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不同月龄、疾病严重程度的毛细支气管炎患儿血清IL-4、IL-8及外周血T淋巴细胞亚群的变化*

2020-09-27王菲姚臻许佳石宇红

中国现代医学杂志 2020年7期
关键词:毛细亚组支气管炎

王菲,姚臻,许佳,石宇红

(1.广西壮族自治区南溪山医院 儿科,广西 桂林 541002;2.桂林医学院附属医院风湿免疫科,广西 桂林 541001)

毛细支气管炎是婴幼儿常见的感染性呼吸道疾病,可反复发病,往往表现为喘憋、咳嗽等症状[1]。国外研究显示,毛细支气管炎患儿肺部嗜酸性粒细胞聚集并伴有血清免疫球蛋白E(IgE)水平升高,其发病具有类似哮喘的发病机制[2-3]。既往研究[2]发现,毛细支气管炎患儿病程中血清IL-4、IL-8 水平明显升高,且存在外周血T 淋巴细胞比值异常的现象,提示IL-4、IL-8和外周血T 淋巴细胞在毛细支气管炎病程进展中发挥作用。故本研究通过观察不同月龄、不同疾病严重程度的婴幼儿急性毛细支气管炎中血清IL-4、IL-8 和外周血T 淋巴细胞亚群比例的变化,试图评估毛细支气管炎患儿不同月龄及不同疾病严重程度对血清IL-4、IL-8 和外周血T 淋巴细胞亚群变化的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年3月—2018年6月在广西壮族自治区南溪山医院儿科住院的急性毛细支气管炎患儿 142例。诊断符合中华医学会儿科学分会呼吸学组《毛细支气管炎诊断、治疗与预防专家共识(2014年版)》[4], 将患儿按疾病程度分为轻度组(53例)、中度组(35例)和重度组(54例)。每组再按月龄分为≤6 个月亚组和>6 个月亚组。另选取同期37例为对照组,其中,健康体检婴幼儿11例,排除感染的住院术前准备婴幼儿26例(隐睾症5例,腹股沟疝10例,皮肤血管瘤8例,先天性唇裂3例),鼻咽分泌物和血清检测呼吸道合胞病毒均为阴性。

1.2 纳入和排除标准

纳入标准:①年龄<24 个月;②首次患毛细支气管炎;③经病原学检测(血清间接免疫荧光法或鼻咽拭子免疫荧光法)确诊为呼吸道合胞病毒感染。排除标准:①患有风湿性疾病、过敏性疾病或恶性肿瘤者;②入院前1 周口服、静脉或外用糖皮质激素、白三烯受体拮抗剂、免疫调节剂、抗生素、抗病毒药者;③早产、先天性呼吸道畸形或心脏病、合并其他病原体感染等;④患儿监护人拒绝参与本研究者。研究经本院医学伦理委员会批准,所有纳入研究的患儿其监护人签署知情同意书。

1.3 方法

1.3.1 标本采集与检测方法患儿入院后治疗前空腹采集外周静脉血2 管各2 ml(EDTA 抗凝和无抗凝血),抗凝血离心后获血清,置于-20℃冰箱冷冻保存备检。IL-4 和IL-8 血清浓度采用酶联免疫比色法检测,按照试剂盒说明书步骤进行。2 h 内无抗凝血用于流式细胞仪检测外周血T 淋巴细胞亚群,操作按实验说明书进行;该实验操作在桂林医学院附属医院检验科进行。

1.3.2 主要仪器与试剂IL-4、IL-8 的酶联免疫试剂盒购自深圳晶美生物工程有限公司,Thermo scientific Multiskan FC 自动酶标分析仪购自美国Thermo scientific 公司,流式细胞分析用溶血素和淋巴细胞亚群 检测试剂(流式细胞仪法-6 色)购自美国Becton Dickinson 公司,流式细胞仪(BD FACS Canto Ⅱ型)购自 美国Becton Dickinson 公司,呼吸道合胞病毒抗原检测使用7 项呼吸道病毒抗原检测试剂盒(免疫荧光法)购自美国Diagnostic Hybrids 公司。

