維生素D與兒童分泌性中耳炎相關(guān)性的研究進(jìn)展

胡興家 余濤 周順華

常德市第一人民醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科(常德415000)

分泌性中耳炎（otitis media with effusion，OME）是以中耳積液為特征的中耳非化膿性炎性疾病，是引起兒童聽力下降的常見原因之一，其中兒童發(fā)病率高于成人，在學(xué)齡前患病可出現(xiàn)言語發(fā)育遲緩，影響交流及閱讀能力，甚至導(dǎo)致前庭功能障礙。研究發(fā)現(xiàn)大約90%的學(xué)齡前兒童和25%的學(xué)齡兒童曾患OME[1]，而OME的發(fā)病機(jī)制及病因至今尚未明確。

近年來維生素D在免疫及感染方面的調(diào)節(jié)作用開始備受矚目，研究證實(shí)其與濕疹、哮喘及變應(yīng)性鼻炎等變態(tài)反應(yīng)性疾病密切相關(guān)，兩項(xiàng)META分析表明維生素D水平與變應(yīng)性鼻炎發(fā)病率成負(fù)相關(guān)[2，3]，考慮到鼓室粘膜與鼻粘膜同為上呼吸道粘膜上皮的特性，本文就探討維生素D與OME的相關(guān)性做一綜述。

1 維生素D與分泌性中耳炎的流行病學(xué)

在Walker等的多變量邏輯回歸分析中，對(duì)新西蘭3至4歲的兒童共357人進(jìn)行25(OH)D(25-羥基維生素D)檢測，178人來自行鼓膜切開置管的OME患兒，179人隨機(jī)選自初級(jí)保健診所的健康兒童，結(jié)果發(fā)現(xiàn)25(OH)D水平高的人OME發(fā)病率低[4]。土耳其Akcan等進(jìn)行的一項(xiàng)前瞻性對(duì)照研究中，對(duì)174名在2016年9月至2017年2月診斷為OME的患兒進(jìn)行25(OH)D檢測，并隨訪三個(gè)月，同時(shí)對(duì)80名該時(shí)期行包皮環(huán)切術(shù)或腹股溝疝修補(bǔ)但經(jīng)檢查無中耳炎的患兒進(jìn)行25(OH)D檢測。隨訪三個(gè)月后108名OME患兒自愈，其中維生素D缺乏比例為32.4%，66名復(fù)查仍診斷OME，行鼓膜切開置管，其中維生素D缺乏比例為50%，而80名對(duì)照組維生素D缺乏為25%，并OME實(shí)驗(yàn)組25(OH)D明顯高于對(duì)照組。此研究提示維生素D缺乏與OME的發(fā)展及預(yù)后均有關(guān)聯(lián)[5]。而在伊朗人As?ghari等的橫斷面研究中，選取74名行扁桃體腺樣體切除手術(shù)的兒童，年齡2-7歲，其中32名合并OME，其余42名為對(duì)照組，研究結(jié)果提示雖然OME組維生素D水平較低，但是考慮到73%的患兒為冬季檢測，其余27%為夏季檢測，把季節(jié)因素納入分析后，兩組間維生素D水平無明顯差異[6]。Marchis?io等對(duì)116名反復(fù)發(fā)作的OME患兒隨機(jī)給予每天1000IU維生素D補(bǔ)充或者給予安慰劑，隨訪四個(gè)月后發(fā)現(xiàn)，給予維生素D補(bǔ)充的58名患兒中發(fā)生急性中耳炎（acute otitis media,AOM）的有26人，給予安慰劑的58名患兒中發(fā)生AOM的有38人，P=0.03，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，證明維生素D補(bǔ)充可以減少AOM的發(fā)病[7]。

2 維生素D的來源

人類獲得維生素D主要通過陽光照射皮膚轉(zhuǎn)化及食物中攝取，其中前者占80%，而食物中維生素D主要來自于魚油、動(dòng)物內(nèi)臟及谷物等日常食品中。體內(nèi)的維生素D首先在肝臟中代謝成25羥基維生素D[25(OH)D]，由甲狀旁腺激素調(diào)節(jié)其在肝臟中儲(chǔ)存的濃度，血清中的25(OH)D半衰期為2周，作為血液循環(huán)中維生素D的主要存在形式，同時(shí)也是評(píng)價(jià)體內(nèi)維生素D水平的指標(biāo)[8]。但是，生物學(xué)效應(yīng)不能由生理濃度的25(OH)D直接產(chǎn)生，必須通過腎內(nèi)的1α-羥化酶(CYP27B1)的作用，轉(zhuǎn)化成維生素D的活性形式1，25二羥基維生素D3[1,25(OH)2D3]，通過其結(jié)合細(xì)胞核內(nèi)的維生素D受體(VDR)后對(duì)靶基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯進(jìn)行調(diào)控，才能達(dá)到實(shí)現(xiàn)其生物學(xué)功能的目的[9]。

