兒童重癥支原體肺炎患者血清IL-2 IL-10 IFN-γ表達(dá)情況及意義

張義堂 王中曉 張偉東 呂亞洲 李 哲 李 爽 石 巖 徐榮燕 徐會(huì)民

重癥支原體肺炎可誘發(fā)呼吸、循環(huán)系統(tǒng)等多臟器功能衰竭，是造成重癥監(jiān)護(hù)病房患者死亡的重要原因之一。細(xì)胞因子所介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)及免疫紊亂與肺炎發(fā)病密切相關(guān)。肺部遭受病原微生物侵襲時(shí)，白細(xì)胞介素-2(interleukin-2，IL-2)、干擾素-γ(interferon-γ，IFN-γ)等促炎因子釋放過(guò)多，白細(xì)胞介素-10(interleukin-10，IL-10)等抑炎因子早期代償性表達(dá)增多，影響促炎及抑炎反應(yīng)平衡，且隨局部侵犯程度的加重，以上各因子濃度可能發(fā)生明顯改變。故推測(cè)以上促炎及抑炎因子表達(dá)變化可能與肺炎病程進(jìn)展及預(yù)后有關(guān)。為探討重癥肺炎患兒IL-2、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ表達(dá)及其對(duì)預(yù)后的預(yù)測(cè)效能，現(xiàn)對(duì)72例重癥肺炎患兒、72例普通肺炎患兒及50例正常兒童血清上述因子水平進(jìn)行比較，以期為重癥肺炎防治提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月至2019年6月河南省南陽(yáng)市中心醫(yī)院收治的重癥支原體肺炎患兒72例作為重癥組。入組標(biāo)準(zhǔn)：年齡1～12歲，滿(mǎn)足《實(shí)用兒科學(xué)》中肺炎支原體肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)存在以下1項(xiàng)及以上：體溫超過(guò)38.5℃，全身中毒癥狀嚴(yán)重；壞死性肺炎改變；合并閉塞性支氣管炎；合并全身炎癥反應(yīng)綜合征；呼吸系統(tǒng)功能受累(嬰兒呼吸節(jié)律>70次/分，3歲以上患兒呼吸節(jié)律>50次/分)或伴其他系統(tǒng)功能障礙；肺實(shí)變(≥2/3肺葉受累)，伴大量胸腔積液；起病急、肺大部分實(shí)變、對(duì)單一大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素治療1周反應(yīng)差。

按1∶1比例選擇同期收治的非重癥肺炎72例作為普通組。入組標(biāo)準(zhǔn)：年齡1～12歲，滿(mǎn)足《實(shí)用兒科學(xué)》中肺炎支原體肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)，非重癥病例。選擇同期來(lái)醫(yī)院體檢的50例正常健康兒童作為對(duì)照組，經(jīng)體檢無(wú)肺炎支原體或細(xì)菌感染，年齡1～12歲。3組研究對(duì)象的排除標(biāo)準(zhǔn)：合并消化、神經(jīng)、泌尿或心血管系統(tǒng)感染性疾??；先天性凝血功能異常；原發(fā)性呼吸衰竭或心力衰竭；肺結(jié)核、肺腫瘤或肺栓塞者；合并自身免疫性疾病；入組前服用激素類(lèi)藥物或其他免疫抑制劑者；有手術(shù)史；臨床資料不全。3組研究對(duì)象性別、年齡、體質(zhì)量等資料對(duì)比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 3組研究對(duì)象臨床資料比較

1.2 方法 3組研究對(duì)象均于入院當(dāng)天采集空腹肘靜脈血2 mL，重癥組于入院時(shí)、第3天、1周采集靜脈血2 mL，3 000 r/min離心10 min后留取血清，低溫保存待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定血清IL-2、IL-10、IFN-γ水平，試劑盒購(gòu)自深圳晶美生物工程有限公司，儀器為美國(guó)Bio-Tek公司ELX88型酶標(biāo)儀，均嚴(yán)格按照試劑使用說(shuō)明操作。

1.3 肺部感染嚴(yán)重程度評(píng)價(jià) 入院時(shí)重癥組、普通組均參照臨床肺部感染評(píng)分(clinical pulmonary infection score，CPIS)評(píng)估患兒肺部感染嚴(yán)重程度，內(nèi)容包括體溫(12 h平均值)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、氣管分泌物(24 h吸出物性狀及量)、X線(xiàn)胸片(浸潤(rùn)情況)、氣體交換指數(shù)、氣管吸出物或痰培養(yǎng)等6個(gè)方面，每項(xiàng)0～2分，總分0～12分，超過(guò)6分視為病死風(fēng)險(xiǎn)較高。

