5岁以下喘息儿童血液中KL—6及PAI—1的变化及临床意义

郭彩云 张金凤 魏楚洪 姚龙燕 孙艳娜

[摘要]目的 探討5岁以下喘息儿童血液中KL-6及PAI-1的变化及临床意义。方法 选取2015年1月～ 2016年12月在我院诊断治疗的5岁以下有喘息症状的儿童198例纳入研究对象，根据API评分标准将患儿随机分为API（哮喘预测指数）阳性组（n=104），API阴性组（n=94）。两组患儿在第1～4 周布地奈德混悬液及博利康尼雾化吸入，第4周后仅使用孟鲁司特钠口服治疗，评估记录各组患儿治疗前，治疗后4周，8周，12周时各时间点哮喘症状评分，并检测血液中KL-6及PAI-1的表达水平。结果 API阴性组中，各时间点KL-6、PAI-1的比较，差异无统计学意义（P>0.05）；API阳性组随着治疗时间的延长KL-6及PAI-1的表达逐渐降低（P<0.05），且治疗前及治疗后4、8周KL-6及PAI-1的表达显著高于API阴性组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组治疗后12周的KL-6及PAI-1的表达水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）；两组患儿治疗前，哮喘症状评分的比较，差异无统计学意义（P>0.05）；治疗后4、8、12周哮喘症状评分显著下降，与治疗前比较，差异有统计学意义（P<0.05）；API阳性组治疗后4、8周哮喘症状评分显著低于API阴性组，差异有统计学意义（P<0.05），治疗后12周，两组哮喘症状评分的比较，差异无统计学意义（P>0.05）。结论 5岁以下喘息儿童血液中KL-6及PAI-1的表达呈动态变化，与哮喘症状评分有相关性。

[关键词]喘息；肺泡Ⅱ型上皮细胞表面抗原；纤溶酶原激活物抑制剂-1；儿童

[中图分类号] R725.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2018）4（a）-0095-04

Changes and clinical significance of KL-6 and PAI-1 in the blood of children with wheeze less than 5 years old

GUO Cai-yun ZHANG Jin-feng▲ WEI Chu-hong YAO Long-yan SUN Yan-na

Department of Pediatrics，Women and Children′s Affiliated Hospital of Guangdong Medical University in Guangdong Province，Foshan 528300，China

[Abstract]Objective To investigate the changes and clinical significance of KL-6 and Plasminogen activator inhibitor-1（PAI-1） in children with wheezing less than 5 years old.Methods A total of 198 children under 5 years of age with wheezing symptoms diagnosed and treated in our hospital from January 2015 to December 2016 were selected and randomly divided into API positive group （n=104）and API --negative group （n=94） according to API scoring criteria.Patients in the two groups were inhaled budesonide suspension and bricanyl at 1-4 weeks，and only treated with montelukast sodium orally at 4 weeks. the asthma symptom scores were recorded before treatment，4，8 and 12 weeks after treatment，and the expression levels of KL-6 and PAI-1 in blood were detected.Results There was no significant difference between KL-6 and PAI-1 in API negative group（P>0.05）.The expression of KL-6 and PAI-1 in API-positive group decreased with the treatment time（P<0.05），and the expression of KL-6 and PAI-1 in API-positive group was significantly higher than that in API-negative group（P<0.05）.There was no significant difference in KL-6 and PAI-1 expression between the two groups at 12 weeks after treatment（P>0.05）.There was no significant difference in asthma symptom score between the two groups before treatment（P>0.05）.The symptom scores of asthma decreased significantly at 4，8 and 12 weeks after treatment，the difference was statistically significant（P<0.05）. The scores of asthma symptoms in API positive group were significantly lower than those in API negative group at 4 and 8 weeks after treatment，the difference was statistically significant（P<0.05）； there was no significant difference in the scores of asthma symptoms between the two groups at 12 weeks after treatment（P>0.05）.Conclusion The expression of KL-6 and PAI-1 in the asthmatic children less than 5 years old is in a dynamic state and associates with the symptom score of asthma.

