兒童肺炎支原體肺炎的臨床特征及其發病機制探討

曲艷杰，高淑青，孫紅匣，王冬梅，董春鳳，王佩霞

(包頭市第四醫院，內蒙古包頭 014030)

肺炎支原體(mycoplasma pneumonia, MP)是一種介于細菌和病毒之間超濾過性病原微生物，可引起人類呼吸道感染，是兒童社區獲得性肺炎(community acquired pneumoniae CAP)的主要病原之一[1-2]。目前，肺炎支原體肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia, MPP)的發病率越來越高[3-5]，難治性MPP(refractory mycoplasma pneumoniae pneumonia， RMPP)也在增加，重癥MPP(severe mycoplasma pneumoniae pneumonia， SMPP)有可能導致患兒的死亡。但MPP的發病機制尚未完全明了。本文對患兒支氣管灌洗液中社區獲得性呼吸窘迫綜合征毒素(community-acquired respiratory distress syndrome toxin，CARDS TX)、血清IL-1β的表達及實驗室指標、臨床特點等進行了對比研究。

1 對象與方法

1.1對象 選取本院2019年1月～2020年1月兒童呼吸內科住院的CAP患兒120例為研究對象，男性58例，女性62例。根據《諸福棠實用兒科學》第8版社區獲得性肺炎(CAP)的診斷標準[7]分為MPP組(80例)和非MPP組(NMPP，40例)；以兒童社區獲得性肺炎管理指南(2013修訂)中的重癥肺炎的標準[6]將MPP組分為非重癥MPP組(NSMPP，50例)和重癥MPP組(SMPP，30例)。三組患兒及監護人均簽署知情同意書，研究獲包頭市第四醫院醫學倫理委員會批準。

CAP的診斷要點：指醫院外，即社區內獲得的病原體引起的兒童肺實質的急性感染，臨床癥狀主要表現為發熱、咳嗽、咳痰、呼吸急促、胸痛、肺部聽診啰音等感染癥狀，肺部伴有異常的影像學表現。

MPP的診斷要點：參考中國兒童肺炎支原體感染實驗室診斷規范和臨床實踐專家共識[8]：(1)臨床表現多樣，多以持續性劇烈的咳嗽為主要表現，肺部體征不明顯，常伴有肺炎、甚至胸腔積液等影像學的異常改變，影像學的表現可較體征表現更早、更明顯；(2)全年均有散發發病，發病與年齡及季節有關；(3)炎性指標可稍增高或正常，但嚴重感染的患兒炎性指標可降低，有時伴有血沉增快；(4)大環內酯類藥物抗感染治療有效，青霉素及頭孢類無效；(5)血清特異性抗體MP-IgM、MP-IgG的檢測，且根據MP發病過程中急性期及恢復期抗體表達水平的不同來診斷MP感染；(6)MP核酸檢測陽性；(7)呼吸道分泌物中分離培養出MP是診斷MPP的可靠標準；(8)排除細菌等其他病原微生物感染的可能。

SMPP，即重癥CAP的診斷要點[8]：(1)MPP病情較重，一般表現為意識狀態差，伴有發紺、呼吸窘迫等癥狀；(2)影像學表現可為多個肺葉受累、胸腔積液、肺不張等肺部損害；(3)具有心肌損害等肺外嚴重并發癥者；符合任意1條即可診斷為SMPP。

納入標準：(1)符合CAP的診斷標準[7]；(2)符合2019版中國兒童肺炎支原體感染實驗室診斷規范和臨床實踐專家共識關于兒童MPP及SMPP的診斷標準[8]；(3)年齡≤18歲；(4)病程≤15 d。排除標準：(1)病原診斷不明確或MP合并其他病原感染；(2)既往患有其他基礎疾病，如嚴重心臟疾病、癲癇、皮膚病等；(3)患有哮喘及其他呼吸道疾??；(4)呼吸系統發育不良及先天畸形；(5)有自身免疫缺陷或長期接受免疫制劑治療；(6)有家族性過敏史。

