手足口病患儿血清LTB4和COX 2水平表达与疾病严重程度及预后的相关性研究

张 颖，秦 红，刘凤霞，蒋国英（盘锦辽油宝石花医院感染科，辽宁盘锦 124010）

手足口病（hand-foot-and-mouth disease，HFMD）是一种由肠道病毒引起的常见传染性疾病，多发于5岁以下儿童[1]。HFMD患儿临床症状表现为发热和手、足、口腔等部位出现斑丘疹、疱疹或溃疡，少数患儿会发展为重症HFMD，可引起心肌炎、脑膜炎、肺水肿、血管神经性肺水肿等并发症，并可致残或死亡，严重威胁患儿健康及生命安全[2]。因此，准确判断小儿HFMD的严重程度并及时干预对患儿的健康至关重要。白三烯B4（leukotriene B4，LTB4）可激活并聚集许多炎性、免疫效应细胞，刺激促炎性细胞介质、因子分泌[3-4]。环氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）可催化花生四烯酸生成前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)，进而引起血管扩张、黏膜充血及渗透性增加，在炎症部位表达丰富，是重要的炎症治疗靶点[5-6]。但COX-2在HFMD发病中的表现尚鲜有研究。本研究检测HFMD患儿血清LTB4和COX-2表达水平，并分析两者与疾病严重程度及预后的关系。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选取2017年5月～2019年10月盘锦辽油宝石花医院感染科收治的HFMD患儿120例（HFMD组）作为研究对象，根据疾病严重程度将120例HFMD患儿分为普通组48例、重型组43例和危重型组29例。普通组男性28例，女性20例，年龄1～5岁，平均年龄3.53±0.72岁，平均病程12.26±3.63天；重型组男性24例，女性19例，年龄1～5（3.84±0.85）岁，平均病程11.85±3.56天；危重型组男性16例，女性13例，年龄1～5（3.68±0.86）岁，平均病程11.72±3.44天。选取同期体检的健康幼儿120例为对照组，男性70例，女性50例，年龄1～5（3.77±0.78）岁。对照组、普通组、重型组、危重型组性别、年龄对比，差异无统计学意义（P＞0.05）；普通组、重型组、危重型组病程对比，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

纳入标准：①HFMD患儿诊断符合国家卫生和计划生育委员会发布的《手足口病诊疗指南（2018年版）》[7]，疾病分级符合《肠道病毒71型(EV71)感染重症病例临床救治专家共识》[8]。②本研究经本院伦理委员会同意并批准；③患儿监护人对本研究知情并签署知情同意书。排除标准：①患有先天性疾病、免疫缺陷性疾病、糖尿病、心脑血管疾病、消化道疾病、肝肾疾病或其他基础性疾病的患儿；②家属不配合研究的患儿；③临床资料不全或不真实的患儿。

所有患儿监测28天，住院不足28天者电话随访，记录患儿存活与否。根据预后结局分为预后良好组（n=104）和预后不良组（n=16）。

1.2 试剂与仪器 人血清LTB4，白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）试剂盒（上海一基实业有限公司，货号：YJ400996，YJ401120，YJ401127）；人COX-2ELISA试剂盒（上海哈灵生物科技有限公司，货号：HL10315）。离心机（美国Sigma公司，型号：3-18K）；酶标仪（美国Molecular Devices公司，型号：SPECTRA maxM2e）。

1.3 血液采集及指标检测 分别于HFMD患儿入院次日清晨及健康幼儿体检时采集空腹外周静脉血3 ml，室温下静置20 min，使用离心机2 500 r/min离心15 min，收集上层血清置于无菌EP管中，在-80℃冰箱保存待检。采用ELISA法检测血清LTB4，COX-2，IL-6和TNF-α水平，检测过程严格按照试剂盒说明书进行。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0软件处理分析数据。计数资料以n（%）表示，比较行卡方检验；计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组比较行t检验，三组比较行单因素方差分析，组间两两比较行SNK-q检验；Pearson法分析血清LTB4，COX-2水平与血清IL-6，TNF-α水平的相关性。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评估血清LTB4，COX-2水平对HFMD患儿预后的预测价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HFMD组、对照组血清LTB4，COX-2，IL-6和TNF-α水平 见表1。与对照组相比，HFMD组血清LTB4，COX-2，IL-6和TNF-α水平均升高，差异有统计学意义（均P＜0.05）。