3 維生素D與中耳免疫調(diào)節(jié)

中耳黏膜作為全身黏膜的一部分，同樣具有天然免疫和獲得性免疫功能，這種免疫功能同樣參與了中耳積液的形成。研究發(fā)現(xiàn)OME患者的中耳積液中多種細(xì)胞因子高表達(dá)，認(rèn)為中耳微環(huán)境的局部免疫反應(yīng)參與了OME的發(fā)生[10]。與OME密切相關(guān)的細(xì)胞因子主要為Toll樣受體（Toll-like receptors,TLR）,腫瘤壞死因子α（TNF-α），干擾素γ（IFN-γ），白細(xì)胞介素（IL）（包括 IL-1β，IL-2，IL-6，IL-8，IL-10），他們主要參與了天然免疫的功能調(diào)節(jié)[11-13]。

在Sadeghi等的體外單核細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組的CD14上調(diào)是對(duì)照組的4倍，而根據(jù)其時(shí)間及劑量依賴性，實(shí)驗(yàn)組中1,25(OH)2D3可下調(diào)TLR2和TLR4的表達(dá)是對(duì)照組的2.6及4.8倍，同時(shí)通過1,25(OH)2D3干預(yù)，TNF-α分別與對(duì)照組相比也是時(shí)間及劑量依賴性減少的，由此推斷通過阻斷TLR2和TLR4，可減少TNF-α的分泌。而為了證明1,25(OH)2D3干預(yù)TLR2、TLR4及CD14表達(dá)是通過VDR實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)，作者通過VDR阻滯劑將VDR功能阻斷后發(fā)現(xiàn)，CD14表達(dá)上調(diào)及TLR2和TLR4下調(diào)現(xiàn)象均消失[14]。Dickie等發(fā)現(xiàn)在體外培養(yǎng)人單核細(xì)胞過程中給予1,25(OH)2D能抑制TLR2、TLR4及TLR9的表達(dá)，抑制依賴TLR9誘導(dǎo)的IL-6產(chǎn)生，從而抑制由這些受體介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。另外還有研究證實(shí)通過IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-2的刺激，單核細(xì)胞才能產(chǎn)生活化的1,25(OH)2D3[15]。

上皮細(xì)胞是呼吸道天然免疫系統(tǒng)抵抗病原微生物的重要防線。肺泡上皮細(xì)胞天然高表達(dá)的維生素D活化酶（CYP27B1）促進(jìn)25(OH)D3合成活化狀態(tài)的1,25(OH)2D3，而低表達(dá)的維生素D鈍化酶（24－羥化酶）抑制活化狀態(tài)的1,25(OH)2D3產(chǎn)生，因此上述酶的表達(dá)不同，使得上皮細(xì)胞中1,25(OH)2D3的數(shù)量也不同。而合成較多的活化狀態(tài)的1,25(OH)2D3通過增加抗菌肽、TLR及CD14的表達(dá)，對(duì)機(jī)體免疫狀態(tài)起到重要的調(diào)節(jié)作用[16]。Zhao等的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，1,25(OH)2D3通過減少腸粘膜上皮細(xì)胞IFN-γ和TNF-α的分泌，增加緊密連接蛋白的表達(dá)，來增強(qiáng)腸粘膜上皮細(xì)胞的機(jī)械屏障[17]。Hans?dottir等的體外研提示在支氣管上皮細(xì)胞中，通過核轉(zhuǎn)錄因子κB信號(hào)通路，1,25(OH)2D3減少了IL-8的生成進(jìn)而提高支氣管上皮的免疫防御功能[16]。

在先天免疫中，樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DCs)是至今研究發(fā)現(xiàn)功能最強(qiáng)大的抗原遞呈細(xì)胞(antigen presenting cells，APCs)。按其來源分類，DCs可劃分為髓系來源的DCs(mDCs)和淋巴系來源DCs(pDCs)。二者特點(diǎn)鮮明，pDCs主要發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)及耐受作用，而mDCs主要起抗原遞呈作用?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)DCs在體內(nèi)處于成熟過程的不同階段，未成熟DCs具有致耐受性。研究發(fā)現(xiàn)重組人粒細(xì)胞-巨細(xì)胞集落因子和重組人IL-4具有在體外誘導(dǎo)的DCs分化和成熟的作用，而1,25(OH)2D3能抑制這種作用，使其保持未成熟的表型，下調(diào)主要組織相容性復(fù)合體(MHC)Ⅱ類分子和共刺激分子CD40的表達(dá)，通過減少DCs分泌IL-12及IFN-γ，增加IL-10的產(chǎn)生，促進(jìn)DCs的自發(fā)性凋亡，抑制其抗原遞呈功能。在抗原激活過程中，被1,25(OH)2D3抑制的DCs，仍然能激活CD4+T淋巴細(xì)胞，同時(shí)借助IL-10依賴的方式將致耐受性傳遞至被抗原激活的受體細(xì)胞[18]。

