毛細支氣管炎患兒IL-33、Eotaxin、sCD163水平對喘息反復發作的預測價值*

徐雨歆,李 揚,羅程程

1.佳木斯市婦幼保健院兒童保健科,黑龍江佳木斯 154002;2.雙鴨山市婦幼保健院兒內科,黑龍江雙鴨山 154000

毛細支氣管炎是一種高發于年齡≤3歲嬰幼兒的下呼吸道疾病,主要病變位置在肺部細小支氣管,常伴有支氣管滑肌痙攣、黏膜下水腫與小氣道毛細血管充血等表現,患兒癥狀為肺部哮鳴音、發作性憋喘、咳嗽等[1-2]。喘息反復發作是指發生次數≥3次的喘息。毛細支氣管炎患兒住院治療后出現反復喘息發作的概率為50%～68%,已成為全球范圍內損害嬰幼兒呼吸系統的主要原因[3]。研究發現,炎癥介質、細胞因子、炎癥細胞引起的氣道高反應性、氣道慢性炎癥是喘息反復發作的基本特征[4-5]。白細胞介素-33(IL-33)是呼吸道炎癥損傷的重要指標,可反映呼吸道炎癥程度[6]。嗜酸性粒細胞趨化因子(Eotaxin)屬于一種β趨化因子,可促使大量嗜酸性粒細胞集聚于氣道內并釋放諸多炎癥介質,加重氣道炎癥反應[7]?？扇苄郧宓婪蚴荏wCD163(sCD163)具有炎癥調節、免疫、趨化等多種生物學作用,與肺部感染性損傷有關。已有研究證實,IL-33、Eotaxin、sCD163水平與肺部疾病的發生有關[8-9],但關于三者對毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的預測價值研究尚存在不足?；诖?本研究分析毛細支氣管炎患兒IL-33、Eotaxin、sCD163水平與喘息反復發作的關系,旨在為喘息反復發作的預防提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 將2019年8月至2021年10月于佳木斯市婦幼保健院(下稱本院)就診的120例毛細支氣管炎患兒納入研究。其中男69例,女51例;年齡3個月至3歲,平均(1.22±0.27)歲。本研究已獲本院醫學倫理委員會批準?；純罕O護人對本研究知情同意并簽署知情同意書。

1.2納入及排除標準 納入標準:(1)符合毛細支氣管炎診斷標準[10];(2)年齡2～36個月;(3)入組前4周內未接受過白三烯受體調節劑、免疫調節劑、支氣管擴張劑或糖皮質激素治療;(4)初次發作。排除標準:(1)存在高危因素,包括先天免疫缺陷、營養不良、母親妊娠期<34周的早產兒、伴有心肺疾病等;(2)因先天性心臟病、原發性或繼發性氣道狹窄、閉塞性細支氣管炎伴機化性肺炎、先天性氣管-肺發育異常、胃食道反流、肺部大片實變、氣管支氣管異物等引起喘息;(3)先天氣道性疾病導致高反應性咳喘;(4)伴有精神-神經系統疾病;(5)合并心、腦、肝、腎等重要臟器病變。

1.3方法

1.3.1收集患兒臨床資料 收集的臨床資料包括人口學因素[年齡、性別、居住地(城市/農村)]、出生學因素[是否頭胎、是否足月(胎齡≥37周)、分娩方式(順產/剖宮產)]、有無特應性因素(濕疹史、個人過敏史、家族過敏性疾病史)、住院時間、從出現癥狀至就診時間、呼吸窘迫評估工具(RDAI)評分。RDAI評分由喘鳴出現的呼吸相所得分值與各部位胸廓凹陷程度得分值之和構成,得分為0～17分,分值越低,病情越輕。

1.3.2治療方案 所有患兒入院后均完善相關檢查,接受止咳化痰、人工吸痰、拍背排痰等對癥治療,采用孟魯司特鈉聯合重組人干擾素α-2b治療。每晚睡前口服孟魯司特鈉咀嚼片(國藥準字H20213843,海南日中天制藥有限公司,規格4毫克/片),4毫克/次,1次/天,共治療7 d;重組人干擾素α-2b霧化吸入,按照每次(5～10)×104IU/kg劑量配制,將重組人干擾素α-2b[國藥準字S20000012,安徽安科生物工程(集團)股份有限公司]加入生理鹽水中溶解,患兒霧化吸入15～20 min,2次/天,共治療7 d。

