重症毛细支气管炎患儿微量元素与免疫功能的相关性研究

廖传胜，柴万新，曾路菲，文丹静，苏少斌

毛细支气管炎是一种特殊类型的肺炎，病原体以呼吸道合胞病毒为主，多见于2岁以内的婴幼儿，尤以2～6个月婴儿多见，约有25%的患儿在其后不久反复发生喘息，最终演变为哮喘，而重症毛细支气管炎患儿易并发呼吸衰竭和心力衰竭[1]。微量元素如铁、锌、铜等是人体不可缺乏的、必需的微量元素，这些微量元素均为酶或激素类的组成成分，或与酶、激素相互作用，对人体生长发育、新陈代谢、免疫及内分泌等都具有十分重要的意义[2]。鉴于哮喘患儿存在微量元素缺乏和明显的免疫功能紊乱，本研究测定了68例重症毛细支气管炎患儿的微量元素、体液免疫及细胞免疫指标水平，以探讨微量元素与免疫功能的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2010年1月—2013年1月在南方医科大学附属何贤纪念医院和南方医科大学北滘医院儿科住院的重症毛细支气管炎患儿68例为观察组，其中男35例，女33例；年龄1～12个月，平均为10.3个月。重症毛细支气管炎的诊断标准：年龄1～12个月婴儿；喘息发作不超过3次；阵发性咳嗽、鼻扇及三凹征；喘憋症状明显；积分>3分(呼吸频率>60次/min；重度鼻扇或三凹征；血氧饱和度<92%；不用听诊器闻及喘息声，每项按1分计)；同时伴有面色苍白及紫绀、呼吸和心率增快、合并烦躁或精神萎靡[3]。纳入标准：(1)喘憋系第一次发作；(2)发病年龄为1～12个月；(3)喘憋症状及三凹征明显，或有呼吸功能不全或呼吸衰竭并发症：氧分压<50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)或血氧饱和度<92%，二氧化碳分压>50 mm Hg，或有呼吸性酸中毒；(4)有心力衰竭并发症：排除发热情况下，有面色苍白及紫绀，呼吸频率>60次/min，心率超过160次/min，伴烦躁或精神萎靡，肝脏增大右肋下超过3 cm。排除标准：(1)胎龄<32周，年龄<1个月或>12个月者；(2)有哮喘病史或系第二次喘憋者；(3)患有免疫缺陷疾病、慢性肺疾患、结核、先天性喉喘鸣者；(4)疑有异物吸入者。选取同期在儿童保健门诊体检的60例健康儿童作为健康对照组，其中男31例，女29例；年龄2～13个月，平均为10.6个月。两组性别、年龄间具有均衡性。两组研究对象的父母均被研究者告知该研究的目的和检测微量元素、免疫指标的方法，并取得了所有家长的知情同意，符合伦理学要求。

1.2 研究方法

1.2.1 微量元素的检测方法 以(70±5)%的医用乙醇彻底消毒取血部位，弃去第一滴血(避免污染)，准确吸取末梢血40 μl，置入微量元素专用稀释液立即充分混匀，当日测定或2～8 ℃冷藏第2天测定。采用北京博晖创新公司生产的BH-5100原子吸收光谱检测仪及配套试剂检测微量元素。

1.2.2 体液免疫和细胞免疫指标的检测方法 晨起空腹抽取静脉血2 ml，免疫球蛋白使用罗氏P模块全自动生化分析仪及其配套试剂以免疫比浊法检测；T淋巴细胞亚群使用武汉生物制品研究所提供的抗人T淋巴细胞单克隆抗体以APAAP单抗桥联酶标法检测。

2 结果

2.1 两组微量元素水平比较 观察组的血清铜、锌、铁、钙水平与健康对照组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；铅、镁水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05，见表1)。

2.2 两组体液免疫指标水平比较 观察组的IgA、IgG、C3水平与健康对照组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；IgM、C4水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05，见表2)。

2.3 两组细胞免疫指标水平比较 观察组的CD8水平、CD4/CD8与健康对照组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；CD3、CD4水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05，见表3)。

2.4 重症毛细支气管炎患儿微量元素与免疫功能的相关性 重症毛细支气管炎患儿的血清锌与IgA、IgG呈正相关(r值分别为0.85、0.98，P<0.05)；血清铁与IgA呈正相关(r=0.92，P<0.05)。

表1 观察组与健康对照组的微量元素水平比较

表2 观察组与健康对照组的体液免疫指标水平比较

Table3 Comparison of cellular immune indexes level between observation group and control group

组别例数CD3(%)CD4(%)CD8(%)CD4/CD8健康对照组6066.33±6.8634.17±5.4025.17±3.651.39±0.36观察组6865.50±10.3236.15±12.5920.10±2.502.22±0.47t值 0.16 0.89 3.30 3.70P值>0.05>0.05<0.05<0.05

3 讨论

重症毛细支气管炎主要表现为下呼吸道梗阻症状，仅见于2岁以下婴幼儿，发病高峰年龄为2～6个月，呼吸道合胞病毒是最常见的原因，其临床表现为严重的呼气性呼吸困难、咳嗽、发作性喘憋，易并发呼吸衰竭和心力衰竭，约30%的患儿可能发展为婴幼儿哮喘[4]，严重威胁着患儿的健康。微量元素在人体中含量极少，但作用却十分重大。锌、铁、铜、钙是人体必需的微量元素，是免疫功能的重要影响因素，其含量的改变可造成机体抵抗力下降，这几种元素与多种酶的组成和生理功能有关，机体中这些元素的缺乏可减弱免疫机制，降低免疫力，导致感染性疾病。研究表明，铜、锌、铁、钙水平低下与反复感染关系密切[5-6]。本研究结果显示，重症毛细支气管炎患儿的血清铜、锌、铁、钙水平低于健康儿童，提示重症毛细支气管炎患儿存在微量元素的缺乏，在治疗中需及时补充上述微量元素。

