5歲以下喘息兒童血液中KL—6及PAI—1的變化及臨床意義

郭彩云 張金鳳 魏楚洪 姚龍燕 孫艷娜

[摘要]目的 探討5歲以下喘息兒童血液中KL-6及PAI-1的變化及臨床意義。方法 選取2015年1月～ 2016年12月在我院診斷治療的5歲以下有喘息癥狀的兒童198例納入研究對象，根據(jù)API評分標準將患兒隨機分為API（哮喘預(yù)測指數(shù)）陽性組（n=104），API陰性組（n=94）。兩組患兒在第1～4 周布地奈德混懸液及博利康尼霧化吸入，第4周后僅使用孟魯司特鈉口服治療，評估記錄各組患兒治療前，治療后4周，8周，12周時各時間點哮喘癥狀評分，并檢測血液中KL-6及PAI-1的表達水平。結(jié)果 API陰性組中，各時間點KL-6、PAI-1的比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；API陽性組隨著治療時間的延長KL-6及PAI-1的表達逐漸降低（P<0.05），且治療前及治療后4、8周KL-6及PAI-1的表達顯著高于API陰性組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；兩組治療后12周的KL-6及PAI-1的表達水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；兩組患兒治療前，哮喘癥狀評分的比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；治療后4、8、12周哮喘癥狀評分顯著下降，與治療前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；API陽性組治療后4、8周哮喘癥狀評分顯著低于API陰性組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），治療后12周，兩組哮喘癥狀評分的比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論 5歲以下喘息兒童血液中KL-6及PAI-1的表達呈動態(tài)變化，與哮喘癥狀評分有相關(guān)性。

[關(guān)鍵詞]喘息；肺泡Ⅱ型上皮細胞表面抗原；纖溶酶原激活物抑制劑-1；兒童

[中圖分類號] R725.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2018）4（a）-0095-04

Changes and clinical significance of KL-6 and PAI-1 in the blood of children with wheeze less than 5 years old

GUO Cai-yun ZHANG Jin-feng▲ WEI Chu-hong YAO Long-yan SUN Yan-na

Department of Pediatrics，Women and Children′s Affiliated Hospital of Guangdong Medical University in Guangdong Province，F(xiàn)oshan 528300，China

[Abstract]Objective To investigate the changes and clinical significance of KL-6 and Plasminogen activator inhibitor-1（PAI-1） in children with wheezing less than 5 years old.Methods A total of 198 children under 5 years of age with wheezing symptoms diagnosed and treated in our hospital from January 2015 to December 2016 were selected and randomly divided into API positive group （n=104）and API --negative group （n=94） according to API scoring criteria.Patients in the two groups were inhaled budesonide suspension and bricanyl at 1-4 weeks，and only treated with montelukast sodium orally at 4 weeks. the asthma symptom scores were recorded before treatment，4，8 and 12 weeks after treatment，and the expression levels of KL-6 and PAI-1 in blood were detected.Results There was no significant difference between KL-6 and PAI-1 in API negative group（P>0.05）.The expression of KL-6 and PAI-1 in API-positive group decreased with the treatment time（P<0.05），and the expression of KL-6 and PAI-1 in API-positive group was significantly higher than that in API-negative group（P<0.05）.There was no significant difference in KL-6 and PAI-1 expression between the two groups at 12 weeks after treatment（P>0.05）.There was no significant difference in asthma symptom score between the two groups before treatment（P>0.05）.The symptom scores of asthma decreased significantly at 4，8 and 12 weeks after treatment，the difference was statistically significant（P<0.05）. The scores of asthma symptoms in API positive group were significantly lower than those in API negative group at 4 and 8 weeks after treatment，the difference was statistically significant（P<0.05）； there was no significant difference in the scores of asthma symptoms between the two groups at 12 weeks after treatment（P>0.05）.Conclusion The expression of KL-6 and PAI-1 in the asthmatic children less than 5 years old is in a dynamic state and associates with the symptom score of asthma.

