【摘 要】反復(fù)呼吸道感染(recurrentrespiratorytractinfection,RRTI)是兒童常見的呼吸道疾病。其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,病因涉及營(yíng)養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)等眾多學(xué)科,是一種或多種因素共同作用的結(jié)果。本文就RRTI的發(fā)病機(jī)制作一綜述。
【關(guān)鍵詞】?jī)和缓粑栏腥?;病?/p>
【中圖分類號(hào)】R725 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1004—7484(2013)11—0122—02
小兒反復(fù)呼吸道感染(recurrentrespiratorytractinfection,RRTI)是指小兒每年罹患呼吸道感染超過一定次數(shù),通常3~5歲小兒上呼吸道感染6次/年及下呼吸道感染2次/年或6歲以上小兒上呼吸道感染5次/年及下呼吸道感染2次/年屬于本病診斷范疇,它是兒科常見病,多發(fā)病,其臨床特點(diǎn)是常年發(fā)病,每次癥狀較重,病程較長(zhǎng),嚴(yán)重影響到小兒的身心健康及生長(zhǎng)發(fā)育。筆者就近幾年來對(duì)RRTI的致病因素研究進(jìn)展作一綜述。
1生理解剖特點(diǎn)
小兒鼻腔比成人短,后鼻腔狹窄,無(wú)鼻毛,黏膜柔嫩,血管豐富,鼻腔黏膜與鼻竇黏膜相連接,且鼻腔相對(duì)較大,耳咽管較寬,直,短,呈水平位置,咽部較狹窄,缺乏彈力組織,腺體分泌不足,纖毛活動(dòng)不良。小兒的氣管,支氣管較成人狹窄,黏膜柔嫩,血管豐富,軟骨柔軟,缺乏彈力組織,支撐作用薄弱,黏膜腺分泌不足,氣道較干燥,纖毛運(yùn)動(dòng)較差,不能有效地清除吸入的微生物,故不僅易于感染且易于導(dǎo)致呼吸道阻塞。小兒肺的彈力纖維發(fā)育較差,血管豐富,毛細(xì)血管與淋巴組織間隙較成人寬,間質(zhì)發(fā)育旺盛,肺泡數(shù)量較少,造成肺的含血量豐富,而含氣量相對(duì)較少,故容易感染,并易引起間質(zhì)性肺炎,肺不張等。小兒胸廓短,呈桶狀桶,肋骨呈水平位,膈肌位置較高,使心臟呈橫位,胸腔較小而肺相對(duì)較大,呼吸肌不發(fā)達(dá),呼吸時(shí)胸廓活動(dòng)范圍小,肺不能充分地?cái)U(kuò)張,通氣和換氣,易因缺氧和二氧化碳潴留而出現(xiàn)青紫。以上特點(diǎn)容易引起小兒呼吸道感染,分泌物容易堵塞且容易感染擴(kuò)散。
2免疫系統(tǒng)
免疫防御機(jī)制包括固有免疫和適應(yīng)性免疫,二者又均與體液免疫和細(xì)胞免疫相關(guān)。非特異性體液免疫一般通過天然抗體、干擾素、補(bǔ)體、甘露聚糖結(jié)合素來完成;非特異性細(xì)胞免疫一般通過細(xì)胞吞噬系統(tǒng)來完成,包括樹突狀細(xì)胞(DC)、單核-吞噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等吞噬作用,而自然殺傷細(xì)胞(NK)也因其介導(dǎo)細(xì)胞毒反應(yīng)無(wú)需抗原的特性在非特異性細(xì)胞免疫中起重要作用。特異性體液免疫是由B細(xì)胞在抗原的刺激下增殖分化為漿細(xì)胞進(jìn)而產(chǎn)生抗體來完成;特異性細(xì)胞免疫則由T細(xì)胞介導(dǎo),對(duì)抵御細(xì)胞內(nèi)入侵的病原微生物具有重要作用。同時(shí),在特異性細(xì)胞免疫過程中,T細(xì)胞的免疫應(yīng)答又受到樹突狀細(xì)胞,單核-吞噬細(xì)胞以及B細(xì)胞等抗原提呈細(xì)胞的影響。因此,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)損傷都會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫功能發(fā)生紊亂。
2.1體液免疫
