血浆维生素D水平与儿童哮喘的相关性及布地奈德、异丙托溴铵雾化吸入联合维生素D的治疗效果

鞠婧婧，李亚南，赵宇蕾，秦涌，唐珩

近年随着工业化和城市化进程加快，大气污染日趋严重，哮喘等气道疾病发病率逐年升高［1］。流行病学调查结果显示，儿童哮喘发病率为3%～29%［2］，主要发病原因为环境、遗传、种族及经济社会因素等［3］，其已成为全球范围内主要公共卫生问题之一。近年研究表明，维生素D缺乏与免疫缺陷、慢性炎性反应密切相关［4］，是导致哮喘及肺功能恶化的重要原因［5］，而补充维生素D可有效改善过敏反应患者免疫功能及气道修复功能，减轻全身炎性反应［6-7］，故其被认为是呼吸道保护因子之一［8］。本研究旨在分析血浆维生素D水平与儿童哮喘的相关性及布地奈德、异丙托溴铵雾化吸入联合维生素D的治疗效果，以期为提高临床儿童哮喘管理效果提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年1—6月在南京医科大学第二附属医院就诊的哮喘患儿100例作为病例组，均符合《支气管哮喘防治指南（2016年版）》［9］中的哮喘诊断标准，且年龄＜14岁；另选取同期在本院体检的健康儿童100例作为健康组。排除标准：（1）对本研究所用药物过敏者；（2）近30 d内接受过糖皮质激素治疗者。将哮喘患儿随机分成对照组和研究组，每组50例。病例组与健康组、对照组与研究组儿童性别、年龄、体质量、过敏史、嗜酸粒细胞分数及儿童哮喘控制测试（Childhood Asthma Control Test，C-ACT）评分比较，差异均无统计学意义（P＞0.05，见表1～2），具有可比性。本研究经南京医科大学第二附属医院医学伦理委员会审核批准，所有儿童家属对本研究知情并签署知情同意书。

1.2 治疗方法 对照组患儿给予布地奈德（阿斯利康制药有限公司生产，批准文号：H20120320）、异丙托溴铵（上海勃林格英格翰药业有限公司生产，国药准字J20070025）雾化吸入治疗，具体用法如下：≤6岁儿童给予布地奈德1 mg/次、异丙托溴铵250 μg/次雾化吸入，1次/d；＞6岁儿童给予布地奈德1 mg/次、异丙托溴铵250 μg/次雾化吸入，2次/d。研究组患儿给予布地奈德、异丙托溴铵雾化吸入联合维生素D滴剂（青岛双鲸药业有限公司生产，国药准字H20113033）治疗，布地奈德、异丙托溴铵用法用量同对照组，维生素D滴剂用法如下：≤6岁儿童给予维生素D滴剂200 U/次，1次/d；＞6岁儿童给予维生素D滴剂400 U/次，1次/d。对照组与研究组患儿疗程均为6个月。

1.3 观察指标 比较健康组和病例组儿童血浆维生素D、免疫球蛋白E（IgE）水平及肺功能指标，并比较对照组和研究组患儿治疗前后肺功能指标、炎性因子及治疗期间哮喘控制良好率、再入院率。

表1 健康组和病例组儿童一般资料比较Table 1 Comparison of general information between health group and case group

表2 对照组和研究组患儿一般资料比较Table 2 Comparison of general information between control group and study group

1.3.1 血浆维生素D和IgE水平 采集受试儿童静脉血3 ml，3 000 r/min离心20 min（离心半径15 cm），将上层血浆吸出存于EP管并置于-80 ℃冰箱中保存待测，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血浆维生素D水平，所用试剂盒购自罗氏公司，并严格按照试剂盒说明书进行操作；采用免疫比浊法检测血浆IgE水平，所用试剂盒购自山东潍坊康华生物技术有限公司，并严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.3.2 肺功能指标 采用德国耶格小儿肺功能检测仪（型号：Master Screen Paed）检测受试儿童第1秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、FEV1/FVC比值、25%肺活量最大呼气流量（maximum expiratory flow at 25%，MEF25）及50%肺活量最大呼气流量（maximum expiratory flow at 50%，MEF50）。