1.3.3 观察指标及检测方法电化学发光法检测降钙素原(PCT);免疫比浊法检测超敏C 反应蛋白(hs-CRP);酶联免疫分析比色法检测血清IL-4、IL-8; 流式细胞术检测外周血CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD3+CD56+T 淋巴细胞比值。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 19.0 统计软件。计量资料以均数±标准差(±s)表示,比较采用方差分析,进一步两两比较采用SNK-q检验,计数资料以构成比表示,比较采用χ2检验,P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组性别、月龄、PCT 及hs-CRP 水平的比较

各组PCT、hs-CRP 比较,差异有统计学意义(P< 0.05),轻、中、重度组患儿PCT、hs-CRP 水平高于对照组(P<0.05)。轻、中、重度组PCT 和hs-CRP 比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2 各亚组血清IL-4 和IL-8 水平的比较

≤6 个月亚组或>6 个月亚组不同疾病程度组IL-4 和IL-8 水平与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。两个亚组中以重度组的IL-4、IL-8 水平最高(P<0.05),以对照组的IL-4 和IL-8 水平最低,但对照组与轻度组比较无差异(P>0.05)。见表2、3。

表1 各组性别、月龄、PCT 和hs-CRP 水平的比较

表2 ≤6 个月亚组不同疾病程度患儿血清IL-4 和 IL-8 水平的比较 (pg/ml,±s)

表2 ≤6 个月亚组不同疾病程度患儿血清IL-4 和 IL-8 水平的比较 (pg/ml,±s)

注:†与重度组比较,P <0.05。

组别 n IL-4 IL-8轻度组 28 34.88±7.32† 63.23±7.51†中度组 17 59.75±10.72† 95.32±9.45†重度组 27 79.45±11.17 117.64±14.41对照组 17 32.36±9.76† 58.43±10.08†F 值 144.096 108.778 P 值 0.000 0.000

表3 >6 个月亚组不同疾病程度的患儿血清IL-4、IL-8 水平的比较 (pg/ml,±s)

表3 >6 个月亚组不同疾病程度的患儿血清IL-4、IL-8 水平的比较 (pg/ml,±s)

注:†与重度组比较,P <0.05。

组别 n IL-4 IL-8轻度组 25 34.08±8.51† 61.30±8.83†中度组 18 48.75±9.13† 88.79±9.66†重度组 27 69.20±10.25 125.94±13.90对照组 20 32.41±11.09† 58.68±10.22†F 值 187.734 128.954 P 值 0.000 0.000

2.3 各亚组外周血CD3+CD4+、CD3+CD8+和CD3+ CD56+T 淋巴细胞比值的比较

≤6 个月亚组和>6 个月亚组不同疾病严重程度患儿的外周血CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD3+CD56+T 淋巴细胞比值与对照组比较,差异有统计学意义(P< 0.05)。中、重度组与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。重度组CD3+CD4+T 淋巴细胞比值高于其他组(P<0.05),≤6 个月亚组和>6 个月亚组最高;重度组CD3+CD8+和CD3+CD56+T 淋巴细胞比值低于其他组(P<0.05),≤6 个月亚组和>6 个月亚组最低。见表4、5。

2.4 不同疾病程度组血清IL-4、IL-8 水平和外周血 CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD3+CD56+T 淋巴细胞比值 的比较

中度组患儿:≤6 个月亚组与>6 个月亚组血清 IL-4 水平比较,差异有统计学意义(t=3.862,P= 0.001)。≤6 个月亚组与>6 个月亚组其余各指标比较, 差异无统计学意义(P>0.05)。重度组患儿:≤6 个月 亚组与>6 个月亚组血清IL-4、IL-8 水平和外周血CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD3+CD56+T 淋巴细胞比值比较,差异有统计学意义(t=3.163、-2.246、2.069、-2.518和-2.687,P=0.004、0.033、0.049、0.018 和0.012)。轻度组患儿:≤6个月亚组与>6个月亚组各指标比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

