维生素AD治疗小儿支原体肺炎的效果及对患儿炎性因子和免疫功能的影响

刘茂花,于凤飞,李成玲,刘成军,于海洋

作者单位: 276000 山东省临沂市中心医院

肺炎支原体(MP)在儿童社区获得性呼吸道感染病原体中占主要地位,在儿童社区获得性肺炎(CAP)中,肺炎支原体肺炎(MPP)占10%～40%[1]。近年来,肺炎支原体感染发病率有上升趋势,常见于学龄期及学龄前期儿童。MP既可引起上、下呼吸道感染,又可引起肺外多个系统的损伤。其致病机制目前尚未完全明确,临床研究表明,MPP患儿主要表现为细胞炎性因子和局部免疫反应的异常。对于维生素AD对机体免疫功能的影响的研究在近几年成为热点。Moser等[2]的研究表明,维生素A和维生素D3可调节机体的体液免疫和细胞免疫系统,可使Th1细胞向Th2细胞表达。本研究观察维生素AD治疗小儿支原体肺炎的效果及对患儿炎性因子和免疫功能的影响,报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2018年12月—2021年12月临沂市中心医院收治的支原体肺炎患儿100例,其中男67例,女33例;年龄2～14(7.8±3.5)岁;病程3～10(5.5±3.2)d。采用随机数字表法分为观察组和对照组,各50例。2组患儿性别、年龄、病情严重程度等临床资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会核准开展,患儿和/或其家长已知晓研究内容并签署知情同意书。

1.2 病例选择标准 纳入标准:(1)符合儿童社区获得性肺炎中相关诊断标准[3];(2)年龄2～14岁;(3)临床资料完整。排除标准:(1)合并血液系统疾病、重度贫血或哮喘者;(2)存在严重先天性疾病或免疫功能缺陷者;(3)合并其他肺部疾病者;(4)入院前接受过维生素AD或其他相关药物治疗者。

1.3 治疗方法 对照组患儿予祛痰、止咳、纠正酸碱平衡紊乱及阿奇霉素抗感染等常规治疗。观察组在对照组基础上加用维生素AD滴剂(安徽威尔曼制药有限公司生产,规格:每粒含维生素A 2000 U,维生素D 700 U),每天1粒。2组均治疗14 d。

1.4 观察指标与方法 比较2组患儿治疗效果,治疗前后T淋巴细胞亚群(CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+)、细胞炎性因子[白介素-2(IL-2)、白介素-4(IL-4)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及干扰素-γ(IFN-γ)]水平变化。采用流式细胞仪(BD FACSCalibur),贝克曼库尔特公司的NAVIOS仪器测定T淋巴细胞亚群;采用酶联免疫吸附法测定IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α及IFN-γ水平,试剂盒为以色列SAVYON公司提供。

1.5 疗效判定标准 统计患儿发热、咳嗽、咯痰等临床表现,参考肺部啰音听诊及胸部正位片所示肺部炎症吸收情况以综合判断患儿临床疗效,其中(1)显效:患儿无发热,咳嗽明显减轻,肺部听诊无明显啰音,胸部正位片示肺内炎症明显吸收;(2)有效:患儿无明显发热,咳嗽减轻,肺部听诊啰音明显减轻,胸部正位片示肺内炎症已部分吸收;(3)无效:患儿仍有发热,咳嗽明显,胸部正位片示肺内炎症无明显好转甚至加重。总有效率=(显效+有效)/总例数×100%。

2 结 果

2.1 治疗效果比较 观察组与对照组治疗总有效率(86.00% vs. 76.00%)比较差异无统计学意义(χ2=1.624,P=0.202),见表1。

表1 对照组与观察组治疗效果比较 [例(%)]

2.2 T淋巴细胞亚群比较 治疗前,2组患儿CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+比较差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,2组CD3+、CD4+、CD4+/CD8+均较治疗前升高,CD8+下降,且观察组上升或下降的程度大于对照组,组间差异有统计学意义(P均<0.01),见表2。

表2 对照组与观察组治疗前后T淋巴细胞亚群比较

2.3 炎性因子比较 治疗前,2组患儿IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平比较差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,2组IL-2水平较治疗前上升,IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平下降,且观察组上升或下降的程度大于对照组,差异均有统计学意义(P均<0.01),见表3。