1.3.3 炎性因子 采集哮喘患儿静脉血3 ml，采用ELISA检测血浆白介素2（IL-2）、白介素4（IL-4）、白介素6（IL-6）、干扰素γ（IFN-γ）水平，所用试剂盒购自爱康生物科技有限公司，并严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.3.4 哮喘控制良好率、再入院率 记录对照组、研究组患儿治疗期间哮喘控制良好及再入院例数，以哮喘未复发定义为哮喘控制良好。

1.4 统计学方法 应用SPSS 19.0统计学软件进行数据处理，计量资料先进行正态性检验，年龄、体质量、嗜酸粒细胞分数、C-ACT评分、血浆维生素D水平、血浆IgE水平、肺功能指标及炎性因子均符合正态分布，以（x ±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验；计量资料（包括性别、过敏史、哮喘控制良好率及再入院率）分析采用χ2检验；血浆维生素D水平与哮喘患儿血浆IgE水平、肺功能指标的相关性分析采用Pearson相关分析。以（双侧）P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 健康组和病例组儿童血浆维生素D、IgE水平及肺功能指标比较 病例组患儿血浆维生素D水平及FEV1/FVC比值、MEF25、MEF50低于健康组，血浆IgE水平高于健康组，FEV1和FVC小于健康组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表3）。

2.2 相关性分析 Pearson相关分析结果显示，血浆维生素D水平与哮喘患儿FEV1（r=-0.568，P=0.103）、FVC（r=0.601，P=0.214）及FEV1/FVC比值（r=0.345，P=0.317）无直线相关关系；但血浆维生素D水平与哮喘患儿血浆IgE水平呈负相关（r=-0.268，P=0.024），与 MEF25（r=0.679，P=0.005）、MEF50（r=0.457，P=0.016）呈正相关。

2.3 对照组与研究组患儿治疗前后肺功能指标比较 对照组与研究组患儿治疗前FEV1、FVC、FEV1/FVC比值、MEF25及MEF50比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗后研究组患儿FEV1、FVC大于对照组，FEV1/FVC比值、MEF25及MEF50高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表4）。

2.4 对照组与研究组患儿治疗前后炎性因子比较 对照组与研究组患儿治疗前血浆IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗后研究组患儿血浆IL-2、IFN-γ水平高于对照组，血浆IL-4、IL-6水平低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表5）。

2.5 对照组和研究组患儿治疗期间哮喘控制良好率及再入院率比较 治疗期间对照组患儿哮喘控制良好率为72%，再入院率为22%；研究组患儿哮喘控制良好率为92%，再入院率为6%。治疗期间研究组患儿哮喘控制良好率高于对照组，再入院率低于对照组，差异有统计学意义（χ2值分别为6.770、5.320，P＜0.05）。

3 讨论

哮喘是一种可治疗的慢性气道炎性疾病，好发于儿童，积极治疗后哮喘症状可得到有效控制［10］。近年来维生素D在哮喘管理中的作用成为临床研究热点。维生素D为固醇类衍生物，是一种脂溶性维生素，其不仅在钙代谢过程中具有重要作用，还在免疫调控尤其是非特异性免疫调控中具有重要调节作用；此外，维生素D还可通过调控血钙浓度而调节免疫相关细胞和组织分化［11］。目前，25羟维生素D3〔25（OH）-VD3〕是临床衡量维生素D水平的常用指标。

