兒童難治性肺炎支原體肺炎早期診斷生物學標志物的研究

郝金斗?周啟新?董國慶?謝燕銀?劉培輝

【摘要】目的 探索能夠早期識別兒童難治性肺炎支原體肺炎（RMPP）的生物學標志物。方法 選擇67例RMPP患兒（RMPP組）及70例普通肺炎支原體肺炎（MPP）患兒（MPP組），收集2組患兒應用大環(huán)內(nèi)酯類藥物治療72 h后的ESR、降鈣素原、CRP、乳酸脫氫酶（LDH）及可溶性E-選擇素（sE-選擇素）水平，比較組間差異，并進行多因素Logistic回歸分析。結(jié)果 RMPP組患兒的LDH、D-二聚體、ESR、sE-選擇素水平均高于MPP組患兒（P均< 0.05）。多因素Logistic回歸分析示LDH（OR=1.016，95%CI 1.004 ～ 1.028）、D-二聚體（OR=1.005，95%CI 1.001 ～ 1.008）、sE-選擇素（OR=1.342，95%CI 1.210 ～ 1.660）、ESR （OR=1.343， 95%CI 1.164 ～ 1.549）均與兒童RMPP有關(guān)，ROC曲線分析顯示sE-選擇素、LDH、ESR和D-二聚體的曲線下面積分別為0.842、0.732、0.839及0.731（P均< 0.001）。結(jié)論 sE-選擇素、D-二聚體、血清LDH、ESR是早期診斷RMPP的潛在生物學標志物。

【關(guān)鍵詞】肺炎支原體; 難治性肺炎支原體肺炎; 兒童; 生物學標志物

Study of early diagnostic biomarkers of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children Hao Jindou， Zhou Qixin， Dong Guoqing， Xie Yanyin， Liu Peihui. Affiliated Shenzhen Maternity & Child Healthcare Hospital， Southern Medical University， Shenzhen 518000， China

Corresponding author， Liu Peihui， E-mail： lph521521@126.com

【Abstract】Objective To explore the early diagnostic biomarkers of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia （RMPP） in children. Methods Sixty-seven RMPP children （RMPP group） and 70 children with conventional Mycoplasma pneumoniae pneumonia （MPP， MPP group） were recruited in this study. The erythrocyte sedimentation rate （ESR）， procalcitonin， C-reactive protein （CRP）， lactate dehydrogenase （LDH） and soluble E- selectin （sE-selectin） levels were detected and statistically compared between two groups after macrolides therapy for 72 h. Multivariate Logistic regression analysis was performed. Results In the RMPP group， the levels of LDH， D-dimer， ESR and sE-selectin were significantly higher compared with those in the MPP group （all P < 0.05）. Multivariate Logistic regression analysis indicated that LDH （OR = 1.016， 95%CI 1.004-1.028）， D-dimer （OR = 1.005， 95%CI 1.001-1.008）， sE-selectin （OR = 1.342， 95%CI 1.210-1.660） and ESR （OR = 1.343， 95%CI 1.164-1.549） were correlated with the incidence of pediatric RMPP. ROC curve analysis demonstrated that the area under ROC curve of sE-selectin， LDH， ESR and D-dimer was 0.842， 0.732， 0.839 and 0.731， respectively （all P < 0.001）. Conclusion The serum E-selectin， LDH， D-dimer and ESR are potential biomarkers for the early diagnosis of RMPP.

