兒童支原體肺炎患者血清CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A變化及與疾病嚴重程度的關系

劉聰瑞,朱江偉,陳歡歡,李娟

(黃河三門峽醫院 新生兒科,河南 三門峽 472000)

支原體肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia,MPP)是由支原體感染引起的肺部炎癥,以氣道堵塞、肺部器質性病變為特征,并伴有咳嗽、發熱等癥狀,嚴重可引起缺氧和感染[1]。支原體感染好發于秋冬季節,發病率極高,易與其他病原體所致的呼吸道感染混淆,不易引起關注,嚴重威脅兒童生命健康,是造成低齡兒童死亡的重要原因之一[2]。研究表明,支原體肺炎通常發生炎癥反應,其中巨噬細胞釋放的趨化因子配體2(chemokine ligand-2, CCL-2)和白介素-6(interleukin-6,IL-6)與MPP發生有關[3]。肺表面活性物質相關蛋白A(pulmonary surfactant-associated protein A,SP-A)分布于肺泡表面,具有調節免疫、降低炎癥反應及維護肺泡換氣功能的作用,其與肺部炎癥密切相關[4]。轉化生長因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)參與趨化單核巨噬細胞,誘導合成并釋放IL-6等細胞因子,促進炎癥反應[5]。本研究分析肺泡灌洗液中趨化因子和血清中IL-6、TGF-β1、SP-A水平,探討其與兒童支原體肺炎所致肺損傷的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以2019年6月至2022年6月收治的100例兒童MPP患者為研究對象(MPP組),男53例,女47例,年齡5～16歲,平均(11.27±1.94)歲。依據《兒童肺炎支原體肺炎診療指南(2023年版)》[6]中MPP臨床和影像學表現,將其嚴重程度分為輕癥(62例)、重癥(38例)兩亞組。MPP輕癥組(62例):不符合重癥表現者,病程多在7～10 d,一般預后良好。MPP重癥組(38例,以下癥狀出現任意一項即可判定為重癥):發熱≥7 d或持續高熱(高于39 ℃)≥5 d;或出現喘息、氣促、呼吸困難、胸痛、咯血等之一;或出現肺外并發癥;或靜息狀態下,吸空氣時指脈氧飽和度≤93%;或C反應蛋白、乳酸脫氫酶、D-二聚體之一明顯升高者。(1)納入標準:①小兒肺炎診斷符合《兒童肺炎支原體肺炎診療指南(2023年版)》[6];②年齡為5～16歲,無肺部生理性缺陷;③入組前3個月未進行抗炎、抗免疫藥物治療。(2)排除標準:①肺炎合并細菌、病毒等感染;②哮喘、肺結核及過敏性疾病;③合并紅斑狼瘡等免疫系統疾病;④腫瘤及其他疾病。本研究由醫院倫理委員會批準且家屬同意。隨機選取同時間來院做健康體檢的100例兒童為健康組,男52例,女48例,年齡5～16歲,平均(10.67±1.44)歲。兩組年齡及性別比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 檢測方法

血清樣本采集:分別抽取兩組患兒5 mL靜脈血,離心取上清,置于-20 ℃保存。聯科生物ELISA試劑盒檢測CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平。

1.3 觀察指標

(1)比較MPP組和健康組兒童血清CCL2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平;(2)比較不同嚴重程度MPP患兒CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平;(3)Pearson分析CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A的檢測與MPP嚴重程度的相關性;(4)繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,分析CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A與MPP嚴重程度的診斷價值。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平

MPP組血清中CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平較健康組升高(P<0.05)。見表1。

表1 兩組CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平比較

2.2 不同嚴重程度MPP患兒CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平的比較

重癥組MPP患兒CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平高于輕癥組,差異有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 不同嚴重程度MPP患兒CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平的比較

2.3 CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A與MPP嚴重程度的相關性分析

相關性分析結果顯示,CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A與MPP嚴重程度呈正相關,相關系數分別是0.244、0.452、0.541、0.499,見表3。

表3 CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A與MPP嚴重程度的相關性分析

2.4 CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A及聯合檢測MPP的診斷價值

ROC曲線分析結果表明,CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A及聯合檢測的曲線下面積(area under the curve,AUC)值分別為0.679、0.782、0.796、0.811及0.940;特異度分別為72.58%、69.35%、77.42%、88.71%;敏感度分別為68.42%、78.95%、76.32%、68.42%、78.95%。聯合檢測AUC值最大。見表4。