哮喘属于Ⅰ型（速发型）变态反应性疾病，而IgE是参与Ⅰ型变态反应的抗体之一，因此IgE在哮喘发病过程中具有重要作用［12］。本研究结果显示，哮喘组患儿血浆维生素D水平低于健康组，血浆IgE水平高于健康组；进一步行Pearson相关分析结果显示，血浆维生素D水平与哮喘患儿血浆IgE水平呈负相关，提示血浆维生素D水平可能与儿童哮喘的发生有关，分析原因可能如下：维生素D缺乏导致Th2淋巴细胞活性增加，Th1/Th2淋巴细胞比值失衡，B淋巴细胞分泌IgE增多，进而促进哮喘的发生［13-14］。本研究结果还显示，病例组患儿FEV1/FVC比值、MEF25、MEF50低于健康组，FEV1和FVC小于健康组；进一步行Pearson相关分析结果显示，血浆维生素D水平与哮喘患儿MEF25、MEF50呈正相关，提示血浆维生素D水平与哮喘患儿小气道阻塞有关，与既往研究结果相一致［15］，分析原因可能为维生素D可减少气道平滑肌细胞增殖和重塑，进而改善气道梗阻［16］。因此，补充维生素D利于哮喘控制。

表3 健康组和病例组儿童血浆维生素D、IgE水平及肺功能指标比较（x±s）Table 3 Comparison of plasma levels of vitamin D and IgE，pulmonary function indexes between health group and case group

表4 对照组和研究组患儿治疗前后肺功能指标比较（x±s）Table 4 Comparison of pulmonary function indexes between control group and study group

表5 对照组和研究组患儿治疗前后炎性因子比较（x±s，μmol/L）Table 5 Comparison of inflammatory cytokines between control group and study group

布地奈德作为糖皮质激素可抑制气道重塑相关分子的合成、释放，进而减少对支气管平滑肌细胞的刺激及哮喘急性发作［17］。异丙托溴铵是短效、速效类β2-受体激动剂，可通过与气道平滑肌细胞表面受体结合而促进支气管平滑肌舒张、减少气道分泌物产生并改善微血管屏障功能［18］。近年研究表明，维生素D可有效缓解儿童和成年人哮喘症状，改善其肺功能并减少哮喘发作［19-20］。本研究结果显示，治疗后研究组患儿FEV1、FVC大于对照组，FEV1/FVC比值、MEF25及MEF50高于对照组，提示布地奈德、异丙托溴铵雾化吸入联合维生素D可有效改善哮喘患儿肺功能。

气道慢性炎性反应是哮喘的关键特征之一，既存在于哮喘急性发作期，也存在于哮喘缓解期，而接触变应原、过度通气、运动、吸入冷空气及强烈情绪变化均可加重气道炎性反应，进而诱导哮喘急性发作［21］。因此，控制气道炎性反应是控制哮喘的关键［22］。本研究结果显示，治疗后研究组患儿血浆IL-2、IFN-γ水平高于对照组，血浆IL-4、IL-6水平低于对照组，提示布地奈德、异丙托溴铵雾化吸入联合维生素D可有效减轻哮喘患儿炎性反应，分析其作用机制可能如下：（1）布地奈德、异丙托溴铵与半胱氨酸受体相互作用；（2）维生素D可下调嗜酸粒细胞敏感性；（3）维生素D可调控Th1/Th2淋巴细胞比值平衡，而Th1/Th2淋巴细胞比值平衡可进一步抑制肺泡巨噬细胞、肺泡上皮细胞和树突状细胞等释放IL-4和IL-6，促进IL-2和INF-γ释放，从而减轻气道炎性反应及高反应性［23］。此外，有动物实验表明，维生素D可减少多种细胞因子释放并抑制气道平滑肌重塑［24］。本研究结果还显示，治疗期间研究组患儿哮喘控制良好率高于对照组，再入院率低于对照组，提示布地奈德、异丙托溴铵雾化吸入联合维生素D可有效提高哮喘患儿哮喘控制良好率并降低再入院率。

综上所述，血浆维生素D水平与儿童哮喘及其小气道阻塞有关，而布地奈德、异丙托溴铵雾化吸入联合维生素D可有效改善哮喘患儿肺功能，减轻炎性反应，提高哮喘控制良好率并降低再入院率，因此监测血浆维生素D水平对儿童哮喘管理方案的制定具有重要参考价值。