T细胞亚群与迁延性细菌性支气管炎气道损害相关性研究

黄 龙,王水蓉,蔡 雪,何金州,陶 沛

1.成都市龙泉驿区妇幼保健院儿科,四川成都 610100;2.广元市中心医院儿科;四川广元 628000;3.成都市妇女儿童中心医院呼吸内科,四川成都 610000

迁延性细菌性支气管炎(PBB)是儿童常见的一种由卡他莫拉菌、肺炎链球菌等细菌引起的气道慢性感染类疾病,若病情未得到及时有效诊治,可导致气道破坏、重塑、扩张,严重降低患儿生活质量,并增加不良病情转归的风险,故对其进行研究意义重大[1-2]。根据既往报道及长期临床工作经验,PBB患儿气道损害发生率及严重程度不尽相同,提示某些个性化的因素参与了PBB患儿气道损害与进展[3-4]。NTESOU等[5]报道,对年龄在5～14岁PBB儿童进行支气管内活检及苏木精-伊红染色发现,长期PBB可激活先天性免疫通路,导致包括淋巴细胞在内的免疫炎症微环境的改变与气道损害,提示淋巴细胞与PBB气道损害有关。T淋巴细胞是占人体数量最多的淋巴细胞,能识别抗原,调控机体对细菌等病原菌的免疫应答,其水平紊乱被证实参与毛细支气管炎、喘息性支气管炎等多种呼吸系统疾病的发生[6-7]。但现阶段关于T细胞亚群与PBB气道损害相关性的报道较少,是否能为临床防治PBB气道损害提供一个新思路尚不明确。基于此本研究探讨T淋巴细胞亚群与PBB气道损害相关性,旨在为临床深入认识PBB气道损害机制、促进病情良好转归等提供参考,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2019年6月至2022年1月在成都市龙泉驿区妇幼保健院就诊或体检的112例PBB患儿(PBB组)、112例非PBB患儿(非PBB组)及112例健康体检儿童(对照组)作为研究对象。纳入标准:PBB组符合PBB诊断标准[8];非PBB组符合细菌性支气管炎诊断标准[8];均无先天性呼吸系统解剖畸形。排除标准:先天性免疫功能缺陷者;合并血液系统疾病者;合并其他感染性疾病患者;哮喘、慢性阻塞性肺疾病、支气管扩张症患者。PBB组女65例,男47例;年龄2～14岁,平均(5.87±1.60)岁;体重12～49 kg,平均(19.53±3.62)kg;非PBB组女59例,男53例;年龄2～13岁,平均(5.69±1.72)岁;体重11～51 kg,平均(20.02±4.14)kg;对照组女61例,男51例;年龄2～15岁,平均(5.73±1.65)岁;体重11～52 kg,平均(20.38±4.55)kg。3组性别、年龄等一般资料差异无统计学意义(P>0.05),均衡可比。3组儿童法定监护人知晓本研究内容,自愿加入,并签署知情同意书。本研究经医院伦理委员会审核通过(伦理批号:KY-YS-2022-002)。

1.2方法

1.2.1T淋巴细胞亚群检测 于就诊或体检时采集受试儿童外周静脉血5 mL,采用流式细胞技术检测CD3+T细胞(参考范围:61%～77%)、CD4+T细胞(参考范围:33%～58%)、CD8+T细胞(参考范围:13%～39%),计算CD4+/CD8+(参考范围:0.71～2.78)。流式细胞仪(BriCyte E6 型)及抗CD3、抗CD4、抗CD8、溶血素、细胞洗液、FACS清洗液均购自深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。

1.2.2气道损害程度评估[8]PBB组就诊时均行支气管镜检查评估气道损害及其严重程度。重度:黏膜肿胀、充血,气道黏膜分泌物增多,管腔被形成的黏液栓阻塞;中度:气道黏膜分泌物增多,黏膜肿胀、充血,管壁附着有膜状分泌物;轻度:气道黏膜呈慢性化脓性炎症性改变,黏膜水肿、苍白;无:尚无气道损害。

1.3观察指标 (1)比较各组T细胞亚群水平。(2)比较PBB组不同气道损害程度患儿T细胞亚群。(3)分析PBB不同T细胞亚群水平者气道损害的危险度。(4)分析T细胞亚群与PBB气道损害程度关系。(5)分析PBB气道损害的相关影响因素。(6)分析T细胞亚群评估PBB气道损害的价值。

2 结 果

2.1各组T细胞亚群比较 3组CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 各组T细胞亚群比较

2.2PBB组不同气道损害程度患儿T细胞亚群比较 与无气道损害者比较,轻度、中度、重度气道损害儿童CD3+T细胞、CD8+T细胞呈降低趋势,CD4+T细胞、CD4+/CD8+呈升高趋势,组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 PBB组不同气道损害程度患儿T细胞亚群比较

2.3PBB不同T细胞亚群水平者气道损害的危险度RR分析显示,CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+异常者发生气道损害的风险分别是正常者的3.226、22.636、8.376、39.316倍,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 PBB不同T细胞亚群水平者气道损害的危险度分析

2.4T细胞亚群与PBB气道损害程度的相关性 CD3+T细胞、CD8+T细胞与PBB气道损害程度呈负相关(r=-0.802、-0.833,均P<0.001),CD4+T细胞、CD4+/CD8+与PBB气道损害程度呈正相关(r=0.704、0.817,均P<0.001)。

2.5多因素Logistic回归分析 以PBB气道损害情况作为因变量(无=0,有=1),纳入T细胞亚群作为自变量(均按实际值赋值)进行多因素Logistic回归分析显示,CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+均与PBB气道损害显著相关(P<0.05)。见表4。

