许涛,钱炜,胡静,鞠樑,李红,陈静华
(无锡市儿童医院,江苏无锡214000)
川崎病好发于6个月~5岁的儿童,是一种自限性、系统性血管炎,主要累及中小动脉,尤其是冠状动脉,可引起冠状动脉扩张甚至冠状动脉瘤,目前其发病机制尚未明确。研究发现,川崎病患者存在严重的血管内皮损伤和功能障碍,可能在川崎病的发病及冠状动脉损害过程中发挥重要作用[1]。线粒体偶联因子6(CF-6)是线粒体ATP合酶的组成成分,主要存在于心肌细胞和血管内皮细胞中,其中血管内皮细胞是循环中CF-6的主要来源,当人体发生血管内皮细胞功能障碍时,CF-6可大量释放入血并发挥其临床效应[2]。因此,CF-6可能参与了川崎病的发生、发展过程,但目前鲜有报道。本研究观察了川崎病患儿血清CF-6水平变化,并探讨其对患儿治疗效果的预测价值。现报告如下。
1.1 临床资料 选择2018年1~12月无锡市儿童医院收治的川崎病患儿150例作为观察组,男88例、女62例,年龄(2.32±2.05)岁,体质量(13.40±6.87)kg。纳入标准:①符合2017年美国AHA提出的修订版川崎病诊断标准[3];②初次发病,并于发病10 d内接受初次治疗。排除标准:①合并猩红热、传染性单核细胞增多症、渗出性多形性红斑、麻疹等需与川崎病鉴别的发热出疹性疾病;②复发川崎病、川崎病休克综合征;③合并病毒性心肌炎、先天性心脏病、心肌病、高血压、过敏性紫癜、多发性大动脉炎等可能影响血清CF-6水平的疾病;④合并血液系统恶性肿瘤、结缔组织病等需长期使用糖皮质激素、免疫抑制剂、解热镇痛抗炎药的疾病。选择同期儿保科体检健康儿童30例作为对照组,男18例、女12例,年龄(2.18±1.90)岁,体质量(12.92±6.28)kg。两组性别构成比、年龄、体质量等均具有可比性。本研究通过无锡市儿童医院伦理委员会审核,入组儿童监护人均签署知情同意书。
1.2 治疗方法 观察组发病10 d内接受初次治疗,方案为单次静脉滴注免疫球蛋白(IVIG)2 g/kg,同时口服阿司匹林30~50 mg/(kg·d),3次/d,至IVIG静脉滴注后48 h。首次治疗48 h后评价疗效,分为IVIG治疗有效和IVIG无反应。IVIG治疗有效评价标准:患儿首次治疗后48 h内体温恢复正常,临床症状缓解,C-反应蛋白等炎症指标降低,心脏彩超冠脉内径Z值≤2。IVIG无反应评价标准:患儿首次治疗后48 h体温仍高于38 ℃,或给药2~7 d内(最多2周)再次发热,并至少有1项临床表现符合川崎病诊断标准。IVIG无反应者确诊后接受再次治疗,治疗方案为再次静脉滴注IVIG 2 g/kg及甲泼尼龙琥珀酸钠2 mg/(kg·d),热退后改为泼尼松序贯减量口服,糖皮质激素总疗程2~4周。
1.3 血清CF-6水平检测 采用ELISA法。观察组分别在治疗前及首次治疗后48 h、1个月,IVIG无反应者再次治疗后48 h,对照组入院体检时,抽取外周静脉血3 mL。4 ℃条件下2 000 r/min离心10 min,收集血清后-80 ℃冰箱保存备用。采用CF-6酶联免疫分析试剂盒检测血清CF-6水平,严格按照试剂盒说明书进行操作,每样本设两复孔,取平均值。
2.1 两组血清CF-6水平比较 观察组治疗前血清CF-6水平为(240.55±93.64)pg/mL、对照组为(66.67±26.76)pg/mL,两组比较P<0.05。观察组中IVIG治疗有效者123例,IVIG无反应者27例。观察组IVIG治疗有效者治疗前及首次治疗后48 h、1个月血清CF-6水平分别为(219.69±81.6)、(94.60±44.01)、(67.65±27.28)pg/mL,IVIG无反应者治疗前、首次治疗后48 h、再次治疗后48 h、首次治疗后1个月血清CF-6水平分别为(336.59±86.57)、(304.77±108.87)、(121.56±61.55)、(83.78±52.36)pg/mL。观察组IVIG无反应者治疗前、首次治疗后48 h血清CF-6水平均高于IVIG治疗有效者同时间点和对照组,IVIG治疗有效者治疗前、首次治疗后48 h血清CF-6水平均高于对照组(P均<0.05);观察组IVIG无反应者再次治疗后48 h血清CF-6水平高于IVIG治疗有效者首次治疗后48 h(P<0.05);观察组IVIG治疗有效者和IVIG无反应者首次治疗后1个月血清CF-6水平与对照组比较P均>0.05。
2.2 血清CF-6诊断IVIG无反应型川崎病的ROC曲线分析结果 血清CF-6诊断IVIG无反应型川崎病的ROC曲线下面积为0.839,标准误为0.046,95%CI:0.749~0.930。血清CF-6诊断IVIG无反应型川崎病的cut off值为270.7 pg/mL,敏感度为85.2%,特异度为75.2%。