[Key words]Asthma；Alveolar type Ⅱ epithelial cell surface antigen；Plasminogen activator inhibitor-1；Children

喘息是小兒常見的疾病，2 歲以內(nèi)的嬰幼兒多見，以1～6個月的嬰幼兒為著。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程加快兒童哮喘患病率呈逐年上升趨勢[1]。哮喘是一種遺傳因素和環(huán)境因素相互作用導(dǎo)致的多基因遺傳病[2-3]，氣道慢性炎癥是哮喘發(fā)病的核心機制，隨著患兒年齡的增長氣道發(fā)育完善及感染誘因的去除，由病毒感染或氣道發(fā)育不良引起的喘息癥狀可不再出現(xiàn)，但哮喘患兒卻曾反復(fù)發(fā)——作甚至延續(xù)至成年。由于幼兒肺功能檢測實施困難，對哮喘的診斷造成一定的影響。如何有效鑒別5 歲以下兒童哮喘并予早期干預(yù)一直是當今熱議的話題[4]。

哮喘預(yù)測指數(shù)（asthmapredictive index， API）是目前認為一種非常有用的預(yù)測嬰幼兒哮喘的指標[5]。

近年來，小氣道及肺組織病變在支氣管哮喘中的重要作用逐漸得到了認識。其中， 已證實哮喘時存在肺泡Ⅱ型上皮細胞（typeⅡalveolar epithelialcell， ATⅡ） 結(jié)構(gòu)和功能的改變[6]。目前作為與肺泡損傷直接相關(guān)的血清學(xué)指標的肺泡Ⅱ型上皮細胞表面抗原（Krebs Von den lungen-6，KL-6）， 已用于許多呼吸系統(tǒng)疾病的早期診斷和判斷病情程度。但是，在支氣管哮喘中KL-6的表達情況報道較少。是否通過檢測血清和肺泡灌洗液中KL-6 的D 值，早期診斷和判斷支氣管哮喘的病情程度。

大多數(shù)研究者認為氣道重塑是長期慢性炎癥作用的結(jié)果，研究者從纖溶酶原激活抑制物-1（plasminogen activator inhibitor-1，PAI-1）基因敲除哮喘小鼠的肺組織的膠原沉積不到野生型小鼠的一半，意識到PAI-1 對哮喘的主要作用可能是加重細胞外基質(zhì)沉積產(chǎn)生哮喘氣道重塑[7]。

本研究擬通過對5歲以下喘息兒童按API 進行分組，檢測患兒血液中KL-6及API-1的變化，探討哮喘患兒發(fā)病的危險因素及預(yù)測因子，為5歲以下喘息兒童的早期診治提供理論基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2015年1月～2016年12月在我院診斷治療的5歲以下有喘息癥狀的兒童198例納入研究對象，根據(jù)API評分標準將患兒隨機分為API（哮喘預(yù)測指數(shù)）陽性組（n=104），API陰性組（n=94）。API 陽性組中，男58例，女46例；平均年齡（32±11）個月；陰性組中，男54例， 女40例；平均年齡（34±12）個月。兩組患者的一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。納入標準：8 h 未吸入短效支氣管擴張劑；24 h 未用長效β2受體激動劑，茶堿類及激素類藥物。排除標準：支氣管肺發(fā)育不良、早產(chǎn)兒、胸廓畸形、心臟疾病及其他影響肺功能疾病的患兒。該研究通過本院倫理委員會批準，受試者均知情且同意。

1.2方法

兩組患兒在喘息急性發(fā)作期（第1～4 周）采用相同常規(guī)治療方法，包括選擇合理抗生素、布地奈德混懸液及博利康尼霧化吸入、維持水、電解質(zhì)平衡，同時輔以化痰、退熱、給氧等綜合治療，第4周后僅使用孟魯司特鈉口服治療，1次/天，1片/次（10 mg）。評估記錄各組患兒治療前，治療后4周，8周，12周時哮喘癥狀評分，并檢測血液中KL-6及PAI-1的表達水平。

1.3 觀察指標以及判斷標準

①兩組患者各時間KL-6及 PAI-1水平表達。②血清中KL-6 及PAI-1測定：治療前、治療后4周、8周、12周，抽取患兒肘部采靜脈血4 ml，留取血清置-70℃冰箱備用，以酶聯(lián)免疫吸附實驗（ELISA法）進行KL-6、 PAI-1的檢測，試劑是上海實業(yè)科華生物技術(shù)有限公司提供，實驗步驟嚴格按照試劑盒要求進行。

1.4哮喘日、夜間癥狀評分量表

哮喘日、夜間癥狀評分量表（表1）。

表1 哮喘日、夜間癥狀評分量表

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS16.0分析數(shù)據(jù)，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用t檢驗，計數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患兒血液中 KL-6表達的比較

