陳靈紅 林紅霞 楊德華

·論著·

探討肺炎支原體感染與兒童喘息發(fā)作的關(guān)系及機(jī)制

陳靈紅 林紅霞 楊德華

目的 比較肺炎支原體肺炎（MPP）、非肺炎支原體肺炎（非MPP）與健康兒童的免疫功能，以探討肺炎支原體感染對(duì)兒童喘息發(fā)作的影響機(jī)制。方法 分別檢測(cè)和比較279例肺炎支原體肺炎患兒、318例非肺炎支原體肺炎和50例健康兒童的體液免疫和T淋巴細(xì)胞亞群的表達(dá)水平，并比較肺炎支原體肺炎與非肺炎支原體肺炎患兒咳嗽、發(fā)熱、喘息等臨床癥狀出現(xiàn)的比例。結(jié)果 肺炎支原體肺炎患兒咳嗽發(fā)熱的發(fā)生率與非肺炎支原體肺炎差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。肺炎支原體肺炎患兒的喘息發(fā)生率明顯高于非肺炎支原體肺炎。體液免疫方面，肺炎支原體肺炎組血清IgA、IgM、IgE明顯高于非肺炎支原體肺炎組和健康兒童組（P＜0.05）。T淋巴細(xì)胞亞群的表達(dá)水平方面，肺炎支原體肺炎組的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+值明顯少于非肺炎支原體肺炎組和健康兒童組（P＜0.05），肺炎支原體肺炎組CD8+值明顯高于非肺炎支原體肺炎組和健康兒童組（P＜0.01）。結(jié)論 與非肺炎支原體肺炎和健康兒童比較，肺炎支原體肺炎患兒存在明顯體液免疫和T淋巴細(xì)胞亞群的表達(dá)水平異常，更易誘發(fā)喘息。

肺炎支原體肺炎 喘息 體液免疫 T淋巴細(xì)胞亞群

肺炎支原體（MP）是兒童呼吸道感染的重要病原體之一，10%～40%的兒童社區(qū)獲得性肺炎（CAP）由MP引起。有研究發(fā)現(xiàn)MP感染易出現(xiàn)病情遷延，甚至與反復(fù)喘息發(fā)作、兒童慢性咳嗽以及支氣管哮喘的發(fā)生密切相關(guān)［1］。在青少年與成人中，急性MP感染能誘發(fā)無(wú)癥狀患者哮喘的首次發(fā)作［2-3］，研究報(bào)道20%的哮喘急性加重與MP感染相關(guān)［4-5］。肺炎支原體肺炎（MPP）的發(fā)病機(jī)制迄今尚未明確，目前認(rèn)為免疫紊亂在MPP發(fā)病中起著重要作用。Atkinson等［6］研究發(fā)現(xiàn)，兒童感染MP后，有細(xì)胞免疫和體液免疫缺陷。本文探討MP感染對(duì)兒童喘息發(fā)作的影響，為預(yù)防MPP引起喘息提供臨床依據(jù)。

1 臨床資料

1.1 一般資料 2010年1月至2015年12月本院收治MPP患兒279例，非MPP患兒318，另選取同時(shí)期體檢健康兒童50例為對(duì)照組。MPP組男154例，女125例；年齡（3.55±1.90）歲。非MPP組男173例，女145例；年齡（3.70±2.08）歲。對(duì)照組男26例，女24例；年齡（3.65±2.77）歲。在性別和年齡上，三組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。所有入組兒童既往均無(wú)免疫性疾病，近1個(gè)月無(wú)任何感染癥狀，包括呼吸道、消化道、泌尿系統(tǒng)等。近期未使用激素、免疫蛋白、干擾素等。MPP患兒納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）肺炎標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)第八版《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》診斷標(biāo)準(zhǔn)，具有呼吸道癥狀、伴或不伴發(fā)熱等表現(xiàn)，胸部影像學(xué)提示肺部有實(shí)質(zhì)性浸潤(rùn)［7］。（2）MP感染標(biāo)準(zhǔn)：以血清MP特異性抗體IgM陽(yáng)性和鼻咽吸出物和/或灌洗液經(jīng)PCR熒光探針?lè)y(cè)定MP-DNA陽(yáng)性。（3）排除合并其他病原菌感染者。