[Key words]Asthma；Alveolar type Ⅱ epithelial cell surface antigen；Plasminogen activator inhibitor-1；Children

喘息是小儿常见的疾病，2 岁以内的婴幼儿多见，以1～6个月的婴幼儿为著。随着我国经济发展，工业化和城镇化进程加快儿童哮喘患病率呈逐年上升趋势[1]。哮喘是一种遗传因素和环境因素相互作用导致的多基因遗传病[2-3]，气道慢性炎症是哮喘发病的核心机制，随着患儿年龄的增长气道发育完善及感染诱因的去除，由病毒感染或气道发育不良引起的喘息症状可不再出现，但哮喘患儿却曾反复发——作甚至延续至成年。由于幼儿肺功能检测实施困难，对哮喘的诊断造成一定的影响。如何有效鉴别5 岁以下儿童哮喘并予早期干预一直是当今热议的话题[4]。

哮喘预测指数（asthmapredictive index， API）是目前认为一种非常有用的预测婴幼儿哮喘的指标[5]。

近年来，小气道及肺组织病变在支气管哮喘中的重要作用逐渐得到了认识。其中， 已证实哮喘时存在肺泡Ⅱ型上皮细胞（typeⅡalveolar epithelialcell， ATⅡ） 结构和功能的改变[6]。目前作为与肺泡损伤直接相关的血清学指标的肺泡Ⅱ型上皮细胞表面抗原（Krebs Von den lungen-6，KL-6）， 已用于许多呼吸系统疾病的早期诊断和判断病情程度。但是，在支气管哮喘中KL-6的表达情况报道较少。是否通过检测血清和肺泡灌洗液中KL-6 的D 值，早期诊断和判断支气管哮喘的病情程度。

大多数研究者认为气道重塑是长期慢性炎症作用的结果，研究者从纤溶酶原激活抑制物-1（plasminogen activator inhibitor-1，PAI-1）基因敲除哮喘小鼠的肺组织的胶原沉积不到野生型小鼠的一半，意识到PAI-1 对哮喘的主要作用可能是加重细胞外基质沉积产生哮喘气道重塑[7]。

本研究拟通过对5岁以下喘息儿童按API 进行分组，检测患儿血液中KL-6及API-1的变化，探讨哮喘患儿发病的危险因素及预测因子，为5岁以下喘息儿童的早期诊治提供理论基础。

1 资料与方法

1.1一般資料

选取2015年1月～2016年12月在我院诊断治疗的5岁以下有喘息症状的儿童198例纳入研究对象，根据API评分标准将患儿随机分为API（哮喘预测指数）阳性组（n=104），API阴性组（n=94）。API 阳性组中，男58例，女46例；平均年龄（32±11）个月；阴性组中，男54例， 女40例；平均年龄（34±12）个月。两组患者的一般资料差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。纳入标准：8 h 未吸入短效支气管扩张剂；24 h 未用长效β2受体激动剂，茶碱类及激素类药物。排除标准：支气管肺发育不良、早产儿、胸廓畸形、心脏疾病及其他影响肺功能疾病的患儿。该研究通过本院伦理委员会批准，受试者均知情且同意。

1.2方法

两组患儿在喘息急性发作期（第1～4 周）采用相同常规治疗方法，包括选择合理抗生素、布地奈德混悬液及博利康尼雾化吸入、维持水、电解质平衡，同时辅以化痰、退热、给氧等综合治疗，第4周后仅使用孟鲁司特钠口服治疗，1次/天，1片/次（10 mg）。评估记录各组患儿治疗前，治疗后4周，8周，12周时哮喘症状评分，并检测血液中KL-6及PAI-1的表达水平。

1.3 观察指标以及判断标准

①两组患者各时间KL-6及 PAI-1水平表达。②血清中KL-6 及PAI-1测定：治疗前、治疗后4周、8周、12周，抽取患儿肘部采静脉血4 ml，留取血清置-70℃冰箱备用，以酶联免疫吸附实验（ELISA法）进行KL-6、 PAI-1的检测，试剂是上海实业科华生物技术有限公司提供，实验步骤严格按照试剂盒要求进行。

1.4哮喘日、夜间症状评分量表

哮喘日、夜间症状评分量表（表1）。

表1 哮喘日、夜间症状评分量表

1.4 统计学分析

采用统计学软件SPSS16.0分析数据，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，计数资料以率表示，采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患儿血液中 KL-6表达的比较

API阴性组中，各时间点的KL-6、PAI-1比较，差异无统计学意义（P>0.05）；API阳性组随着治疗时间的延长KL-6及PAI-1表达逐渐降低（P<0.05），且治疗前及治疗后4、8周KL-6及PAI-1的表达显著高于API阴性组，差异有统计学意义；两组治疗后12周的KL-6及PAI-1的表达水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）（表2）。

