外周血CTLA4、TIM3對(duì)重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒疾病轉(zhuǎn)歸的預(yù)測(cè)價(jià)值*

郝 劍,賀 杰,馬俊帥,張 斌,溫翠玲

河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院:1.檢驗(yàn)科(急診);2.呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,河北張家口 075000

肺炎是一種兒童時(shí)期常見(jiàn)并高發(fā)的呼吸系統(tǒng)疾病,輕癥肺炎經(jīng)規(guī)范治療后可痊愈,而重癥肺炎的病情錯(cuò)綜復(fù)雜,易并發(fā)呼吸衰竭,大大增加了患兒致死的風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重威脅患兒的生命安全[1]。目前臨床多通過(guò)輔助通氣聯(lián)合藥物來(lái)治療重癥肺炎合并呼吸衰竭,療效確切,但仍有少數(shù)患兒因診治欠妥而導(dǎo)致死亡[2]。故早期評(píng)估重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒的病情變化,有利于診療工作的正常開(kāi)展。細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原(CTLA4)是一種共刺激分子,對(duì)免疫反應(yīng)具有負(fù)性調(diào)控作用,可抑制T細(xì)胞增殖、抗原呈遞細(xì)胞活性[3]。T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白分子3(TIM3)是調(diào)控機(jī)體免疫應(yīng)答反應(yīng)的重要分子,在維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、抗病毒等方面發(fā)揮著重要的作用[4]。既往有研究發(fā)現(xiàn),CTLA4、TIM3可作為診斷肺結(jié)核的生物標(biāo)志物[5]。但是目前關(guān)于CTLA4、TIM3與重癥肺炎合并呼吸衰竭的關(guān)系尚不明確,且相關(guān)研究鮮有報(bào)道。因此,本次研究主要探討外周血CTLA4、TIM3對(duì)重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒疾病轉(zhuǎn)歸的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2021年5月至2022年8月本院收治的108例重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒作為本次研究對(duì)象,其中男57例,女51例;年齡1～5歲,平均(3.04±1.32)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合重癥肺炎[6]及呼吸衰竭[7]的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn),均接受機(jī)械通氣治療;(2)年齡1～5歲;(3)患兒家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)腦、心、腎等功能障礙者;(2)合并嚴(yán)重惡性腫瘤者;(3)合并血液系統(tǒng)或自身免疫系統(tǒng)疾病者;(4)合并哮喘、支氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病者;(5)拒絕參與本次研究者。另外選取同期至本院體檢的120例健康兒童作為健康組,其中男64例,女56例;年齡1～5歲,平均(3.12±1.35)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。本研究獲得本院醫(yī)學(xué)倫理委員研究通過(guò)。

1.2方法

1.2.1資料收集 收集受試者臨床資料,包括性別、年齡、出生體質(zhì)量、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評(píng)分、呼吸衰竭分型(Ⅰ型/Ⅱ型)、合并癥(低氧血癥/高碳酸血癥)、免疫功能低下(是/否)、動(dòng)脈二氧化碳分壓(PaCO2)、動(dòng)脈氧分壓(PaO2)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)等。

1.2.2外周血指標(biāo)檢測(cè) 采集受試者的空腹靜脈血4 mL,采用梯度離心法分離后收集外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)。取兩份PBMC液(100 μL)分別注入2支流式管中,分別加入抗人 CD4+,然后其中一份加入CTLA4單克隆抗體,另一份加入Tim-3單克隆抗體,標(biāo)記完成后,避光孵育30 min,加入磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗3次,經(jīng)離心處理后,去除上清液,加入PBS重懸,采用安捷倫科技有限公司生產(chǎn)的流式細(xì)胞儀檢測(cè)CTLA4、TIM3水平。詳細(xì)的操作流程參考使用說(shuō)明書(shū)。

1.2.3預(yù)后 入院后記錄患兒30 d疾病轉(zhuǎn)歸情況,根據(jù)是否發(fā)生死亡事件分為死亡組(n=31)和存活組(n=77)。

2 結(jié) 果

2.1兩組外周血T細(xì)胞上CTLA4、TIM3表達(dá)水平對(duì)比 研究組外周血T細(xì)胞上CTLA4、TIM3表達(dá)水平高于健康組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。

表1 兩組外周血T細(xì)胞上CTLA4、TIM3表達(dá)水平比較

2.2存活組與死亡組外周血T細(xì)胞上CTLA4、TIM3表達(dá)水平比較 死亡組外周血T細(xì)胞上CTLA4、TIM3表達(dá)水平高于存活組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。

表2 存活組與死亡組外周血T細(xì)胞上CTLA4、TIM3表達(dá)水平比較

2.3外周血CTLA4、TIM3對(duì)重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒預(yù)后的評(píng)估價(jià)值 外周血CTLA4、TIM3預(yù)測(cè)重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒預(yù)后的曲線下面積(AUC)分別為0.779、0.842,兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)的AUC為0.929,見(jiàn)表3。

表3 外周血CTLA4、TIM3對(duì)重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒預(yù)后的評(píng)估價(jià)值

2.4重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒預(yù)后的單因素分析 存活組年齡、出生體質(zhì)量、APACHEⅡ評(píng)分、合并低氧血癥、合并高碳酸血癥、WBC、CRP與死亡組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表4。

表4 重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒預(yù)后的單因素分析[n(%)或

2.5重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒死亡的多因素Logistic回歸分析 本研究將重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒是否死亡作為因變量(否=0、是=1),將單因素分析有意義的指標(biāo)及CTLA4、TIM3作為自變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,APACHEⅡ評(píng)分≥18分、CTLA4≥9.67%、TIM3≥49.22%是重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒死亡的危險(xiǎn)因素(P<0.05),見(jiàn)表5。

