3歲以下喘息兒童過敏原、氣道炎癥介質(zhì)的測定及其臨床意義

聶穎 李敬風(fēng) 張領(lǐng)領(lǐng) 徐輝甫

1武漢市第一醫(yī)院兒科（武漢430000）；2十堰市太和醫(yī)院兒科三病區(qū)（湖北十堰442000）

喘息是嬰幼兒最為常見的呼吸道癥狀之一，喘息性疾病發(fā)生率在全球范圍內(nèi)呈逐漸上升趨勢，已成為重要的公共健康問題［1］。嬰幼兒喘息主要受過敏因素和感染因素影響，在1980年至2003年進(jìn)行的美國亞利桑那州Tucson兒童呼吸道研究（TCRS）中［2］，對(duì)1 246例兒童進(jìn)行前瞻性列隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，嬰幼兒喘息的發(fā)展趨勢與病毒感染、過敏體質(zhì)密切相關(guān)。據(jù)報(bào)道［3］，約有50%～70%的喘息患兒易反復(fù)發(fā)作，約1/3的喘息患兒最終發(fā)展成為兒童哮喘，提示嬰幼兒喘息與哮喘密切相關(guān)。半胱氨酰白三烯（cysteinyl leukotrienes，CysLTs）［4］參與哮喘發(fā)病的多個(gè)環(huán)節(jié)，其可以促進(jìn)炎性細(xì)胞如嗜酸性粒細(xì)胞的聚集、引起氣道平滑肌收縮、血管通透性增加及氣道高反應(yīng)性。而人呼吸道CysLTs中約7%的量以尿白三烯E4（LTE4）的形式從尿液中排出，因此檢測尿中LTE4水平能反映呼吸道中白三烯的濃度。本研究通過比較喘息組與對(duì)照組患兒的過敏原、尿LTE4及NPS-ECP水平，以期發(fā)現(xiàn)嬰幼兒喘息的發(fā)病機(jī)制，為嬰幼兒喘息的發(fā)展趨勢判斷與預(yù)防提供新的依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象本研究回顧性分析武漢市第一醫(yī)院兒科2015年11月1日至2016年11月30日因“喘息性支氣管炎”“喘息性支氣管肺炎”或“急性毛細(xì)支氣管炎”住院治療的患兒［5］，入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）6個(gè)月～3歲兒童；（2）具有氣促、喘鳴、胸悶等癥狀，體檢肺部可聞及散在或廣泛哮鳴音；（3）入院前2周未使用口服或靜脈激素，未使用白三烯調(diào)節(jié)劑。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）先天性心臟??；（2）呼吸道畸形；（3）其他可引起反復(fù)喘息的疾病如間質(zhì)性肺疾?。ㄩ]塞性細(xì)支氣管炎、彌漫性泛細(xì)支氣管炎及特發(fā)性含鐵血黃素沉著癥等）、支氣管異物、肺結(jié)核、支氣管肺發(fā)育不良等。

入選的喘息組患兒根據(jù)RSV-IgM測定病原學(xué)檢測結(jié)果將喘息組分為：RSV感染-喘息組、非RSV感染-喘息組。選取同期因下呼吸道感染住院的患兒做為對(duì)照組。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）6個(gè)月～3歲兒童；（2）存在下呼吸道感染，但體檢肺部未可聞及散在或廣泛哮鳴音；（3）既往無喘息病史；（4）入院前2周未使用口服或靜脈激素，未使用白三烯調(diào)節(jié)劑。本研究經(jīng)過醫(yī)院臨床研究倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)。

1.2方法1.2.1過敏原篩查采用德國MEDIWISS Analytic Gmbh生產(chǎn)的Allergy Screen過敏原診斷試劑盒，通過免疫印跡法對(duì)過敏原進(jìn)行檢測，檢測項(xiàng)目包括：戶塵螨/粉塵螨組合、矮豚草/蒿組合、貓狗毛組合、蟑螂、霉菌組合、樹組合（柳、榆、梧桐、三角葉楊）、雞蛋白、牛奶、魚/蝦/蟹組合、牛/羊肉組合、腰果/花生/黃豆組合、芒果、小麥、總IgE。

