兒童重癥肺炎支原體肺炎血清CXCL10、CXCL16水平及臨床意義

王翠霞,宋曉瑾,宋 靜,李文杰

1.青島市第八人民醫(yī)院兒科,山東青島 266100;2.青島大學(xué)附屬婦女兒童醫(yī)院檢驗(yàn)科,山東青島 266100

肺炎支原體肺炎是兒童常見的社區(qū)獲得性肺炎。肺炎支原體肺炎患兒多數(shù)預(yù)后良好,但重癥肺炎支原體肺炎患兒臨床癥狀重,病程遷延,肺外并發(fā)癥發(fā)病率高,嚴(yán)重時(shí)可造成患兒多器官功能衰竭甚至危及生命[1]。因此,深入研究重癥肺炎支原體肺炎的發(fā)生機(jī)制,尋找能夠評(píng)估重癥肺炎支原體肺炎患兒病情危重程度和預(yù)后的血清標(biāo)志物,具有重要意義。CXC趨化因子配體10(CXCL10)屬于CXC趨化因子亞家族成員,參與腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移、炎癥、血管生成和免疫細(xì)胞遷移等生物學(xué)過(guò)程[2]。有研究表明,肺炎支原體肺炎炎癥部位CXCL10表達(dá)升高,其與白細(xì)胞表面相應(yīng)受體CXCL受體3(CXCR3)結(jié)合,促進(jìn)炎癥部位白細(xì)胞的募集和活化,其為肺炎支原體肺炎早期診斷的血清標(biāo)志物[3]。CXC趨化因子配體16(CXCL16)也是CXC趨化因子亞家族成員,參與淋巴細(xì)胞募集、器官發(fā)育、慢性炎癥等病理生理學(xué)過(guò)程[4]。有研究發(fā)現(xiàn),CXCL16可與白細(xì)胞表面的相應(yīng)受體CXCL受體6(CXCR6)結(jié)合,促進(jìn)白細(xì)胞的活化、遷移和黏附,促進(jìn)肺炎支原體肺炎的發(fā)生、發(fā)展[5]。本研究通過(guò)檢測(cè)重癥肺炎支原體肺炎患兒血清CXCL10、CXCL16水平,探討其與病情危重程度和預(yù)后的關(guān)系。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月至2021年1月在青島市第八人民醫(yī)院(簡(jiǎn)稱“本院”)診治的96例重癥肺炎支原體肺炎患兒(重癥肺炎支原體肺炎組)為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)重癥肺炎支原體肺炎符合文獻(xiàn)[6]的診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)初次診治,既往未接受抗菌藥物及激素治療;(3)年齡<14歲;(4)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并支氣管哮喘、先天性肺發(fā)育不良等其他肺部疾病;(2)合并其他部位感染性疾病;(3)合并血液系統(tǒng)或免疫系統(tǒng)疾病;(4)合并其他病原體引起的肺炎或合并真菌感染。重癥肺炎支原體肺炎組中男54例,女42例;年齡1～14歲,平均(4.23±1.08)歲。因本院臨床上未采集健康兒童血清標(biāo)本,另選取同期在本院住院治療的40例包莖、腹股溝斜疝手術(shù)患兒為對(duì)照組,對(duì)照組經(jīng)術(shù)前常規(guī)檢查排除肺炎等肺部異常疾病,其中男25例,女15例;年齡1～14歲,平均(4.66±1.31)歲。兩組性別、年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患兒家屬對(duì)本研究知情同意并簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1臨床資料收集 收集重癥肺炎支原體肺炎組患兒性別、年齡、發(fā)熱時(shí)間、體溫>39 ℃占比、肺受累面積≥2/3肺占比、≥2個(gè)系統(tǒng)損害占比等臨床資料。收集重癥肺炎支原體肺炎組及對(duì)照組入院后8 h內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo),包括降鈣素原(PCT,免疫熒光法)、C反應(yīng)蛋白(CRP,化學(xué)發(fā)光法)、血紅蛋白(Hb,比色法)、血小板計(jì)數(shù)(PLT)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、紅細(xì)胞體積分布寬度(RDW),采用深圳邁瑞B(yǎng)C760全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀測(cè)量。