表4 CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A及聯合檢測MPP的臨床價值

3 討論

支原體經呼吸道傳播,感染機體后,黏附于呼吸道上皮細胞,繁殖后產生大量毒素,引起細胞損傷,造成患兒肺炎,嚴重可危及生命,近些年感染人數逐年上升[7]。一旦感染且形成肺炎,患兒持續咳嗽咳痰,呼吸困難,甚至可造成兒童支氣管損傷、閉塞性支氣管炎、肺換氣功能受損等并發癥[8]。研究表明,免疫系統在MPP的發病機制中占據著重要作用,在感染發生后,支原體刺激機體免疫系統釋放大量炎癥介質,觸發體液免疫過程[9]。

趨化因子是機體分泌的一大類小分子蛋白,在白細胞活化和趨化中起突出作用,其中CCL-2也稱為單核細胞趨化蛋白1,是一種促炎趨化因子,誘導細胞釋放組胺,在炎癥、免疫等方面發揮著重要作用[10]。研究報道其在外周血中的水平與肺炎支原體感染等相關[11]。本研究中,CCL-2在MPP患兒血清中有較高的表達水平,且MPP重癥患者血清CCL-2水平高于輕癥患者,提示MPP觸發了炎癥反應,有大量CCL-2釋放。崔瑩瑩等[12]發現MPP患兒外周血CCL-2水平高于健康兒童,且在重癥組重水平更高,本研究結果與其類似。以上表明,CCL-2檢測可一定程度反映MPP患兒病情。

IL-6是一種多效應細胞因子,參與了免疫反應、炎癥反應、造血等過程,通過與核因子-κB之間協同作用或與其他細胞因子產生相互作用,在炎癥中起著重要的作用。研究發現,MPP可誘導機體產生細胞因子IL-6,通過與細胞表面的細胞因子受體結合,介導免疫反應和炎癥反應[13]。本研究中MPP組患兒血清中IL-6的水平較健康組升高,且隨著病情加重,IL-6的水平增加。張同強等[14]曾報道MPP患兒血清及支氣管肺泡灌洗液中IL-6水平高于非MPP組,且隨著病程的延長逐漸上升,本研究結果與其類似,提示IL-6可作為檢測MPP嚴重程度的標志物。

TGF-β1是一種具有多種功能的細胞因子,參與了細胞分化、增殖,凋亡及眾多信號通路,維持免疫耐受和體內平衡,對免疫細胞的發育和成熟至關重要[15]。其在全身表達,主要起免疫抑制的作用,以避免免疫細胞過度活躍對機體起保護作用。本研究中TGF-β1在MPP患兒血清中水平高于健康組,提示TGF-β1在炎癥反應中表達上調。張艷華等[16]曾報道TGF-β1在MPP患兒血清中表達水平高于非MPP患兒,本研究結果與其相似。隨著病情加重,重癥組TGF-β1的水平較輕癥組升高,提示TGF-β1的水平與疾病嚴重程度有關。

肺SP-A是由肺泡Ⅱ型上皮細胞和支氣管細胞合成的,主要分布于肺泡交界表面,參與炎癥、免疫反應,通過調整肺泡張力,幫助清除病灶部位的病原菌,對肺正常功能的維持十分重要,可作為肺部纖維化的早期診斷標志物[17]。通常情況下,血清中的SP-A被毛細血管-肺泡屏障阻隔,進入血循環較少,只有當發生肺部感染導致屏障破裂才會大量進入血液循環。有動物研究報道,肺部感染小鼠肺部組織出現炎癥,血清及支氣管肺泡灌洗液中SP-A較感染前上調[18]。本研究中,MPP患兒血清SP-A較對照組增加,與上述動物研究報道相似。隨著病情加重,SP-A水平進而再次增加,提示SP-A可作為早期診斷MPP的標志物。

相關性分析顯示MPP臨床分型與CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A呈正相關,提示其與MPP的嚴重程度有關。與此同時,ROC曲線結果提示,CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A四者聯合檢測時AUC高達0.940,優于單一標志物檢測的AUC值,提示聯合四者檢測對于小兒MPP診斷具有較高的臨床價值。

4 結論

兒童MPP血清中CCL-2、IL-6、TGF-β1、SP-A水平升高,并與MPP嚴重程度呈正相關,四者聯合檢測MPP嚴重程度的臨床價值高于單獨檢測。