表3 对照组与观察组治疗前后炎性因子比较

3 讨 论

肺炎支原体是一种可以自我复制、有能力不依靠活体细胞,在体外生存的最小的微生物。其感染致病的机制复杂,一方面,可通过黏附及细胞毒性效应,对呼吸道上皮细胞造成直接的损伤;另一方面,通过社区获得性呼吸窘迫综合征毒素引起嗜酸性粒细胞及中性粒细胞的聚集,导致细胞因子的表达增加,进一步引起机体过度炎性反应;另外,MP感染诱发的免疫炎性反应更为复杂,体现在固有免疫系统方面,可激活此免疫系统,触发炎性反应;适应性免疫系统方面,由T、B淋巴细胞介导的细胞免疫和体液免疫起了重要作用,MP感染后,机体产生的特异性抗体增加,导致机体体液免疫紊乱状态[4]。Cartner等[5]通过研究小鼠模型发现,肺部支原体感染的防御功能主要靠先天免疫,但体液免疫在防止支原体感染的全身播散方面起着主要作用,而细胞免疫反应可能在支原体肺部疾病的恶化中起着重要作用,进一步证实了T淋巴细胞亚群可影响支原体感染疾病的严重程度。T淋巴细胞来源于骨髓的多能干细胞,在胸腺激素的诱导下分化成熟,成为具有免疫活性的T细胞。成熟的T细胞在机体内发挥细胞免疫及免疫调节等功能,CD3+细胞是其特征性标志细胞,其数值反映了T淋巴细胞活化的程度;CD4+细胞代表辅助性T淋巴细胞,具有协助体液免疫和细胞免疫的功能;CD8+细胞属于细胞毒性T细胞,具有杀伤靶细胞的功能;CD4+/CD8+比值代表机体细胞免疫功能状态,比值下降提示机体细胞免疫功能处于紊乱状态。CD4+Th细胞能够促进肺部的炎性反应,然而CD8+Th细胞在抑制肺部炎性反应方面起主要作用。

支原体肺炎患儿,急性期可处于细胞免疫和体液免疫功能紊乱状态。根据T淋巴细胞中CD4亚群所产生的细胞因子及其生物学的效应,分为Th1和Th2两种类型。Th1细胞主要分泌IL-2、IL-12、IFN-γ和TNF-α等促炎性因子,可增强体内炎性细胞的细胞毒性效应,介导细胞免疫应答;Th2细胞可分泌IL-4、5、6、10等抗炎性因子,促进免疫抗体的产生,并介导体液免疫应答。在正常状态下,Th1/Th2细胞功能处于动态平衡,维持体内正常的细胞免疫和体液免疫功能,当机体受到异己抗原攻击导致机体免疫功能平衡发生变化时,Th1和Th2细胞中某一亚群功能升高,另一亚群功能降低,从而使Th1和Th2细胞分泌的各种细胞因子产生相应的变化。韩晓华等[6]研究发现,在MP肺炎患儿中,存在Th1/Th2细胞失衡,表现为以Th2型细胞免疫占相对优势,而Th1型细胞免疫应答相对低下,MP能诱导免疫细胞产生细胞因子。临床上可通过测定细胞因子的变化来间接反映体内免疫功能的变化。目前临床研究较多的与支原体感染有关的细胞因子主要有IL-2、IL-4、IL-5、IL-8、IL-10、IL-17、IL-18、TNF-α、IFN-γ等,IL-2由辅助T淋巴细胞产生,可通过诱导T淋巴细胞、B淋巴细胞分化,起到调控免疫应答作用,MP感染后机体会出现IL-2明显升高,但也有研究发现重症支原体肺炎患儿由于病原体感染及其毒素的分泌,抑制了Th细胞的活性,从而导致IL-2合成受阻,水平显著下降[7];IL-6由体内活化的巨噬细胞、单核细胞及T淋巴细胞等产生,作用于B淋巴细胞,引起大量细胞因子繁殖,其水平的高低可反映肺部的感染程度,也可促进其他炎性因子的产生而进一步加重机体炎性损伤。TNF-α是由单核巨噬细胞系统所产生的,既是肿瘤杀伤因子,又是能调节机体炎症和免疫应答反应的主要因子,可进一步调节机体的免疫功能,体内过多的TNF-α可以促进T淋巴细胞产生多种炎性因子,进而促进机体炎性反应的发生,并进一步加重病情;IFN-γ可促进NK细胞活性,促进抗原呈递和提高巨噬细胞溶酶体活性,并具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调控的作用,还参与B淋巴细胞抗体类别转换,抑制Th2增殖的作用。余燕娟等[8]研究发现,支原体肺炎患儿急性期血清Th1/Th2、IL-4、IFN-γ水平均明显高于恢复期及健康组患儿,急性期患儿血清中CD3+、CD4+细胞水平明显降低,CD16+56细胞水平则显著升高,提示支原体肺炎患儿急性期处于免疫功能失衡状态,而且免疫细胞被过度的消耗,机体免疫力会持续下降,引起相关肺内及肺外的临床表现。尚伟光等[9]通过测定MPP患儿、SMPP患儿及正常儿童血清维生素A、D水平,提示MPP及SMPP患儿均存在维生素A、D水平降低,并与病情严重程度呈正相关。