1.4 近期預(yù)后評(píng)估 重癥肺炎患兒入院后均參照兒童社區(qū)獲得性肺炎管理指南給予對(duì)癥治療，依據(jù)藥敏試驗(yàn)選擇敏感性抗生素，聯(lián)合甲強(qiáng)龍、孟魯司特鈉治療。重癥肺炎患兒按治療4周近期治療轉(zhuǎn)歸情況進(jìn)行分組，按文獻(xiàn)[8]中分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將顯效(癥狀、體征恢復(fù)正常，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)恢復(fù)正常及病原學(xué)檢查陰性)、有效(癥狀、體征明顯好轉(zhuǎn)，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)趨向正常)作為好轉(zhuǎn)組，無(wú)效(癥狀及體征無(wú)任何變化)分為無(wú)效組。

2 結(jié)果

2.1 3組研究對(duì)象血清IL-2、IL-10、IFN-γ水平比較 重癥組、普通組患兒入院時(shí)血IL-2、IFN-γ水平高于對(duì)照組，IL-10水平低于對(duì)照組；重癥組IL-2、IFN-γ水平高于普通組，IL-10水平低于普通組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

P

<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 3組研究對(duì)象入院時(shí)血清IL-2、IL-10、IFN-γ水平比較

2.2 CPIS評(píng)分比較 重癥組入院時(shí)CPIS評(píng)分為(6.78±1.45)分，高于普通組的(4.26±1.15)分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

t

=11.554，

P

<0.001)。2.3 不同近期療效重癥肺炎患兒血清IL-2、IL-10、IFN-γ水平比較 治療4周，重癥組顯效15例、有效50例作為好轉(zhuǎn)組，其余7例無(wú)效(或惡化、死亡)，作為無(wú)效組。入院3天、1周好轉(zhuǎn)組、無(wú)效組IL-2、IFN-γ均較同組入院時(shí)降低，IL-10較同組入院時(shí)上升，存在時(shí)間效應(yīng)(

P

<0.05)；好轉(zhuǎn)組入院不同時(shí)間IL-2、IFN-γ均低于無(wú)效組，存在分組和交互效應(yīng)(

P

<0.05)，IL-10高于無(wú)效組，存在分組和交互效應(yīng)(

P

<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 不同近期預(yù)后重癥肺炎患兒不同時(shí)間血清IL-2、IL-10、IFN-γ水平比較

2.4 重癥肺炎入院時(shí)血清IL-2、IL-10、IFN-γ水平預(yù)測(cè)近期預(yù)后的價(jià)值分析 ROC分析顯示：IL-2預(yù)測(cè)重癥肺炎近期預(yù)后效能最高，約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)cut-off為51.33 pg/mL，曲線(xiàn)下面積(area under curve，AUC)為0.818，預(yù)測(cè)敏感度、特異性分別為100.00%、66.15%；其次為IL-10，約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)cut-off為12.89 pg/mL，AUC為0.808，預(yù)測(cè)敏感度、特異性分別為71.43%、86.15%，見(jiàn)表4、圖1。

表4 重癥肺炎入院時(shí)血清IL-2、IL-10、IFN-γ水平預(yù)測(cè)近期預(yù)后的價(jià)值

圖1 重癥肺炎入院時(shí)血清IL-2、IL-10、IFN-γ水平預(yù)測(cè)近期預(yù)后的價(jià)值

2.5 重癥肺炎血清IL-2、IL-10、IFN-γ水平與CPIS評(píng)分的Pearson相關(guān)性分析 IL-2、IFN-γ均與CPIS評(píng)分呈正相關(guān)(