1.2 方法 所有肺炎患兒均在入院當(dāng)天采集靜脈血，采用明膠凝集法檢測(cè)血清學(xué)抗體（檢測(cè)MP、肺炎衣原體、沙眼衣原體、嗜肺軍團(tuán)菌），采用速率散射比濁法檢測(cè)IgG、IgA、IgM，采用酶聯(lián)免疫吸附方法檢測(cè)IgE，采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)樣本的T淋巴細(xì)胞亞群的表達(dá)水平（CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+）的比值。采集鼻咽部標(biāo)本，熒光定量PCR檢測(cè)肺炎支原體、肺炎衣原體、沙眼衣原體、EB病毒的DNA，免疫熒光法檢測(cè)呼吸道合胞病毒、腺病毒、流感病毒（A、B型）、副流感病毒（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型）的抗原。采集痰液行痰培養(yǎng)。并進(jìn)行肺部影像學(xué)檢查。對(duì)照組兒童采集靜脈血，進(jìn)行IgG、IgA、IgM、IgE、T淋巴細(xì)胞亞群的表達(dá)水平（CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+的比值）等檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，正態(tài)分布資料以（x±s）表示，組間比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布資料以中位數(shù)表示，用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床癥狀比較 MPP組96.77%出現(xiàn)咳嗽，89.96%出現(xiàn)發(fā)熱，非MPP組94.98%出現(xiàn)咳嗽，90.88%出現(xiàn)發(fā)熱，兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。MPP組12.90%出現(xiàn)喘息，非MP肺炎6.92%出現(xiàn)喘息，兩組比較（χ2=6.069，P=0.014）差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)不同年齡段分成3組進(jìn)行比較，≤3歲組和3～6歲組，MP肺炎患兒喘息的發(fā)生率明顯高于非MP肺炎患兒（P＜0.05），＞6歲組，MP肺炎患兒喘息的發(fā)生率與非MP肺炎患兒比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.554）。見表1。

表1 不同年齡組MP肺炎和非MP肺炎喘息發(fā)生率比較

2.2 三組體液免疫結(jié)果比較 IgG三組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。IgA比較，MP肺炎組明顯大于非MP肺炎和對(duì)照組（P＜0.05），非MP肺炎組與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.051）。IgM比較，MP肺炎組大于非MP肺炎和對(duì)照組（P＜0.05），非MP肺炎組和對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.784）。IgE三組比較，MP肺炎組明顯大于非MP肺炎和對(duì)照組（P＜0.05），非MP肺炎組和對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.621）。見表2。

表2 MP肺炎組、非MP肺炎組和空白對(duì)照組三組體液免疫結(jié)果比較（x±s）

2.3 三組細(xì)胞免疫結(jié)果比較 細(xì)胞免疫結(jié)果三組比較，CD3值三組兩兩比較，MP肺炎組和非MP肺炎組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.722），MP肺炎組明顯少于對(duì)照組（P=0.038），非MP肺炎組明顯少于對(duì)照組（P=0.022）。CD4值三組兩兩比較，MP肺炎組明顯少于非MP肺炎組（P＜0.01），非MP肺炎組明顯少于對(duì)照組（P=0.011）。CD8值三組兩兩比較，MP肺炎組明顯高于非MP肺炎組和對(duì)照組（P均＜0.01），非MP肺炎組與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.232）。CD4/CD8值三組兩兩比較，MP肺炎組明顯少于非MP肺炎組和對(duì)照組（P均＜0.01），非MP肺炎組與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.137）。見表3。