1.3.3隨訪及分組 患兒出院后進行1年隨訪,每隔3個月進行1次電話隨訪或門診復診。按照出院1年內喘息發作次數分為非反復組(喘息發作次數<3次)和反復組(喘息發作次數≥3次,兩次發作時間間隔≥1周)。

1.3.4病原學檢測 入院24 h內,采用真空輔助吸引法采集患兒鼻咽吸取液2 mL。標本采集后用0.6 TIU/mL抑肽酶處理,以抑制蛋白水解酶。通過直接免疫熒光法測定鼻咽吸取液標本中的呼吸道合胞病毒(RSV)、鼻病毒(RV),檢測試劑盒購自Diagnostic Hybrids公司。

1.3.5血液指標檢測 入院24 h內,采集納入研究者空腹外周靜脈血3 mL,室溫下靜置30 min,離心10 min,離心半徑為10 cm,轉速為3 000 r/min,取上層血清分裝于凍存管內,置于-80 ℃冰箱中保存待測。通過電化學發光法測定總免疫球蛋白E(IgE),酶聯免疫吸附法(試劑盒購自Elabscience公司)測定IL-33、Eotaxin、sCD163水平。另外,采用EDTA-K2抗凝管采集患者空腹靜脈血,使用HORIBA-ABX型血液分析儀(CE公司)檢測白細胞計數(WBC)。

2 結 果

2.1反復組和非反復組臨床資料比較 兩組間年齡、性別、居住地、住院時間、從出現癥狀至就診時間,頭胎、足月情況,分娩方式、家族過敏性疾病史比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。反復組RDAI評分、有濕疹史者占比、有個人過敏史者占比、RSV感染率均高于非反復組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組間臨床資料比較或n(%)]

2.2兩組血液檢測指標比較 反復組、非反復組總IgE、WBC比較,差異無統計學意義(P>0.05);反復組IL-33、Eotaxin、sCD163水平高于非反復組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組血液檢測指標比較

2.3血液檢測指標與RDAI評分的相關性分析 Pearson相關分析發現,毛細支氣管炎患兒IL-33、Eotaxin、sCD163水平與RDAI評分呈正相關(r=0.516、0.611、0.522,P<0.05)。

2.4毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的多因素Logistic分析 將2.1、2.2中差異有統計學意義的指標(RDAI評分、濕疹史、個人過敏史、RSV感染、IL-33水平、Eotaxin水平、sCD163水平)作為自變量并賦值,見表3。將毛細支氣管炎患兒喘息反復發作情況作為因變量(1=發生,0=未發生),經Logistic回歸分析,結果顯示,RDAI評分、濕疹史、個人過敏史、RSV感染、IL-33水平升高、Eotaxin水平升高、sCD163水平升高是毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的危險因素(OR>1,P<0.05)。見表4。

表3 多因素Logistic回歸分析中各變量的賦值情況

表4 毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的多因素Logistic回歸分析

2.5IL-33、Eotaxin、sCD163水平單獨及聯合預測毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的價值 毛細支氣管炎患兒喘息反復發作情況作為狀態變量(1=發生,0=未發生),將IL-33、Eotaxin、sCD163水平作為檢驗變量,ROC曲線分析顯示,IL-33、Eotaxin、sCD163水平及聯合預測毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的AUC為0.829(95%CI:0.757～0.901)、0.858(95%CI:0.794～0.922)、0.857(95%CI:0.789～0.925)、0.954(95%CI:0.921～0.987)。見表5、圖1。

圖1 IL-33、Eotaxin、sCD163水平單獨及聯合預測毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的ROC曲線

表5 IL-33、Eotaxin、sCD163水平及聯合預測毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的價值

3 討 論

臨床對于毛細支氣管炎后反復喘息發作的發病機制尚未完全明確,多認為與氣道炎癥反應、免疫異常等機制及生活方式、特應性因素、遺傳因素相關[11-12]。臨床尚缺乏預測毛細支氣管炎后反復喘息發作的明確指標。故評估與喘息反復發作相關的危險因素,篩選出用于預測喘息反復發作的靈敏度高的生物學標志物尤為關鍵。

