血清铁蛋白和血管内皮生长因子在社区获得性肺炎伴喘息患儿中的水平及意义

杨佩华,姚 倩△,杨 磊

1.西北妇女儿童医院医学检验中心,陕西西安 710061;2.陕西省咸阳市中心医院生殖医学科,陕西咸阳 712000

社区获得性肺炎(CAP)是临床常见的呼吸系统疾病。小儿自身抵抗病原体的能力较弱,成为CAP主要发病群体,同时CAP也是导致5岁以下儿童死亡的主要原因[1]。喘息是肺炎常见症状,肺炎患儿中约22%会出现喘息[2],发生喘息不仅影响患儿生活质量,甚至会进展为哮喘[3]。了解CAP伴喘息的发生机制,对于疾病的早期防治和预后改善具有重要的临床意义。血清铁蛋白(SF)是生物体内主要储铁蛋白,同时可作为急性时相反应蛋白高表达于感染性疾病、肿瘤及血液系统疾病中[4]。血管内皮生长因子(VEGF)是目前所了解到的血管通透作用最强的细胞因子,可增加血管通透性,使细胞因子更容易进入血液循环,导致或增强机体炎症反应[5]。以往研究证实,SF和血清VEGF水平可反映肺炎的严重程度[6-7],但关于二者与CAP伴喘息诊治效果相关性的研究较为少见。本研究就SF和VEGF在CAP伴喘息患儿中的水平及其与患儿肺功能的相关性进行分析,现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2019年4月至2022年4月在西北妇女儿童医院接受治疗的240例CAP患儿为研究对象。纳入标准:符合CAP相关诊断标准[8];年龄1～12岁;首次发病;非过敏体质;无凝血系统或免疫系统疾病。排除标准:合并其他部位感染;具有慢性呼吸系统疾病或具有哮喘病史;先天性呼吸系统发育不良;近半年之内接受过大型外科手术治疗。依据是否出现喘息症状分为喘息组(120例)和非喘息组(120例)。同时收集120例健康体检儿童为对照组。对照组纳入标准:无慢性咳嗽病史、哮喘病史;无过敏史和无凝血系统疾病。对照组中男65例,女55例;年龄1～10岁,平均(4.93±1.61)岁。非喘息组中男68例,女52例;年龄1～11岁,平均(4.78±1.57)岁;肺炎病程2～10 d,平均(5.78±1.67)d。喘息组中男64例,女56例;年龄1～10岁,平均(4.71±1.55)岁;肺炎病程2～10 d,平均(5.52±1.72)d。3组性别、年龄比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。喘息组和非喘息组肺炎病程比较,差异无统计学意义(P>0.05)。入组受检儿童家属均签署知情同意书,且本研究经过西北妇女儿童医院医学伦理委员会审核批准。

1.2仪器与试剂 长春赛诺迈德全自动生化分析仪9050;SF酶联免疫吸附测定试剂盒,购于上海莼试生物技术有限公司(批号:CS-6302E);VEGF酶联免疫吸附测定试剂盒,购于上海润裕生物科技有限公司(批号:20190603);AS-507便携式肺功能检测仪。

1.3方法

1.3.1血清指标测定 受检儿童入组后负压抽吸空腹状态下静脉血3 mL,加入不含热源和内毒素的离心管中,3 000 r/min离心10 min,留取上清液,-80 ℃保存备用。严格按照SF和VEGF试剂盒说明书,设置空白对照、标准样和待测样孔,对SF和VEGF水平进行测定,待底物显色后,450 nm处测定各孔吸光度(A)值,依据标准曲线计算SF和VEGF水平。测定过程中室内及阴阳对照组均在控。

1.3.2肺功能测定 采用肺功能检测仪测定受试儿童静息状态下肺功能,包括第1秒用力呼气末容积占预计值百分比(FEV1pred)和残气量占预计值百分比(RVpred)。所有检查均由同一组具有丰富经验的技师完成。

2 结 果

2.13组SF和血清VEGF水平比较 3组间SF和VEGF水平比较,差异均有统计学意义(P<0.001)。喘息组SF和VEGF水平明显高于非喘息组和对照组(P<0.001),非喘息组SF和VEGF水平明显高于对照组(P<0.001)。见表1。

表1 3组SF和血清VEGF水平比较

2.23组肺功能比较 3组血清FEV1pred和RVpred比较,差异均有统计学意义(P<0.001)。喘息组FEV1pred明显低于非喘息组和对照组(P<0.001),RVpred明显高于非喘息组和对照组(P<0.001);非喘息组FEV1pred明显低于对照组(P<0.001),RVpred明显高于对照组(P<0.001)。见表2。

表2 3组肺功能比较

2.3CAP患儿SF、血清VEGF水平与肺功能的相关性 Pearson相关分析显示,CAP患儿SF、血清VEGF水平与FEV1pred明显呈负相关(r=-0.412、-0.353,P<0.001),SF、VEGF水平与RVpred明显呈正相关(r=0.375、0.418,P<0.001)。见图1。

