肝素結(jié)合蛋白對兒童重癥腺病毒肺炎的診斷價(jià)值

劉曉燕 張小佛 李嘉 朱昉 余慶樂 危松青 王曼知

（南華大學(xué)附屬長沙中心醫(yī)院兒科，湖南長沙 410004）

人腺病毒（human adenovirus，HAdV）肺炎是常見的兒童社區(qū)獲得性肺炎之一，重癥HAdV肺炎進(jìn)展快、治療難度大且預(yù)后差，常發(fā)生于嬰幼兒或免疫功能障礙者［1-2］，易引起急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）、膿毒癥、多器官功能障礙和閉塞性細(xì)支氣管炎等嚴(yán)重并發(fā)癥和后遺癥，其病死率高達(dá)16.6%~33.3%［3-4］，嚴(yán)重危害兒童的健康。因此，重癥HAdV肺炎的早期識別和及時(shí)干預(yù)對減少并發(fā)癥及降低病死率至關(guān)重要。

HAdV肺炎的嚴(yán)重程度除了與病毒本身的致病力有關(guān)，也與宿主感染后的免疫應(yīng)答能力相關(guān)［5］。血清肝素結(jié)合蛋白（heparin-binding protein，HBP）是由感染刺激中性粒細(xì)胞即刻分泌的一種多功能顆粒蛋白，能激活單核巨噬細(xì)胞，導(dǎo)致白細(xì)胞介素-6 （interleukin-6，IL-6）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）等相關(guān)炎性介質(zhì)釋放增加，加重炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)血管滲漏及組織損傷［6-7］。研究證實(shí)血清HBP作為一種早期且相對穩(wěn)定的炎癥介質(zhì)，是診斷疑似膿毒癥、評估嚴(yán)重程度及預(yù)測疾病進(jìn)展、發(fā)生感染相關(guān)器官功能障礙的新型生物學(xué)標(biāo)志物［8-9］，在細(xì)菌感染性疾病中的應(yīng)用備受關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)在HAdV肺炎患兒中重癥組血清HBP 水平顯著高于非重癥組，且HBP水平與IL-6、WBC 計(jì)數(shù)和C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）等其他炎癥指標(biāo)呈正相關(guān)，表明HBP 參與了重癥HAdV 感染的炎癥過程［10］。本研究通過對血清HBP和IL-6、TNF-α在重癥和非重癥HAdV 肺炎患兒早期的表達(dá)水平進(jìn)行分析，探討HBP對重癥HAdV肺炎的早期診斷和嚴(yán)重程度評估的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

從南華大學(xué)附屬長沙中心醫(yī)院兒科2019 年2月至2021年8月收治的HAdV肺炎患兒中，通過納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)前瞻性納入80 例患兒作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1） 年齡1 個(gè)月至18 歲；（2）入院前或入院48 h 內(nèi)經(jīng)病原學(xué)檢測，包括鼻咽拭子熒光PCR 檢測HAdV 核酸陽性和/或血清、肺泡灌洗液HAdV-IgM 陽性證實(shí)為HAdV 感染；（3）HAdV 肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)符合《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》［11］。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）嚴(yán)重免疫功能低下、免疫缺陷和免疫抑制；（2）難以控制的呼吸衰竭；（3）臨床資料不全；（4）住院不足48 h自動出院。

根據(jù)《兒童社區(qū)獲得性肺炎管理指南（2013修訂）（上）》［12］重癥肺炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)分為重癥HAdV 肺炎組（40 例） 和非重癥HAdV 肺炎組（40例）。

本研究已通過我院倫理委員會審核批準(zhǔn)（201915），患兒家屬或監(jiān)護(hù)人均對本研究知情并簽署同意書。

1.2 臨床資料

記錄患兒入院時(shí)的一般資料（包括性別、年齡、既往史、入院前發(fā)熱時(shí)間和咳嗽時(shí)間及檢查、使用藥物等診治情況）和24 h內(nèi)血常規(guī)、CRP檢測結(jié)果、是否合并肺炎支原體感染。肺炎支原體感染的診斷參照《兒童肺炎支原體呼吸道感染實(shí)驗(yàn)室診斷中國專家共識》［13］。