维生素A不仅参与人体的生长发育,而且在骨骼形成、视觉系统发育、免疫系统维持、肿瘤预防等方面起到非常重要的作用[10]。维生素A在体内的代谢产物视黄酸,能够提高机体呼吸道、胃肠道等的抗感染能力及免疫功能[11]。王卫平等[12]研究发现,维生素A还可通过影响免疫细胞内视黄酸受体的表达,从而影响机体的免疫功能。当体内维生素A缺乏时,可导致呼吸道上皮细胞的角化而失去纤毛,从而使机体抵抗力下降,更易引发感染。Besnard等[13]通过实验研究发现,维生素A的衍生物维生素A酸,可以抑制肿瘤坏死因子-α(TNF-α)对肺上皮细胞的作用,从而阻止肺部炎症的发生。有研究发现,维生素A不仅可以提高儿童呼吸道的免疫功能,增强其抗病的能力,还可以通过维持黏膜的完整性来提高Th2细胞介导的免疫应答,从而发挥抗感染的作用。辛丽红等[14]发现,对于支原体肺炎患儿,维生素A能有效地改善患儿的T淋巴细胞亚群的水平。苏艳艳等[15]研究儿童难治性支原体肺炎、支原体肺炎与健康儿免疫功能及细胞因子的变化,提示难治性支原体肺炎患儿的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平均明显低于支原体肺炎与健康儿、IL-10水平显著高于支原体肺炎与健康儿,给予难治性支原体肺炎患儿服用维生素A后,患儿CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平均显著高于未服用药患儿,而IL-10水平明显低于未用药患儿;进一步说明,儿童难治性支原体肺炎患儿的免疫功能出现紊乱,炎性因子水平升高;在服用维生素A后可明显改善患儿免疫状态及免疫因子。本研究也提示,观察组患儿口服维生素AD后,CD3+、CD4+、CD4+/CD8+指标水平明显升高,CD8+明显下降,进一步证实了上述观点;对照组指标也有改善,考虑与患儿机体免疫反应有关。但也有学者研究发现,MP肺炎患儿中,存在IL-4的分泌水平升高,能在体内诱导B细胞发生抗体类别的转换,从而产生IgE,引起气道高反应性,补充维生素A后,会上调Th2型细胞因子的水平,进一步增加IL-4分泌,说明在哮喘患儿或因MP感染诱发的哮喘患儿中,补充维生素A可能有加重气道高反应性和炎性反应的风险,提示在MP肺炎合并哮喘时,应慎重应用维生素A[16]。本研究纳入MP肺炎患儿,已排除哮喘患儿,在治疗过程中未发现不良反应,且能改善患儿细胞因子及免疫功能状态。

维生素D为脂溶性维生素,其活性代谢产物1,25(OH)2D3,除调节钙、磷代谢外,还可调节机体的免疫功能和防御功能等[17]。既往有研究发现,肺炎患儿往往会存在维生素D不足。兰允昌等[18]研究发现。支原体肺炎合并哮喘患儿体内1,25(OH)2D3水平明显低于哮喘儿童及健康儿童。体内低水平的维生素D可引起呼吸道黏膜上皮的变性、角化及增生,从而降低其清除功能,使炎症介质积聚,导致机体的炎性反应加重,难以控制,进一步引起肺组织的损伤,影响气体交换等[19-20]。Pletz等[21]研究提示,小儿社区获得性肺炎的病情严重程度与体内维生素D的水平呈负相关,水平低下可导致病情加重,ICU住院率明显增加,给予补充维生素D后,患儿症状可有效改善。在机体的免疫调节方面,活性维生素D能促进CD4+T细胞从Th1向Th2的转变。Th1细胞主要介导细胞免疫系统,可诱导机体免疫排斥;Th2细胞主要介导体液免疫系统,可诱导机体免疫耐受。活性维生素D能调控Th1/Th2免疫偏移,并能抑制因Th1介导的过度免疫反应而造成损伤,并且维生素D还可以调节B细胞在体内生成免疫球蛋白[22]。本研究结果显示,2组整体治疗效果相当,观察组表现略优于对照组;2组T淋巴细胞亚群与炎性因子水平均有所改善,但观察组改善较对照组更为明显,说明维生素AD能有效地调节患儿免疫紊乱状态与血清抗炎因子、促炎因子水平,减轻机体炎性反应。

综上所述,维生素AD治疗小儿支原体肺炎的效果肯定,对患儿炎性因子及免疫功能均具有积极的影响,值得临床推广应用。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突。