1.2.2尿LTE4檢測采用ELISA雙抗體夾心法進(jìn)行檢測，試劑盒購于美國Cayman chemical公司，按試劑盒說明進(jìn)行檢測。同時(shí)測定喘息組RSVIgM測定，試劑盒購于德國NOVATEC公司。

1.2.3鼻咽分泌物嗜酸性粒細(xì)胞陽離子（NPSECP）蛋白測定使用瑞典pharmacia公司Unicap100體外變應(yīng)原自動(dòng)檢測儀，試劑盒購于美國ADL公司，步驟按試劑盒說明。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示；計(jì)量資料兩組間比較用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料兩組間的比較用χ2檢驗(yàn)；多組間計(jì)量比較采用單因素方差分析，多組間計(jì)數(shù)比較采用χ2檢驗(yàn)；兩變量相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1一般資料本研究喘息組共納入106例，其中男61例，女45例，平均年齡（16.65±6.40）個(gè)月。根據(jù)患兒RSV-IgM測定病原學(xué)檢測結(jié)果將喘息組分為：RSV感染喘息組38例，其中男26例，女12例，平均年齡（13.75±4.92）個(gè)月；非RSV感染喘息組68例，其中男45例，女23例，平均年齡（17.02±6.70）個(gè)月。對(duì)照組共納入90例，男51例，女39例；平均年齡（15.86±7.20）個(gè)月，3組間性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。見表1。

表1 各組一般情況構(gòu)成表Tab.1 General situation composition table in each group

2.2RSV感染喘息組、非RSV感染喘息組與對(duì)照組中過敏原檢測結(jié)果吸入組過敏原陽性率中，RSV感染喘息組、非RSV感染喘息組與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=11.118，P=0.004）；其中，RSV感染喘息組顯著高于對(duì)照組（χ2=8.234，P=0.004），而RSV感染喘息組與非RSV感染喘息組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=2.519，P=0.113）；非RSV感染喘息組與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.665，P=0.197）。RSV感染喘息組中吸入組過敏原前三位分別是戶塵螨/粉塵螨（70%）、矮豚草/蒿組合（20%）、霉菌組合（10%）；而非RSV感染喘息組中吸入組過敏原前三位分別是戶塵螨/粉塵螨（62.5%）、霉菌組合（25%）、蟑螂（12.5%）。

食物組過敏原陽性率中，RSV感染喘息組、非RSV感染喘息組與對(duì)照組比較，3組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.330，P=0.848）。RSV感染喘息組中食物過敏原前3位分別是雞蛋白（50%）、魚蝦蟹組合（25%）、牛羊肉組合（25%）；非RSV感染喘息組中食物過敏原前3位分別是魚蝦蟹組合（28.57%）、牛羊肉組合（28.57%）、雞蛋白（14.29%）。

測定總IgE陽性，RSV感染組、非RSV感染組與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=14.418，P=0.001）；其中，RSV感染組顯著高于對(duì)照組（χ2=14.405，P=0.000），且RSV感染組高于非RSV感染組（χ2=4.106，P=0.043）；非RSV感染組與對(duì)照組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=3.329，P=0.068）。見表2。

表2 各組中過敏原檢測分布情況Tab.2 The distribution of allergen detection in each group

2.3各組中尿LTE4、NPS-ECPS蛋白水平的比較RSV感染-喘息組、非RSV感染-喘息組、對(duì)照組3組間的尿LTE4水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=115.62，P=0.000）；其中，RSV感染-喘息組、非RSV感染-喘息組中尿LTE4濃度均顯著高于對(duì)照組（均P＜0.05）；RSV感染-喘息組與非RSV感染-喘息組中尿LTE4濃度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.062）。見表3。

RSV感染-喘息組、非RSV感染-喘息組、對(duì)照組3組間的NPS-ECP比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=68.34，P=0.000）；其中，RSV-感染喘息組、非RSV感染-喘息組中的NPS-ECP濃度均顯著高于對(duì)照組（均P＜0.001）；RSV-感染喘息組與非RSV感染-喘息組中的NPS-ECP濃度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.173）。見表3。

