血清唾液酸、C3在支原体肺炎合并气道黏液栓患儿中的临床意义*

刘铸容 向静瑶 蒋振兴 王兴林 余忠红

(德阳市人民医院儿科,四川 德阳 638000)

肺炎支原体肺炎(Mycoplasma pneumoniae pneumonia,MPP)是儿童肺炎常见的类型,占小儿肺炎的20%左右[1]。虽然多数患儿经积极治疗后能康复,但近年来难治性MPP及重症MPP的发病率逐渐增加,严重影响了患儿的身体健康[2]。研究发现,部分病情迁延的MPP患儿,气道呈现高分泌状态,形成大量的气道黏液栓,导致气道狭窄或者阻塞[3-4]。因此,早期诊断MPP患儿气道黏液栓的发生,有助于指导医师尽早行支气管镜检查,去除气道黏液栓,降低肺不张等并发症发生的风险,促进患儿疾病恢复[5]。唾液酸是神经氨酸的衍生物,是一种九碳酮糖,位于宿主细胞和病原微生物之间[6]。近年来研究报道,MPP患儿血清唾液酸水平升高,可能是早期诊断MPP的重要标志物[7]。研究表明,血管内皮细胞唾液酸的水平可促进血管通透性增加,导致气道微血管渗漏,从而导致气道黏液增多[8]。MPP合并气道黏液栓的形成与气道黏膜局部免疫功能紊乱关系密切。补体C3是由肝脏和巨噬细胞合成分泌到血清中的主要补体成分,不仅能够反映机体免疫功能,还是反映MPP患儿病情的血清学指标[7]。目前对于唾液酸和C3在儿童MPP合并气道黏液栓方面的研究较少。本研究通过分析唾液酸和C3与 MPP合并气道黏液栓的关系,以期找到有效的能够预测MPP合并气道黏液栓的生物指标,尽早进行有效的针对性治疗。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取自2017年1月—2018年1月期间我院诊治的206例MPP患儿为研究对象。纳入标准:①MPP诊断符合《儿童社区获得性肺炎》[9]。②临床和实验室检查资料完整。③患儿家属对本研究知情同意。④年龄1～15岁。排除标准:①近一个月有抗生素使用史。②合并肺结核等肺部疾病。③伴气道狭窄、哮喘急性发作等不适合行支气管镜操作的疾病。根据支气管镜检查结果,将MPP患儿分为单纯MPP组130例和MPP伴气道黏液栓组76例。本研究经我院伦理委员会审核通过。

1.2 治疗及检测方法

1.2.1 治疗方法 所有研究对象住院后予以大环内酯类药物阿奇霉素治疗,剂量10 mg/kg/天,静脉给药4天,停3天,为一个疗程,维持治疗2～3个疗程。合并细菌感染时加用第3代头孢,剂量80 mg/kg/天。全身炎症反应较重时加用甲强龙,剂量2 mg/kg/d。

1.2.2 支气管镜检查及支气管肺泡灌洗 使用柔性视频支气管镜进行支气管镜检查(BF-3C30,日本奥林巴斯),操作步骤参考2008版《诊断性可弯曲支气管镜应用指南》[10]。术前禁食6 h,常规2% 利多卡因气道黏膜表面局部麻醉后,观察气管、各级支气管病变,如观察到黏液栓阻塞后用细胞刷将粘液栓清除,结合胸部CT或胸片对相应部位进行支气管肺段灌洗。

1.2.3 酶联免疫吸附实验(ELISA)检测 取MPP患儿入院后治疗前清晨空腹静脉血约4 mL,4 ℃ 3000 g/min离心10 min分离血清。应用比色法在检测血清唾液酸水平。血清唾液酸检测试剂盒购自上海抚生实业有限公司。应用补体C3测定试剂盒(免疫比浊法)检测血清补体C3水平,试剂盒购自浙江伊利康生物技术公司。血清唾液酸及C3检测在罗氏Cobas8000-C702全自动生化分析仪上完成。