表4 ≤6 个月亚组患儿外周血CD3+CD4+、CD3+CD8+和 CD3+CD56+T 淋巴细胞比值的比较 (%,±s)

表4 ≤6 个月亚组患儿外周血CD3+CD4+、CD3+CD8+和 CD3+CD56+T 淋巴细胞比值的比较 (%,±s)

注:①与重度组比较,P <0.05;②与对照组比较,P <0.05。

组别 n CD3+CD4+ CD3+CD8+ CD3+CD56+轻度组 28 36.02±11.62① 22.83±7.62① 13.76±10.08①中度组 17 42.82±8.82①② 19.92±10.03①② 9.82±8.35①②重度组 27 45.55±11.42② 11.10±13.62② 5.89±8.64②对照组 17 38.77±12.53① 22.01±12.31① 14.12±9.56①F 值 12.331 22.051 26.913 P 值 0.001 0.000 0.000

表5 >6 个月亚组患儿外周血CD3+CD4+、CD3+CD8+和CD3+CD56+T 淋巴细胞比值的比较 (%,±s)

表5 >6 个月亚组患儿外周血CD3+CD4+、CD3+CD8+和CD3+CD56+T 淋巴细胞比值的比较 (%,±s)

注:①与重度组比较,P <0.05;②与对照组比较,P <0.05。

组别 n CD3+CD4+ CD3+CD8+ CD3+CD56+轻度组 25 37.71±10.53① 23.07±9.85① 14.24±7.58①中度组 18 40.48±10.33①② 19.86±12.41①② 11.67±7.88①②重度组 27 43.14±10.15② 14.22±9.65② 7.02±7.44②对照组 20 38.18±10.08① 22.75±10.80① 13.69±8.25①F 值 14.331 34.051 29.913 P 值 0.000 0.000 0.000

3 讨论

毛细支气管炎是婴幼儿常见的急性呼吸道感染疾病。因小月龄的婴儿免疫系统发育尚不成熟,故重症毛细支气管炎在6 个月内的婴儿中多见。感染病原体多为病毒,呼吸道合胞病毒为主要的病原体[5-6]。除病原体对支气管的直接入侵所致外,还与炎症因子释放后导致毛细支气管炎痉挛有关。大量研究显示,毛细支气管炎的发病机制中有很多炎症细胞和炎症因子参与[7-8]。T 淋巴细胞可分为辅助性T 细胞(helper T cell, Th)、抑制性T 细胞(supressor T cell, Ts)和细胞毒性T 细胞(cytotoxic T cell, Tc)。Th 膜表面表达CD4+分子,可促进体液和细胞免疫;Ts和Tc膜表面表达CD8+分子,起抑制Th 细胞免疫反应的作用。呼吸道合胞病毒感染常出现T 细胞免疫失衡[7-8]。Th1 细胞分泌的代表因子之一是γ-干扰素(Interferon-γ, IFN-γ),而Th2 细胞分泌的代表因子之一是IL-4 和IL-8。有学者发现,呼吸道合胞病毒感染后的毛细支气管炎患儿血清IL-4升高,IFN-γ 下降明显,IL-4 相对IFN-γ 处于优势水平,提示Th1 细胞活动受抑制,Th2 细胞活跃。IL-4可激活B 细胞,并激发肥大细胞等炎症细胞释放炎症介质、增加合成IgE 而引起喘息。IL-8 由肺内的巨噬细胞等细胞产生,可趋化嗜中性粒细胞从血管内迁移、向肺间质和肺泡中聚集,能增加嗜中性粒细胞活性、脱颗粒并放大炎症,造成组织损伤[9]。有文献报道,肺部感染患儿的痰液、支气管肺泡灌洗液中IL-8 显著增加[10]。因此,可以认为患儿感染呼吸道合胞病毒后体内T 淋巴细胞明显紊乱,尤其是Th1/Th2 失调可能是造成毛细支气管炎病理生理过程的重要机制。但也有学者发现,毛细支气管炎患儿治疗前后均无IL-4 等炎症因子水平差异[11]。因此,本研究测定毛细支气管炎患儿血清IL-4、IL-8 及外周血T 淋巴细胞比值情况,研究毛细支气管炎患儿的细胞免疫紊乱情况。