表3 各組中LTE4、NPS-ECP蛋白水平的比較Tab.3 Comparison of LTE4 and NPS-ECP protein levels in each group±s

表3 各組中LTE4、NPS-ECP蛋白水平的比較Tab.3 Comparison of LTE4 and NPS-ECP protein levels in each group±s

注：與對(duì)照組比較，△△P＜0.01

組別RSV感染喘息組非RSV感染喘息組對(duì)照組F值P值例數(shù)38 68 90尿 LTE4（pg/mL）271.56± 45.65△△235.86± 75.46△△123.32±42.19 115.62＜0.00 NPS-ECP（μg/mL）125.49± 45.87△△112.69± 32.67△△32.15±19.16 68.34＜0.00

2.4尿LTE4與NPS-ECP水平相關(guān)性分析在RSV感染喘息組中，尿LTE4與NPS-ECPS相關(guān)分析顯示，尿LTE4水平與NPS-ECP水平呈顯著正相關(guān)（r=0.752，P＜ 0.001），見圖1；在非RSV感染喘息組中，尿LTE4與NPS-ECPS相關(guān)分析顯示，尿LTE4水平與NPS-ECP水平呈顯著正相關(guān)（r=0.543，P＜0.001）。見圖2。

圖1 RSV感染喘息組中尿LTE4濃度與NPS-ECP濃度的關(guān)系Fig.1 Correlation analysis of urinary LTE4 and nasopharyngealsecretion ECP levels in RSV-infected wheezing group

圖2 非RSV感染喘息組中尿LTE4濃度與NPS-ECP濃度的關(guān)系Fig.2 Correlation analysis of urinary LTE4 and nasopharyngeal secretion ECP levels in non-RSV-infected wheezing group

3 討論

近年來我國哮喘的發(fā)病率不斷上升，2010年我國哮喘流行病學(xué)調(diào)查顯示我國城區(qū)0～14歲兒童哮喘的患病率為3.02%，明顯高于10年前的1.5%［5］。據(jù)報(bào)道［6］，嬰幼兒期的反復(fù)喘息可造成不可逆性肺功能損害，部分哮喘患兒的發(fā)病年齡從嬰幼兒期及學(xué)齡前期已經(jīng)開始。本研究發(fā)現(xiàn)，嬰幼兒喘息組中喘息組總IgE陽性率顯著增高，提示過敏體質(zhì)在兒童喘息中起著重要作用；其中吸入組過敏原陽性在嬰幼兒喘息中起主要作用，戶塵螨/粉塵螨陽性率約占66.67%，由此提示過敏因素是引起、影響兒童喘息的重要因素，該結(jié)果與陳希等［7］研究結(jié)果一致。BOERSMA等［8］通過對(duì)116例兒童出生列隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，約63%的吸入組過敏原陽性的喘息嬰幼兒最終發(fā)展成為學(xué)齡期兒童哮喘。LODGE等［9］通過對(duì)早期兒童喘息高危因素的出生列隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，吸入過敏原陽性、濕疹及食物過敏是介導(dǎo)喘息發(fā)作的危險(xiǎn)因素。以上研究提示，對(duì)喘息患兒進(jìn)行早期過敏原的監(jiān)測有利于預(yù)測兒童哮喘的發(fā)生及哮喘的早期預(yù)防，其機(jī)制可能是過敏原可抑制脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）誘導(dǎo)T細(xì)胞通過合成抑制性炎癥因子的釋放如IL-10、γ-干擾素生產(chǎn)，導(dǎo)致炎癥細(xì)胞聚集到氣道并活化，從而發(fā)揮其效應(yīng)功能［10］。

