川崎病靜脈注射丙種球蛋白無反應(yīng)預(yù)測模型研究現(xiàn)狀

黃玉娟 黃 敏

上海市兒童醫(yī)院 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院1.急診科，2.心內(nèi)科(上海 200062)

川崎病(Kawasaki disease，KD)又名皮膚黏膜淋巴結(jié)綜合征，是免疫介導(dǎo)的全身性中小血管炎，是兒童時期后天獲得性心臟病的主要原因。冠狀動脈病變(coronary artery lesions，CALs)是其主要的并發(fā)癥，在未經(jīng)治療的KD 患者中有約15%～25%兒童可并發(fā)CALs，嚴(yán)重者可導(dǎo)致冠狀動脈閉塞和缺血性心臟病[1-2]。大劑量靜脈注射丙種球蛋白（intravenous immunogloblin，IVIG）聯(lián)合阿司匹林治療可顯著降低KD 患者中CALs 的相關(guān)發(fā)病率和死亡率，早期診斷是獲得KD 最佳治療結(jié)果的首要因素[3-4]，但同時臨床亦發(fā)現(xiàn)約有10%～20%的KD 患者對首劑IVIG 不敏感，IVIG 無反應(yīng)者發(fā)生CALs 的風(fēng)險亦顯著增高[5-7]。近年來許多KD研究團(tuán)隊圍繞早期識別IVIG 無反應(yīng)建立了一系列預(yù)測模型，試圖盡早有效地篩選出IVIG 無反應(yīng)高風(fēng)險患兒，給予早期聯(lián)合治療及對高?；颊呒訌?qiáng)隨訪管理以有效減少CALs 的發(fā)生?，F(xiàn)將KD 的IVIG 無反應(yīng)的相關(guān)危險因素及預(yù)測評分系統(tǒng)模型匯總歸納，了解其最新研究進(jìn)展的同時也知曉其局限性。

1 KD的IVIG無反應(yīng)的單項預(yù)測指標(biāo)

在預(yù)測IVIG 無反應(yīng)的研究中，眾多的與炎癥、免疫調(diào)節(jié)和內(nèi)皮損害等相關(guān)的單項預(yù)測變量被提及[8-15],如血沉、血紅蛋白、前降鈣素、血清谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine aminotransferase,ALT）、血清膽紅素、血清白蛋白、血清鐵蛋白、D二聚體（D-dimer）、氨基末端B型利鈉肽前體（N-terminal pro brain natriuretic peptide，NT-proBNP）、白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、腫瘤壞死因子α、硫化氫氣體、外周血中性粒細(xì)胞計數(shù)與淋巴細(xì)胞計數(shù)比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）、外周血血小板計數(shù)與淋巴細(xì)胞計數(shù)比值（platelet-to-lymphocyte ratio，PLR）等。在特定的研究群體中，單項預(yù)測指標(biāo)可能在IVIG反應(yīng)組和IVIG無反應(yīng)組中存在差異，總體而言，單項預(yù)測指標(biāo)的預(yù)測價值有限，故而更多的研究者致力于IVIG預(yù)測評分系統(tǒng)的研究。

2 KD的IVIG無反應(yīng)預(yù)測模型

近年來流行病學(xué)研究顯示，IVIG 無反應(yīng)型KD的發(fā)生率呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，IVIG 無反應(yīng)型的KD 患兒CALs 的發(fā)生率顯著高于IVIG 敏感型，因此早期篩選出IVIG 無反應(yīng)高風(fēng)險患兒并給予更積極的治療和更密切的隨訪是臨床關(guān)注的焦點(diǎn)[16-17]。自2006年以來，世界各地的KD 研究團(tuán)隊持續(xù)不斷地致力于IVIG無反應(yīng)預(yù)測評分系統(tǒng)的研究，從基于人口學(xué)特征、臨床癥狀、常規(guī)實驗室檢查指標(biāo)，到免疫學(xué)指標(biāo)、遺傳分子生物學(xué)標(biāo)記物和機(jī)器學(xué)習(xí)方法的運(yùn)用等[18-19]。