在獲得性免疫方面，輔助T細(xì)胞2/輔助T細(xì)胞1(Th2/Th1)平衡失衡，Th2的活化亢進(jìn)是OME發(fā)病的重要基礎(chǔ)。研究表明1,25(OH)2D3可抑制T淋巴細(xì)胞的增殖及相關(guān)細(xì)胞因子分泌，調(diào)節(jié)Th2/Th1平衡。一方面，由于CD4效應(yīng)T細(xì)胞表型的可塑性，1,25(OH)2D3可以影響它的表型，減少IL-2及IFN-γ分泌，進(jìn)而抑制Th1功能，促使T細(xì)胞由Th1向Th2轉(zhuǎn)化，與此同時(shí)因Th1引起的免疫反應(yīng)而造成潛在的組織損害得到緩解[19]。而通過增加IL4、IL5和IL13的分泌，Th2在變應(yīng)性疾病的發(fā)病機(jī)制中的核心作用得到體現(xiàn)，促使B細(xì)胞產(chǎn)生炎癥介質(zhì)及IgE增加，導(dǎo)致肥大細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞增多及過度活化，參與了OME的I型變態(tài)反應(yīng)[20]。另一方面，1,25(OH)2D3和其類似物能夠提高耐受表型和功能DCs表達(dá)和分泌IL-10，而IL-10能夠抑制Th1、Th2的免疫反應(yīng)，抑制炎癥細(xì)胞的增殖及活化，減少局部粘膜黏蛋白的產(chǎn)生[21]。

4 維生素D與中耳病原微生物

多項(xiàng)研究表明OME的中耳積液中分離出多種細(xì)菌、真菌及病毒等病原微生物，其中最常見的致病菌為流感嗜血桿菌和肺炎鏈球菌[22]。而1,25(OH)2D3被證實(shí)可以通過增加抗菌肽的表達(dá)，從而增強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞抵抗病原微生物的能力[23]。學(xué)者通過觀察VDR及CYP27B1，發(fā)現(xiàn)維生素D還可以加快單核細(xì)胞分化為巨噬細(xì)胞，增加機(jī)體巨噬細(xì)胞的數(shù)目。進(jìn)一步研究表明，病原微生物與TLR1／TLR2結(jié)合并不能直接促使VDR及CYP27B1的合成，而是通過炎癥因子介導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的，病原微生物先與TLR1／TLR2結(jié)合，促使炎癥因子IL-15合成，合成的IL-15促使VDR及CYP27B1的進(jìn)一步合成增加。該研究還發(fā)現(xiàn)IL-17也參與了感染及及組織損傷機(jī)制，在對(duì)抗病原體的過程中間接促使1,25(OH)2D3合成較多的抗菌肽[24]。在秦彩虹等人的研究中，IL-17在OME患者中耳積液中的含量高于同組患者中外周血漿的含量，并后者顯著高于健康對(duì)照組血漿中的含量[25]。

