支氣管哮喘患兒血清25-(OH)D3與肺功能、FeNO及MMP-9的關(guān)系

武文娟，劉 佳，李 瑞，王杰民

1.陜西省人民醫(yī)院兒科，陜西西安 710061；2.陜西省西安市第九醫(yī)院兒科，陜西西安 710000

近年來，支氣管哮喘患病率和病死率逐年上升，成為威脅人類健康的主要慢性疾病之一[1]。據(jù)統(tǒng)計，全世界有超過3億人罹患支氣管哮喘[2]，在我國，其患病率達(dá)3%～5%[3-4]。支氣管哮喘主要癥狀為胸悶、咳嗽、喘息、氣急等，常在清晨或夜間反復(fù)發(fā)作，嚴(yán)重影響患者的日常生活。作為一種終身疾病，目前無法得到徹底治愈，只能根據(jù)醫(yī)生指導(dǎo)用藥，使病情得到緩解和控制。關(guān)于支氣管哮喘的發(fā)病機(jī)制，當(dāng)前存在較大爭議，較為普遍的觀點認(rèn)為免疫反應(yīng)和炎性反應(yīng)是其重要原因，當(dāng)氣道受到刺激后，在多種炎癥介質(zhì)、炎癥細(xì)胞和細(xì)胞因子的參與下，引起上皮下神經(jīng)末梢的裸露和氣道上皮的損傷，進(jìn)而引起氣道高反應(yīng)，因此，患者免疫功能狀況可能與該疾病密切相關(guān)。維生素D是人體內(nèi)重要類固醇激素，在調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣磷代謝中起重要作用，25-羥維生素D3[25-(OH)D3]是其在體內(nèi)的主要儲存方式，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，被用作佝僂病、高鈣血癥等疾病的檢測指標(biāo)，也有學(xué)者認(rèn)為，其與免疫調(diào)節(jié)存在關(guān)聯(lián)[5]?；|(zhì)金屬蛋白酶 9(MMP-9)是重要的水解蛋白酶，對呼吸道重塑有著重要影響[6]。呼出氣一氧化氮(FeNO)由氣道細(xì)胞產(chǎn)生，其水平與炎癥細(xì)胞數(shù)目高度相關(guān)[7]。基于此，本研究探討了支氣管哮喘患兒血清25-(OH)D3與肺功能、FeNO及MMP-9的關(guān)系，為支氣管哮喘患兒的診治及預(yù)后提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2016年6月至2019年6月于本院兒科接受治療的116例支氣管哮喘患兒作為研究組。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)年齡5～14歲；(3)近期未補充維生素制劑。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)肝、腎功能異常；(2)存在代謝疾病；(3)合并患有其他嚴(yán)重感染疾病。另選取同期體檢的120例5～14歲健康兒童作為健康組。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有受試者家屬對本研究均知情同意，且簽署知情同意書。兩組受試者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較[n(%)或

1.2方法 (1)于就診次日清晨抽取所有受試者空腹靜脈血4 mL，使用低溫高速離心機(jī)以3 000 r/min處理10 min，提取血清，放入—20 ℃低溫冰箱中保存，等待成批檢測。(2)25-(OH)D3和MMP-9均采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法檢測，試劑盒均購自英國Solarbio公司，提取保存好的血清2 mL檢測25-(OH)D3和MMP-9，具體檢測及分析流程嚴(yán)格按照儀器及試劑盒說明書規(guī)范操作。(3)肺功能采用肺功能檢測儀(英國BTL實業(yè)有限公司)檢測，檢測指標(biāo)包括用力肺活量(FVC)、第1秒最大呼氣量(FEV1)，所有受試者同一天的不同時段至少反復(fù)測量3次，取有效數(shù)據(jù)平均值，計算第1秒最大呼氣量與用力肺活量百分比(FEV1/FVC%)、第1秒用力呼氣容積占預(yù)計百分比(FEV1%pred)。根據(jù)FEV1/FVC%、FEV1%pred將患兒分為：輕度組，F(xiàn)EV1/FVC%>70%，F(xiàn)EV1%pred≥70%；中度組，F(xiàn)EV1/FVC%>70%，60%≤FEV1%pred<70%；重度組，F(xiàn)EV1/FVC%>70%，F(xiàn)EV1%pred<60%。(4)FeNO采用NObreath?FeNO Monitor FeNO呼氣試驗監(jiān)測器(購自廈門市萊馳電子科技有限公司)檢測，檢測過程嚴(yán)格按照FeNO標(biāo)準(zhǔn)化檢測指南操作。

1.3觀察指標(biāo) 比較研究組與健康組的25-(OH)D3、FEV1/FVC%、FEV1%pred、FeNO、MMP-9，比較不同嚴(yán)重程度支氣管哮喘患兒25-(OH)D3、FEV1/FVC%、FEV1%pred、FeNO、MMP-9，分析25-(OH)D3與FEV1/FVC%、FEV1%pred、FeNO、MMP-9的相關(guān)性。

2 結(jié) 果

2.1研究組與健康組25-(OH)D3、肺功能、FeNO及MMP-9比較 研究組25-(OH)D3、FEV1%pred、FeNO低于健康組，而MMP-9高于健康組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組FEV1/FVC%比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 研究組與健康組25-(OH)D3、肺功能、FeNO及MMP-9比較

2.2不同嚴(yán)重程度支氣管哮喘患兒的25-(OH)D3、肺功能、FeNO及MMP-9比較 不同嚴(yán)重程度支氣管哮喘患兒的25-(OH)D3和FEV1%pred比較，輕度組高于中度組，中度組高于重度組，對于FeNO和MMP-9，輕度組低于中度組，中度組低于重度組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；不同嚴(yán)重程度患兒的FEV1/FVC%比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 不同嚴(yán)重程度支氣管哮喘患兒的25-(OH)D3、肺功能、FeNO及MMP-9比較