2.1 日本IVIG無反應(yīng)KD預(yù)測模型

日本是最早提出IVIG無反應(yīng)預(yù)測評分系統(tǒng)的國家。Kobayashi等[20]在2006年回顧性分析750例KD患兒（建模組546例，驗證組204例），比較丙種球蛋白反應(yīng)組及丙種球蛋白無反應(yīng)組的臨床資料建立如下評分系統(tǒng)：鈉≤133 mmol/L(2分)、治療前發(fā)熱天數(shù)≤4天(2分)、AST≥100 IU/L(2分)、N%≥80%(2分)、CRP≥10 mg/L(1分)、年齡≤12月齡(1分)，該預(yù)測評分系統(tǒng)的ROC 曲線下面積為0.85，總分≥4分時預(yù)測IVIG無反應(yīng)的靈敏度和特異度分別為86%和68%，這就是著名的Kobayashi 評分系統(tǒng)，被全世界眾多KD團(tuán)隊在研究和論文中引用。

同樣備受關(guān)注的還有2006年發(fā)表的Egami評分系統(tǒng)[21]，該評分系統(tǒng)通過分析320例KD患兒（IVIG無反應(yīng)患兒41例）的臨床資料，建立了評分系統(tǒng)：年齡≤6月齡（1分）、治療前發(fā)熱天數(shù)≤4天（1分）、血小板≤300×109/L（1分）、CRP≥80 mg/L（1分）和ALT≥80 IU/L（2分），總分≥3分時預(yù)測IVIG無反應(yīng)的ROC曲線下面積為0.79，預(yù)測靈敏度和特異度分別為78%和76%。

2007年Sano等[22]將超聲心動圖的指標(biāo)納入預(yù)測考察范圍，該研究通過分析112例KD 患兒（IVIG無反應(yīng)患兒22例）的臨床、實驗室指標(biāo)及結(jié)合超聲心動圖數(shù)據(jù)，建立了最終的預(yù)測模型，CRP≥7 mg/L、總膽紅素≥0.9 mg/L和AST≥200 IU/L，3種預(yù)測指標(biāo)中至少存在2種被認(rèn)為是預(yù)測IVIG無反應(yīng)的有效方法,靈敏度77%，特異度86%。

2013年Sato等[23]研究細(xì)胞因子與IVIG無反應(yīng)型KD 的相關(guān)性，研究發(fā)現(xiàn)IVIG 無反應(yīng)型KD 患者IL-6 的濃度、中性粒細(xì)胞百分比明顯高于IVIG 反應(yīng)型KD 患者，建立了以細(xì)胞因子預(yù)測IVIG 無反應(yīng)的預(yù)測模型：中性粒細(xì)胞百分比≥75%（2 分）、IL-6≥140 pg/mL(2分)和IL-670～140 pg/mL（1分），總分≥3分時該預(yù)測系統(tǒng)的靈敏度和特異度分別為85%和77%。

2016年Kawamura等[24]研究運(yùn)用血常規(guī)指標(biāo)預(yù)測IVIG無反應(yīng)的評分系統(tǒng)建立模型：運(yùn)用丙種球蛋白前NLR（中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值）≥3.83 和PLR（血小板計數(shù)/淋巴細(xì)胞比值）≥15，曲線下面積分別為0.75和0.73，其靈敏度和特異度分別為0.72和0.67，提示可以運(yùn)用門急診最方便的血常規(guī)指標(biāo)NLR 和PLR 來篩選IVIG 無反應(yīng)的KD 患者。2017年該團(tuán)隊將該診斷評分系統(tǒng)與日本傳統(tǒng)的Kobayashi、Egami和Sano評分系統(tǒng)做比較[25]，與Kobayashi評分系統(tǒng)呈現(xiàn)同樣高的靈敏度(0.72對0.70）,特異度也相近(0.67對0.68）,盡管Egami和Sano評分系統(tǒng)具有更高的特異度（0.71和0.81），但靈敏度較低（0.56和0.45），最終認(rèn)為基于丙種球蛋白治療前血常規(guī)指標(biāo)NLR 和PLR 的預(yù)測評分系統(tǒng)等同于或優(yōu)于傳統(tǒng)的預(yù)測評分系統(tǒng)，且由于血常規(guī)的便利性更易于臨床推廣應(yīng)用。

