儿童肺炎支原体肺炎的临床特征及其发病机制探讨

曲艳杰，高淑青，孙红匣，王冬梅，董春凤，王佩霞

(包头市第四医院，内蒙古包头 014030)

肺炎支原体(mycoplasma pneumonia, MP)是一种介于细菌和病毒之间超滤过性病原微生物，可引起人类呼吸道感染，是儿童社区获得性肺炎(community acquired pneumoniae CAP)的主要病原之一[1-2]。目前，肺炎支原体肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia, MPP)的发病率越来越高[3-5]，难治性MPP(refractory mycoplasma pneumoniae pneumonia， RMPP)也在增加，重症MPP(severe mycoplasma pneumoniae pneumonia， SMPP)有可能导致患儿的死亡。但MPP的发病机制尚未完全明了。本文对患儿支气管灌洗液中社区获得性呼吸窘迫综合征毒素(community-acquired respiratory distress syndrome toxin，CARDS TX)、血清IL-1β的表达及实验室指标、临床特点等进行了对比研究。

1 对象与方法

1.1对象 选取本院2019年1月～2020年1月儿童呼吸内科住院的CAP患儿120例为研究对象，男性58例，女性62例。根据《诸福棠实用儿科学》第8版社区获得性肺炎(CAP)的诊断标准[7]分为MPP组(80例)和非MPP组(NMPP，40例)；以儿童社区获得性肺炎管理指南(2013修订)中的重症肺炎的标准[6]将MPP组分为非重症MPP组(NSMPP，50例)和重症MPP组(SMPP，30例)。三组患儿及监护人均签署知情同意书，研究获包头市第四医院医学伦理委员会批准。

CAP的诊断要点：指医院外，即社区内获得的病原体引起的儿童肺实质的急性感染，临床症状主要表现为发热、咳嗽、咳痰、呼吸急促、胸痛、肺部听诊啰音等感染症状，肺部伴有异常的影像学表现。

MPP的诊断要点：参考中国儿童肺炎支原体感染实验室诊断规范和临床实践专家共识[8]：(1)临床表现多样，多以持续性剧烈的咳嗽为主要表现，肺部体征不明显，常伴有肺炎、甚至胸腔积液等影像学的异常改变，影像学的表现可较体征表现更早、更明显；(2)全年均有散发发病，发病与年龄及季节有关；(3)炎性指标可稍增高或正常，但严重感染的患儿炎性指标可降低，有时伴有血沉增快；(4)大环内酯类药物抗感染治疗有效，青霉素及头孢类无效；(5)血清特异性抗体MP-IgM、MP-IgG的检测，且根据MP发病过程中急性期及恢复期抗体表达水平的不同来诊断MP感染；(6)MP核酸检测阳性；(7)呼吸道分泌物中分离培养出MP是诊断MPP的可靠标准；(8)排除细菌等其他病原微生物感染的可能。

SMPP，即重症CAP的诊断要点[8]：(1)MPP病情较重，一般表现为意识状态差，伴有发绀、呼吸窘迫等症状；(2)影像学表现可为多个肺叶受累、胸腔积液、肺不张等肺部损害；(3)具有心肌损害等肺外严重并发症者；符合任意1条即可诊断为SMPP。

纳入标准：(1)符合CAP的诊断标准[7]；(2)符合2019版中国儿童肺炎支原体感染实验室诊断规范和临床实践专家共识关于儿童MPP及SMPP的诊断标准[8]；(3)年龄≤18岁；(4)病程≤15 d。排除标准：(1)病原诊断不明确或MP合并其他病原感染；(2)既往患有其他基础疾病，如严重心脏疾病、癫痫、皮肤病等；(3)患有哮喘及其他呼吸道疾病；(4)呼吸系统发育不良及先天畸形；(5)有自身免疫缺陷或长期接受免疫制剂治疗；(6)有家族性过敏史。

1.2标本采集及检测 所有研究对象于入院当天或第二天晨起空腹采集外周静脉血，进行血常规、C反应蛋白(CRP)、血清铁蛋白(Fe pro)、降钙素原(PCT)、凝血功能、血生化指标及白介素-1β(IL-1β)的浓度测定，同时行病原学检测即咽拭子行病原PCR抗原检测和支原体抗体检测明确病原诊断，并于治疗1周后复查；同时于入院3 d内行支气管镜采集支气管灌洗液用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测CARDS TX水平。

1.3临床资料采集 记录所有研究对象发热持续时间、住院时间及病程持续时间，使用激素情况等资料。

2 结果

2.1三组一般情况比较 各组间年龄比较SMPP组与NSMPP 组组间差异无显著性，但高于NMPP组，差异均有统计学意义(P<0.01)；男女比例比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 三组一般资料比较

2.2三组CARDSTX和IL-1β的比较 三组间CARDS TX和IL-1β含量比较，SMPP组明显高于NSMPP组，SMPP组与NSMPP均高于NMPP组，差异均有统计学意义(PCARDS<0.01，PIL-1β<0.01)。见表2。

表2 三组CARDS TX、 IL-1β含量的比较

2.3三组间临床特征比较 (1)就诊、病程及住院时间的比较：从病程、发热时间及住院时间可见，SMPP组与NSMPP组均长于NMPP组，差异均有统计学意义(P病程<0.01，P住院时间<0.01，P发热时间<0.01)。(2)激素使用情况的比较：激素使用的比例和平均使用天数，SMPP组与NSMPP组均大于NMPP组，SMPP组大于NSMPP组，差异均有统计学意义(P<0.01)。见表3。