表2 两组患儿血液中 KL-6表达的比较（x±s，U/ml）

与API阴性组同时间比较，*P<0.05

2.2 两组患儿治疗前后各时间点哮喘症状评分的比较

两组患儿治疗前的哮喘症状评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）；治疗后4、8、12周哮喘症状评分显著下降，与治疗前比较，差异有统计学意义（P<0.05）；API阳性组治疗后4、8周哮喘症状评分显著低于API阴性组，差异有统计学意义（P<0.05），治疗后12周，两组哮喘症状评分的比较，差异无统计学意义（P>0.05）（表3）。

表3 两组患儿治疗前后各时间点哮喘症状评分的比较（x±s）

与同组治疗前比较，*P<0.05

3 讨论

API阳性的判断[8]有严格标准和宽松标准之分，符合1项主要指标或2项次要指标，严格指标为1 年内喘息发作≥ 4 次，宽松指标为1 年内喘息发作<3 次。生后3 年内反复喘息的儿童，如果符合以下1项主要指标或2 项次要指标，则为API阳性。主要指标包括父母有哮喘史及医生诊断的湿疹，次要指标包括医生诊断的变应性鼻炎、非感冒性喘息或外周血中嗜酸性粒细胞≥4%。

在学龄期约76%符合严格指标的喘息患儿发展为哮喘，约59%符合宽松指标的喘息患儿发展为哮喘，API 特异性达97%，被不同人群和RCT 研究采用。因此，临床将API 严格标准作为5岁以下儿童喘息是否发展为哮喘的预测工具。

哮喘气道慢性炎症的基础是多种炎性细胞在气道的募集和活化，嗜酸粒细胞通过释放细胞因子等炎症介质导致ATⅡ损伤。KL-6 作为ATⅡ损伤、增殖标记物，在哮喘小鼠的动物模型的研究中显示KL-6的表达与哮喘小鼠激发次数增加呈正相关[9] 。

本研究先显示喘息患儿API阳性组治疗前KL-6水平明显高于API阴性组。给予同样的治疗后4、8、12周API阳性组血液中KL-6水平较治疗前明显降低，而API阴性组变化不明显，在API阳性的喘息患儿中KL-6的表达水平与喘息的严重程度相关。KL-6 可能成为支气管哮喘的早期诊断和判断病情程度的指标， ATⅡ在哮喘气道慢性炎症的循环放大效应中可能起了重要的作用[10]。

大多数研究者认为气道重塑是长期慢性炎症作用的结果，气道重塑和气道炎症密不可分。哮喘的支气管平滑肌细胞在体外产生大量PAI-1， 抑制纤溶酶的分裂作用， 导致TGF-B1 释放减少， 在平滑肌细胞局部诱导平滑肌细胞合成胶原[11]。在疾病状态下，PAI-1促进新生血管的形成[12]，并与肥大细胞、嗜酸性粒细胞形成复杂的调节网络，从而参与气道重塑。Cho等[13]在体外实验证实哮喘患者肺组织中PAI-1 活性增强. 研究显示PAI-1 基因多态性导致血浆PAI-1 表达水平不同， 致使PAI-1 的生物学作用不同， 是哮喘气道重塑的直接影响因素。在哮喘动物模型中气道内给予小剂量PAI-1干扰RNA或PAI-1的抑制剂能明显减低哮喘的过敏原诱导的病理反应[14-18]。

API阳性组随着治疗时间的延长各时间点PAI-1及KL-6的表达逐渐降低，症状减轻，哮喘评分同时降低。分析PAI-1及KL-6的表达与哮喘的严重程度相关。

随着家居装饰的普遍化，儿童哮喘的患病率却也明显增加；预防早产、减少室内外污染、及时治疗变应性疾病及预防呼吸道感染是减少哮喘患病和预防哮喘发作的有效方法。及时准确的对哮喘患儿进行诊断和规范治疗尤为重要。通过敏感因子的监测，对哮喘的高危儿早期诊断及治疗，减轻反复喘息对患儿肺部炎症反应及呼吸道重构的发生，提高喘息儿童的生活质量。

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（收稿日期：2017-11-30 本文编辑：白 婧）