2.2 歐美的IVIG無反應(yīng)KD預(yù)測模型

2008年美國圣地亞哥評分系統(tǒng)發(fā)表[26]，該研究納入了362例KD 患兒（其中IVIG 無反應(yīng)者60例），預(yù)測評分系統(tǒng)：治療前發(fā)熱天數(shù)≤4 天（1 分）、桿狀核細(xì)胞%≥20%（2 分）、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（gammaglutamyltransferase，GGT）≥60 IU/L(1分)和根據(jù)年齡校正的血紅蛋白Z 值≤-2(1 分)，總分≥2 分時預(yù)測IVIG 無反應(yīng)的靈敏度和特異度分別為73.3%和61.9%，該評分系統(tǒng)預(yù)測冠脈損害發(fā)生的靈敏度和特異度分別為72.2%和57.6%；進(jìn)一步將研究隊列按種族分層時，該評分系統(tǒng)對檢測IVIG無反應(yīng)的靈敏度隨著不同的種族降低（白種人＞西班牙裔＞亞裔，靈敏度分別為81.3%、68.2%和66.7%)，該研究提出基于人口統(tǒng)計學(xué)和實驗室數(shù)據(jù)的評分系統(tǒng)在多種族人群的地區(qū)或國家靈敏度較低，臨床應(yīng)用價值有限，提出更好地了解KD 的發(fā)病機(jī)制和宿主遺傳特征是未來建立預(yù)測KD評分系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。

2.3 中國不同地區(qū)IVIG無反應(yīng)KD的預(yù)測模型

2013年北京兒童醫(yī)院KD研究團(tuán)隊[27]率先開展中國KD 兒童IVIG 無反應(yīng)的預(yù)測模型的研究，該研究共納入1177例患兒（IVIG 無反應(yīng)211例），得到預(yù)測評分系統(tǒng)：多形性紅斑(1分)、肛周改變(1分)、起始治療時間≤4天(2分)、CRP≥8 mg/L(2分)和N%≥80%(2分)。該評分系統(tǒng)的曲線下面積為0.672，靈敏度和特異度分別為54.1%和71.2%；同時研究也驗證了日本Kobayashi和Egami評分系統(tǒng)，曲線下面積分別為0.627、0.614，靈敏度和特異度分別為48.8%和71.6%、21.4%和86.8%。該研究首次提出了中國北京地區(qū)預(yù)測IVIG無反應(yīng)的評分系統(tǒng)，盡管靈敏度僅為54.1%，但仍高于日本的Kobayashi和Egami 評分系統(tǒng)，說明日本IVIG 無反應(yīng)預(yù)測評分系統(tǒng)不適用于中國KD 患者，中國KD 研究團(tuán)隊尚需要更多的精力致力于中國IVIG 無反應(yīng)預(yù)測評分系統(tǒng)的研究。

2016年北京首都兒科研究所KD研究團(tuán)隊[28]對1163例中國KD 兒童（63例IVIG 無反應(yīng)）進(jìn)行了4種已知預(yù)測IVIG無反應(yīng)評分系統(tǒng)（日本Kobayashi、Egami、美國San Diego 和中國臺灣Formosa）的驗證，Egami 和Kobayashi 評分系統(tǒng)預(yù)測中國KD 兒童IVIG 無反應(yīng)的靈敏度分別為14%和16%，特異度分別為86%和85%；San Diego 評分系統(tǒng)的靈敏度為95%，但特異度僅為3%；Formosa 評分系統(tǒng)的靈敏度和特異度分別為43%和47%，進(jìn)一步證實已有的預(yù)測IVIG 無反應(yīng)的評分系統(tǒng)不適用于中國KD 兒童。該團(tuán)隊2018年[29]開展一項預(yù)測北京地區(qū)預(yù)測IVIG 無反應(yīng)評分系統(tǒng)的研究，共納入2102例KD 患者（建模組1360例，驗證組742例，包括本院365例和北京兒童醫(yī)院377例），建模組IVIG 無反應(yīng)的患兒78例，得到預(yù)測模型：總膽紅素＞20 μmol/L(5 分)、CRP ≥90 mg/L(3 分)、血清鈉＜135 mmol/L(3 分)、中性粒細(xì)胞百分比≥70%（2.5 分）和白蛋白＜35 g/L（2.5 分）,曲線下面積為0.77，總分≥6 分時預(yù)測IVIG 無反應(yīng)患兒的靈敏度和特異度分別為56%和79%，同時驗證組中亦得到類似的結(jié)果。