【Key words】Mycoplasma pneumonia;Refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia;Child;

Biomarker

肺炎支原體肺炎（MPP）是社區(qū)獲得性肺炎的一種常見類型，以學齡期兒童及青少年多見，占社區(qū)獲得性肺炎住院病人的20% ～ 40%，流行期密集人群甚至可達到70%[1]。大多數(shù)MPP患者病情較輕，經(jīng)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素治療后快速好轉(zhuǎn)或機體抵抗力提升后自然好轉(zhuǎn)，但臨床上仍有部分難治性肺炎支原體肺炎（RMPP），經(jīng)正規(guī)應用大環(huán)內(nèi)酯類藥物治療超過1周卻無明顯好轉(zhuǎn)甚至加重，部分RMPP甚至出現(xiàn)肺不張、閉塞性細支氣管炎、胸腔積液、壞死性肺炎等，并最終演變成危重病例甚至死亡[2-3]。如能早期識別RMPP，及時給予糖皮質(zhì)激素等對癥治療，則可快速緩解病情[4]。因此，早期識別RMPP的生物學標志物在RMPP的診療中意義重大。本研究采用回顧性分析，擬通過比較RMPP與MPP患兒生物學標志物的差別，探究其在RMPP早期診斷中的價值。

對象與方法

一、研究對象

收集2017年1月至2018年12月在深圳市婦幼保健院兒科住院的67例RMPP患兒（RMPP組），并隨機抽取同期住院的70例MPP患兒（MPP組）。MPP組納入標準：有發(fā)熱、咳嗽等呼吸道感染癥狀，肺部有啰音體征，影像學檢查提示肺部炎癥表現(xiàn)，明確肺炎支原體感染[5]。RMPP組納入標準：經(jīng)正規(guī)應用大環(huán)內(nèi)酯類藥物治療超過1周，發(fā)熱、咳嗽等癥狀無明顯好轉(zhuǎn)，胸部X片檢查示病情加重者[3]。排除標準：①入院前3 d內(nèi)門診口服或靜脈使用糖皮質(zhì)激素或2種及以上抗生素治療者;②既往或當前合并支氣管肺發(fā)育不良、支氣管擴張、反復呼吸道感染等慢性肺部疾病，以及免疫功能異常、先天性心臟病、慢性腎炎、SLE、營養(yǎng)不良、糖尿病和其他遺傳代謝病，相關(guān)疾病診斷標準參照8版《諸福棠實用兒科學》;③入院1周內(nèi)經(jīng)病原學檢測合并其他病原體感染者，④重癥MPP;⑤肺炎恢復期或入院前1個月內(nèi)患肺炎或肺炎支原體感染者[5]。本研究經(jīng)過我院醫(yī)學倫理委員會審查批準，告知并征得患兒監(jiān)護人同意后開展。

二、方 法

在患兒應用大環(huán)內(nèi)酯類藥物治療72 h后用EDTA抗凝管采集其外周靜脈血4 ml，抗凝離心后取血漿1.5 ml并分成2份，其中1 ml血漿用于常規(guī)實驗室檢測，檢測指標包括降鈣素原、CRP及乳酸脫氫酶（LDH），0.5 ml血漿應用人可溶性E-選擇素（sE-選擇素）ELISA試劑盒（廈門產(chǎn)）測定sE-選擇素水平;另取1 ml全血經(jīng)乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝后檢測ESR。以上實驗室檢查均由我院檢驗科醫(yī)師操作。收集2組患兒的一般資料及上述生物學標志物檢測結(jié)果，并進行比較。

三、統(tǒng)計學處理

使用SPSS 21.0分析數(shù)據(jù)。計數(shù)資料以例（%）表示，組間比較使用χ2檢驗;正態(tài)分布的計量資料以表示，組間比較采用t檢驗;非正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示，組間比較采用秩和檢驗。將初篩有統(tǒng)計學意義的參數(shù)納入多因素Logistic回歸分析，采用受試者工作特征（ROC）曲線分析各指標對RMPP的早期診斷價值。P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié)果

一、RMPP組與MPP組患兒的一般資料比較

RMPP組67例患兒中，男38例、女29例，年齡（6.2±3.3）歲;MPP組70例患兒中，男34例、女36例，年齡（5.9±3.5）歲。2組患兒的性別構(gòu)成、年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義（P均> 0.05）。

二、RMPP組與MPP組患兒的生物學標志物檢測結(jié)果

RMPP組LDH、D-二聚體、ESR、sE-選擇素水平均高于MPP組（P均< 0.05）;而降鈣素原與CRP在2組之間比較差異無統(tǒng)計學意義（P均> 0.05），見表1。