1.3 實(shí)驗(yàn)室檢測

研究對象均在入院24 h 內(nèi)采集外周靜脈血，收集的血液標(biāo)本置于一次性真空采血管中，全血標(biāo)本收集后及時(shí)離心（6 h 內(nèi)），1 500 r/min 離心10~15 min，血清標(biāo)本分裝后置于-80℃冷凍保存。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法測定血清HBP、IL-6和TNF-α的含量（試劑盒購自上海凡科維科航生物有限公司）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料用例數(shù)和百分率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組間比較采用兩樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）［M（P25，P75）］表示，組間比較采用曼-惠特尼秩和檢驗(yàn)；采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價(jià)檢測指標(biāo)對重癥HAdV 肺炎的診斷價(jià)值，并計(jì)算曲線下面積（area under curve，AUC）及最佳截?cái)嘀?。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 重癥與非重癥HAdV肺炎組一般資料的比較

與非重癥HAdV 肺炎組相比，重癥HAdV 肺炎組患兒年齡更小，合并肺炎支原體感染率更高，既往基礎(chǔ)疾病史（包括反復(fù)呼吸道感染、支氣管哮喘、先天性心臟病和/或其他）比例更高，入院前發(fā)熱時(shí)間更長，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而兩組患兒性別和入院前咳嗽時(shí)間的比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P>0.05）。見表1。

表1 重癥與非重癥HAdV肺炎組一般資料的比較

2.2 重癥與非重癥HAdV 肺炎組入院時(shí)炎癥指標(biāo)的比較

重癥HAdV 肺炎組血清HBP、TNF-α、IL-6 和PLT水平均高于非重癥HAdV肺炎組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。兩組間WBC計(jì)數(shù)和CRP水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

表2 重癥與非重癥HAdV肺炎組各項(xiàng)炎癥指標(biāo)的比較

2.3 HBP等各項(xiàng)炎癥指標(biāo)的ROC曲線分析

對血清HBP、IL-6、TNF-α、PLT 進(jìn)行ROC 曲線分析，以評估對重癥HAdV 肺炎的早期診斷效能。HBP 的AUC 為0.804，取最佳截?cái)嘀禐?1.76 ng/mL 時(shí)，其靈敏度為80.0%，特異度為70.0%。HBP 等炎癥指標(biāo)對重癥HAdV 肺炎的具體診斷價(jià)值見表3和圖1。

圖1 HBP、IL-6、TNF-α、PLT 對重癥HAdV 肺炎早期診斷的ROC曲線圖

表3 各項(xiàng)炎癥指標(biāo)對重癥HAdV肺炎的診斷價(jià)值

2.4 HBP聯(lián)合其他炎癥指標(biāo)進(jìn)行ROC曲線分析

HBP+TNF-α、HBP+PLT、HBP+IL-6、HBP+TNF-α+IL-6 及HBP+TNF-α+IL-6+PLT 對重癥HAdV肺炎診斷的AUC 分別為0.866、0.850、0.863、0.886、0.894，見圖2和表4。

圖2 HBP 聯(lián)合其他炎癥指標(biāo)對重癥HAdV 肺炎早期診斷的ROC曲線圖

表4 HBP聯(lián)合其他炎癥指標(biāo)對重癥HAdV肺炎的診斷價(jià)值

3 討論

目前重癥HAdV 肺炎的發(fā)病機(jī)制仍未完全闡明，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為炎性因子介導(dǎo)的免疫反應(yīng)在該病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。HBP 作為中性粒細(xì)胞分泌的重要促炎性介質(zhì)蛋白，參與整個(gè)炎癥反應(yīng)的轉(zhuǎn)歸過程，可出現(xiàn)于感染相關(guān)器官功能障礙前數(shù)小時(shí)［14］，因此，可應(yīng)用于感染性疾病的早期診斷和病情嚴(yán)重程度的評估。多數(shù)研究證明血清HBP 水平對膿毒癥的早期識別及病情評估有較高的靈敏度和特異度［15-16］。同時(shí)，HBP 可作為感染相關(guān)器官功能衰竭和急性肺損傷/ARDS較好的預(yù)測指標(biāo)［17-19］。