1.2.2血清CXCL10、CXCL16水平及炎癥指標(biāo)檢測(cè) 重癥肺炎支原體肺炎組及對(duì)照組入院后8 h內(nèi)靜脈血3 mL,3 000 r/min離心10 min,取上層血清進(jìn)行酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法檢測(cè)。CXCL10試劑盒購(gòu)自上?？婆嗳鹕锛夹g(shù)有限公司(貨號(hào)KPR-E11080),CXCL16試劑盒購(gòu)自上海臻科生物技術(shù)有限公司(貨號(hào)ZK-0258)。白細(xì)胞介素(IL)-6、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自上海酶聯(lián)生物公司(貨號(hào)ml058097、ml077385)。實(shí)驗(yàn)步驟按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作。

1.2.3病情和預(yù)后分組 入院后12 h內(nèi)應(yīng)用簡(jiǎn)化小兒危重病例評(píng)分法[7],根據(jù)患兒心率、血液、呼吸等10項(xiàng)生理學(xué)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分范圍0～100分,分值越低,病情越危重。重癥肺炎支原體肺炎組根據(jù)簡(jiǎn)化小兒危重病例評(píng)分結(jié)果分為非危重組(80分<評(píng)分≤100分)34例、危重組(70分<評(píng)分≤80分)32例、極危重組(評(píng)分≤70分)30例。重癥肺炎支原體肺炎組均接受止咳、平喘、霧化及抗感染等常規(guī)治療,參考文獻(xiàn)[6]中的方案進(jìn)行治療。治療28 d后,根據(jù)患兒臨床表現(xiàn),胸部X線片及血常規(guī)等實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)對(duì)患兒預(yù)后進(jìn)行評(píng)估。不良預(yù)后為臨床癥狀及體征、胸部X線片及血常規(guī)等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)改善不明顯甚至加重。預(yù)后良好為臨床癥狀和體征、胸部X線片及血常規(guī)等各項(xiàng)指標(biāo)恢復(fù)正常。根據(jù)患兒治療28 d后的預(yù)后情況將重癥肺炎支原體肺炎組分為不良預(yù)后組(n=26)和預(yù)后良好組(n=70)。

2 結(jié) 果

2.1重癥肺炎支原體肺炎組和對(duì)照組血清CXCL10、CXCL16及炎癥指標(biāo)比較 重癥肺炎支原體肺炎組血清CXCL10、CXCL16、CRP、IL-6及TNF-α水平明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 重癥肺炎支原體肺炎組和對(duì)照組血清CXCL10、CXCL16及炎癥指標(biāo)比較

2.2重癥肺炎支原體肺炎患兒血清CXCL10、CXCL16水平與炎癥指標(biāo)的相關(guān)性 重癥肺炎支原體肺炎患兒血清CXCL10與CRP、IL-6及TNF-α水平呈正相關(guān)(r=0.742、0.702、0.698,P<0.05),血清CXCL16與CRP、IL-6及TNF-α水平呈正相關(guān)(r=0.697、0.682、0.707,P<0.05)。

2.3不同病情程度重癥肺炎支原體肺炎患兒血清CXCL10、CXCL16水平比較 非危重組、危重組及極危重組血清CXCL10、CXCL16水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。非危重組、危重組及極危重組血清CXCL10、CXCL16水平依次升高。見表2。

表2 不同病情危重程度重癥肺炎支原體肺炎患兒血清CXCL10、CXCL16水平比較

2.4影響重癥肺炎支原體肺炎患兒預(yù)后的因素 與預(yù)后良好組比較,不良預(yù)后組體溫>39 ℃占比、≥2個(gè)系統(tǒng)損害占比、血清PCT、CXCL10、CXCL16水平較高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組年齡、性別、發(fā)熱時(shí)間、肺受累面積≥2/3肺占比、CRP、PLT、Hb、WBC、RDW、IL-6及TNF-α水平比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 不同預(yù)后重癥肺炎支原體肺炎患兒臨床資料比較

2.5多因素Logistic回歸分析影響重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的因素 以體溫>39 ℃(是=1,否=0)、≥2個(gè)系統(tǒng)損害(有=1,無(wú)=0),血清PCT、CXCL10、CXCL16水平為自變量,以治療28 d后的預(yù)后(不良預(yù)后=1,預(yù)后良好=0)為因變量行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果血清CXCL10、CXCL16水平升高為重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。將體溫>39 ℃,≥2個(gè)系統(tǒng)損害占比及血清PCT帶入模型校正后,結(jié)果血清CXCL10、CXCL16水平升高仍然是影響重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。見表4。