在人的血清中可以檢測(cè)到五類生物性狀及功能不同的免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig),即IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。其中IgG、IgA、IgM在血液中含量較高,意義較大,為臨床普遍測(cè)定的項(xiàng)目。免疫球蛋白在人體特異性免疫和抗感染過程中起著重要的作用,其抗感染能力與其在血清中的含量有直接的關(guān)系。
2.1.1IgG
IgG是血清中含量最多的單體免疫球蛋白,約占血清Ig總量的75%,半衰期也是5種免疫球蛋白中最長(zhǎng)的,約20~23天。IgG可以結(jié)合補(bǔ)體,激活補(bǔ)體的經(jīng)典途徑;或穿過胎盤,介導(dǎo)新生兒抗感染免疫,同時(shí)還可以結(jié)合巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK細(xì)胞參與調(diào)理吞噬和抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用ADCC效應(yīng),是機(jī)體抗感染的主要抗體。IgG有四個(gè)亞型,分別是IgG1,IgG2,IgG3,IgG4。IgG1和IgG3對(duì)蛋白質(zhì)多肽抗原產(chǎn)生良好反應(yīng),當(dāng)IgG1和IgG3缺乏時(shí),機(jī)體呼吸道易發(fā)生病毒,鏈球菌,金黃色葡萄球菌等感染;IgG2和IgG4主要對(duì)多糖抗原反應(yīng),當(dāng)IgG2和IgG4缺乏時(shí),易發(fā)生肺炎球菌,流感嗜血菌等感染。當(dāng)患兒的機(jī)體T細(xì)胞功能受損時(shí),對(duì)B細(xì)胞增殖分化的調(diào)控作用削弱,是IgG及其類別轉(zhuǎn)換過程障礙,導(dǎo)致IgG亞類缺陷。錢力等研究結(jié)果顯示,RRTI患兒IgG亞類的缺陷以IgG2和IgG4為主。劉爽等檢測(cè)了42例RRTI患兒血清IgG及亞類,結(jié)果顯示RRTI患兒血清IgG亞類缺陷檢出率為47.62%,說明IgG亞類缺陷確為RRTI發(fā)病的主要原因之一。
2.2.2IgA
免疫球蛋白A分為血清型IgA和分泌型IgA(sIgA)。呼吸道感染所產(chǎn)生的特異性免疫除體液內(nèi)出現(xiàn)抗體和體內(nèi)具有免疫功能的細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞免疫外,在呼吸道黏膜部位尚可出現(xiàn)局部抗體,具有局部免疫作用。當(dāng)黏膜接觸病原微生物后可直接進(jìn)行免疫應(yīng)答,在局部與全身均可產(chǎn)生各類抗體并分布于分泌液中,其中最主要的是分泌型免疫球蛋白A(sIgA)。sIgA的性質(zhì)比較穩(wěn)定,分布于黏膜表面,主要功能是防御病原微生物分布到黏膜表面,使其不能在黏膜上繁殖,從而防止感染的發(fā)生,抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),并能凝集抗原、中和毒素,因而sIgA是黏膜表面抗菌、抗病毒和抗毒素的重要免疫分子,是呼吸道黏膜抵抗病原微生物侵襲的一道重要防線。兒童反復(fù)呼吸道感染時(shí),支氣管黏膜及其局部免疫均出現(xiàn)異常,黏膜分泌sIgA減少。臨床研究證實(shí),在RRTI的人群唾液中總sIgA、病原特異性sIgA相對(duì)健康人群明顯降低,尤其兒童組甚至檢測(cè)不到,提示RRTI患兒黏膜局部免疫功能較正常兒童低下,這既是患兒長(zhǎng)期反復(fù)感染的結(jié)果,也是容易再發(fā)的原因。
2.2細(xì)胞免疫
T細(xì)胞受到抗原刺激后會(huì)進(jìn)行增值分化為CD4T細(xì)胞和CD8T細(xì)胞,二者分別受到MHCⅡ類分子及MHCⅠ分子復(fù)合物的刺激后又分化為Th1和CTL,對(duì)體內(nèi)各種免疫細(xì)胞起輔助作用或直接殺傷病原體。韓瑞珠等人對(duì)23例RRI患兒進(jìn)行外周血淋巴細(xì)胞亞群檢測(cè),發(fā)現(xiàn)RRI患兒外周血CD8較健康對(duì)照組明顯增高(P=0.000),CD4/CD8較健康對(duì)照組明顯降低(P=0.002),提示細(xì)胞免疫功能失常對(duì)RRI患兒具有重要影響。VoltiG.L.