VitA、VitD和VitK1與兒童上呼吸道感染及 免疫功能相關(guān)性研究

程雙楠，徐 浩，隋登宇

(沈陽醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院兒科，遼寧 沈陽 110024)

上呼吸道感染為兒科常見疾病，一般在臨床上具有鼻塞、打噴嚏、流涕、低熱、咳嗽、乏力及精神不振等癥狀[1]，對患兒生活造成一定的影響。多項(xiàng)研究顯示，引起上呼吸道感染風(fēng)險(xiǎn)增加的主要因素為維生素缺乏、兒童機(jī)體免疫系統(tǒng)不成熟及缺乏鍛煉等[2-3]。維生素A(vitamin A，VitA)、維生素D(vitamin D，VitD)及維生素K(vitamin K，VitK)均為兒童生長發(fā)育中不可或缺的微量營養(yǎng)素[4]。有研究證明，血清VitA和VitD水平與機(jī)體的免疫狀態(tài)有密切關(guān)系，VitA主要具有促進(jìn)機(jī)體生長發(fā)育、組織細(xì)胞增殖分化的作用，VitD能引起T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等免疫相關(guān)細(xì)胞增殖、成熟及細(xì)胞因子表達(dá)[5]。VitK根據(jù)萘醌環(huán)3′端所連接的化學(xué)結(jié)構(gòu)分為兩類，一類是天然存在的脂溶性維生素，包括VitK1和VitK2；另一類是人工合成的水溶性維生素，包括VitK3和VitK4，多用于動(dòng)物飼料中。有研究表明，VitK除與人體凝血功能及骨代謝有關(guān)外，也與血管鈣化、腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等的發(fā)生有關(guān)[6]。另外有相關(guān)研究顯示，應(yīng)用VitK1可有效治療毛細(xì)支氣管炎[7]。本研究通過比較上呼吸道感染患兒與正常兒童的血清VitA、VitD和VitK1水平，進(jìn)一步分析其與上呼吸道感染及免疫功能的相關(guān)性，期望為上呼吸道感染的臨床治療提供科學(xué)依據(jù)。

1研究對象與方法

1.1研究對象

選取2018年7月至2020年7月沈陽醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院收治的上呼吸道感染患兒115例為研究組，選取同期于本院接受體檢的健康兒童95例為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①研究組患兒均符合上呼吸道感染臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，對照組兒童經(jīng)體檢確定為健康者且近3個(gè)月未發(fā)生上呼吸道感染；②患兒年齡均為12歲及以下；③臨床資料記錄相對完整；④家屬了解本研究的目的，且簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①免疫缺陷及自閉癥者；②患有先天性心臟疾病者；③嚴(yán)重營養(yǎng)不良者；④伴有慢性疾病或慢性疾病發(fā)作表現(xiàn)為上呼吸道感染癥狀者。

研究組中男68例(59.13%)，女47例(40.87%)；年齡為6個(gè)月～12歲，平均(4.57±1.49)歲。對照組中男57例(60.00%)，女38例(40.00%)；年齡為5個(gè)月～12歲，平均(4.36±1.77)歲。兩組的性別、年齡差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。此研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)審批通過。

1.2方法

1.2.1檢測血清VitA、VitD和VitK1水平

所有納入研究者入院后，分別采集清晨空腹靜脈血2mL，存放于避光冰包內(nèi)的真空抗凝管內(nèi)，標(biāo)本送于沈陽和合醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所檢測；其中血清VitA采用高效液相色譜法分析，VitD和VitK1采用液相串聯(lián)質(zhì)譜法分析。

1.2.2檢測免疫功能相關(guān)指標(biāo)水平

主要分析CD4+、CD8+的T淋巴細(xì)胞亞群百分比及CD4+/CD8+，應(yīng)用特異性抗體和抗原結(jié)合技術(shù)，采用細(xì)胞免疫芯片方法檢測。

1.2.3判斷標(biāo)準(zhǔn)

參考2003年美國兒科學(xué)會(huì)和2011年美國內(nèi)分泌學(xué)會(huì)的血清維生素分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中VitA≥0.3mg/L時(shí)為正常，<0.3mg/L時(shí)為缺乏；VitD在20～100ng/mL為正常，<20ng/mL為缺乏；VitK1≥0.1ng/mL為正常，<0.1ng/mL為缺乏。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2結(jié)果

2.1兩組的血清VitA、VitD和VitK1水平

研究組血清VitA、VitD水平均顯著低于對照組(P<0.05)，血清VitA、VitD缺乏率均顯著高于對照組(P<0.05)；兩組VitK1水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，且所有研究對象的VitK1水平均高于正常臨界值，見表1。

表1 兩組血清VitA、VitD和VitK1水平的比較Table 1 Comparison of serum VitA,VitD and VitK1 levels in the two

2.2兩組的免疫功能相關(guān)指標(biāo)水平

研究組CD4+T淋巴細(xì)胞亞群百分比和CD4+/CD8+均顯著低于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；而兩組的CD8+T淋巴細(xì)胞亞群百分比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

2.3研究組中血清VitA、VitD正常與缺乏患兒的免疫功能相關(guān)指標(biāo)水平

VitA正常患兒的CD4+T淋巴細(xì)胞亞群百分比和CD4+/CD8+均顯著高于VitA缺乏患兒(P<0.05)，VitA正?；純旱腃D8+T淋巴細(xì)胞亞群百分比與VitA缺乏患兒比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；VitD正常與缺乏患兒的CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞亞群百分比和CD4+/CD8+比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表2 兩組免疫功能相關(guān)指標(biāo)水平的比較Table 2 Comparison of immune function-related indexes between the two