表1 HFMD组、对照组血清LTB4，COX-2，IL-6和TNF-α水平比较（±s）

表1 HFMD组、对照组血清LTB4，COX-2，IL-6和TNF-α水平比较（±s）

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2.2 不同严重程度HFMD患儿血清LTB4，COX-2，IL-6，TNF-α水 平 见 表2。与 普 通 组 相比，重型组、危重型组患儿血清LTB4，COX-2，IL-6和TNF-α水平均升高，差异有统计学意义（t=16.509, 25.334; 19.818, 22.978; 29.548, 40.096;61.528 79.715,均P＜0.05）；与重型组相比，危重型组患儿血清LTB4，COX-2，IL-6和TNF-α水平均升高，差异均有统计学意义（t=10.370, 5.173,13.421, 24.260，均P＜0.05）。

表2 不同严重程度HFMD患儿血清LTB4，COX-2，IL-6，TNF-α水平比较（±s）

表2 不同严重程度HFMD患儿血清LTB4，COX-2，IL-6，TNF-α水平比较（±s）

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2.3 HFMD患儿血清LTB4，COX-2水平与IL-6，TNF-α水平的相关性 相关性分析结果显示，HFMD患儿血清LTB4水平与IL-6，TNF-α水平呈 正 相 关（r=0.548，0.534，均P＜0.05）；血清COX-2水平与IL-6，TNF-α水平均呈正相关（r=0.598，0.718，均P＜0.05）。

2.4 不同预后HFMD患儿血清LTB4，COX-2水平 与预后良好组相比，预后不良组HFMD患儿血清LTB4（60.27±13.71ng/L vs 41.34±8.54ng/L），COX-2（56.48±9.28μg/L vs 41.38±12.33μg/L）水平均升高，差异有统计学意义（t=7.534, 4.691,均P＜0.05）。

2.5 血清LTB4，COX-2水平单独及联合对HFMD患儿预后的评估价值 见图1。预测HFMD患儿预后结局，ROC曲线分析结果显示，血清LTB4表达水平预测的ROC曲线下面积为0.883（95%CI：0.790～0.976），截断值为53.98 ng/L，敏感度和特异度分别为68.8%，93.3%，约登指数为0.621；血清COX-2表达水平预测的ROC曲线下面积为0.832（95%CI：0.736～0.928），截断值为48.33 µg/L，敏感度和特异度分别为87.5%，68.3%，约登指数为0.558。血清LTB4，COX-2表达水平联合预测的ROC曲线下面积为0.936（95%CI：0.880～0.991），敏感度和特异度分别为81.3%，95.2%，约登指数为0.765。

图1 ROC曲线分析血清LTB4，COX-2水平单独及联合检测对HFMD患儿预后的评估价值

3 讨论

手足口病（HFMD）是临床常见的传染病，在婴儿及5岁以下儿童中普遍存在，由多种肠道病毒感染引起，以肠道病毒71型（EV71）、科萨奇病毒A16（coxsackie virus A16）感染最为常见[9]。研究表明，HFMD绝大多数患者临床症状轻微，预后情况良好，少数患者可能迅速发展为重型甚至危重型，引发严重并发症，如脑炎、心肌炎、神经性肺水肿、循环衰竭等，极大地提高了死亡率，即使存活也可能出现不同程度的后遗症，严重地影响患儿的身体健康以及生命安全[10-11]。近年来随着医疗技术的提升，HFMD的诊治也取得较大进展，但仍有部分患者死亡，HFMD病情及预后的改善还是目前医疗亟需解决的难题。因此，评估HFMD病情与预后，及时采取措施对病情严重及具有预后不良风险的患儿进行有效干预，对改善病情及预后均具有重要意义。