2016年蘇州兒童醫(yī)院心內(nèi)科[30]通過分析910例KD 患兒（IVIG 無反應(yīng)患兒46例）的臨床資料，得到預(yù)測模型：皮疹(1分)、四肢硬腫(1分)、中性粒細(xì)胞百分比≥80%（1 分）、年齡≤6 月齡(2 分)、白蛋白≤35 g/L(2分)，總分≥3分時預(yù)測IVIG無反應(yīng)的靈敏度為71.4%，特異度為76%。該研究認(rèn)為在中國華東地區(qū)KD 患者中，該評分系統(tǒng)優(yōu)于日本的Kobayashi和Egami評分系統(tǒng)。2018年該團(tuán)隊[31]將該預(yù)測模型與Kobayashi、Egami、Kawamura、Sano、Formosa 共6 種IVIG 無反應(yīng)模型驗證于新的505例KD 群體，蘇州預(yù)測模型靈敏度72%，特異度75%；其余6 種模型的靈敏度分別為72%、44%、48%、20%和68%，特異度分別為62%、82%、66%、91%和48%，進(jìn)一步說明日本、美國等地的評分系統(tǒng)應(yīng)用于中國大陸地區(qū)的KD 患兒時預(yù)測IVIG 無反應(yīng)的價值有限。

2017年浙江兒童醫(yī)院心內(nèi)科[32]建立了杭州地區(qū)的IVIG預(yù)測評分系統(tǒng)，共納入2126例KD兒童(IVIG無反應(yīng)患兒380例），建立如下評分系統(tǒng)：發(fā)熱持續(xù)時間≥7天（2分）、診斷延遲（1分）、GGT≥25 IU/L（1分）、鈉≤135 mmol/L（1分）、NLR≥2.8(1分)和血小板＜350×109/L（1分），ROC曲線下面積為0.685，總分≥4 分時預(yù)測IVIG 無反應(yīng)的靈敏度為60.7%，特異度66.5%，同時該樣本亦驗證了已有的IVIG無反應(yīng)評分系統(tǒng)Egami、Sano和Kobayashi的曲線下面積分別為0.584、0.578和0.643，新評分系統(tǒng)優(yōu)于已有的評分系統(tǒng)，更適用于浙江地區(qū)預(yù)測IVIG無反應(yīng)的KD 兒童。該團(tuán)隊2019年納入更多實驗室指標(biāo)研究IVIG 無反應(yīng)及冠脈損害的獨(dú)立危險因素[33]，該研究共納入300例KD患者（其中IVIG無反應(yīng)29例，冠脈損害48例），研究發(fā)現(xiàn)血清鐵蛋白和球蛋白是IVIG 無反應(yīng)的獨(dú)立危險因素，而D 二聚體是冠脈損害的獨(dú)立危險因素。