表3 研究組中血清VitA、VitD正常與缺乏患兒免疫功能相關(guān)指標(biāo)水平的比較Table 3 Comparison of immune function-related indexes between children with normal serum VitA and VitD and those with VitA and VitD deficiency in the study

2.4血清VitA、VitD水平與免疫功能相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性

經(jīng)Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，血清VitA與CD4+T淋巴細(xì)胞亞群百分比和CD4+/CD8+均呈正相關(guān)(P<0.05)，與CD8+T淋巴細(xì)胞亞群百分比無顯著相關(guān)性(P>0.05)；血清VitD與CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞亞群百分比和CD4+/CD8+均無顯著相關(guān)性(P>0.05)，見表4。

表4 血清VitA和VitD水平與免疫功能相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis between serum VitA and VitD levels and immune function-related indexes

3討論

3.1 VitA和VitD及VitK1對機(jī)體的主要作用

上呼吸道感染為兒科常見疾病，兒童處于生長發(fā)育期，其肝臟及肺功能發(fā)育尚不成熟，故更易發(fā)生上呼吸道感染[9]。VitA、VitD是人體維持健康所必需的多功能脂溶性化合物，VitA是維持上皮完整性、細(xì)胞生長、生殖功能及免疫力的必需營養(yǎng)素，VitD不僅對保持骨骼健康具有一定作用，同時(shí)在免疫系統(tǒng)中也能發(fā)揮作用[10-11]。天然VitK有兩種形式，分別為VitK1和VitK2，均為2-甲基-1,4-萘醌的衍生物[12]。VitK1主要具有促進(jìn)凝血的作用。研究報(bào)道顯示VitK1的凝血功能可有效地減少炎性刺激、咳嗽，同時(shí)，在兒童支氣管內(nèi)膜水腫時(shí)，還能降低內(nèi)黏膜出血癥狀的發(fā)生[6]。

3.2 VitA和VitD及VitK1缺乏與上呼吸道感染的關(guān)系

本研究顯示，研究組患兒血清VitA、VitD水平均顯著低于對照組，血清VitA、VitD缺乏的分布均顯著高于對照組，而兩組的VitK1水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明VitA、VitD缺乏可能會(huì)導(dǎo)致上呼吸道感染的發(fā)生。由于兒童呼吸道黏膜發(fā)育尚未完善，當(dāng)發(fā)生上呼吸道感染時(shí)，因保護(hù)機(jī)制尚未完善，免疫應(yīng)答機(jī)制不能有效地發(fā)揮作用[13]。當(dāng)伴有VitA缺乏時(shí)，會(huì)導(dǎo)致患兒細(xì)胞免疫功能損傷，影響呼吸道黏膜，使其分泌抗體不完全或轉(zhuǎn)運(yùn)受損[14]，易引發(fā)呼吸系統(tǒng)感染。由于VitD能夠引起T淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞增殖、成熟及細(xì)胞因子表達(dá)，當(dāng)VitD缺乏時(shí)，由于患兒血清中VitD水平降低，故機(jī)體免疫力下降，從而引發(fā)細(xì)胞免疫功能紊亂及體液免疫應(yīng)答下降，易引發(fā)上呼吸道感染。

3.3 VitA和VitD缺乏對免疫功能的影響

本研究顯示，研究組患兒CD4+T淋巴細(xì)胞亞群百分比和CD4+/CD8+均顯著低于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而兩組患兒CD8+T淋巴細(xì)胞亞群百分比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，CD4+T淋巴細(xì)胞亞群百分比及CD4+/CD8+于上呼吸道感染患兒中水平更低，也進(jìn)一步說明其免疫力明顯降低。T細(xì)胞對于細(xì)胞介導(dǎo)的免疫是必需的，其中活化CD4+T淋巴細(xì)胞亞群主要具有清除細(xì)胞內(nèi)病原體、真菌和原生動(dòng)物的作用，而CD8+T淋巴細(xì)胞亞群則主要對控制病毒感染具有重要作用[15-16]。本研究對血清VitA、VitD正常與缺乏患兒免疫功能相關(guān)指標(biāo)水平進(jìn)行比較及相關(guān)性分析顯示，VitA正?；純篊D4+T淋巴細(xì)胞亞群百分比和CD4+/CD8+均顯著高于VitA缺乏患兒，VitA正?；純篊D8+T淋巴細(xì)胞亞群百分比與VitA缺乏患兒比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；VitD正常與缺乏患兒CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞亞群百分比和及CD4+/CD8+比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；其血清VitA與CD4+T淋巴細(xì)胞亞群百分比和CD4+/CD8+均呈正相關(guān)。以上研究結(jié)果進(jìn)一步說明在上呼吸道感染患兒中，VitA缺乏可能會(huì)導(dǎo)致免疫功能降低。但是，本研究也具有一定的局限性，所納入患兒的年齡范圍稍大，所選樣本量偏少，對VitK1與上呼吸道感染法相關(guān)性還有待進(jìn)一步更深入的研究。

綜上所述，兒童上呼吸道感染的發(fā)生與VitA、VitD缺乏密切相關(guān)，與VitK1關(guān)系不顯著，VitA缺乏在上呼吸道感染患兒中還與免疫功能降低密切相關(guān)；在臨床上應(yīng)注意增加兒童必要的VitA和VitD攝入，避免VitA或VitD水平不足造成兒童機(jī)體免疫力下降，增加上呼吸道感染的風(fēng)險(xiǎn)。