本研究结果发现,呼吸道合胞病毒感染后,所有患儿血清IL-4、IL-8 水平均高于对照组,与很多研究的结论是一致的[12-14],且疾病严重程度越高,IL-4 水平越高;月龄越小,IL-4 水平越高。本研究不同月龄组不同疾病严重程度的毛细支气管炎患儿血清IL-4、IL-8 检测结果发现,≤6月亚组重度组的患儿的IL-4、IL-8 水平最高,与其他组比较有差异。提示月龄越小的患儿,被呼吸道合胞病毒感染后越容易出现严重的炎症反应而导致更严重的临床表现。这可能与月龄小的患儿免疫功能发育尚不完善有关[15]。

自然杀伤细胞可分泌IFN-γ[16-17]。IFN-γ 可诱导巨噬细胞产生IL-4 等因子,放大炎症[18];同时也能促使外周血CD8+T 淋巴细胞分化成Tc,聚集到感染局部,清除病毒并抑制炎症。有研究显示,毛细支气管炎的患儿体内细胞免疫功能显著失调,尤其是病情更重、月龄更小患儿的T 淋巴细胞明显异常[15-16]。刘亚娜等[19]发现,毛细支气管炎患儿外周血中自然杀伤细胞较健康对照组降低。LIU 等[20]发现,被呼吸道合胞病毒感染后的鼠毛细支气管炎模型,肺泡内自然杀伤细胞明显增加。吴小磊等[21]在肺炎患儿肺泡灌洗液和血清中均发现外周血CD8+T 淋巴细胞降低。据此推测,可能是炎症因子募集自然杀伤细胞、外周血CD8+T 淋巴细胞进入肺内,引起外周血的自然杀伤细胞、外周血CD8+T 细胞降低。本研究结果显示,≤6 个月亚组中度、重度组患儿的外周血CD3+CD4+T 淋巴细胞比值高于>6 个月亚组;外周血CD3+CD8+、CD3+CD56+T 淋巴细胞比值低于>6 个月亚组。两个亚组重度组的外周血CD3+CD56+T 淋巴细胞比值最低,外周血CD3+CD4+T淋巴细胞比值最高。随着疾病严重程度增加、月龄越小的患儿外周血CD3+CD8+和CD3+CD56+T 淋巴细胞比值越低。这与现有的一些研究呈现某些类似的特点[15]。但本研究也显示和既往一些研究结论的不同之处:两个亚组轻度组外周血CD3+CD4+、CD3+CD8+和CD3+CD56+T 淋巴细胞比值比较均无差异;>6 个月亚组轻度组和中度组外周血CD3+/CD56+T 淋巴细胞比值无差异。这可能与呼吸道合胞病毒感染后炎症程度较轻、或为感染早期,尚未全面激发T 细胞功能失调有关,也可能与本研究未同时分析患儿入院前病程长短有关,故尚需更多的实验数据来验证。

本研究对患儿进行血清IL-4、IL-8 水平检测,并检测T 淋巴细胞亚群,证实在呼吸道合胞病毒感染的毛细支气管炎中,有多种炎症细胞和炎症因子参与气道炎症,且炎症反应的程度和患儿月龄、病情严重程度有关。本研究也有不足之处:①未对入组的患儿按病程长短分组,如能结合病程长短进行分析,可能对血清IL-4、IL-8 和外周血T 细胞亚群的结果有影响;②仅仅采集患儿入院时的血样进行分析,未进行治疗后的复查,不能全面评估血清IL-4、IL-8 和外周血T 淋巴细胞亚群的动态变化情况。

综上所述,呼吸道合胞病毒感染后毛细支气管炎存在炎症细胞和炎症因子紊乱状态,且和疾病严重程度、月龄有关;如果对毛细支气管炎患儿从病原学特点、免疫功能方面调整治疗方案,则可能会有助于干预病程进展。

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