1.2標本采集及檢測 所有研究對象于入院當天或第二天晨起空腹采集外周靜脈血，進行血常規、C反應蛋白(CRP)、血清鐵蛋白(Fe pro)、降鈣素原(PCT)、凝血功能、血生化指標及白介素-1β(IL-1β)的濃度測定，同時行病原學檢測即咽拭子行病原PCR抗原檢測和支原體抗體檢測明確病原診斷，并于治療1周后復查；同時于入院3 d內行支氣管鏡采集支氣管灌洗液用逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)法檢測CARDS TX水平。

1.3臨床資料采集 記錄所有研究對象發熱持續時間、住院時間及病程持續時間，使用激素情況等資料。

2 結果

2.1三組一般情況比較 各組間年齡比較SMPP組與NSMPP 組組間差異無顯著性，但高于NMPP組，差異均有統計學意義(P<0.01)；男女比例比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 三組一般資料比較

2.2三組CARDSTX和IL-1β的比較 三組間CARDS TX和IL-1β含量比較，SMPP組明顯高于NSMPP組，SMPP組與NSMPP均高于NMPP組，差異均有統計學意義(PCARDS<0.01，PIL-1β<0.01)。見表2。

表2 三組CARDS TX、 IL-1β含量的比較

2.3三組間臨床特征比較 (1)就診、病程及住院時間的比較：從病程、發熱時間及住院時間可見，SMPP組與NSMPP組均長于NMPP組，差異均有統計學意義(P病程<0.01，P住院時間<0.01，P發熱時間<0.01)。(2)激素使用情況的比較：激素使用的比例和平均使用天數，SMPP組與NSMPP組均大于NMPP組，SMPP組大于NSMPP組，差異均有統計學意義(P<0.01)。見表3。

2.4三組臨床檢驗各指標的比較

2.4.1炎性指標 CRP、PCT、血清Fe pro比較,組間差異均有統計學意義(PCRP<0.01，PPCT<0.05，PFe pro<0.01)。CRP和Fe pro是SMPP組明顯高于NSMPP組；而PCT是NMPP組均大于SMPP組與NSMPP組。見表4。

表3 三組病程、住院時間、發熱時間及激素使用情況比較

表4 三組炎性指標的比較

2.4.2凝血功能指標 凝血酶原時間(PT)、PT活動度(PT%)、部分凝血酶原時間(APTT)、纖維蛋白原(FIB)及D-二聚體(D-Di)比較差異均有統計學意義(PPT<0.01，PAPTT<0.01，PPT%<0.01，PFIB<0.01，PD-Di<0.05)，其中SMPP組與NSMPP組PT、PT%及APTT明顯短于NMPP組；SMPP組與NSMPP組FIB及D-Di高于NMPP組。見表5。

表5 三組凝血指標的比較

2.4.3血生化指標 乳酸脫氫酶(LDH)，SMPP組明顯高于NSMPP組和NMPP組，差異均有統計學意義；谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、磷酸肌酸激酶同工酶(CK-MB)、磷酸肌酸激酶(CK)三組差異無統計學意義(PLDH<0.01，PAST>0.05，PCK-MB>0.05，PCK>0.05，PALT>0.05)。見表6。