r

=0.573、0.414，

P

<0.05)，IL-10與CPIS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(

r

=-0.505，

P

<0.05)。見(jiàn)圖2～4。

圖2 重癥肺炎患者血清IL-2水平與CPIS評(píng)分Pearson相關(guān)性分析

圖3 重癥肺炎患者血清IL-10水平與CPIS評(píng)分Pearson相關(guān)性分析

圖4 重癥肺炎患者血清IFN-γ水平與CPIS評(píng)分Pearson相關(guān)性分析

3 討論

重癥支原體肺炎屬呼吸系統(tǒng)危重癥。調(diào)查顯示，我國(guó)每年約有250萬(wàn)兒童死于重癥支原體肺炎。炎癥瀑布效應(yīng)及過(guò)度免疫防御與重癥支原體肺炎發(fā)生密切相關(guān)。IL-2為輔助性T淋巴細(xì)胞1分泌的細(xì)胞分子，可誘導(dǎo)B細(xì)胞、T細(xì)胞增殖分化，與效應(yīng)細(xì)胞膜IL-2受體結(jié)合發(fā)揮作用。肺炎支原體感染時(shí)，效應(yīng)細(xì)胞IL-2受體競(jìng)爭(zhēng)性與IL-2結(jié)合，抑制T淋巴細(xì)胞1依賴(lài)性增殖，降低機(jī)體自分泌效應(yīng)。本研究中，重癥組、普通組患兒血IL-2高于對(duì)照組正常健康兒童，重癥組IL-2高于普通組，重癥組中好轉(zhuǎn)病例低于無(wú)效病例，提示IL-2參與重癥肺炎發(fā)病，且與患兒病情轉(zhuǎn)歸有一定聯(lián)系?？紤]與重癥支原體肺炎感染肺炎支原體后輔助性T淋巴細(xì)胞1占優(yōu)勢(shì)，誘導(dǎo)大量促炎因子釋放，導(dǎo)致肺泡巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞激活，穿透毛細(xì)血管壁，募集至病原菌侵犯處，增加局部組織炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致病情進(jìn)展，影響疾病轉(zhuǎn)歸。

IL-10可抑制單核巨噬細(xì)胞活化，維持機(jī)體免疫平衡，避免IFN-γ等促炎因子釋放，抑制機(jī)體炎癥反應(yīng)。本研究發(fā)現(xiàn)，重癥組、普通組兒童外周血IL-10水平均低于對(duì)照組正常健康兒童，且重癥組IL-10較普通組更低，重癥組中無(wú)效病例IL-10較好轉(zhuǎn)病例低，這與陳敏等研究結(jié)論相似，提示IL-10作為機(jī)體重要的免疫調(diào)節(jié)因子，可能參與肺炎發(fā)病及病情進(jìn)展?？紤]IL-10作為抗炎因子主要通過(guò)抑制IL-2、IFN-γ等促炎因子表達(dá)，誘導(dǎo)免疫耐受，減輕炎癥或過(guò)免疫反應(yīng)所介導(dǎo)嗜酸性細(xì)胞氣道炎癥反應(yīng)，抑制支原體肺炎病情進(jìn)展；而IL-10表達(dá)減少，抗炎作用減弱，加重氣道炎癥反應(yīng)及機(jī)體免疫調(diào)節(jié)紊亂，造成支原體肺炎發(fā)生及進(jìn)展。IFN-γ為調(diào)控機(jī)體免疫的關(guān)鍵重要細(xì)胞因子，可抑制輔助性T淋巴細(xì)胞2類(lèi)抑炎細(xì)胞因子釋放。研究證實(shí)，IFN-γ異常上調(diào)，可激活單核-巨噬細(xì)胞功能，促進(jìn)IL-2分泌增多，導(dǎo)致免疫調(diào)節(jié)紊亂。本研究發(fā)現(xiàn)，重癥組、普通組患兒血清IFN-γ水平高于對(duì)照組正常健康兒童，且重癥組IFN-γ高于普通組，好轉(zhuǎn)組IFN-γ低于無(wú)效組，這與荊小袁等研究結(jié)論相符，提示IFN-γ不僅參與重癥支原體肺炎發(fā)病過(guò)程，且可預(yù)測(cè)患兒近期轉(zhuǎn)歸情況?？紤]機(jī)制可能為：IFN-γ作為強(qiáng)促炎因子可促進(jìn)單核-巨噬細(xì)胞活化，加重肺炎支原體感染所誘導(dǎo)炎癥損傷過(guò)程。好轉(zhuǎn)組隨病情改善IL-2、IFN-γ等水平降低，IL-10水平上升，上述因子水平可大體反映重癥支原體肺炎患兒疾病轉(zhuǎn)歸。進(jìn)一步ROC分析發(fā)現(xiàn)，以上3個(gè)細(xì)胞因子預(yù)測(cè)重癥支原體肺炎患兒近期不良預(yù)后均有較高的價(jià)值，其中IL-2、IL-10價(jià)值更高。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，IL-2、IFN-γ等促炎因子均與CPIS評(píng)分呈正相關(guān)，抑炎因子IL-10與CPIS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步提示以上細(xì)胞因子參與支原體肺炎病情進(jìn)展，與病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)。

綜上，重癥支原體肺炎患兒血清IL-2、IFN-γ等促炎因子表達(dá)上升，抑炎因子IL-10表達(dá)降低，且隨病情改善，以上促炎因子水平降低，抑炎因子上升，均可能參與支原體肺炎發(fā)病及病情進(jìn)展過(guò)程，且與患兒病情轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)。