川崎病自1967年首次由Tomisaku Kawasaki提出以来,其病因及发病机制一直未研究明确,血管内皮细胞损伤和功能障碍一直被认为在川崎病的发生、发展中具有重要作用。最近研究发现,川崎病患者发病早期即存在血管内皮细胞稳态失衡[4]。一项对川崎病死亡病例的早期病理研究显示,在川崎病发病最初的1~2周,冠状动脉血管内皮细胞即出现凋亡、坏死,并有大量中性粒细胞等炎症细胞浸润;功能失调的血管内皮细胞及炎症细胞可释放一氧化氮(NO)、基质金属蛋白酶9、高迁移率族蛋白B1等,使冠状动脉出现病理性扩张甚至冠状动脉瘤[5]。有研究发现,川崎病合并冠状动脉瘤的患儿往往持续存在内皮细胞功能障碍[6]。
CF-6是目前已发现的人体内惟一的内源性前列环素合成抑制因子,是线粒体ATP合酶的亚单位,主要参与能量转运过程[7]。CF-6存在于体内多种组织中,以心肌组织及血管内皮细胞中含量最丰富,而循环中的CF-6主要来源于血管内皮细胞。研究表明,CF-6与慢性心力衰竭、高血压、冠心病、糖尿病等疾病的发生、发展密切相关[2,8,9]。CF-6的生成与释放由NF-κB通路调控,TNF-α等炎性因子可通过激活NF-κB通路而促进CF-6的生成和释放,而内皮细胞缺氧、受损、坏死及凋亡等均可导致CF-6释放入血[10]。CF-6的生物学效应主要有以下几点:①诱导细胞内酸中毒,一方面CF-6通过抑制细胞质内磷脂酶A2的活性,使花生四烯酸释放减少,从而抑制前列腺素I2(PGI2)生成,损害血管舒张功能[10];另一方面CF-6可通过HIF-1α和c-SRC途径降低趋化因子受体4(CXCR4)表达,促进内皮细胞凋亡和炎症反应[11]。②CF-6可以增加内源性一氧化氮合酶(NOS)抑制剂即非对称性二甲基精氨酸(ADMA)的合成,降低NOS活性,从而抑制NO合成[10]。③CF-6可以增加血管内皮细胞内致动脉粥样硬化分子基因的表达[12]。因此,我们猜测CF-6可能在川崎病的发生、发展中发挥重要作用。
本研究结果显示,观察组治疗前血清CF-6水平明显高于对照组,提示在川崎病发病过程中,大量炎症因子如TNF-α释放、内皮细胞功能障碍等均可明显增加CF-6释放入血。由此,我们根据CF-6的生物学效应推测其在川崎病发病中的作用:①CF-6作为内皮细胞损伤的标志性分子,通过诱导细胞内酸中毒,抑制PGI2及CXCR4表达,从而促进血管内皮细胞凋亡和炎症反应,最终损害血管内皮细胞功能。②CF-6对于NOS的抑制作用可能具有双向作用,NOS是内皮细胞功能的标志分子,分为内皮型NOS(eNOS)、诱导型NOS(iNOS)及神经元型NOS(nNOS)。eNOS具有抗内皮细胞凋亡作用,可激活细胞增殖,促进血管生成等;在川崎病发病过程中,血管内皮细胞内eNOS表达显著降低,导致血管舒张功能受损,从而加重血管炎症[13]。目前研究认为,川崎病患儿血管内皮中eNOS表达降低提示向冠状动脉病变进展[14],因此CF-6可能通过抑制eNOS表达而促进川崎病的疾病进展。另一方面,川崎病患儿血清中大量炎症因子如TNF-α、IL-1等,可诱导各种炎症细胞黏附并移行至血管内皮细胞下,这些炎症细胞可表达高活性iNOS,使大量NO释放入血;而高水平的NO具有明显促炎作用,可参与动脉壁损伤与重构,使冠状动脉出现病理性扩张甚至形成动脉瘤[15]。因此,CF-6可能通过抑制iNOS而抑制NO的过度生成,从而保护内皮细胞,但具体以何种机制占主导作用尚需进一步探讨。
本研究结果显示,无论在治疗前还是标准治疗后48 h,IVIG无反应的川崎病患儿血清CF-6水平均高于IVIG治疗有效的患儿;ROC曲线评估结果显示,血清CF-6诊断IVIG无反应型川崎病的cut off值为270.7 pg/mL时,敏感度为85.2%、特异度为75.2%,说明CF-6水平升高(>270.7 pg/mL)提示川崎病患儿IVIG治疗无反应。本研究结果显示,无论治疗是否有效,观察组于治疗1个月时的血清CF-6水平与对照组比较无明显差异,提示在川崎病病程1个月左右时患儿的内皮细胞功能已基本恢复正常,这与冠状动脉病变大部分发生在病程1个月内的时间一致[16]。
综上所述,川崎病患儿血清CF-6水平升高,血清CF-6水平高于270.7 pg/mL提示IVIG治疗效果不佳。CF-6参与了川崎病的发生与发展,并可能成为川崎病IVIG耐药的预测因子,而尽早识别IVIG无反应型川崎病对于治疗方案的调整和判断患儿预后均具有重要意义。