API陰性組中，各時間點的KL-6、PAI-1比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；API陽性組隨著治療時間的延長KL-6及PAI-1表達逐漸降低（P<0.05），且治療前及治療后4、8周KL-6及PAI-1的表達顯著高于API陰性組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；兩組治療后12周的KL-6及PAI-1的表達水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）（表2）。

表2 兩組患兒血液中 KL-6表達的比較（x±s，U/ml）

與API陰性組同時間比較，*P<0.05

2.2 兩組患兒治療前后各時間點哮喘癥狀評分的比較

兩組患兒治療前的哮喘癥狀評分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；治療后4、8、12周哮喘癥狀評分顯著下降，與治療前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；API陽性組治療后4、8周哮喘癥狀評分顯著低于API陰性組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），治療后12周，兩組哮喘癥狀評分的比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）（表3）。

表3 兩組患兒治療前后各時間點哮喘癥狀評分的比較（x±s）

與同組治療前比較，*P<0.05

3 討論

API陽性的判斷[8]有嚴格標準和寬松標準之分，符合1項主要指標或2項次要指標，嚴格指標為1 年內(nèi)喘息發(fā)作≥ 4 次，寬松指標為1 年內(nèi)喘息發(fā)作<3 次。生后3 年內(nèi)反復(fù)喘息的兒童，如果符合以下1項主要指標或2 項次要指標，則為API陽性。主要指標包括父母有哮喘史及醫(yī)生診斷的濕疹，次要指標包括醫(yī)生診斷的變應(yīng)性鼻炎、非感冒性喘息或外周血中嗜酸性粒細胞≥4%。

在學(xué)齡期約76%符合嚴格指標的喘息患兒發(fā)展為哮喘，約59%符合寬松指標的喘息患兒發(fā)展為哮喘，API 特異性達97%，被不同人群和RCT 研究采用。因此，臨床將API 嚴格標準作為5歲以下兒童喘息是否發(fā)展為哮喘的預(yù)測工具。

哮喘氣道慢性炎癥的基礎(chǔ)是多種炎性細胞在氣道的募集和活化，嗜酸粒細胞通過釋放細胞因子等炎癥介質(zhì)導(dǎo)致ATⅡ損傷。KL-6 作為ATⅡ損傷、增殖標記物，在哮喘小鼠的動物模型的研究中顯示KL-6的表達與哮喘小鼠激發(fā)次數(shù)增加呈正相關(guān)[9] 。

本研究先顯示喘息患兒API陽性組治療前KL-6水平明顯高于API陰性組。給予同樣的治療后4、8、12周API陽性組血液中KL-6水平較治療前明顯降低，而API陰性組變化不明顯，在API陽性的喘息患兒中KL-6的表達水平與喘息的嚴重程度相關(guān)。KL-6 可能成為支氣管哮喘的早期診斷和判斷病情程度的指標， ATⅡ在哮喘氣道慢性炎癥的循環(huán)放大效應(yīng)中可能起了重要的作用[10]。

大多數(shù)研究者認為氣道重塑是長期慢性炎癥作用的結(jié)果，氣道重塑和氣道炎癥密不可分。哮喘的支氣管平滑肌細胞在體外產(chǎn)生大量PAI-1， 抑制纖溶酶的分裂作用， 導(dǎo)致TGF-B1 釋放減少， 在平滑肌細胞局部誘導(dǎo)平滑肌細胞合成膠原[11]。在疾病狀態(tài)下，PAI-1促進新生血管的形成[12]，并與肥大細胞、嗜酸性粒細胞形成復(fù)雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，從而參與氣道重塑。Cho等[13]在體外實驗證實哮喘患者肺組織中PAI-1 活性增強. 研究顯示PAI-1 基因多態(tài)性導(dǎo)致血漿PAI-1 表達水平不同， 致使PAI-1 的生物學(xué)作用不同， 是哮喘氣道重塑的直接影響因素。在哮喘動物模型中氣道內(nèi)給予小劑量PAI-1干擾RNA或PAI-1的抑制劑能明顯減低哮喘的過敏原誘導(dǎo)的病理反應(yīng)[14-18]。

API陽性組隨著治療時間的延長各時間點PAI-1及KL-6的表達逐漸降低，癥狀減輕，哮喘評分同時降低。分析PAI-1及KL-6的表達與哮喘的嚴重程度相關(guān)。