三、影響RMPP的多因素Logistic回歸分析

將上述單因素分析初篩有統(tǒng)計學意義的4項指標（LDH、D-二聚體、sE-選擇素、ESR）作為自變量進行多因素Logistic回 歸 分 析，結(jié)果示LDH（OR = 1.016，95%CI 1.004 ～ 1.028）、D-二聚體（OR = 1.005，95%CI 1.001 ～ 1.008）、sE-選擇素（OR = 1.342，95%CI 1.210 ～ 1.660）、ESR（OR = 1.343， 95%CI 1.164 ～ 1.549）與兒童RMPP有關(guān)，見表2。

四、各指標最佳臨界值判斷

sE-選擇素、LDH、ESR和D-二聚體診斷MPP的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.842、0.732、0.839及0.731（P均< 0.001）。sE-選擇素、LDH、ESR、D-二聚體臨界值分別為23.85 μg/L（靈敏度70.15%，特異度93.58%）、314.00 U/L（靈敏度65.67%，特異度71.43%）、25.15 mm/h（靈敏度86.57%，特異度72.86%）和666.50 μg/L（靈敏度70.15%，特異度74.29%）。sE-選擇素、LDH、ESR、D-二聚體的約登指數(shù)分別為0.647、0.371、0.594、0.444，見圖1。

討論

RMPP的早期識別與治療效果關(guān)系密切，但目前還缺乏早期識別RMPP的生物學標志物。針對RMPP早期臨床表現(xiàn)的研究表明一般的臨床征象并不足以早期識別RMPP[6]?？紤]到炎癥反應在RMMP發(fā)病機制中占有重要地位，多項研究嘗試在炎癥因子或急性期反應蛋白中找到適用于RMPP早期診斷的生物學標志物[7-11]。此外，過度炎癥反應對肺泡上皮細胞及肺毛細血管內(nèi)皮細胞的損傷是導致RMPP肺損傷的可能機制。在此過程中，組織損傷，釋放出大量的LDH;同時，肺部血管內(nèi)皮細胞被炎癥損傷后活化，從而釋放一些血管特異活性物質(zhì)，如E-選擇素等，這些生物學標志物可能對于早期診斷RMPP有一定價值[12]。另外，部分肺炎支原體感染患者會出現(xiàn)凝血機制異常，表現(xiàn)為高凝狀態(tài)及D-二聚體升高，甚至有可能形成血栓[13]。因此，本研究選擇在非特異性炎癥反應指標（CRP、降鈣素原、ESR）、肺組織損傷指標（LDH）、血管內(nèi)皮損傷標志物（sE-選擇素）和凝血異常指標（D-二聚體）中探討RMPP早期診斷的生物學標志物。

本研究顯示，血清CRP、降鈣素原水平在RMPP組及MPP組患兒中比較差異無統(tǒng)計學意義。目前關(guān)于非特異性指標和RMPP之間的關(guān)系還存在爭議。Seo等[14]認為CRP明顯增高（大于40 mg/L）預示患者對單用大環(huán)內(nèi)酯類抗生素治療反應不佳，對早期識別RMPP有臨床指導價值。Wang等[15]認為學齡期兒童CRP ≥15 mg/L對早期預測RMPP具有一定的臨床價值。但也有學者認為急性期反應物（包括CRP、降鈣素原等）的變化無特異性[16]。上述指標僅對評價病情的嚴重性及對治療的反應性有意義[10]。筆者推測導致這種爭議性結(jié)果可能與研究對象及標本采集時間有關(guān)，既往研究多是在明確診斷RMPP后進行相關(guān)檢查，而本研究采集時間要早于RMPP明確診斷3 ～ 4 d，這可能是在炎癥因子風暴之前，這或許是2組間降鈣素原及CRP相近的原因，具體機制尚需進一步研究。