炎症反应是HFMD病情进展的常见影响因素[12]。白三烯B4（LTB4）是与炎症反应联系密切的白三烯类物质，属于LTs家族成员，由巨噬细胞、嗜酸性粒细胞及活化的中性粒细胞释放，能将许多炎性、免疫效应细胞激活并诱导其聚集，刺激促炎性细胞介质、因子产生，引发全身炎症反应，参与多种炎症性疾病进程[13-14]。任艳玲等[15]研究表明，LTB4参与肺炎发生，其水平与肺炎患者病情严重程度呈正相关。张中馥等[4]研究表明，血清LTB4水平随HFMD的发生而大幅度升高，且在重型、危重型患儿中升高更为明显，监测其水平可能提早发现患儿重症、危重症趋势。本研究结果显示，HFMD组血清LTB4水平较对照组显著升高，且重型组、危重型组患儿血清LTB4水平显著高于普通组，危重型组患儿血清LTB4水平显著高于重型组，提示LTB4参与HFMD的发生，且可能影响HFMD的病情进展。IL-6由单核细胞产生，是反映机体炎症的重要细胞因子，适度表达可发挥抗病毒效应，但异常升高会导致强烈的炎症反应，造成病情加重。TNF-α是重要的炎症因子，能促进炎症细胞黏附、游走及浸润，加剧炎症反应，造成免疫炎性损害。王冬等[16]研究显示，IL-6，TNF-α参与HFMD的发生发展，是反映疾病严重程度的重要标志。本研究结果亦显示，IL-6，TNF-α在HFMD患儿血清中显著升高，且随着HFMD病情的加重而升高，与王冬等[16]研究结果一致。进一步研究发现，血清LTB4与IL-6，TNF-α水平在HFMD患儿中呈显著正相关，提示LTB4与炎症因子IL-6，TNF-α关系密切，可能影响IL-6，TNF-α产生，对HFMD病情造成影响。

环氧合酶-2（COX-2）是前列腺素合成过程的重要限速酶，其水平影响前列腺素合成速度，进而影响前列腺素在炎症反应中发挥的作用，是非甾体类抗炎药发挥抗炎作用的重要靶点之一[17]。张瑞源等[18]研究表明，COX-2被上调后，可分泌促炎性细胞因子IL-6和TNF-α，促进神经炎症。本研究结果显示，HFMD组血清COX-2水平较对照组显著升高，重型组、危重型组患儿血清COX-2水平显著高于普通组，危重型组患儿血清COX-2水平显著高于重型组，提示COX-2不仅可能参与HFMD的发病，而且可能促进HFMD的病情进展。相关性分析显示，HFMD患儿血清COX-2水平与IL-6，TNF-α水平呈显著正相关，提示COX-2可能通过影响炎性细胞因子IL-6和TNF-α分泌，参与炎症反应调节，进而影响HFMD的发生发展。

本研究发现，LTB4和COX-2不仅可能参与HFMD的发生发展，两者的血清水平在预后不良组显著高于预后良好组，提示血清LTB4和COX-2水平可能影响HFMD预后。为进一步评估LTB4，COX-2对HFMD预后的预测价值，本研究进行ROC曲线分析，发现血清LTB4和COX-2水平单独评估HFMD患儿预后结局的曲线下面积分别为0.883和0.832，截断值分别为53.98 ng/L和48.33µg/L，敏感度分别为68.8%和87.5%，特异度分别为93.3%和68.3%，提示LTB4预测预后的特异度较好，COX-2预测预后的敏感度较好，当血清LTB4水平高于53.98 ng/L或血清COX-2水平高于

48.33 µg/L时，HFMD患儿具有较高的预后不良风险，应及时采取有效措施进行干预。两者联合预测的ROC曲线下面积、敏感度、特异度分别为0.936，81.3%和95.2%，表明两者联合检测用于预后评估较单独检测具有更高的应用价值。

综上所述，HFMD患儿血清LTB4和COX-2表达水平均显著升高，并随着疾病的加重而升高，与患者体内炎症反应密切相关，且对患儿不良预后具有一定预测价值。