血清鐵蛋白和血管內皮生長因子在社區獲得性肺炎伴喘息患兒中的水平及意義

楊佩華,姚 倩△,楊 磊

1.西北婦女兒童醫院醫學檢驗中心,陜西西安 710061;2.陜西省咸陽市中心醫院生殖醫學科,陜西咸陽 712000

社區獲得性肺炎(CAP)是臨床常見的呼吸系統疾病。小兒自身抵抗病原體的能力較弱,成為CAP主要發病群體,同時CAP也是導致5歲以下兒童死亡的主要原因[1]。喘息是肺炎常見癥狀,肺炎患兒中約22%會出現喘息[2],發生喘息不僅影響患兒生活質量,甚至會進展為哮喘[3]。了解CAP伴喘息的發生機制,對于疾病的早期防治和預后改善具有重要的臨床意義。血清鐵蛋白(SF)是生物體內主要儲鐵蛋白,同時可作為急性時相反應蛋白高表達于感染性疾病、腫瘤及血液系統疾病中[4]。血管內皮生長因子(VEGF)是目前所了解到的血管通透作用最強的細胞因子,可增加血管通透性,使細胞因子更容易進入血液循環,導致或增強機體炎癥反應[5]。以往研究證實,SF和血清VEGF水平可反映肺炎的嚴重程度[6-7],但關于二者與CAP伴喘息診治效果相關性的研究較為少見。本研究就SF和VEGF在CAP伴喘息患兒中的水平及其與患兒肺功能的相關性進行分析,現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2019年4月至2022年4月在西北婦女兒童醫院接受治療的240例CAP患兒為研究對象。納入標準:符合CAP相關診斷標準[8];年齡1～12歲;首次發病;非過敏體質;無凝血系統或免疫系統疾病。排除標準:合并其他部位感染;具有慢性呼吸系統疾病或具有哮喘病史;先天性呼吸系統發育不良;近半年之內接受過大型外科手術治療。依據是否出現喘息癥狀分為喘息組(120例)和非喘息組(120例)。同時收集120例健康體檢兒童為對照組。對照組納入標準:無慢性咳嗽病史、哮喘病史;無過敏史和無凝血系統疾病。對照組中男65例,女55例;年齡1～10歲,平均(4.93±1.61)歲。非喘息組中男68例,女52例;年齡1～11歲,平均(4.78±1.57)歲;肺炎病程2～10 d,平均(5.78±1.67)d。喘息組中男64例,女56例;年齡1～10歲,平均(4.71±1.55)歲;肺炎病程2～10 d,平均(5.52±1.72)d。3組性別、年齡比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。喘息組和非喘息組肺炎病程比較,差異無統計學意義(P>0.05)。入組受檢兒童家屬均簽署知情同意書,且本研究經過西北婦女兒童醫院醫學倫理委員會審核批準。

1.2儀器與試劑 長春賽諾邁德全自動生化分析儀9050;SF酶聯免疫吸附測定試劑盒,購于上海莼試生物技術有限公司(批號:CS-6302E);VEGF酶聯免疫吸附測定試劑盒,購于上海潤裕生物科技有限公司(批號:20190603);AS-507便攜式肺功能檢測儀。

1.3方法

1.3.1血清指標測定 受檢兒童入組后負壓抽吸空腹狀態下靜脈血3 mL,加入不含熱源和內毒素的離心管中,3 000 r/min離心10 min,留取上清液,-80 ℃保存備用。嚴格按照SF和VEGF試劑盒說明書,設置空白對照、標準樣和待測樣孔,對SF和VEGF水平進行測定,待底物顯色后,450 nm處測定各孔吸光度(A)值,依據標準曲線計算SF和VEGF水平。測定過程中室內及陰陽對照組均在控。

1.3.2肺功能測定 采用肺功能檢測儀測定受試兒童靜息狀態下肺功能,包括第1秒用力呼氣末容積占預計值百分比(FEV1pred)和殘氣量占預計值百分比(RVpred)。所有檢查均由同一組具有豐富經驗的技師完成。

2 結 果

2.13組SF和血清VEGF水平比較 3組間SF和VEGF水平比較,差異均有統計學意義(P<0.001)。喘息組SF和VEGF水平明顯高于非喘息組和對照組(P<0.001),非喘息組SF和VEGF水平明顯高于對照組(P<0.001)。見表1。

表1 3組SF和血清VEGF水平比較

2.23組肺功能比較 3組血清FEV1pred和RVpred比較,差異均有統計學意義(P<0.001)。喘息組FEV1pred明顯低于非喘息組和對照組(P<0.001),RVpred明顯高于非喘息組和對照組(P<0.001);非喘息組FEV1pred明顯低于對照組(P<0.001),RVpred明顯高于對照組(P<0.001)。見表2。

表2 3組肺功能比較

2.3CAP患兒SF、血清VEGF水平與肺功能的相關性 Pearson相關分析顯示,CAP患兒SF、血清VEGF水平與FEV1pred明顯呈負相關(r=-0.412、-0.353,P<0.001),SF、VEGF水平與RVpred明顯呈正相關(r=0.375、0.418,P<0.001)。見圖1。

