动态监测血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平对喘息性支气管炎患儿疗效的预测价值

张艳华,李微,张嘉雯,刘静炎

(郑州大学附属郑州中心医院 儿科,河南 郑州 450003)

喘息性支气管炎属呼吸系统疾病,好发于婴幼儿时期,临床表现为反复发作咳嗽、喘息,若不及时治疗可能会引发哮喘,导致呼吸、心力衰竭,严重威胁患儿生命安全[1]。近年炎症-免疫反应在支气管炎发生发展中的作用受到重视,成为临床治疗重要靶点[2-3]。嗜酸性粒细胞趋化蛋白是一种趋化因子,其可促进呼吸道炎症细胞浸润,激活嗜酸性粒细胞,诱发呼吸道高反应[4]。白三烯可通过与气道内平滑肌受体相结合,加剧支气管平滑肌收缩,引发气道炎症,白三烯E4(leukotriene E4,LTE4)是白三烯重要组成部分,证据显示,其在哮喘进展过程中起促进作用[5]。表面活性蛋白D(surfactant associated protein D,SP-D)是肺先天性免疫系统重要组成部分,其含量高低可反映肺泡损伤程度和通透性,已有报道显示,支气管炎患儿血清SP-D表达大幅上调[6]。以上三者均与喘息性支气管炎发病过程密切相关,本研究通过检测嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平在喘息性支气管患儿中的表达,旨在对病情预后情况作出判断,以期为临床治疗方案改进及疗效增强作出重要参考依据。

1 资料和方法

1.1 一般资料

回顾性医院2020年3月至2023年3月收治的268例喘息性支气管炎患儿,根据治疗7 d后疗效分为有效组(217例)和无效组(51例)。有效组男126例,女91例;年龄1～4岁,平均(2.85±0.53)岁;病程 3～8 d,平均(5.24±1.01)d;病情程度轻度75例,中度125例,重度17例。无效组男31例,女20例;年龄1～5岁,平均(3.01±0.58)岁;病程3～9 d,平均(5.30±1.11)d;病情程度轻度17例,中度28例,重度6例。两组性别、年龄、病程、病情程度比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(1)纳入标准:均符合《诸福棠实用儿科学》[7]喘息性支气管炎诊断标准,表现为肺部哮鸣音、咳嗽、喘息,胸部X线检查显示肺纹理增粗;发病至就诊时间在3 d内;患儿家属均签署知情同意书。(2)排除标准:支气管发育不良;伴有其他感染性疾病;合并肺门淋巴结核、支气管狭窄或支气管异物;严重肝、肾、心功能障碍;免疫、凝血功能障碍;未有效配合治疗;先天性畸形、脑瘫。

1.2 治疗方法

患者接受西医常规治疗,如抗感染、物理降温、辅助排痰、镇咳、平喘、解痉等,同时雾化吸入0.5～1.0 mg布地奈德混悬液(AstraZeneca Pty Ltd,生产批号H20140475),每日2次,持续治疗7 d。

1.3 疗效评估标准

显效:咳嗽、喘息、哮鸣音症状完全消失,胸部X片显示肺部炎症吸收。有效:症状明显好转。无效:症状无变化甚至加重,胸部X片显示肺部炎症未吸收。将显效及有效纳入有效组,其余纳入无效组。

1.4 检测方法

于治疗前及治疗3、5 d后采集清晨2 mL空腹静脉血,置于离心管,室温条件下静置30 min,4 ℃条件下进行离心处理,离心时间15 min,离心半径10 cm,离心速率3 000 r·min-1,取上清液,保存于-70 ℃冰箱内,检测血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平。SP-D采用双抗体夹心法测定,嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4采用酶联免疫吸附试验测定,检测全程均需按试剂盒使用说明规范执行。呼吸频率(respiratory rate,RR)、达峰容积比(peak-to-volumeratio,VPEF/VE)、达峰时间比(peak-to-time ratio,TPTEF/TE)采用肺功能仪测定。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平

重复测量分析显示,两组嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D在主体内及主体间效应有统计学意义(P<0.05),治疗3、5 d后,两组嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D较治疗前明显下降,且无效组嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D高于有效组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平比较

2.2 肺功能指标

重复测量分析显示,两组RR、VPEF/VE、TPTEF/TE在主体内及主体间效应有统计学意义(P<0.05),治疗3、5 d后,两组RR较治疗前下降,VPEF/VE、TPTEF/TE较治疗前升高,且无效组改善幅度小于有效组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组肺功能指标比较

2.3 相关性分析

疗效赋值:无效=1;有效=2。治疗3、5 d后血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D与疗效、VPEF/VE、TPTEF/TE水平呈负相关(P<0.05);治疗3、5 d后血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平与RR呈正相关(P<0.05)。见表3。

表3 相关性分析

2.4 血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平联合预测喘息性支气管炎患儿治疗无效的价值

以治疗无效喘息性支气管炎患儿为阳性样本,以治疗有效喘息性支气管炎患儿为阴性样本绘制ROC曲线。结果显示,治疗3、5 d后血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平联合预测喘息性支气管炎患儿治疗无效的价值较高。见表4、5。

