mL)Table 1 Comparison of the expression levels of cytokines between the two groups(±s,pg/mL)

注：與對(duì)照組比較，aP＜0.05；與恢復(fù)期比較，bP＜0.05。Note:Compared with the control group,aP＜0.05;Compared with the recovery phase,bP＜0.05.

組別觀察組急性期恢復(fù)期對(duì)照組F值P值例數(shù)44ⅠFN-γ GM-CSF ⅠL-17ⅠL-4 44 2 690.32±889.18ab 2 355.80±752.38a 1 896.23±663.25 11.678 0.001 10 225.36±987.63ab 7 725.32±720.28a 6 002.12±574.70 326.237 0.001 357.14±88.78ab 320.69±79.30a 284.13±62.35 9.741 0.001 603.36±87.86ab 654.21±95.22a 703.21±101.23 12.180 0.001

2.3 不同嚴(yán)重程度支原體肺炎患兒細(xì)胞因子表達(dá)水平比較 重癥組患兒的ⅠFN-γ、GM-CSF 水平明顯高于輕癥組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，而兩組患兒的ⅠL-17、ⅠL-4 比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表2。

表2 重癥和輕癥支原體肺炎患兒的細(xì)胞因子表達(dá)水平比較(±s，pg/mL)Table 2 Comparison of cytokine expression levels between children with severe and mild Mycoplasma pneumonia(±s,pg/mL)

表2 重癥和輕癥支原體肺炎患兒的細(xì)胞因子表達(dá)水平比較(±s，pg/mL)Table 2 Comparison of cytokine expression levels between children with severe and mild Mycoplasma pneumonia(±s,pg/mL)

組別輕癥組重癥組t值P值例數(shù)30 14ⅠFN-γ 2 480.17±781.25 3 214.55±855.49 2.819 0.007 GM-CSF 9 050.23±622.78 11 326.78±1 013.25 9.191 0.001ⅠL-17 327.19±82.05 372.36±91.08 1.643 0.108ⅠL-4 601.25±85.17 610.39±88.22 0.328 0.745

3 討論

隨著社會(huì)的發(fā)展及環(huán)境污染的加劇，肺炎支原體發(fā)病率逐漸上升，本病高發(fā)于春秋冬交替之際，且因幼兒抵抗力相對(duì)較差，加之傳播的便利性，致使該疾病在幼兒中高發(fā)。研究指出，兒童在初次肺炎支原體感染后變會(huì)產(chǎn)生特異性抗體，但若在嬰兒期首次感染肺炎支原體，其產(chǎn)生的特異性抗體水平極低，且無(wú)明顯臨床癥狀；隨著年齡的增長(zhǎng)，感染肺炎支原體后體內(nèi)的特異性抗體也會(huì)增加，臨床癥狀也更加明顯[7]。往期診斷評(píng)估肺炎支原體感染主要依據(jù)X 線檢查結(jié)果、患者臨床癥狀和血液數(shù)據(jù)等綜合判定，但X 線檢查結(jié)果診斷性欠佳；且兒童早期肺炎支原體感染的主要臨床表現(xiàn)為頭痛、發(fā)熱、乏力、咳嗽、咳痰，與普通感冒有相似的臨床表現(xiàn)，臨床表現(xiàn)缺乏特異性，常規(guī)依據(jù)臨床癥狀鑒別易延誤診治[8]。研究指出CT 掃描圖像可以更準(zhǔn)確地檢查兒童的肺部影像，并可更精確地顯示異常病灶，清晰地呈現(xiàn)病灶及其周圍病生理改變。本研究結(jié)果顯示，44 例支原體肺炎患兒中，90.91%的患兒出現(xiàn)實(shí)變影，45.45%的患兒出現(xiàn)支氣管血管束增粗，4.55%的患兒出現(xiàn)結(jié)節(jié)影，且未見胸腔積液、小葉間隔增大和淋巴結(jié)增大，表明支氣管血管束增粗、實(shí)變影可作為支原體肺炎患兒的重要CT特征。

肺炎支原體發(fā)病機(jī)制集中在免疫損傷理論上，該理論被認(rèn)為是肺炎支原體的主要病理基礎(chǔ)。機(jī)體內(nèi)環(huán)境平衡是通過促炎和抗炎因子的相互作用實(shí)現(xiàn)的，炎癥或抗炎因子的過度表達(dá)可導(dǎo)致體內(nèi)內(nèi)環(huán)境平衡失衡，導(dǎo)致疾病發(fā)展。其中，炎性因子占據(jù)重要角色。ⅠFN-γ激活巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞可清除病原體，提高NK細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的抗感染能力，表明ⅠFN-γ在炎癥損傷的免疫反應(yīng)中起著重要的保護(hù)作用。本研究結(jié)果表明，ⅠFN-γ在兒童發(fā)病機(jī)制中起保護(hù)作用，可能是因?yàn)槠涓咚娇梢钥刂蒲装Y損傷期間的適應(yīng)性和先天性免疫反應(yīng)。何保瑞等[9]研究發(fā)現(xiàn)ⅠFN-γ干擾素γ水平在肺炎支原體患兒中存在不同程度的升高，在急性期時(shí)升高明顯，而本研也證實(shí)了這一觀點(diǎn)。此可見，ⅠFN-γ在肺炎支原體感染過程中發(fā)揮了重要作用，且與病情程度有關(guān)，是具有保護(hù)性的細(xì)胞因子。GM-CSF 是受損內(nèi)皮細(xì)胞釋放炎癥反應(yīng)的敏感標(biāo)志物，促進(jìn)造血祖細(xì)胞向單核細(xì)胞分化，并具有維持單核細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和分化的能力。肺炎支原體患兒GM-CSF水平升高，且重癥組患兒GM-CSF水平高于輕癥組，提示GM-CSF 參與支原體肺炎發(fā)病機(jī)制，且與病情輕重有關(guān)，分析原因可能與兒童體內(nèi)T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞比例的不平衡或兒童體內(nèi)淋巴細(xì)胞處于激活狀態(tài)有關(guān)[10]。ⅠL-4可以減輕肺炎支原體引起的炎癥反應(yīng)，促進(jìn)機(jī)體清除抗原。基于目前的結(jié)果，作者推測(cè)支原體肺炎患兒ⅠL-4水平的降低可能與肺炎支原體感染后Thl 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)增強(qiáng)和Th2 細(xì)胞免疫反應(yīng)的抑制有關(guān)，類似于朱麗臻等[l1]的研究結(jié)果。ⅠL-17是一種新發(fā)現(xiàn)的由Thl7細(xì)胞亞群分泌的細(xì)胞因子，在感染性疾病中發(fā)揮重要作用，包括調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的釋放和促進(jìn)炎癥反應(yīng)。目前的結(jié)果表明，ⅠL-17與肺炎支原體的致病過程有關(guān)，這與李煥敏等[12]研究結(jié)果相似。但重癥和輕癥支原體肺炎患兒ⅠL-4、ⅠL-17 水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，分析其原因，可能與本研究納入的樣本量較少有關(guān)，未來(lái)將擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步分析。

綜上所述，CT影像學(xué)能準(zhǔn)確評(píng)估支原體肺炎感染患兒病灶特征，可對(duì)肺炎做出準(zhǔn)確診斷，且ⅠFN-γ、GM-CSF、ⅠL-17、ⅠL-4參與了支原體肺炎的發(fā)病過程，其水平高低與病情嚴(yán)重程度有關(guān)，臨床可監(jiān)測(cè)其水平，為治療提供參考。