表4 PBB气道损害的多因素Logistic回归分析

2.6T细胞亚群评估PBB气道损害的ROC曲线 绘制T细胞亚群评估PBB气道损害的ROC曲线,结果显示,单一指标中,CD4+/CD8+的AUC最大,但低于各T细胞亚群联合评估的AUC。见表5。

表5 T细胞亚群评估PBB气道损害的ROC曲线分析结果

3 讨 论

PBB主要症状体征包括长期慢性湿性咳嗽、痰咳、哮鸣音、喘息、肺部湿啰音、喘鸣等,病情严重程度及预后效果与患儿气道损害情况密切相关,所以对PBB气道损害机制进行研究是必要的[9]。

CD3+T细胞可传递抗原信号,其水平降低提示机体免疫功能减弱[10]。CD4+T细胞可直接反映机体免疫力,是对抗病原菌重要免疫细胞,其水平降低可导致急性感染类疾病的发生[11]。CD8+T细胞在生理状态下与CD4+T细胞保持动态平衡,可避免过度的细胞免疫反应[12]。本研究结果显示,与健康对照人群相比,PBB与非PBB的T淋巴细胞呈现出不同的变化特点,其中非PBB组CD3+T细胞、CD4+T细胞减少,CD8+T细胞增多,这是典型T淋巴细胞免疫功能减弱的表现,从而增加急性感染风险。本研究结果显示,PBB组CD3+T细胞、CD8+T细胞减少,CD4+T细胞增多,CD4+/CD8+升高,各T淋巴细胞亚群变化趋势较为复杂,与罗云等[13]报道一致,这提示T淋巴细胞亚群紊乱与慢性支气管炎发生有关。CD3+T细胞减少反映PBB患儿免疫功能低下,所以导致病程较长、病情迁延不愈;CD4+T细胞增多,CD8+T细胞减少,可诱发白细胞介素-1、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α等免疫炎症介质活化与大量分泌,从而对机体造成慢性炎症损伤[14-15]。可见检测T淋巴细胞亚群评估PBB患儿免疫功能时,应结合CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞,以及CD4+/CD8+进行综合评价。

本研究还发现,与无气道损害者比较,轻度、中度、重度气道损害患儿CD3+T细胞、CD8+T细胞呈降低趋势,CD4+T细胞、CD4+/CD8+呈升高趋势,且CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+异常者发生气道损害的风险分别是正常者的3.226、22.636、8.376、39.316倍,提示T淋巴细胞紊乱程度与PBB患儿气道损害程度有关。蔡利红等[16]报道,与单纯痰栓堵塞组及无阻塞组比较,存在气道重度损害患儿CD3+T细胞、CD8+T细胞减少,T淋巴细胞亚群比例紊乱,本研究观点与之存在相似之处。细菌在PBB患儿气道形成生物膜,T淋巴细胞免疫功能低下和抑制性T淋巴细胞缺陷,不仅使细菌拥有良好的生存环境,还导致白细胞介素-1、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α等炎症介质失去抑制性的限制机制,大量合成,对气道黏膜、上皮细胞造成炎性损伤,从而导致水肿、分泌物增多、黏膜充血等气道损害[17-18]。本研究结果显示,CD3+T细胞、CD8+T细胞与PBB气道损害程度呈负相关,CD4+T细胞、CD4+/CD8+与PBB气道损害程度呈正相关,提示针对PBB患儿,提升CD3+T细胞及在一定程度范围内保证CD8+T细胞水平,有利于保护气道,避免长期炎症刺激导致的继发性支气管软化、扩张等,从而促进预后的改善,这为临床防治PBB及气道损害提供了一个新思路。但徐柯等[19]研究指出,支气管炎患儿CD4+/CD8+下降,本研究结果不同,其原因可能是:(1)纳入患儿样本量不同;(2)PBB为长期、慢性、迁延性疾病,机体免疫系统对急性支气管炎与PBB的应答不同。因此,下一步仍需增加研究对象数量,比较分析急性支气管炎、PBB患儿T淋巴细胞亚群的变化,以进一步阐明问题。

目前支气管镜是临床评估气道损害的重要方法,但其为侵入性检查,且常需提前预约,延长患儿就医时间,影响疾病诊治效率。虽然以上有学者研究了T淋巴细胞亚群在PBB气道损害中作用,但大多单纯局限于不同分组水平的比较,运用T淋巴细胞亚群定量评估气道损害的报道鲜见。本研究通过ROC曲线分析发现,CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+评估PBB气道损害的AUC依次为0.783、0.751、0.764、0.804,其中CD4+/CD8+的AUC最大,提示检测外周血CD4+/CD8+可作为评估PBB患儿气道损害的指标。同时CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+联合评估患儿气道损害的AUC为0.892,表明联合检测T淋巴细胞亚群能进一步提高评估的可靠性,为临床评估PBB气道损害提供了一个非侵入性、易于获取的方案。值得注意的是,不同医疗单位CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+的参考范围可能不同,本研究在分析危险度时依据的是成都市龙泉驿区妇幼保健院的,可能会降低研究结果在其他单位的适用性,这也是本研究的不足所在,后续仍需完善质量控制方法深入探讨。

综上所述,PBB患儿T淋巴细胞亚群紊乱,CD3+T淋巴细胞免疫功能低下和CD8+抑制性T淋巴细胞缺陷与气道损害及其严重程度密切相关,联合检测有望为气道损害的评估提供一种非侵入、便捷性的手段,为临床防治PBB及气道损害提供了一个新思路。