本研究顯示，sE-選擇素、D-二聚體、LDH、ESR的多因素Logistic回歸均為RMPP的獨立危險因素，提示其與RMPP的發(fā)生密切相關(guān)。E-選擇素在炎癥因子作用下使肺血管內(nèi)皮細胞活化而表達增加，炎癥反應后24 ～ 48 h后脫落進入血液循環(huán)成為能夠在血漿中檢測出的sE-選擇素，當血漿中檢出sE-選擇素時提示血管內(nèi)皮細胞被活化，其水平與血管內(nèi)皮細胞損傷的嚴重程度可能呈正相關(guān)，與肺功能呈負相關(guān)[16]。因此，sE-選擇素是肺血管內(nèi)皮細胞受損的標志物。D-二聚體升高提示凝血功能的改變，與血栓形成有關(guān)[11]。LDH存在于心臟、腎臟等重要臟器，在細胞被破壞時釋放到細胞外，LDH的升高提示重要臟器受累[17]。ESR則提示體內(nèi)的非特異性炎癥水平[18]。上述5個指標分別在血管內(nèi)皮細胞、凝血功能、重要臟器損害及全身非特異性炎癥反應等方面反映了RMPP導致?lián)p傷的情況。另外，sE-選擇素、D-二聚體的升高也提示血管內(nèi)皮細胞損傷及繼發(fā)的凝血功能異常參與了RMPP的發(fā)生。

在確定了sE-選擇素、D-二聚體、LDH、ESR是RMPP的獨立危險因素后，本研究進一步采用受試者工作特征（ROC）曲線分析各指標的早期診斷價值。結(jié)果顯示，sE-選擇素、LDH、ESR和D-二聚體臨界值分別為23.85 μg/L（AUC 0.842， 約登指數(shù)0.647）、314.00 U/L（AUC 0.732， 約登指數(shù)0.371）、25.15 mm/h（AUC 0.839， 約登指數(shù)0.594）和666.50 μg/L（AUC 0.731， 約登指數(shù)0.444），提示sE-選擇素、LDH、ESR和D-二聚體具有早期診斷RMPP的價值。sE-選擇素作為RMPP生物學標志物的研究少，相關(guān)臨界值不多，Deng[19]等研究提示在MPP合并心肌損害的患兒中sE-選擇素臨界值為29.93 μg/L（AUC 0.945， 約登指數(shù)0.8），高于本研究sE-選擇素，這可能與MPP合并心肌損害常見于重癥MPP，而本研究中排除了重癥MPP有關(guān)。由于研究目的、研究人群及研究指標選擇的不同，LDH、ESR和D-二聚體在RMPP早期診斷中的研究也存在異質(zhì)性。LDH早期診斷RMPP的臨界值在335 ～ 417 IU/L不等[6，8，17]。

ESR在早期診斷RMPP的臨界值為32.5 U/L[8]。本研究LDH、ESR的臨界值低于以上研究，這可能與本研究標本采集時間早有關(guān)。王臻等 [20] 認為ESR > 30 mm/h或LDH > 300 U/L不能單獨早期發(fā)現(xiàn)RMPP，需兩者結(jié)合才對早期發(fā)現(xiàn)RMPP有意義。D-二聚體在RMPP早期診斷中有一定意義，但其測量值區(qū)間大，缺乏準確臨界值[21]。本研究中D-二聚體≥666.5 g/L可能作為其臨界值，但由于樣本量小，其可靠性尚不明確。

本研究存在一定不足之處，首先本研究是單中心小樣本的回顧性研究，研究病例數(shù)有限;其次，基于醫(yī)學倫理要求及回顧性研究的缺點，本研究未能對各項早期診斷指標動態(tài)研究，這需要在進一步研究中解決相關(guān)問題。

綜上所述，sE-選擇素、D-二聚體、LDH、ESR可能是早期診斷RMPP的潛在生物學標志物，有必要開展大樣本、多中心的臨床隨機對照研究以進一步證實。

參 考 文 獻

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（收稿日期：2019-04-04）

（本文 編輯：林燕薇）