等報(bào)道的144例RRTI發(fā)現(xiàn),其血漿IL-4、IL-18的含量增加,IFN-γ、IFN-12減少,說明RRTI患兒呈Th2反應(yīng)優(yōu)勢(shì),Th1/Th2失衡與RRTI有關(guān)。RRTI患兒雖存在體液免疫功能異常,但并不占主導(dǎo)地位,而細(xì)胞免疫功能異常是RRT反復(fù)發(fā)作的原因。焦桐等通過采用酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)法測(cè)定小兒反復(fù)呼吸道感染患兒外周血T淋巴細(xì)胞亞群,Th細(xì)胞亞群,外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)培養(yǎng)上清中IL-2和IL-4的含量發(fā)現(xiàn),反復(fù)呼吸道感染患兒CD3﹑CD4﹑CD4/CD8顯著低于正常兒童。T細(xì)胞亞群的相互作用維持著機(jī)體正常的免疫功能,同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)IL-2明顯低于正常兒童,IL-4明顯高于正常兒童。當(dāng)不同的淋巴細(xì)胞亞群的數(shù)量與功能發(fā)生異常時(shí),就有可能導(dǎo)致機(jī)體免疫功能紊亂。IL-2是由Th1細(xì)胞產(chǎn)生的白細(xì)胞介素,其作用是促進(jìn)T細(xì)胞的增殖發(fā)育,激活自然殺傷細(xì)胞以及細(xì)胞毒T細(xì)胞(CTL)等。小兒反復(fù)呼吸道感染大多由病毒感染所致,需啟動(dòng)Th1型免疫反應(yīng)。但在焦桐等的研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn),Th1和Th2細(xì)胞優(yōu)勢(shì)發(fā)生錯(cuò)位,因此不利于抗感染,使病情惡化以及導(dǎo)致預(yù)后反復(fù)發(fā)作。
3與維生素、微量元素的缺乏有關(guān)
3.1維生素A的缺乏
VitA能提高淋巴細(xì)胞的絕對(duì)含量及T、B淋巴細(xì)胞的功能,提高IgA、IgG含量從而提高機(jī)體的細(xì)胞免疫功能;同時(shí)VitA能維持細(xì)胞膜的穩(wěn)定性,完整性,參與組織間質(zhì)中粘多糖的合成,而后者對(duì)細(xì)胞膜起粘合保護(hù)作用,從而加強(qiáng)了呼吸道粘膜的屏障等非特異性免疫功能,VitA缺乏可導(dǎo)致黏膜屏障功能受損,呼吸道纖毛柱狀上皮的纖毛消失,并出現(xiàn)鱗狀上皮化生,腺體細(xì)胞失去正常的功能,壞死脫落細(xì)胞阻塞管腔,局部免疫功能降低;另一方面,常伴有IL-2缺陷,直接或間接導(dǎo)致IgA水平降低。將63例1~6歲的反復(fù)呼吸道感染患兒隨機(jī)分為口服維生素A治療組(33例)及對(duì)照組(30例),前者予維生素A治療,后者未予,兩組其他常規(guī)治療相同,所有患兒隨訪1年。結(jié)果發(fā)現(xiàn),維生素A治療組患兒呼吸道感染的次數(shù)減少、病程縮短及癥狀減輕等方面明顯優(yōu)于對(duì)照組(P<0.05),表明維生素A作為抗感染維生素與免疫功能密切相關(guān),短期大量補(bǔ)充維生素A對(duì)防治反復(fù)呼吸道感染有重要意義。
3.2維生素D的缺乏
當(dāng)VitD缺乏時(shí),導(dǎo)致鈣能吸收障礙,造成鈣磷代謝紊亂,影響神經(jīng)肌肉和骨骼的發(fā)育,嚴(yán)重者產(chǎn)生佝僂病。鈣能增強(qiáng)氣管,支氣管的纖毛運(yùn)動(dòng)使呼吸道清除作用增強(qiáng),同時(shí)又可增強(qiáng)肺巨噬細(xì)胞的作用;磷在氧化磷酸化過程中形成cAMP而其在免疫調(diào)節(jié)過程中起中樞作用。而VitD的缺乏導(dǎo)致鈣磷代謝紊亂進(jìn)而產(chǎn)生或加重佝僂病。
3.3高血鉛,低血鋅