表5 重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒死亡的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

肺炎是一種主要由病原微生物引起的肺部炎癥疾病,兒童因免疫功能發(fā)育未完善,是此類疾病的高發(fā)人群,如若不及時(shí)治療,病情可進(jìn)展為重癥肺炎[8]。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,全球每年約有1.56億兒童被重癥肺炎侵害,其中約有1/3的新生兒因重癥肺炎而死亡[9]。重癥肺炎具有病情兇險(xiǎn)、進(jìn)展快、致死率高等特點(diǎn),容易并發(fā)呼吸衰竭,是導(dǎo)致兒童死亡的重要原因[10]。因此,早期評(píng)估重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒的預(yù)后情況,可指導(dǎo)治療方案制定,對(duì)改善疾病轉(zhuǎn)歸至關(guān)重要。

CTLA4是免疫球蛋白超家族的成員之一,作為T(mén)細(xì)胞上的一種Ⅰ跨膜受體,與白細(xì)胞分化抗原28具有高度的同源性,可競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合B細(xì)胞激活抗原7,激活抑制信號(hào)傳導(dǎo)通路,阻礙T細(xì)胞的活化與增殖過(guò)程,進(jìn)而調(diào)控機(jī)體的免疫反應(yīng)[11-12]。既往有研究發(fā)現(xiàn),CTLA4可參與乙型肝炎病毒感染后機(jī)體的免疫應(yīng)答過(guò)程,且與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[13]。信軍等[14]研究發(fā)現(xiàn),血清sCTLA4表達(dá)水平異常升高與系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)病及病情進(jìn)展有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,研究組外周血T細(xì)胞上CTLA4表達(dá)水平高于健康組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);死亡組外周血T細(xì)胞上CTLA4表達(dá)水平高于存活組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。提示外周血T細(xì)胞上CTLA4表達(dá)水平在重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒中升高,且與預(yù)后密切相關(guān)。究其原因,CTLA4高表達(dá)可抑制T細(xì)胞的活化與增殖,損害機(jī)體的免疫功能,誘發(fā)免疫耐受,促使大量的病原菌在肺部持續(xù)性復(fù)制,導(dǎo)致肺部炎癥反應(yīng)加重,病情進(jìn)展,進(jìn)而誘發(fā)呼吸衰竭[15]。因此認(rèn)為CTLA4高表達(dá)與重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒的病情進(jìn)展及預(yù)后有關(guān)。

TIM3是一種免疫負(fù)調(diào)控分子,其基因位于染色體5q33.2,可表達(dá)于T細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等,能夠通過(guò)調(diào)控輔助性T細(xì)胞(Th)1及Th2細(xì)胞的功能,減少干擾素-γ的合成,參與機(jī)體的免疫應(yīng)答反應(yīng)[16-17]。有研究發(fā)現(xiàn),TIM3可激活相關(guān)信號(hào)通路,促使白細(xì)胞介素-1、腫瘤壞死因子等多種促炎因子釋放入血,參與機(jī)體的炎癥反應(yīng)[18]。劉葉等[19]報(bào)道稱,抑制TIM3表達(dá)水平可調(diào)節(jié)支氣管哮喘患者Th17和調(diào)節(jié)性T(Treg)細(xì)胞的平衡,減輕氣道炎癥反應(yīng)。高鋒等[20]研究發(fā)現(xiàn),TIM3在非小細(xì)癌胞肺癌患者中表達(dá)水平上調(diào),且與預(yù)后密切相關(guān)。本研究結(jié)果顯示,研究組外周血T細(xì)胞上TIM3表達(dá)水平高于健康組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);死亡組外周血T細(xì)胞上TIM3表達(dá)水平高于存活組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。提示重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒外周血T細(xì)胞上TIM3表達(dá)水平呈高表達(dá),且與預(yù)后生存有關(guān)。究其原因,在重癥肺炎早期,TIM3通過(guò)與相關(guān)配體結(jié)合,損害T細(xì)胞功能,導(dǎo)致Th1/Th2細(xì)胞平衡紊亂,同時(shí)TIM3可誘導(dǎo)促炎因子的合成,加重肺部炎癥反應(yīng),導(dǎo)致肺通氣及換氣功能異常。因此認(rèn)為隨著TIM3表達(dá)水平逐漸上調(diào),患兒病情加重,預(yù)后不良的風(fēng)險(xiǎn)增加。

ROC曲線結(jié)果顯示,外周血CTLA4、TIM3預(yù)測(cè)重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒預(yù)后的AUC分別為0.779、0.842,兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)的AUC為0.929。提示CTLA4、TIM3可作為評(píng)估重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo),且兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)的效能更高。多因素回歸分析顯示,APACHEⅡ評(píng)分≥18分、CTLA4≥9.67%、TIM3≥49.22%是重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒死亡的危險(xiǎn)因素(P<0.05)。提示APACHEⅡ評(píng)分高、CTLA4高表達(dá)、TIM3高表達(dá)會(huì)增加患兒死亡風(fēng)險(xiǎn),需加強(qiáng)對(duì)此類患兒病情的監(jiān)測(cè),及時(shí)優(yōu)化治療方案,進(jìn)而降低致死風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述,重癥肺炎合并呼吸衰竭患兒外周血T細(xì)胞上CTLA4、TIM3表達(dá)水平明顯升高,且與疾病轉(zhuǎn)歸密切相關(guān),可作為評(píng)估患兒病情變化的生物學(xué)指標(biāo)。