注:A表示SF水平與FEV1pred的相關性;B表示血清VEGF水平與FEV1pred的相關性;C表示SF水平與RVpred的相關性;D表示血清VEGF水平與RVpred的相關性。圖1 CAP患兒SF、血清VEGF水平與肺功能的相關性

2.4SF、血清VEGF水平診斷CAP伴發喘息的價值 ROC曲線分析顯示,SF、血清VEGF聯合檢測診斷CAP伴發喘息的AUC為0.891(95%CI:0.848～0.934),高于SF、VEGF單項檢測的AUC(Z=2.231、1.982,P<0.05)。見表3和圖2。

圖2 SF、血清VEGF水平診斷CAP伴發喘息的ROC曲線

表3 SF、血清VEGF水平診斷CAP伴發喘息的效能

3 討 論

部分CAP患兒在感染病原體后可能會出現喘息病癥,若處理不及時可能會進展為哮喘,影響患兒的遠期生活質量[9]。了解CAP患兒哮喘的發病機制,并及早給予預防干預,有助于改善CAP患兒預后。但目前關于哮喘發病機制尚未完全明確,更多學者認為細胞因子表達失衡在喘息及哮喘發病中可能扮演重要角色[10-11]。

SF不僅在血液系統疾病中異常升高,還在急性胃腸炎、急性胰腺炎、肺炎、慢性支氣管炎、泌尿系統感染等多種炎癥性疾病患者中水平異常,是重要的炎癥指標[12]。機體遭受急性感染時,吞噬細胞會合成釋放內源性白細胞介質,促使鋅、鐵等微量元素向肝臟轉移,刺激肝臟合成釋放C反應蛋白、SF等急性時相反應蛋白。戴永利等[13]研究顯示,重癥CAP患兒SF水平明顯高于健康兒童,與患兒病情嚴重程度密切相關,SF水平升高會延長患兒入住重癥監護室的時間和總住院時間,增加患兒氣管插管和病死的風險。陳巧琳等[6]研究顯示SF水平與CAP患兒病情嚴重程度相關。這與本研究CAP患兒SF水平均明顯高于對照組的結果一致,且與患兒FEV1pred呈負相關,與RVpred呈正相關。這提示,SF與CAP的發生、發展存在相關性,可成為判斷病情進展的潛在指標。同時,韓英俊等[14]研究指出,SF可能參與哮喘的發生,支氣管哮喘患兒SF水平明顯高于對照組。本研究中喘息組患兒SF水平明顯高于非喘息組,對CAP患兒伴發喘息具有一定的診斷價值,AUC為0.823(95%CI:0.769～0.877),提示SF與CAP患兒發生喘息有關。分析其原因,SF作為急性時相反應蛋白,在病原體持續侵襲患兒肺部組織時異常表達,刺激機體炎癥介質釋放,加重肺部炎癥反應,刺激纖維細胞增殖、活化,參與氣道重塑,從而導致喘息出現。

VEGF又稱血管通透因子,廣泛分布于心、腦、脾肝等組織及細胞中,是調節血管通透性及血管生成的重要糖蛋白因子。馮正航等[15]在老年CAP患者研究中發現,重癥CAP患者血清VEGF水平明顯高于對照組,且始終與患者急性生理和慢性健康狀況評價Ⅱ(APACHEⅡ)評分呈正相關,對老年重癥CAP診斷具有較高靈敏度,但特異度較低。本研究CAP患兒血清VEGF水平明顯高于對照組,且與患兒FEV1pred呈負相關,與RVpred呈正相關,提示,CAP患兒體內存在明顯VEGF異常表達。研究發現,哮喘急性發作時會出現VEGF水平上調[16],其升高可促進呼吸道黏膜血管數目增多,導致呼吸道壁增厚;VEGF表達增強還與炎癥反應細胞聚集、氣流受阻、支氣管纖維化、呼吸道重塑和氣道高反應性等密切相關[17-18]。賀豐等[19]在肺炎支原體肺炎伴喘息患兒研究中發現,伴喘息的肺炎患兒體內VEGF水平明顯高于健康兒童。這與本研究結果相似,喘息組患兒血清VEGF水平明顯高于非喘息組和對照組,對CAP患兒伴發喘息同樣具有一定的診斷價值,AUC為0.826(95%CI:0.775～0.878),提示VEGF表達與CAP患兒喘息病癥發生有關。分析其原因:高表達的VEGF與其受體結合后,會導致肺黏膜血管通透性增強和血管數量增多,引起局部水腫;同時可導致諸如白細胞介素、SF等炎癥介質及炎癥細胞等大分子物質滲出至呼吸道血管外間隙,加重呼吸道炎癥反應,造成呼吸道上皮組織纖維化、氣道壁增厚、黏膜水腫,氣道管腔縮小,最終導致發生喘息,并進展為哮喘[20]。本研究ROC曲線分析顯示,SF與VEGF聯合檢測對于CAP患兒伴發喘息有一定的診斷價值,AUC為0.891(95%CI:0.848～0.934),可被臨床工作者應用至患兒病情判斷及預后改善指導中。

綜上所述,SF、血清VEGF水平在CAP伴喘息患兒中明顯升高,其水平與患兒肺功能相關,對發生喘息具有一定的診斷價值,且二者聯合檢測更有助于診斷CAP患兒伴發喘息。