2.3支氣管哮喘患兒25-(OH)D3與肺功能、FeNO及MMP-9的相關(guān)性 Pearson相關(guān)分析顯示，支氣管哮喘患兒25-(OH)D3與FEV1/FVC%無相關(guān)關(guān)系(r=0.131，P>0.05),與FEV1%pred呈顯著正相關(guān)(r=0.800,P<0.05)，與FeNO和MMP-9呈顯著負(fù)相關(guān)(r=—0.756、—0.760，P<0.05)。

3 討 論

支氣管哮喘是較為常見的非感染性呼吸系統(tǒng)疾病，主要表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的喘息、胸悶、咳嗽，并伴隨梗阻性呼吸道疾病和可逆的氣道高反應(yīng)性。有研究認(rèn)為，支氣管哮喘與免疫反應(yīng)、炎性反應(yīng)等因素存在密切聯(lián)系[8]。哮喘始發(fā)年齡多為4歲以前，因此，及時防治小兒支氣管哮喘能夠減少該疾病的發(fā)病率。本研究對支氣管哮喘患兒血清25-(OH)D3與肺功能、FeNO及MMP-9的關(guān)系進(jìn)行研究，為小兒支氣管哮喘的診治及預(yù)后評估提供參考。

本研究通過比較研究組與健康組，以及不同嚴(yán)重程度患兒的25-(OH)D3、FeNO、MMP-9及肺功能指標(biāo)(FEV1/FVC%、FEV1%pred)發(fā)現(xiàn)，研究組的25-(OH)D3、FEV1%pred、FeNO低于健康組，而MMP-9高于健康組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而兩組FEV1/FVC%比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；同時，不同嚴(yán)重程度的支氣管哮喘患兒的25-(OH)D3、FEV1%pred、FeNO、MMP-9比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，F(xiàn)EV1/FVC%比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。以上研究結(jié)果表明，在支氣管哮喘患兒中25-(OH)D3、FEV1%pred、FeNO呈現(xiàn)出低表達(dá)，而MMP-9呈現(xiàn)出高表達(dá)。維生素D是一種可經(jīng)日照促進(jìn)合成的類固醇激素，對調(diào)節(jié)胰島素分泌、血脂代謝、鈣磷代謝都起到重要作用。25-(OH)D3在體內(nèi)結(jié)構(gòu)變化不大，可作為與維生素D相關(guān)疾病的檢測指標(biāo)[5]。近年有研究發(fā)現(xiàn)，維生素D受體在免疫細(xì)胞中廣泛表達(dá)，25-(OH)D3能夠起到抑制炎性介質(zhì)的作用，從而可能避免炎性反應(yīng)引起的氣道高反應(yīng)[9]。因此，缺乏25-(OH)D3會導(dǎo)致患者體內(nèi)免疫細(xì)胞失調(diào)，誘發(fā)變態(tài)反應(yīng)，加重支氣管哮喘的嚴(yán)重程度。肺功能指標(biāo)中FEV1/FVC%能夠衡量阻塞性通氣障礙嚴(yán)重程度，F(xiàn)EV1%pred能夠衡量氣流阻塞情況[10]，而支氣管哮喘是一種發(fā)作性、可逆的小氣道呼氣性障礙疾病，并未出現(xiàn)阻塞性通氣障礙，因此，本研究中不同嚴(yán)重程度支氣管哮喘患兒FEV1/FVC%比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，而FEV1%pred隨支氣管哮喘嚴(yán)重程度增加而降低。FeNO在發(fā)生炎性反應(yīng)時升高，炎性反應(yīng)消退時下降，在支氣管哮喘的診斷與病情監(jiān)測中起重要作用[11]；而支氣管哮喘患兒的FeNO能在一定程度上表明其體內(nèi)超敏反應(yīng)對機(jī)體的損傷。MMP-9是降解細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的主要蛋白酶，ECM是構(gòu)成氣道壁和肺泡必不可少的重要成分，因此，MMP-9失衡會導(dǎo)致ECM的合成和降解失衡，進(jìn)而導(dǎo)致呼吸道損傷和異常修復(fù)，加重病情。此外，有研究認(rèn)為，MMP-9降解的ECM片段會趨化炎癥細(xì)胞，從而促進(jìn)氣道炎癥的進(jìn)一步發(fā)展[12]。

進(jìn)一步的相關(guān)分析表明，支氣管哮喘患兒25-(OH)D3與FEV1/FVC%無相關(guān)性(P>0.05)，與FEV1%pred呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與FeNO和MMP-9呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。推測其原因可能是25-(OH)D3能夠調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞，抑制體內(nèi)炎性介質(zhì)的分泌，減輕氣道炎性反應(yīng)，從而改善氣流阻塞狀況；而炎性介質(zhì)的減少也降低了FeNO。此外，25-(OH)D3可能降低了MMP-9在支氣管平滑細(xì)胞中的表達(dá)，使MMP-9降低進(jìn)而減緩呼吸道損傷程度。25-(OH)D3與支氣管哮喘患兒病情發(fā)展存在關(guān)聯(lián)，對其治療時應(yīng)注意監(jiān)測25-(OH)D3。

綜上所述，支氣管哮喘患兒25-(OH)D3與FEV1%pred、FeNO和MMP-9關(guān)系密切，25-(OH)D3與支氣管哮喘患兒病情發(fā)展存在關(guān)聯(lián)，對其診斷及治療過程中應(yīng)注意監(jiān)測25-(OH)D3。