隨著家居裝飾的普遍化，兒童哮喘的患病率卻也明顯增加；預(yù)防早產(chǎn)、減少室內(nèi)外污染、及時治療變應(yīng)性疾病及預(yù)防呼吸道感染是減少哮喘患病和預(yù)防哮喘發(fā)作的有效方法。及時準確的對哮喘患兒進行診斷和規(guī)范治療尤為重要。通過敏感因子的監(jiān)測，對哮喘的高危兒早期診斷及治療，減輕反復(fù)喘息對患兒肺部炎癥反應(yīng)及呼吸道重構(gòu)的發(fā)生，提高喘息兒童的生活質(zhì)量。

[參考文獻]

[1]全國兒科哮喘協(xié)作組，中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所.第三次中國城市兒童哮喘流行病學(xué)調(diào)查[J].中華兒科雜志，2013，51（10）：729-735.

[2]Pinnock H，F(xiàn)letcher M，Holmes S，et al.Setting the standard for routine asthma consultations：a discussion of the aims，process and outcomes of reviewing people with asthma in primary care[J].Prim Care Respir J，2015，19（1）：75-83.

[3]Tischer CG，Hohmann C，Thiering E，et al.Meta-analysis of mould and dampness exposure on asthma and allergy in eight European birth cohorts：an ENRIECO initiative[J].Allergy，2019，66（12）：1570-1579.

[4]Camargo CA Jr.Human rhinovirus，wheezing illness，and the primary prevention of children asthma[J].Am J Respir Crit CareMed，2013，188（11）：1281-1282.

[5]Castro-Rodriguez JA.The asthma predictive index：a very useful tool for predicting asthma in young children[J].J Allergy Clin Immunol，2016，126（2）：212-216.

[6]曾澤戎，崔德健，梁延杰，等. 哮喘豚鼠模型細支氣管和肺組織的病理學(xué)研究[J].中華內(nèi)科雜志，2015，40（3）：158-161.

[7]Oh C K，Ariue B，Alban R F，et al.PAI-1 promotes extracellular matrix deposition in the airways of a murine asthma model[J].Biochem Biophys Res Commun，2015，92（94）：1155.

[8]Castro-Rodriguez JA，Holberg CJ，Wright AL，et al.A clinical index to define risk of asthma in young children with recurrent wheezing[J].Am J Respir Crit Care Med，2016，162（4 Pt 1）：1403-1406.

[9]陳紅梅，張建華，徐侖，等.KL-6 在哮喘小鼠血清和肺泡灌洗液中的表達[J].臨床兒科雜志，2015，26（1）：27-29.

[10]Sekiya T，Miyamasu M，Imanishi M，et al.Inducible expression of a Th2-type CC chemokine thymus and activation regulate chemokine by human bronchial epithelial cells[J].J Immunol，2015，165（4）：2205- 2213.

[11]韓照升，徐軍，李時悅，等.支氣管哮喘患者氣道粘膜活檢組織MMP-9 表達的臨床研究[J].中國實用內(nèi)科雜志，2016，9（22）：331.

[12]Pepper MS，Mont esano R，Mandriota SJ，et al.Angiogenesis：a paradigm for balanced extracellular proteolysis during cell migration and morphogenesis[J].Enzyme Protein，2015，7（49）：138.

[13]Cho SH，Hong SJ，Chen H，et al.Plasminogen activator inhibitor-1 in sputum and nasal lavage fluids increases in asthmatic patients during common colds[J].J Allergy Clin Immunol，2014，7（133）：1465-1467.

[14]Tagaya E，Tamaoki J.Mechanisms of airway remodeling in asthma.Allergol Int，2015，12（56）：331-340.

[15]劉瑩，王秀芳，韓影.5歲以下喘息兒童血清白介素-10的臨床意義[A]// 中華醫(yī)學(xué)會第十七次全國兒科學(xué)術(shù)大會論文匯編（下冊）[C].2012.

[16]楊金玲，王秀芳.五歲以下喘息兒童鼻咽分泌物和血清中白細胞介素-17測定的臨床意義[J].中國醫(yī)師進修雜志，2016，34（12）：27-29.

[17]王秀芳，劉瑩，雷瑞瑞.5歲以下喘息兒童血清白細胞介素-10測定的臨床意義[J].中華實用兒科臨床雜志，2015，27（4）：285-286.

[18]楊金玲，王秀芳.5歲以下喘息兒童血清白細胞介素-17表達的意義[J].中華實用兒科臨床雜志，2015，25（4）：266-268.

（收稿日期：2017-11-30 本文編輯：白 婧）