2018年筆者所在上海兒童醫(yī)院K D 研究團(tuán)隊[34]利用臨床數(shù)字科研平臺（Doctor Research Information Management System，DRIMS）高效采集KD 數(shù)據(jù)，研究上海地區(qū)預(yù)測KD 耐藥的評分系統(tǒng)，共納入595例KD 患兒，其中IVIG 無反應(yīng)者78例，構(gòu)建模型：CRP＞10 mg/L(2分)、NLR＞2.469(2分)、LDH＞255 U/L(2 分)、ALB＜35 g/L(2 分)、FDP＞5 μg/mL(2分)，ROC曲線下面積為0.825，總分≥6分時預(yù)測IVIG無反應(yīng)的靈敏度為69.7%，特異度為80.4%，同時研究驗證了Kobayashi、Egami 評分系統(tǒng)，曲線下面積分別為0.650和0.656；靈敏度和特異度分別為61.6%、66.5%和8.2%、93.5%，新模型與日本KD 經(jīng)典預(yù)測評分系統(tǒng)相比，更適用于上海地區(qū)KD 患兒。2019年本研究團(tuán)隊[35]應(yīng)用靶向測序技術(shù)研究KD 患者的IVIG 無反應(yīng)的易感基因，試圖從遺傳角度進(jìn)一步研究IVIG無反應(yīng)的易感因素，該研究共納入190例KD 患兒，其中IVIG 無反應(yīng)33例，通過靶向捕獲測序技術(shù)篩選出與TGF-β通路及NF-κB通路相關(guān)IL-2RB、IL-24、BMPR1A、GZMB、KDR、KIR2DS4、CARD11、CHUK等基因是IVIG無反應(yīng)的易感基因。2020年筆者研究團(tuán)隊[36]發(fā)表了利用高通量測序技術(shù)聚焦于KD 患者的免疫相關(guān)通路，篩選出IVIG 無反應(yīng)的易感基因，選取最顯著的9個基因多態(tài)性和臨床變量建立預(yù)測IVIG無反應(yīng)的新模型，曲線下面積為0.974，靈敏度和特異度可達(dá)96.8%和91.2%，這是首項聚焦于KD 的免疫相關(guān)通路，整合相關(guān)易感基因的多態(tài)性和臨床指標(biāo)建立的預(yù)測模型的研究，也為進(jìn)一步揭示IVIG無反應(yīng)的發(fā)病機(jī)制提供了新的視角。

2019年北京大學(xué)第一醫(yī)院研究團(tuán)隊[37]首次聚焦于1 歲以下的KD 嬰兒IVIG 預(yù)測評分系統(tǒng)的建立，該研究聯(lián)合武漢兒童醫(yī)院，共納入282例嬰兒，其中IVIG 無反應(yīng)嬰兒23例，建模組282例，驗證組187例，建立預(yù)測評分系統(tǒng)：NLR ≥2.69（1 分）、MPVLR≥2.78(1分)、血清白蛋白≤30.7 g/L(1分)和血鈉≤135.2 mmol/L(1分)，總分≥2分時預(yù)測IVIG 無反應(yīng)的靈敏度為87.0%、特異度78.4%、曲線下面積0.891，在驗證組中亦證實，具有較高的靈敏度和特異度(70.0%，75.1%)。該研究團(tuán)隊2020年[38]將反映血管炎癥反應(yīng)的指標(biāo)納入IVIG 預(yù)測評分系統(tǒng)，研究共納入277例KD 患者，IVIG 無反應(yīng)者24例，得到預(yù)測評分系統(tǒng)：年齡≤24月齡(3分)、外周血中性粒細(xì)胞計數(shù)≥10×109/L(3分)、外周血淋巴細(xì)胞計數(shù)≤3×109/L(3.5分)、外周血平均血小板體積≥10.5 fL(3.5分)和血清白蛋白≤37 g/L(2.5分)，總分≥6.5 分時預(yù)測IVIG 無反應(yīng)的靈敏度為77.4%，特異度為61.0%，曲線下面積為0.750。