注:A表示SF水平与FEV1pred的相关性;B表示血清VEGF水平与FEV1pred的相关性;C表示SF水平与RVpred的相关性;D表示血清VEGF水平与RVpred的相关性。图1 CAP患儿SF、血清VEGF水平与肺功能的相关性

2.4SF、血清VEGF水平诊断CAP伴发喘息的价值 ROC曲线分析显示,SF、血清VEGF联合检测诊断CAP伴发喘息的AUC为0.891(95%CI:0.848～0.934),高于SF、VEGF单项检测的AUC(Z=2.231、1.982,P<0.05)。见表3和图2。

图2 SF、血清VEGF水平诊断CAP伴发喘息的ROC曲线

表3 SF、血清VEGF水平诊断CAP伴发喘息的效能

3 讨 论

部分CAP患儿在感染病原体后可能会出现喘息病症,若处理不及时可能会进展为哮喘,影响患儿的远期生活质量[9]。了解CAP患儿哮喘的发病机制,并及早给予预防干预,有助于改善CAP患儿预后。但目前关于哮喘发病机制尚未完全明确,更多学者认为细胞因子表达失衡在喘息及哮喘发病中可能扮演重要角色[10-11]。

SF不仅在血液系统疾病中异常升高,还在急性胃肠炎、急性胰腺炎、肺炎、慢性支气管炎、泌尿系统感染等多种炎症性疾病患者中水平异常,是重要的炎症指标[12]。机体遭受急性感染时,吞噬细胞会合成释放内源性白细胞介质,促使锌、铁等微量元素向肝脏转移,刺激肝脏合成释放C反应蛋白、SF等急性时相反应蛋白。戴永利等[13]研究显示,重症CAP患儿SF水平明显高于健康儿童,与患儿病情严重程度密切相关,SF水平升高会延长患儿入住重症监护室的时间和总住院时间,增加患儿气管插管和病死的风险。陈巧琳等[6]研究显示SF水平与CAP患儿病情严重程度相关。这与本研究CAP患儿SF水平均明显高于对照组的结果一致,且与患儿FEV1pred呈负相关,与RVpred呈正相关。这提示,SF与CAP的发生、发展存在相关性,可成为判断病情进展的潜在指标。同时,韩英俊等[14]研究指出,SF可能参与哮喘的发生,支气管哮喘患儿SF水平明显高于对照组。本研究中喘息组患儿SF水平明显高于非喘息组,对CAP患儿伴发喘息具有一定的诊断价值,AUC为0.823(95%CI:0.769～0.877),提示SF与CAP患儿发生喘息有关。分析其原因,SF作为急性时相反应蛋白,在病原体持续侵袭患儿肺部组织时异常表达,刺激机体炎症介质释放,加重肺部炎症反应,刺激纤维细胞增殖、活化,参与气道重塑,从而导致喘息出现。

VEGF又称血管通透因子,广泛分布于心、脑、脾肝等组织及细胞中,是调节血管通透性及血管生成的重要糖蛋白因子。冯正航等[15]在老年CAP患者研究中发现,重症CAP患者血清VEGF水平明显高于对照组,且始终与患者急性生理和慢性健康状况评价Ⅱ(APACHEⅡ)评分呈正相关,对老年重症CAP诊断具有较高灵敏度,但特异度较低。本研究CAP患儿血清VEGF水平明显高于对照组,且与患儿FEV1pred呈负相关,与RVpred呈正相关,提示,CAP患儿体内存在明显VEGF异常表达。研究发现,哮喘急性发作时会出现VEGF水平上调[16],其升高可促进呼吸道黏膜血管数目增多,导致呼吸道壁增厚;VEGF表达增强还与炎症反应细胞聚集、气流受阻、支气管纤维化、呼吸道重塑和气道高反应性等密切相关[17-18]。贺丰等[19]在肺炎支原体肺炎伴喘息患儿研究中发现,伴喘息的肺炎患儿体内VEGF水平明显高于健康儿童。这与本研究结果相似,喘息组患儿血清VEGF水平明显高于非喘息组和对照组,对CAP患儿伴发喘息同样具有一定的诊断价值,AUC为0.826(95%CI:0.775～0.878),提示VEGF表达与CAP患儿喘息病症发生有关。分析其原因:高表达的VEGF与其受体结合后,会导致肺黏膜血管通透性增强和血管数量增多,引起局部水肿;同时可导致诸如白细胞介素、SF等炎症介质及炎症细胞等大分子物质渗出至呼吸道血管外间隙,加重呼吸道炎症反应,造成呼吸道上皮组织纤维化、气道壁增厚、黏膜水肿,气道管腔缩小,最终导致发生喘息,并进展为哮喘[20]。本研究ROC曲线分析显示,SF与VEGF联合检测对于CAP患儿伴发喘息有一定的诊断价值,AUC为0.891(95%CI:0.848～0.934),可被临床工作者应用至患儿病情判断及预后改善指导中。

综上所述,SF、血清VEGF水平在CAP伴喘息患儿中明显升高,其水平与患儿肺功能相关,对发生喘息具有一定的诊断价值,且二者联合检测更有助于诊断CAP患儿伴发喘息。