5 維生素D與咽鼓管功能

咽鼓管的機(jī)械阻塞和功能障礙與OME發(fā)病密切相關(guān)。咽鼓管是中耳與鼻咽部之間的通道，也是中耳與外界的唯一通道，維持鼓膜兩側(cè)壓力平衡，一些因素會(huì)影響咽鼓管這種功能，使得中耳呈負(fù)壓狀態(tài)，鼓膜兩側(cè)壓力不均衡后毛細(xì)血管擴(kuò)張，形成中耳滲液。研究發(fā)現(xiàn)變應(yīng)性鼻炎與咽鼓管功能障礙之間存在一定聯(lián)系。由于咽鼓管咽口粘膜與鼻咽部粘膜相連，變應(yīng)性鼻炎會(huì)以與引起鼻黏膜炎癥同樣的方式引起咽鼓管炎癥，通過過敏原介導(dǎo)肥大細(xì)胞及其它炎性細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì)，引起咽鼓管炎癥，導(dǎo)致纖毛運(yùn)動(dòng)功能減弱，延遲急性中耳炎積液的清除，導(dǎo)致OME的復(fù)發(fā)[26]。在大鼠的組胺免疫試驗(yàn)中表明，組胺介導(dǎo)的變態(tài)反應(yīng)使咽鼓管水腫、阻塞，明顯減弱了咽鼓管的平衡中耳內(nèi)外壓力的功能，而對(duì)23只幼兒獼猴的被動(dòng)致敏試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，鼻內(nèi)花粉抗原免疫試驗(yàn)明顯使咽鼓管功能受到損害[27]。在兩項(xiàng)臨床研究中發(fā)現(xiàn)，分別檢出50%和89%的OME患兒合并有變應(yīng)性鼻炎，其中83%的OME患兒有家族過敏史[28]。在過敏高發(fā)季節(jié)，60%患有季節(jié)性變應(yīng)性鼻炎兒童的咽鼓管功能障礙加重，并且與變應(yīng)性鼻炎癥狀嚴(yán)重程度有關(guān)，但是，不一定會(huì)導(dǎo)致OME的加重[29]。也有研究表明，變應(yīng)性鼻炎為兒童OME的主要危險(xiǎn)因素，對(duì)患兒適當(dāng)?shù)谋茄字委熆稍谝欢ǔ潭壬媳苊夤哪ぶ霉苁中g(shù)[30]。維生素D與變應(yīng)性鼻炎關(guān)系密切[2，3]，維生素D水平與變應(yīng)性鼻炎的發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)，研究證實(shí)可以調(diào)節(jié)變應(yīng)性鼻炎的變態(tài)反應(yīng)及炎癥細(xì)胞因子，而這些又是引起咽鼓管功能障礙的重要因素，因此我們可以推斷維生素D在合并變應(yīng)性鼻炎的OME患兒中可以對(duì)咽鼓管的功能產(chǎn)生影響。

6 總結(jié)與展望

OME是兒童常見病，分為急性（acute otitis me?dia with effusion,AOME）和慢性（chronic otitis me?dia with effusion,COME）兩種。COME大部分由AOM未得到及時(shí)治療，反復(fù)發(fā)作，遷延轉(zhuǎn)化而來。無明顯病因的OME具有自限性，大多可在3個(gè)月內(nèi)自愈，但是仍有30%-40%的患者呈慢性或反復(fù)發(fā)作臨床表現(xiàn)[31]。近年來維生素D在免疫及抗炎方面，特別是上呼吸道感染方面的作用得到證實(shí)。本文從病因?qū)W出發(fā)，從參與OME免疫調(diào)節(jié)的細(xì)胞因子，Th2/Th1平衡到病原微生物的對(duì)抗以及咽鼓管功能的調(diào)節(jié)，均有維生素D的參與，并且有流行病學(xué)調(diào)查文獻(xiàn)支持，因此，綜上所述我們有理由相信維生素D與OME存在一定相關(guān)性。但是，目前在這領(lǐng)域的研究仍然存在一些問題。第一，在有限的流行病學(xué)調(diào)查研究中，缺乏多人種、種族的參與，例如黑人兒童OME發(fā)病率低，美國土著兒童較白人兒童發(fā)病率低，高緯度，陽光照射少的地區(qū)兒童維生素D缺乏比例較多，未來的研究應(yīng)該納入多民族多種族的人群，減少人種差異對(duì)研究結(jié)果的干擾，當(dāng)然這也將給研究者帶來統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的挑戰(zhàn)；第二，究竟維生素D是如何在OME的發(fā)病中起作用，我們沒有一套完整的生理學(xué)研究體系。維生素D在對(duì)OME的影響中存在正負(fù)兩種調(diào)節(jié)機(jī)制，相關(guān)細(xì)胞因子及對(duì)抗病原微生物可抑制OME，但是Th2/Th1平衡失衡，促進(jìn)B細(xì)胞產(chǎn)生LgE則加重OME，兩種調(diào)節(jié)機(jī)制哪種占主導(dǎo)目前并未明確，這需要在以后加入更加細(xì)化，有針對(duì)性的基礎(chǔ)研究；第三，Marchisio等的隨機(jī)對(duì)照研究中提示予以維生素D補(bǔ)充的兒童AOM發(fā)病率較低，AOM與細(xì)菌或病毒感染相關(guān)，但導(dǎo)致的COME卻并不一定有感染因素存在，補(bǔ)充維生素D能否預(yù)防OME，是否因?yàn)闇p少了AOM從而減少COME的發(fā)??？另外，體內(nèi)何種水平的維生素D才能對(duì)OME患者達(dá)到最佳的免疫調(diào)節(jié)，維生素D的補(bǔ)充原則如何制定，目前國際上都沒有定論，期待未來更多維生素D干預(yù)的臨床研究證實(shí)。