研究發現,中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、巨噬細胞、單核細胞等炎癥細胞可能參與毛細支氣管、喘息發作的發病過程中[13]。輔助性T細胞(Th)1、Th2是Th的兩個亞群,前者可增強和激活抗原遞呈細胞活性,后者可促使嗜酸性粒細胞浸潤,大量釋放組胺類物質,從而引起炎癥反應、介導體液免疫應答。IL-33是表達于Th2細胞表面的重要因子,可促使Th2細胞分化,引起或加重氣道慢性炎癥[14]。在RSV感染致毛細支氣管炎大鼠模型中發現,大鼠血清IL-33水平呈高表達,RSV感染早期,細胞表面表達的IL-33可能通過腫瘤抑制素2(ST2)信號通路誘導氣道炎癥反應[15]。有研究證實,固有免疫應答也是喘息發作的主要原因[16]。一項肺部炎癥損傷小鼠模型中的研究發現,肺泡灌洗液中M2型巨噬細胞計數降低,M1型巨噬細胞計數上升,推測M2型巨噬細胞可能會抑制氣道炎癥反應[17]。M2型巨噬細胞主要參與Th2反應,可減輕炎癥浸潤與組織受損程度,在變態反應、免疫系統疾病中發揮細胞免疫應答與對抗促炎反應的作用。CD163是表達于巨噬細胞、單核細胞膜上的一種清道夫受體,可反映M2型巨噬細胞活化程度。sCD163是CD163的可溶形式,也是細菌與病毒的直接受體,炎癥反應可造成巨噬細胞、單核細胞過度活化,致使細胞膜表面的CD163分子脫落至血液中,從而造成sCD163過度表達。目前已有研究證實,血清sCD163高表達與重癥肺炎、哮喘等的發生及預后相關[18],但關于sCD163與喘息發作的相關性報道較少。本研究中,反復組血清IL-33、sCD163水平高于非反復組,Logistic回歸分析發現,血清IL-33水平升高、血清sCD163水平升高是毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的危險因素,可見血清IL-33、sCD163水平異常升高與毛細支氣管炎患兒喘息反復發作密切相關。推測原因可能在于:在ST2信號通路介導下,IL-33可促進肥大細胞、嗜酸性粒細胞、T細胞、先天性淋巴細胞釋放IL-5、IL-13等誘導效應因子生成,促進B淋巴細胞活化,從而誘發Ⅰ型變態反應。sCD163會增強免疫細胞浸潤肺血管能力,提高血管通透性,造成肺間質與肺泡液蛋白滲出,誘發肺水腫,從而誘發喘息反復發作。此外,sCD163高表達會生成并激活機體內趨化因子,促使大量單核細胞、中性粒細胞等炎癥細胞聚集于肺感染部位,加重肺組織炎癥受損程度。

Eotaxin是嗜酸性粒細胞的特異性趨化因子,與嗜酸性粒細胞上特異性受體相結合后可促使嗜酸性粒細胞向炎癥部位聚集,使其發生脫顆粒反應,形成氣道高反應性與氣道上皮細胞損傷。盧云宏等[19]研究報道,RSV毛細支氣管炎患兒血清Eotaxin呈高表達,而且與病情嚴重程度呈正相關。NICHOLSON等[20]共納入111例毛細支氣管炎患兒進行分析,發現毛細支氣管炎患兒血清Eotaxin水平升高,而且血清Eotaxin水平與患兒住院風險有關。本研究中,反復組血清Eotaxin水平高于非反復組,血清Eotaxin水平高表達是毛細支氣管炎患兒喘息反復發作的危險因素,而且血清Eotaxin水平與RDAI評分呈正相關,證實血清Eotaxin水平與毛細支氣管炎患兒病情程度、喘息反復發作相關。究其原因可能在于:毛細支氣管炎患兒存在不同程度的免疫應答失衡,Eotaxin可釋放一種信號促使嗜酸性粒細胞向炎癥區域浸潤,激活后釋放嗜酸性粒細胞陽離子蛋白,損傷氣道上皮細胞,加劇氣道的過敏性炎癥反應,從而誘發喘息反復發作。進一步繪制ROC曲線進行分析發現,血清IL-33、Eotaxin、sCD163水平單獨及聯合預測毛細支氣管炎患兒喘息反復發作發生的AUC分別為0.829、0.858、0.857、0.954,其中各指標聯合預測價值最高,提示臨床應密切監測上述3項指標水平的變化。

綜上所述,毛細支氣管炎患兒易出現喘息反復發作,血清IL-33、Eotaxin、sCD163水平升高會增加喘息反復發作的風險,而且三者聯合可有效預測喘息反復發作。