鋅是人體中多種酶的重要組成部分,參與40多種酶的合成,且與200多種酶的活性存在一定關(guān)聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn),人體中鋅的含量一旦下降,體內(nèi)相關(guān)酶的含量也會(huì)隨之降低,可通過影響核酸,蛋白質(zhì),糖類及脂肪的代謝從而導(dǎo)致機(jī)體代謝紊亂。另外,機(jī)體內(nèi)血鉛含量增高,人體中與細(xì)胞結(jié)合的其他微量元素的含量就會(huì)明顯減少,加之血鉛含量的增高也可在一定程度上抑制腎小管對(duì)鋅,鈣等元素的重吸收,影響機(jī)體內(nèi)微量元素的正常含量,而微量元素所參與的機(jī)體相應(yīng)代謝水平也會(huì)受到一定的抑制,最終導(dǎo)致患兒的免疫功能降低,抗病能力減弱。
3.4鐵元素的缺乏
鐵為制造血紅蛋白的主要原料,在組織呼吸,生物氧化過程中起著主要作用,參與多種酶的活性。體內(nèi)缺鐵的同時(shí),酶的活性降低影響機(jī)體代謝,并能抑制輔助性T細(xì)胞,影響IgG合成,出現(xiàn)IgG亞類的缺陷,從而降低細(xì)胞活性,削減中性粒細(xì)胞殺菌功能,減少吞噬細(xì)胞數(shù)量,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體免疫力降低,易感染疾??;同時(shí)鐵的缺乏還可引起血紅蛋白Hb合成障礙,導(dǎo)致缺鐵性貧血,氧氣無(wú)法輸送,組織細(xì)胞不能進(jìn)行正常的有氧代謝;缺鐵尚可引起多系統(tǒng)功能紊亂,造成神經(jīng)、消化、肌肉、皮膚、免疫等器官免疫功能障礙。
4患兒的情志因素
采用漢米爾頓量表和外周血T淋巴細(xì)胞亞群檢測(cè)了31例呼吸道反復(fù)感染患兒及20例正常兒童,結(jié)果表明:呼吸道患兒有明顯的焦慮心境,抑郁情緒,細(xì)胞免疫功能低下,與對(duì)照組比較,差異顯著(P<0.01),而有焦慮狀態(tài)的患兒和正常對(duì)照組相比,T淋巴細(xì)胞亞群中的CD3,CD4,CD4/CD8明顯低下(P<0.01),CD8明顯增高(P<0.05),提示機(jī)體免疫防御功能與患兒的情志因素密切相關(guān),情志失常易致RRTI。
5抗生素的濫用以及呼吸道菌群的變化
對(duì)于RRI的治療,臨床上過分強(qiáng)調(diào)抗生素的作用,抗菌譜應(yīng)用越來越廣,大量長(zhǎng)期使用引起上呼吸道菌群失調(diào)和耐藥菌株產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn),呼吸道感染后菌群出現(xiàn)了失衡,應(yīng)用抗生素后又出現(xiàn)了菌群抑制現(xiàn)象,所有生態(tài)裸露菌明顯減少。研究發(fā)現(xiàn),甲型鏈球菌在健康兒童呼吸道中占主導(dǎo)地位,是正常菌之一,對(duì)呼吸道感染的生物防治具有較好的效果;同時(shí)也證實(shí)了奈瑟氏菌的致病性,表明反復(fù)呼吸道感染與呼吸道微生態(tài)紊亂有關(guān)。黃麗華等人利用泛福舒治療RRI患兒臨床療效觀察發(fā)現(xiàn):泛福舒治療RRI總有效率89%,對(duì)照組61%,兩組比較差異顯著(P<0.05),為臨床預(yù)防反復(fù)呼吸道感染以免疫調(diào)節(jié)為基礎(chǔ),以生物拮抗為目的,避免不合理的抗生素應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
6討論與展望
綜上所述,經(jīng)過多年的努力探索,本病的病因及發(fā)病機(jī)制已經(jīng)有了較為深入的了解??偟恼f來,RRTI主要原因在于機(jī)體的免疫功能低下而致易感。但RRTI的病因及影響因素涉及方面較多,因此給本病的防治帶來一定的困難。
目前對(duì)RRTI的研究屬臨床觀察的較多,與實(shí)驗(yàn)檢查相結(jié)合的研究較少,且缺乏與之相應(yīng)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P?。研究開發(fā)與小兒反復(fù)呼吸道感染相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,有助于將其致病機(jī)制與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)相結(jié)合,為小兒反復(fù)呼吸道感染提供行之有效的研究方法。
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