近年來研究發(fā)現(xiàn)［11］，白三烯參與哮喘發(fā)病的多個(gè)環(huán)節(jié)，它不但可以促進(jìn)炎性細(xì)胞尤其是EOS聚集、引起氣道平滑肌收縮，還可以引起氣道高反應(yīng)性和氣道重塑。LTE4是白三烯經(jīng)5-脂氧酶途徑代謝的最終產(chǎn)物之一，其與氣道平滑肌CysLTs受體結(jié)合而介導(dǎo)哮喘的發(fā)?。?2］，目前其對(duì)嬰幼兒喘息的發(fā)病研究報(bào)道甚少。嗜酸性粒細(xì)胞陽離子蛋白（ECP）：是活化的嗜酸性粒細(xì)胞（eosinophils，EOS）釋放的一種核糖核酸酶，是引起氣道炎癥的重要介質(zhì)之一，被認(rèn)為是EOS的活化的特異性標(biāo)志，而EOS的積聚、活化在哮喘氣道炎癥中起關(guān)鍵作用［13］。本研究對(duì)106例喘息患兒與90例非喘息患兒的尿LTE4水平、鼻咽分泌物嗜酸性粒細(xì)胞陽離子（NPS-ECP）蛋白測定及RSV進(jìn)行測定，研究發(fā)現(xiàn)，RSV感染-喘息組，非RSV感染-喘息組中尿LTE4濃度顯著高于非喘息組，但RSV感染-喘息組與非RSV感染-喘息組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其結(jié)果與MARMARINOS等［14］報(bào)道一致。本研究結(jié)果表明嬰幼兒喘息發(fā)作期白三烯參與了嬰幼兒喘息的發(fā)病過程，是喘息發(fā)作的重要炎癥介質(zhì)，但RSV感染與否與喘息組中尿LTE4的水平無關(guān)，提示是否存在RSV感染，與喘息患兒LTE4產(chǎn)生水平高低無關(guān)，與BURBANK等［15］報(bào)道不一致。本研究同時(shí)對(duì)喘息組患兒進(jìn)行嗜酸性粒細(xì)胞陽離子蛋白（ECP）進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，RSV-感染喘息組、非RSV感染-喘息組的NPS-ECP濃度均顯著高于對(duì)照組（P＜0.01），而RSV-感染喘息組與非RSV感染-喘息組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；且喘息組中LTE4水平與NPS-ECP水平呈顯著正相關(guān)。本研究創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)，ECP參與嬰幼兒喘息的發(fā)生，且嬰幼兒喘息中LTE4表達(dá)的增加與ECP上調(diào)正相關(guān)，由此提示在嬰幼兒喘息發(fā)作時(shí)炎癥細(xì)胞EOS的積聚、活化，使氣道內(nèi)炎癥介質(zhì)白三烯分泌增加，而白三烯分泌的增加可誘導(dǎo)氣道平滑肌收縮、黏液分泌增加、血管通透性增加及氣道氣道炎癥細(xì)胞如中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞的聚集，導(dǎo)致嬰幼兒喘息的發(fā)生［16］。

在本研究中，筆者發(fā)現(xiàn)RSV感染對(duì)喘息患兒LTE4、NPS-ECP水平的影響無顯著意義，這與IKEDA等［17］發(fā)現(xiàn)的CysLTs在RSV感染所介導(dǎo)的喘息相關(guān)不一致。這一現(xiàn)象可能與研究入組樣本量偏小，RSV感染后的采用時(shí)間及采樣后環(huán)境質(zhì)控等影響因素相關(guān)。同時(shí)，本研究僅初步分析了喘息嬰幼兒中LTE4、NPS-ECP的水平變化，未對(duì)喘息患兒發(fā)作的嚴(yán)重程度及發(fā)作次數(shù)與LTE4、NPS-ECP分泌水平變化作進(jìn)一步分析，不能反應(yīng)其是否存在量效關(guān)系是本實(shí)驗(yàn)不足之處。同時(shí)，筆者將進(jìn)一步作隨訪分析研究，對(duì)LTE4、NPS-ECP的分泌水平在發(fā)作期、緩解期是否存在變化，以及LTE4、NPS-ECP水平高的患兒是否最終會(huì)發(fā)展成為兒童哮喘，以及該指標(biāo)是否能成為預(yù)測兒童哮喘的客觀參考值做深入探討。