表4 多因素Logistic回歸分析影響重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的因素

2.6血清CXCL10、CXCL16水平對(duì)重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值 ROC曲線分析顯示,血清CXCL10、CXCL16聯(lián)合檢測(cè)對(duì)重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后預(yù)測(cè)的曲線下面積(AUC)為0.855,高于血清CXCL10、CXCL16單一指標(biāo)檢測(cè)對(duì)重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后預(yù)測(cè)的AUC(0.774、0.779),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=2.780、2.723,P=0.005、0.007)。見表5、圖1。

圖1 血清CXCL10、CXCL16及聯(lián)合檢測(cè)對(duì)重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值

表5 血清CXCL10、CXCL16及兩者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值

3 討 論

肺炎支原體是兒童呼吸道感染的常見病原體。在3～15歲兒童社區(qū)獲得性肺炎中肺炎支原體肺炎約占40%[8]。雖然肺炎支原體肺炎是一種自限性疾病,但肺炎支原體肺炎可發(fā)展為重癥肺炎支原體肺炎,且愈后可遺留有肺部結(jié)構(gòu)或功能障礙,如閉塞性支氣管炎、塑性支氣管炎等,影響患兒生活質(zhì)量[9]。因此,深入研究重癥肺炎支原體肺炎疾病機(jī)制,尋找新的生物標(biāo)志物,對(duì)于重癥肺炎支原體肺炎臨床診治具有重要意義。重癥肺炎支原體肺炎的發(fā)生與大環(huán)內(nèi)酯類藥物耐藥,免疫平衡紊亂及細(xì)胞因子分泌失調(diào)等因素有關(guān),特別是過(guò)度失調(diào)的免疫炎癥反應(yīng)是重癥肺炎支原體肺炎發(fā)病的重要機(jī)制[10]。

CXCL10是一種具有CXC基序的小分子分泌蛋白,由單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等細(xì)胞分泌產(chǎn)生,能夠?qū)⒀装Y細(xì)胞從循環(huán)和骨髓中招募到炎癥部位,在感染性疾病、自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用。本研究結(jié)果顯示,重癥肺炎支原體肺炎組血清CXCL10水平明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),這與文獻(xiàn)[11]報(bào)道結(jié)果一致。重癥肺炎支原體肺炎患兒中CXCL10表達(dá)升高的機(jī)制與機(jī)體炎癥狀態(tài)有關(guān)。MOWAT等[12]報(bào)道干擾素γ等炎癥介質(zhì)能夠通過(guò)激活cGAS/STING通路,誘導(dǎo)單核細(xì)胞及淋巴細(xì)胞分泌產(chǎn)生CXCL10。本研究結(jié)果顯示,重癥肺炎支原體肺炎患兒血清CXCL10與CRP、IL-6及TNF-α等炎癥介質(zhì)有關(guān),且與重癥肺炎支原體肺炎的病情程度有關(guān),提示血清CXCL10能夠反映重癥肺炎支原體肺炎患兒疾病嚴(yán)重程度。CXCL10的過(guò)度表達(dá)能夠結(jié)合1型輔助性T細(xì)胞(Th1)表面的CXCR3,活化募集脾臟和骨髓中的淋巴細(xì)胞,導(dǎo)致大量Th1型細(xì)胞因子如IL-6、TNF-α的釋放,促進(jìn)淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞組織浸潤(rùn),加重組織炎癥反應(yīng)和肺功能損傷[13]。RAMASAMY等[14]報(bào)道顯示,新型冠狀病毒感染患者血清CXCL10升高,其能夠加重肺泡上皮細(xì)胞和肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,加重肺組織炎癥,增加患者病死率。因此,推測(cè)血清CXCL10升高可能與重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,血清CXCL10水平升高是影響重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,表明CXCL10可作為評(píng)估重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的血清標(biāo)志物。有研究報(bào)道,CXCL10表達(dá)升高能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1亞型極化,巨噬細(xì)胞M1/M2平衡失調(diào),促炎性細(xì)胞因子如干擾素γ、TNF-α等表達(dá)升高,而IL-4、IL-10等因子表達(dá)降低,加重肺組織炎癥損傷,肺損傷越嚴(yán)重,患兒臨床預(yù)后越差[15]。LEE等[16]也指出對(duì)于治療前CXCL10水平較高的重癥肺炎支原體肺炎患兒,抗菌藥物及激素治療療效及臨床預(yù)后較差。因此,血清CXCL10升高與重癥肺炎支原體肺炎患兒疾病嚴(yán)重程度有關(guān),是潛在的預(yù)后評(píng)估的血清標(biāo)志物。