1.3 观察指标 收集所有研究对象临床资料,包括性别、年龄、发热时间及出生体重,入院后第1天实验室检查指标,包括血常规中血红蛋白(Hb)、C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)及血小板数目(PLT)等,肝肾功能检查结果包括谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)及乳酸脱氢酶(LDH)。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 单纯MPP组和MPP伴气道黏液栓组在出生体重、性别、白细胞数目、Hb、PLT、PCT、ALT、AST及LDH之间差异无明显统计学差异(均P>0.05)。两组在年龄、发热时间、中性粒细胞百分比﹑CRP及肺不张之间,差异有统计学意义(均P<0.05)。相比于单纯MPP组,MPP伴气道黏液栓组患儿年龄、发热时间、中性粒细胞百分比、CRP及肺不张发生率均明显较高。见表1。

表1 两组一般临床资料比较

2.2 各组血清唾液酸和C3比较 相比于单纯MPP组,MPP伴气道黏液栓组血清唾液酸和C3水平显著较高,差异具有统计学意义(P<0.01)。见表2。

表2 两组血清唾液酸和C3比较

2.3 ROC曲线分析 治疗前血清唾液酸、C3及联合检测对MPP伴气道黏液栓的诊断价值 ROC曲线分析结果,血清唾液酸、C3及联合检测的AUC分别为0.705、0.631及0.786,联合检测对MPP伴气道黏液栓诊断价值明显高于单个指标(P<0.05)。见表3、图1。

表3 血清唾液酸、C3及联合检测对MPP伴气道黏液栓的诊断价值

图1 血清唾液酸、C3及联合检测对MPP伴气道黏液栓的ROC曲线

2.4 影响MPP患儿气道黏液栓形成的危险因素的单因素及多因素COX回归分析 以MPP患儿并发气道黏液栓为因变量,以MPP患儿并发气道黏液栓临床相关因素为自变量进行COX比例风险模型分析。变量赋值:年龄(1:>5岁,0≤5岁)、发热时间(1:≥6日,0<6日)、中性粒细胞百分比(0:≤61%,1:>61%)﹑CRP(0:≤29 mg/L,1:>29 mg/L)、肺不张(0:无,1:有)、血清唾液酸(0:≤86.23 mg/L,1:>86.23 mg/L)和血清C3(0:≤1.35 g/L,1:>1.35 g/L)。单因素分析结果表明患儿年龄>5岁、肺不张、血清唾液酸>86.23 mg/L和血清C3>1.35 g/L是MPP患儿气道黏液栓形成的因素。进一步行多因素COX回归分析发现,年龄>5岁、肺不张、血清唾液酸>86.23 mg/L和血清C3>1.35 g/L是MPP患儿气道黏液栓形成的独立危险因素。见表4、5。

表4 影响MPP患儿气道黏液栓形成的危险因素单因素分析

表5 影响MPP患儿气道黏液栓形成的危险因素多因素分析

3 讨论

肺炎支原体是儿童社区获得性肺炎的主要病原体。MPP患儿急性期气道黏膜充血肿胀,分泌物增多,导致黏液栓形成,阻塞气管口后导致支气管通气不良,引起肺不张、胸腔积液等并发症。临床上根据影像学检查,当出现肺不张时常需支气管镜检查并行支气管肺泡灌洗,但临床中却只有部分患儿具有典型的临床影像学表现。既往研究发现,年龄、发热持续时间、CRP和LDH是难治性MPP患儿气道黏液栓形成的危险因素,联合四指标对气道黏液栓形成的诊断的敏感性达71%,特异性达78.9%[4,11]。国内研究报道,年龄、D-二聚体、肺不张是MPP患儿气道黏液栓形成的独立危险因素[12]。不同报道的临床及实验室检查指标并不一致,难以在临床上推广应用,因此,有必要深入研究MPP患儿气道黏液栓形成的机制。