2019年重慶兒童醫(yī)院發(fā)表了一項研究[39]，共納入5277例KD 患兒，IVIG 無反應(yīng)者348例，研究結(jié)果顯示低齡、冠狀動脈病變程度重、紅細(xì)胞分布寬度及總膽汁酸升高和淋巴細(xì)胞百分比、血小板計數(shù)、血清白蛋白水平及血鈉水平降低是IVIG 無反應(yīng)的獨(dú)立危險因素，上述變量構(gòu)建logistic回歸預(yù)測模型，ROC曲線下面積為0.74，預(yù)測IVIG無反應(yīng)的靈敏度為76%，特異度為59%，同時研究驗證了以往IVIG的耐藥評分系統(tǒng)，新模型的AUC 高于Kobayashi、Egami、Sano和Yang的AUC(分別為0.68、0.65、0.55和0.67），認(rèn)為新模型更適用于中國西部地區(qū)KD患兒預(yù)測IVIG無反應(yīng)。

2019年上海復(fù)旦大學(xué)兒科醫(yī)院心內(nèi)科[40]共納入1360例KD 患兒進(jìn)入IVIG 無反應(yīng)模型的研究，其中IVIG 無反應(yīng)患者171例，全樣本人群按7:3 比例隨機(jī)分為建模組和驗證組，建模組的預(yù)測耐藥模型：男性(1分)、發(fā)病年齡≥2歲(1分)、N%≥75%(1 分)、Hb ≥110 g/L(1 分)、應(yīng)用首劑IVIG 發(fā)熱≥5 d(2分)、ALB≥34 g/L(2分)、鈉≥133 mmol/L(2分)，其AUC為0.818，總分≥5時，靈敏度和特異度分別為0.767和0.726；驗證組中AUC為0.777，靈敏度和特異度分別為0.627和0.776。同時該研究對11個已有的IVIG無反應(yīng)預(yù)測模型驗證，以相應(yīng)預(yù)測界值計算靈敏度0.272～0.799，特異度0.412～0.926，皆低于預(yù)期的0.8以上，提出基于KD患兒的臨床表現(xiàn)和實驗室檢查，目前尚沒有建立達(dá)到臨床適預(yù)期的IVIG無反應(yīng)預(yù)測評分系統(tǒng)。

2.4 其他地區(qū)的丙種球蛋白耐藥模型

2017年Bar-Meir 等[44]研究以色列地區(qū)IVIG無反應(yīng)的因素，提出最初超聲心動圖冠脈異常和就診時發(fā)熱＞5 天是預(yù)測丙種球蛋白無反應(yīng)的獨(dú)立影響因素，具備這2 項風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)中的至少1 項時，其預(yù)測靈敏度和特異度分別為81%和50%。2018年Grignani 等[42]開展了新加坡漢族人群中KD 兒童IVIG 無反應(yīng)的研究，提出治療前發(fā)熱天數(shù)、血小板計數(shù)、CRP、早期的冠脈異常和標(biāo)準(zhǔn)化的血紅蛋白構(gòu)建的預(yù)測模型，其曲線下面積是0.808，靈敏度和特異度皆高達(dá)80%，同時驗證了已有的4 項Egami、Kobayashi、Sano和Fukunishi預(yù)測評分系統(tǒng)，提出新模型更適合預(yù)測新加坡KD 兒童的IVIG 無反應(yīng)。

3 結(jié)語

目前基于KD 患兒人口特征學(xué)、臨床表現(xiàn)、實驗室檢查的預(yù)測IVIG 無反應(yīng)的評分系統(tǒng)在不同種族人群之間、同一種族不同地區(qū)的人群之間存在顯著差異，尚未建立適用于普遍人群的預(yù)測模型。究其原因首先KD 是一組臨床綜合征為表現(xiàn)的疾病，其病因和發(fā)病機(jī)制尚未明確；其次盡管大劑量丙種球蛋白聯(lián)合阿司匹林治療是KD 的首選治療，但是大劑量IVIG 治療KD 的作用機(jī)制亦未闡明，加之丙種球蛋白本身的制作工藝存在不同；最后遺傳因素可能也是影響IVIG 無反應(yīng)的重要原因之一，近年來一些研究也提示表觀遺傳和基因多態(tài)性可能影響著個體IVIG 無反應(yīng)的發(fā)生[43-44]，探索與IVIG無反應(yīng)有關(guān)的遺傳因素并建立能適用于臨床早期應(yīng)用的快速檢測方法是未來KD 耐藥機(jī)制研究的方向。