CXCL16基因位于染色體17p13上,屬于α亞家族趨化因子,在N末端具有CXC基序,廣泛表達(dá)于胸腺、脾臟、肝臟、肺及腎臟等器官中。有研究表明,CXCL16能夠與細(xì)胞表面相應(yīng)配體CXCR6結(jié)合,趨化單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等,促進(jìn)免疫細(xì)胞遷移及炎癥部位黏附、聚集[17]。本研究結(jié)果顯示,重癥肺炎支原體肺炎組血清CXCL16水平明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其原因可能是促炎性細(xì)胞因子促進(jìn)CXCL16的表達(dá)。PENG等[18]報(bào)道TNF-α、IFN-γ、IL-1β和IL-6能夠顯著增加人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中CXCL16的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)免疫細(xì)胞在炎癥反應(yīng)部位的活化和聚集。本研究結(jié)果顯示,血清CXCL16與CRP、IL-6及TNF-α水平呈正相關(guān)(r=0.697、0.682、0.707,P<0.05),表明重癥肺炎支原體肺炎患兒血清CXCL16水平與重癥肺炎支原體肺炎病情嚴(yán)重程度有關(guān),血清CXCL-16水平升高提示兒童重癥肺炎支原體肺炎病情加重。有研究指出,肺炎支原體進(jìn)入體內(nèi)后可吸附并破壞宿主的呼吸道上皮細(xì)胞表面,造成局部組織損傷,肺部淋巴細(xì)胞CXCL-16表達(dá)水平升高,分泌產(chǎn)生大量TNF-α及活性氧,導(dǎo)致肺泡上皮細(xì)胞屏障損傷[19]。因此,血清CXCL16水平升高可能提示重癥肺炎支原體肺炎患兒的不良預(yù)后。本研究結(jié)果顯示,血清CXCL16水平升高是影響重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,表明血清CXCL16水平與重癥肺炎支原體肺炎患兒預(yù)后相關(guān),是評(píng)估重癥肺炎支原體肺炎不良預(yù)后的血清標(biāo)志物。分析其原因,一方面是血清CXCL16水平升高反映重癥肺炎支原體肺炎患兒免疫失衡狀態(tài)較為嚴(yán)重,機(jī)體抗感染免疫力降低,感染程度嚴(yán)重,患兒預(yù)后較差[20];另一方面是重癥肺炎支原體肺炎患兒血清CXCL16水平升高能夠造成氣道黏膜損傷,大量炎癥介質(zhì)促進(jìn)血管通透性增加,氣道微血管滲漏,氣道黏液增多,導(dǎo)致氣道黏液栓塞甚至炎性狹窄閉塞,導(dǎo)致重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后[21]。

本研究ROC曲線結(jié)果顯示,血清CXCL10、CXCL16聯(lián)合檢測(cè)對(duì)重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后預(yù)測(cè)的曲線下面積(AUC)為0.855,高于血清CXCL10、CXCL16單一指標(biāo)檢測(cè)對(duì)重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后預(yù)測(cè)的AUC(0.774、0.779)。因此,血清CXCL10、CXCL16聯(lián)合檢測(cè)能夠有效評(píng)估重癥肺炎支原體肺炎患兒的臨床預(yù)后,有助于臨床醫(yī)生對(duì)重癥肺炎支原體肺炎患兒的預(yù)后進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)于高危患兒積極早期診斷并制訂相應(yīng)治療對(duì)策,以改善患兒臨床預(yù)后。

綜上所述,重癥肺炎支原體肺炎患兒血清CXCL10、CXCL16水平升高,兩者與重癥肺炎支原體肺炎患兒病情危重程度和不良預(yù)后相關(guān),血清CXCL10、CXCL16聯(lián)合檢測(cè)對(duì)重癥肺炎支原體肺炎患兒不良預(yù)后具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值,可作為重癥肺炎支原體肺炎患兒預(yù)后的評(píng)估指標(biāo)。但本研究樣本量較小,未對(duì)重癥肺炎支原體肺炎疾病過(guò)程中血清CXCL10、CXCL16水平進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),有待今后進(jìn)行多中心、大樣本量的研究進(jìn)行深入探索,為臨床準(zhǔn)確評(píng)估重癥肺炎支原體肺炎患兒預(yù)后提供理想的生物標(biāo)志物。