唾液酸广泛表达于细胞膜,主要与糖蛋白结合,通过与蛋白质相互作用,在包括细胞识别和通讯、细胞聚集和发育、介导细菌和病毒感染及肿瘤生长和转移等许多生理和病理过程中发挥重要作用[13]。有研究表明,相比于非MPP的肺炎患儿,MPP患儿血清唾液酸表达水平增加,可能是新的MPP病情判断的分子标志物[7]。本研究发现,伴气道黏液栓的MPP患儿血清唾液酸水平显著升高,提示唾液酸可能参与MPP患儿气道黏液栓的发生过程。支原体能与唾液酸化寡糖的具有较高的结合活性,并在ATP供能的条件下反复捕获、拉动和释放唾液酸化寡糖,促进MPP的疾病进展。近年研究发现,气道黏液栓的形成与气道局部免疫功能紊乱关系密切,涉及大量炎性细胞因子的异常改变[14]。研究还发现,唾液酸能够结合并激活单核细胞、巨噬细胞及树突状细胞等免疫细胞表面的免疫球蛋白样凝集素受体G,进而促进细胞因子的大量释放,促进气道黏液的分泌[15]。MPP感染过程中也存在补体系统激活,C3是补体系统最丰富的成分。肺炎支原体感染机体后,病原体侵犯肺组织,并能在血管内与免疫球蛋白结合,进而激活补体系统,产生C3、C5等。本研究发现,伴气道黏液栓的MPP患儿血清C3显著升高,提示C3参与气道黏液栓的形成过程。分析其机制,补体系统激活后,能够直接或间接促进气道局部聚集大量巨噬细胞和中性粒细胞,大量促炎性细胞释放白介素(IL)-6,IL-10和干扰素-γ等细胞因子,增加血管通透性,促进气道黏液栓的形成[16-17]。

既往研究表明,MPP患儿的临床参数如年龄、发热时间及并发症等临床参数有助于预测MPP气道黏液栓的发生[18-19]。本研究证实,患儿年龄>5岁、肺不张、血清唾液酸>86.23 mg/L和血清C3>1.35 g/L是MPP患儿气道黏液栓形成的独立危险因素。研究表明,伴有气道黏液栓的MPP患儿韦荣氏菌的相对丰度值显著升高,韦荣氏菌能够激活体液免疫,促进气道黏膜微环境中的巨噬细胞,树突状细胞等局部免疫细胞分泌释放大量的IL-10等细胞因子,补体系统激活,C3释放增加,导致气道黏膜充血肿胀,分泌物增多,引起气道黏液栓形成[14]。此外,MPP患儿的年龄与气道微环境中链球菌的相对丰度呈显著正相关[14],对于年龄大于5岁的MPP患儿,由于支原体感染后气道菌群微环境中链球菌丰度较高,易形成气道黏液栓。既往研究还表明,难治性MPP患儿发热时间、血清CRP,LDH等因子表达亦显著上调,并且是患者不良预后的独立危险因素[20-22]。本研究未发现组间上述指标存在显着差异,虽然合并黏液栓的MPP患儿发热时间,CRP水平虽然高于单纯MPP患儿,但单因素COX分析中,上述指标HR值相对较小,未达到统计学显著性,未纳入多因素COX分析中。分析其原因,可能是不同研究病例纳入和排除标准不同,导致不同研究之间存在一定的偏倚。本研究中,肺不张并发症也是MPP合并气道黏液栓的独立危险因素。因此,对于影像学检查提示肺不张的MPP患儿,无论是否存在气道黏液栓,都应尽早进行支气管镜检查[23-24]。本研究中ROC曲线分析结果,血清唾液酸、C3联合检测对MPP伴气道黏液栓诊断价值明显高于单个指标,提示血清唾液酸、C3联合检测有助于MPP合并气道黏液栓的早期诊断。因此,在临床工作中,临床医护工作者可以利用血清唾液酸、C3联合水平作为评估MPP患儿是否合并黏液栓的工具,用于评估支气管镜检查的必要性,减少肺部并发症的发生。胸部影像学检查中,如果发现持续存在的肺不张是支气管镜介入治疗的适应症。但本研究是单中心回顾性研究,尚存在一定的不足,缺乏大样本的临床数据支持,有待进行深入研究验证。

4 结论

综上所述,MPP伴气道黏液栓患儿血清唾液酸及补体C3水平升高。年龄>5岁、肺不张、血清唾液酸>86.23 mg/L和血清C3>1.35 g/L是MPP伴气道黏液栓形成的独立危险因素,检测血清唾液酸及补体C3水平有助于MPP合并气道黏液栓的早期诊断。