锌为人体必需微量元素，对免疫系统的发育和正常免疫功能的维持有重要作用，对特异性和非特异性免疫功能均有明显影响。研究表明，锌缺乏可增加儿童呼吸道感染、腹泻等感染性疾病的发生[2，6]。本研究结果显示，重症毛细支气管炎患儿的血清锌水平较健康儿童下降，提示重症毛细支气管炎患儿存在锌缺乏，这为补锌治疗毛细支气管炎提供了理论依据。

对于毛细支气管炎的发病机制，目前尚无定论。有研究认为是Ⅲ型变态反应，也有研究认为是I型甚至是Ⅳ型变态反应[7]。本研究结果显示，重症毛细支气管炎患儿的IgA、IgG、C3水平低于健康儿童。重症毛细支气管炎患儿IgA、IgG和补体C3水平均下降，考虑可能在炎性反应过程中IgA、IgG、C3参与抗原抗体反应，形成抗原抗体复合物，同时激活了补体，因此被大量消耗所致，故本研究支持其发病机制属于Ⅲ型变态反应；同时提示重症毛细支气管炎患儿存在体液免疫功能紊乱，这为补充免疫球蛋白治疗重症毛细支气管炎提供了理论依据。

Roe等[8]研究发现，呼吸道合胞病毒引起的毛细支气管炎急性感染期CD3+、CD4+辅助T细胞(TH)和CD3+、CD8+的细胞毒性T细胞(CTL)绝对值均与恢复期样本比较明显减少，结果显示在急性呼吸道合胞病毒感染期，CD4+的TH和CD8+的CTL被引导产生编程性细胞死亡，通过这种机制导致婴幼儿毛细支气管炎常伴一过性淋巴细胞减少。Roe等[8]选择的是毛细支气管炎患儿急性期和恢复期的比较分析，而本研究选择的是重症毛细支气管炎患儿与健康儿童的比较分析，因此两个研究结果不能直接进行比较。本研究结果显示，重症毛细支气管炎患儿的CD8水平低于健康儿童，CD4/CD8高于健康儿童。CD4/CD8升高和CD8淋巴细胞相对不足提示重症毛细支气管炎患儿存在T淋巴细胞亚群变化，有明显的细胞免疫功能紊乱。

锌、铁与体内绝大多数酶类活性有关，如胸腺激酶、DNA转移酶等均为含锌酶，细胞色素氧化酶、过氧化物酶、核苷酸还原酶等均属铁依赖酶。当机体缺铁、锌时，以上酶的活性降低，可使T、B淋巴细胞增殖及分化障碍，引起Thl和Th2功能失衡或缺陷，影响体液免疫功能特别是呼吸道黏膜的免疫功能，进而导致气道上皮细胞的损伤，增加了机体对重症毛细支气管炎的易患性[9-10]。本研究结果显示，重症毛细支气管炎患儿的血清锌与IgA、IgG呈正相关，血清铁与IgA呈正相关，提示其体液免疫功能低下与微量元素锌和铁的缺乏有关。因此，对重症毛细支气管炎患儿应注意检测血清微量元素的变化，通过纠正免疫异常，补充微量元素和免疫球蛋白，以提高机体的免疫功能和抗病毒能力，这对控制重症毛细支气管炎的发作具有较高的临床实用价值。

1 胡亚美，江载芳，诸福棠.实用儿科学[M].7版.北京：人民卫生出版社，2005：1199-1201.

2 谭春迎.反复呼吸道感染患儿与同龄健康小儿血液中5 种微量元素检测对照分析[J].中国中西医结合儿科学，2009，1(4)：341-342.

3 张晓荣，张晓英，张成，等.重症毛细支气管炎痰培养及定植菌耐药研究[J].南方医科大学学报，2010，30(6)：1469.

4 李瑾.甲基强的松龙联合静脉注射人免疫球蛋白治疗婴幼儿重症毛细支气管炎的疗效观察[J].现代实用医学，2011，23(10)：1175.

5 陈汶，卢亚陵，郑红，等.103例反复呼吸道感染的病因分析及临床意义[J].重庆医学，2008，37(7)：759-761.

6 李琳琳.儿童感染性疾病与微量元素关系的探讨[J].检验医学与临床，2009，6(21)：1850-1851.

7 孙清梅，冯铁娟，张雯，等.毛细支气管炎患儿血清免疫球蛋白测定及临床意义[J].中国优生与遗传杂志，2008，16(5)：125.

8 Roe MF，Bloxham DM，White DK，et al.Lymphocyte apoptosis in acute respiratory syneytial virus bronchiolitis[J].Clin Exp Immunol，2004，137(1)：139-145.

9 颜世铭.呼吸道感染与微量元素[J].广东微量元素科学，2008，15(1)：16.

10 张瑞珍.小儿反复呼吸道感染与微量元素锌铁钙缺乏的关系研究[J].实用心脑肺血管病杂志，2010，18(10)：1490.