表6 三組生化指標的比較

3 討論

MPP是最常見危害兒童健康的兒童社區獲得性肺炎，近年來發病率明顯增加，但發病機制尚不明確。研究[9]發現支原體的黏附作用是致病的重要因素，其進入呼吸道定位、黏附于氣道上皮表面，在獲得自身生長所需營養的同時，還能抵抗黏膜纖毛的清除及防止被吞噬；缺乏這一特征的菌種不具有毒力，因此，黏附作用是MP致病的重要因素[10]。研究顯示[11]CARDS TX是肺炎支原體的主要致病毒素，能與氣道上皮細胞表面蛋白A (surfactant protein A，SPA)和膜聯蛋白AnxA2(annexinA2)結合，促進支原體黏附于氣道上皮，定植于宿主細胞，并合成過氧化氫和超氧化物自由基[12]產生氧化應激反應，導致纖毛結構和功能的破壞，其還是ADP核酸基化和空泡毒素，引起細胞的空泡化和纖毛停滯[13]，使受感染細胞耗氧量減少、葡萄糖和氨基酸攝取、利用減少及細胞脫落，與疾病的嚴重程度之間存在正相關。本次研究發現，SMPP的患兒支氣管灌洗液的CARDS TX表達明顯高于NSMPP組，同時支原體組患兒高于NMPP組，說明CARDS TX在MPP，尤其SMPP中表達明顯增高，參與了支原體感染的致病過程。

研究證實[14-15]MP感染肺炎尤其SMPP的肺損傷存在過度激活的免疫反應，MP的脂蛋白可以通過氣道上皮細胞的toll樣受體(TLR)和NF-kB信號通路，誘導細胞因子的產生；在細胞因子與其他炎性介質的作用下，使支氣管血管周圍大量淋巴細胞、中性粒細胞以及肺泡巨噬細胞聚集。有研究[16]給大鼠鼻黏膜接種重組CARDS TX，能誘發一系列細胞因子的產生，包括IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-17、IL-18以及TNF-α等。從本次的研究結果可以看出，IL-1β在SMPP組明顯高于NSMPP組,又高于NMPP組，提示IL-1β參與了炎癥損傷，且與CARDS TX的變化一致；炎性指標CRP、血清鐵蛋白在SMPP組中明顯高于NSMPP和NMPP組，提示在支原體感染，尤其SMPP，機體炎癥反應明顯，可能是支原體致病的一條途徑，與上述研究結果一致。本次的調查顯示，SMPP組的病程、發熱持續時間及需要激素控制炎癥的時間、占比等均顯示明顯長于NSMPP組，又長于NMPP組，也反應支原體感染的過度免疫反應，重癥更明顯。PCT的結果顯示NMPP組高于支原體感染組，可能與非支原體感染的肺炎一般以細菌感染為主，PCT是細菌感染較敏感的指標，故在NMPP組中PCT增高顯著。

許多研究表明支原體感染誘導炎癥反應，可以刺激內皮細胞、單核-巨噬細胞合成和表達組織因子(tissue factor，TF)和損傷組織釋放TF增多，啟動外源性凝血途徑[17]；同時，生理性抗凝血酶系統、蛋白C系統以及組織因子途徑抑制系統(tissue factor pathway inhibitor，TFPI)合成明顯減少，導致生理性抗凝作用下降，引發高凝狀態[18]；TNF-α、IL-6等細胞因子可以使纖溶酶原激活物抑制物(plasminogen activator inhibitor，PAI)明顯增加，導致微血栓形成的增加[19]。本次研究結果顯示：凝血功能指標PT、PT%、APTT，SMPP組明顯短于NSMPP組，又短于NMPP組；而凝血功能指標FIB和D-Di，在SMPP組高于NSMPP，又高于NMPP組，提示支原體感染時機體存在明顯的高凝狀態，是容易出現血栓的依據，與上述研究結果一致。

多項研究[20-22]顯示支原體肺炎，尤其是重癥和難治病例中LDH明顯增高，是主要的危險因素，也是兒童RMPP的獨立預測因素；2015年兒童肺炎支原體肺炎診治專家共識中也強調LDH難治及重癥支原體肺炎中LDH有明顯增高。本次研究可見，SMPP組的LDH明顯高于NSMPP和NMPP組，提示在臨床支原體感染時出現LDH的增高，要警惕重癥及難治性肺炎的發生，并給予積極處理。

本次研究還提示MPP兒童的平均年齡高于NMPP組，提示MPP仍以高年齡組兒童多發。各肺炎組的性別比較差別無統計學意義，說明其發病與性別無關。