表4 治疗3 d后,血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平联合预测喘息性支气管炎患儿治疗无效ROC分析

表5 治疗5 d后,血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平联合预测喘息性支气管炎患儿治疗无效ROC分析

2.5 危险度分析

以治疗3、5 d后血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平的cut-off值为界,将喘息性支气管炎患儿分为高水平、低水平,结果显示,治疗3 d后血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D高水平患儿治疗无效险度是低水平的3.445、4.548、2.250倍(P<0.05);治疗5 d后血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D高水平患儿治疗无效危险度是低水平的5.233、6.063、4.091倍(P<0.05)。见表6、7。

表6 危险度分析

表7 危险度分析

3 讨论

嗜酸性粒细胞趋化蛋白主要来源于肺泡巨噬细胞、支气管上皮细胞、肺成纤维细胞,可与细胞趋化因子受体3结合激活炎症细胞黏附聚集,同时介导上皮T细胞活化诱导炎症反应,导致炎症损伤[8]。豆吉娟等[9]报道显示,随着支气管哮喘患者病情加重,其气管重塑情况越明显,肺通气功能越差,嗜酸性粒细胞趋化蛋白明显升高。亦有报道称,嗜酸性粒细胞趋化蛋白对支气管哮喘患儿病情变化发展有着重要作用,其含量高低可直接影响疾病预后。本研究结果显示,血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白与疗效、VPEF/VE、TPTEF/TE呈负相关,与RR呈正相关。其原因不外乎以下[10-11]:(1)嗜酸性粒细胞趋化蛋白通过与炎症细胞表面CCR3受体相结合,趋化炎症细胞聚集、活化,活化炎症细胞引起大量炎症物质表达,如白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α,从而增加气道阻力,增强气道高反应性,影响疗效。(2)嗜酸性粒细胞趋化蛋白化学作用是吸引嗜酸性粒细胞在肺内募集并活化,黏附于血管内皮,从而产生颗粒蛋白,损伤组织。本研究还发现,治疗3、5 d后,血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白高水平的喘息性支气管炎患儿治疗无效是低水平患者的3.445、5.233倍,且单独预测价值良好,提示治疗效果与嗜酸性粒细胞趋化蛋白水平存在一定相关性,可通过检测嗜酸性粒细胞趋化蛋白水平变化,预测喘息性支气管炎治疗效果,是一项客观性预测指标。

LTE4属半胱氨酸白三烯,在体内含量微弱,但在上、下呼吸道炎症中起着重要作用,病毒感染后血清含量升高,可促进炎症物质表达,加重病情,已有大量报道证实,其在支气管哮喘、细菌性肺炎及变应性紫癜等多种炎症疾病发生、进展过程中起参与作用[12-13]。本研究数据表明,治疗3、5 d后,血清LTE4与疗效、VPEF/VE、TPTEF/TE呈负相关,与RR呈正相关,提示LTE4表达增加可加剧气道炎症反应,损伤气道内皮,导致肺部通气功能障碍。这可能与LTE4募集嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞等多种细胞,致使炎症部位相关细胞集中,加重花生四烯瀑布样有关[14]。本研究还发现,血清LTE4高水平表达会进一步加重病情,影响治疗效果,ROC曲线表明其预测治疗效果的AUC>0.7,提示其具有良好预测价值。为此,临床可通过检测血清LTE4水平变化为预测喘息性支气管炎预后及早期诊断提供有效信息。

资料显示,肺部炎症可损伤肺组织,增加肺毛细血管通调性,SP-D脱落进入血清,从而导致血SP-D含量提升[15]。SP-D是一种活性蛋白,具有抗病毒、抗菌、免疫调节等多重生物学效应,证据显示,其可通过C型外聚集素与病原菌表面脂多糖结合或聚集、吞噬及氧化机制起到清除病原体作用[16]。另外,SP-D能够与巨噬细胞相互作用,增强肺内凋亡细胞清除作用[17]。本研究数据显示,无效组治疗3、5 d后血清SP-D水平均低于有效组,符合上述研究报道。需注意的是,SP-D虽对肺组织具有保护作用,但随着病情加重肺血管通透性增加,大量SP-D渗漏至血液循环中,导致血清水平升高,SP-D肺保护作用降低。本研究结果表明,血清SP-D单独预测喘息性支气管炎疗效价值良好,能作为临床早期诊断及预测的重要血清学指标。

血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D对喘息性支气管炎疗效虽具有良好单独预测价值,但可能无法满足临床实际应用。为此,本研究创新性探讨三者联合预后价值,结果发现,血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D联合预测喘息性支气管炎患儿治疗无效的AUC高达0.828,较各血清指标单独诊断显著提高,对患儿治疗结局具有一定预测价值。

4 结论

血清嗜酸性粒细胞趋化蛋白、LTE4、SP-D水平能反映喘息性支气管炎患儿肺损伤及病情严重程度,对患儿治疗结局具有一定预测价值。