2.4三组临床检验各指标的比较

2.4.1炎性指标 CRP、PCT、血清Fe pro比较,组间差异均有统计学意义(PCRP<0.01，PPCT<0.05，PFe pro<0.01)。CRP和Fe pro是SMPP组明显高于NSMPP组；而PCT是NMPP组均大于SMPP组与NSMPP组。见表4。

表3 三组病程、住院时间、发热时间及激素使用情况比较

表4 三组炎性指标的比较

2.4.2凝血功能指标 凝血酶原时间(PT)、PT活动度(PT%)、部分凝血酶原时间(APTT)、纤维蛋白原(FIB)及D-二聚体(D-Di)比较差异均有统计学意义(PPT<0.01，PAPTT<0.01，PPT%<0.01，PFIB<0.01，PD-Di<0.05)，其中SMPP组与NSMPP组PT、PT%及APTT明显短于NMPP组；SMPP组与NSMPP组FIB及D-Di高于NMPP组。见表5。

表5 三组凝血指标的比较

2.4.3血生化指标 乳酸脱氢酶(LDH)，SMPP组明显高于NSMPP组和NMPP组，差异均有统计学意义；谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、磷酸肌酸激酶同工酶(CK-MB)、磷酸肌酸激酶(CK)三组差异无统计学意义(PLDH<0.01，PAST>0.05，PCK-MB>0.05，PCK>0.05，PALT>0.05)。见表6。

表6 三组生化指标的比较

3 讨论

MPP是最常见危害儿童健康的儿童社区获得性肺炎，近年来发病率明显增加，但发病机制尚不明确。研究[9]发现支原体的黏附作用是致病的重要因素，其进入呼吸道定位、黏附于气道上皮表面，在获得自身生长所需营养的同时，还能抵抗黏膜纤毛的清除及防止被吞噬；缺乏这一特征的菌种不具有毒力，因此，黏附作用是MP致病的重要因素[10]。研究显示[11]CARDS TX是肺炎支原体的主要致病毒素，能与气道上皮细胞表面蛋白A (surfactant protein A，SPA)和膜联蛋白AnxA2(annexinA2)结合，促进支原体黏附于气道上皮，定植于宿主细胞，并合成过氧化氢和超氧化物自由基[12]产生氧化应激反应，导致纤毛结构和功能的破坏，其还是ADP核酸基化和空泡毒素，引起细胞的空泡化和纤毛停滞[13]，使受感染细胞耗氧量减少、葡萄糖和氨基酸摄取、利用减少及细胞脱落，与疾病的严重程度之间存在正相关。本次研究发现，SMPP的患儿支气管灌洗液的CARDS TX表达明显高于NSMPP组，同时支原体组患儿高于NMPP组，说明CARDS TX在MPP，尤其SMPP中表达明显增高，参与了支原体感染的致病过程。

研究证实[14-15]MP感染肺炎尤其SMPP的肺损伤存在过度激活的免疫反应，MP的脂蛋白可以通过气道上皮细胞的toll样受体(TLR)和NF-kB信号通路，诱导细胞因子的产生；在细胞因子与其他炎性介质的作用下，使支气管血管周围大量淋巴细胞、中性粒细胞以及肺泡巨噬细胞聚集。有研究[16]给大鼠鼻黏膜接种重组CARDS TX，能诱发一系列细胞因子的产生，包括IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-17、IL-18以及TNF-α等。从本次的研究结果可以看出，IL-1β在SMPP组明显高于NSMPP组,又高于NMPP组，提示IL-1β参与了炎症损伤，且与CARDS TX的变化一致；炎性指标CRP、血清铁蛋白在SMPP组中明显高于NSMPP和NMPP组，提示在支原体感染，尤其SMPP，机体炎症反应明显，可能是支原体致病的一条途径，与上述研究结果一致。本次的调查显示，SMPP组的病程、发热持续时间及需要激素控制炎症的时间、占比等均显示明显长于NSMPP组，又长于NMPP组，也反应支原体感染的过度免疫反应，重症更明显。PCT的结果显示NMPP组高于支原体感染组，可能与非支原体感染的肺炎一般以细菌感染为主，PCT是细菌感染较敏感的指标，故在NMPP组中PCT增高显著。

许多研究表明支原体感染诱导炎症反应，可以刺激内皮细胞、单核-巨噬细胞合成和表达组织因子(tissue factor，TF)和损伤组织释放TF增多，启动外源性凝血途径[17]；同时，生理性抗凝血酶系统、蛋白C系统以及组织因子途径抑制系统(tissue factor pathway inhibitor，TFPI)合成明显减少，导致生理性抗凝作用下降，引发高凝状态[18]；TNF-α、IL-6等细胞因子可以使纤溶酶原激活物抑制物(plasminogen activator inhibitor，PAI)明显增加，导致微血栓形成的增加[19]。本次研究结果显示：凝血功能指标PT、PT%、APTT，SMPP组明显短于NSMPP组，又短于NMPP组；而凝血功能指标FIB和D-Di，在SMPP组高于NSMPP，又高于NMPP组，提示支原体感染时机体存在明显的高凝状态，是容易出现血栓的依据，与上述研究结果一致。

多项研究[20-22]显示支原体肺炎，尤其是重症和难治病例中LDH明显增高，是主要的危险因素，也是儿童RMPP的独立预测因素；2015年儿童肺炎支原体肺炎诊治专家共识中也强调LDH难治及重症支原体肺炎中LDH有明显增高。本次研究可见，SMPP组的LDH明显高于NSMPP和NMPP组，提示在临床支原体感染时出现LDH的增高，要警惕重症及难治性肺炎的发生，并给予积极处理。

本次研究还提示MPP儿童的平均年龄高于NMPP组，提示MPP仍以高年龄组儿童多发。各肺炎组的性别比较差别无统计学意义，说明其发病与性别无关。