本研究發(fā)現(xiàn)，重癥HAdV 肺炎組血清HBP、IL-6、TNF-α 表達(dá)水平和PLT 計(jì)數(shù)顯著高于非重癥組。HAdV感染誘導(dǎo)的機(jī)體免疫反應(yīng)是影響疾病進(jìn)展和轉(zhuǎn)歸的重要因素，重癥HAdV肺炎具有更強(qiáng)的炎癥反應(yīng)，IL-6的水平在炎癥風(fēng)暴的早期階段可能升高，之后CRP、降鈣素原和淀粉樣蛋白增加，均與炎癥進(jìn)展和中性粒細(xì)胞凋亡的抑制呈正相關(guān)［20］，IL-6 能擴(kuò)大炎癥反應(yīng)并增加中性粒細(xì)胞的活化釋放HBP［21］。本研究還發(fā)現(xiàn)重癥HAdV 肺炎組PLT 計(jì)數(shù)顯著高于非重癥組，可能與HBP 損害上皮細(xì)胞的表面多糖，并激活內(nèi)源性凝血機(jī)制，導(dǎo)致活化部分凝血活酶時(shí)間延長、D-二聚體增加和PLT 聚 集 有關(guān)［22］。因 此HBP 和IL-6、TNF-α、PLT等炎癥介質(zhì)密切相關(guān)，且均參與了病毒感染誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)過程。Fu 等［23］研究表明HAdV-7 較HAdV-3 更易導(dǎo)致重癥HAdV 肺炎，前者感染后的病毒復(fù)制更強(qiáng)，伴隨促炎細(xì)胞因子（TNF-α、IL-1β 和IL-6）的增加，導(dǎo)致更嚴(yán)重的氣道損傷。Clutton 等［24］研究發(fā)現(xiàn)重癥HAdV 肺炎患兒體內(nèi)IL-4、IL-6、TNF-α 增高，而干擾素γ 降低；史婧奕等［25］報(bào)道HAdV 肺炎死亡組與存活組相比TNF-α、IL-6、IL-10水平顯著增高。以上研究均說明HAdV感染后激活免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生大量細(xì)胞因子或炎癥介質(zhì)，可能在重癥患者組織損傷和多器官功能損害的機(jī)制中發(fā)揮重要作用。因此可以通過檢測HAdV肺炎患兒血清中HBP、TNF-α和IL-6的表達(dá)水平，及時(shí)評估患兒免疫功能狀態(tài)和疾病的嚴(yán)重程度，為臨床病情評估和治療提供參考。

本研究ROC 曲線分析顯示，HBP 對早期診斷重 癥HAdV 肺 炎 的AUC 為0.804，高 于IL-6、TNF-α、PLT，當(dāng)取最佳截?cái)嘀禐?1.76 ng/mL 時(shí)，其靈敏度為80.0%，特異度為70.0%；且發(fā)現(xiàn)HBP聯(lián)合IL-6、TNF-α、PLT 對診斷重癥HAdV 肺炎的AUC 為0.894，高于單個(gè)指標(biāo)診斷價(jià)值。重癥HAdV 肺炎易引起呼吸衰竭、ARDS 和多器官功能障礙等并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患兒的預(yù)后。Kaukonen等［26］研究表明，HBP 濃度可以反映甲型流感患者肺組織損傷和呼吸衰竭的嚴(yán)重程度，并與氧合指數(shù)下降呈正相關(guān)，HBP 作為血管滲漏的誘導(dǎo)劑可引起肺泡上皮和肺毛細(xì)血管內(nèi)皮損傷、肺泡內(nèi)滲出增加從而導(dǎo)致呼吸衰竭和ARDS。Xue等［27］研究發(fā)現(xiàn)血清HBP 水平在重癥新型冠狀病毒肺炎患者中隨疾病的進(jìn)展有明顯增加，且HBP 的升高先于臨床表現(xiàn)長達(dá)5 d，與患者的肺通氣和灌注狀態(tài)密切相關(guān)，表明HBP 水平與危重新型冠狀病毒肺炎患者的疾病進(jìn)展有關(guān)。因此，HBP 作為持續(xù)炎癥和缺氧引發(fā)的疾病進(jìn)展和多器官損傷的潛在生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)值得進(jìn)一步研究。與上述研究結(jié)果一致，本研究發(fā)現(xiàn)血清HBP在重癥HAdV肺炎中高表達(dá)，進(jìn)一步證實(shí)了其在組織損傷和全身炎癥反應(yīng)中的關(guān)鍵作用，可作為重癥HAdV肺炎早期識別和病情評估的重要生物標(biāo)志物。

綜上所述，本研究顯示，血清HBP 對預(yù)測重癥HAdV肺炎有較高的靈敏度和特異度，可作為早期診斷較理想的生物標(biāo)志物，聯(lián)合TNF-α 和IL-6、PLT 可提高其診斷價(jià)值。因此，檢測血清HBP、TNF-α和IL-6水平對HAdV肺炎患兒的臨床診治具有重要的指導(dǎo)意義。但本研究的不足之處在于入組患兒樣本量相對較小，未排除院外是否接受藥物治療等因素對檢測指標(biāo)的影響，且未對各項(xiàng)指標(biāo)在不同時(shí)間段的動態(tài)變化進(jìn)行研究，無法說明其高水平表達(dá)持續(xù)時(shí)間的差異，有待擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。