表3 MP肺炎組、非MP肺炎組和空白對(duì)照組三組細(xì)胞免疫結(jié)果比較（x±s）

3 討論

MP是小兒社區(qū)獲得性呼吸道感染病原菌，特別是社區(qū)獲得性肺炎的重要病原菌。有文獻(xiàn)報(bào)道MP的感染可引起氣道可逆性阻塞和氣道高反應(yīng)［8-9］，引起慢性咳嗽，反復(fù)喘息發(fā)作，甚至與哮喘的發(fā)病密切相關(guān)。據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道，哮喘急性發(fā)作期患兒進(jìn)行MP檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)哮喘初發(fā)患兒中MP感染率達(dá)50%左右，復(fù)發(fā)兒童中＞20%［10］。喘息是支氣管哮喘的一種常見的臨床表現(xiàn)，趙彩虹［11］等報(bào)道MPP較非MPP更易引起的喘息，本資料中也發(fā)現(xiàn)類似情況。且通過(guò)不同年齡組的比較，≤6歲的患兒中MPP較非MPP更易引起的喘息，而在＞6歲的患兒中兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。MP引起喘息的原因尚不明確，目前有呼吸道直接損傷以及呼吸道高反應(yīng)和免疫功能紊亂兩種學(xué)說(shuō)。

在MP對(duì)呼吸道直接損傷及呼吸道高反應(yīng)方面，有研究發(fā)現(xiàn)，MP可直接破壞呼吸道上皮纖毛的結(jié)構(gòu)和功能，影響纖毛細(xì)胞的代謝，從而引起呼吸道慢性炎癥反應(yīng)［12］。同時(shí)，MP可引起呼吸道平滑肌收縮過(guò)強(qiáng)，腺體分泌增加，導(dǎo)致氣道高反應(yīng)［13］。Waites等［14］研究發(fā)現(xiàn)，MP感染可直接上調(diào)呼吸道興奮性非腎上腺素能非膽堿能神經(jīng)肽P物質(zhì)及P物質(zhì)相應(yīng)神經(jīng)激肽受體NK1，非腎上腺素能非膽堿能神經(jīng)為松弛呼吸道平滑肌的主要支配神經(jīng)，非腎上腺素能非膽堿能神經(jīng)功能發(fā)生障礙，進(jìn)一步加重呼吸道高反應(yīng)。此外，Kraft 等［15］研究發(fā)現(xiàn)MP感染明顯增加哮喘患者呼吸道上皮細(xì)胞MUC5AC的表達(dá)，而黏蛋白過(guò)度表達(dá)能引起哮喘患者急性發(fā)作。由此，MP可通過(guò)局部的呼吸道損傷和引起呼吸道高反應(yīng)來(lái)誘發(fā)或加重支氣管哮喘。

除上述呼吸道直接損傷及呼吸道高反應(yīng)學(xué)說(shuō)外，免疫功能紊亂學(xué)說(shuō)也越來(lái)越受重視，許多研究［16-20］發(fā)現(xiàn)MP感染引起的免疫紊亂與哮喘也有一定的關(guān)系。本資料顯示，MP感染組的IgA、IgM、IgE明顯高于非MP感染者和正常同齡兒童，這與Atkinson等［16］研究報(bào)道兒童MP感染后，出現(xiàn)體液免疫缺陷相一致。石慧芳等［17］研究發(fā)現(xiàn)其在體液免疫方面存在紊亂，表現(xiàn)為IgE、IgM水平明顯高于正常，與本資料結(jié)果相似。Choi等［18］研究發(fā)現(xiàn)MP感染后T淋巴細(xì)胞大量激活，Th淋巴細(xì)胞表面CD40L的表達(dá)顯著增高，提示MP感染后T淋巴細(xì)胞激活異常增多，并通過(guò)CD40-CD40L的相互作用促進(jìn)B淋巴細(xì)胞活化及抗體類型轉(zhuǎn)換，使各種抗體包括IgE的生成增加，誘導(dǎo)支氣管哮喘的發(fā)作或病情加重。本資料中，MP感染組CD4值、CD4/ CD8的比值明顯低于非MP感染組和對(duì)照組，這與韓曉華等［19］報(bào)道MP感染導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞免疫功能失常即：Th1/Th2失衡（Th2細(xì)胞功能亢進(jìn)，Th1功能不足，Th1/Th2比值低于正常）相一致，而這與哮喘呼吸道的變態(tài)反應(yīng)性炎癥也有密切的關(guān)系。Hassan等［20］發(fā)現(xiàn)MP呼吸道感染的患兒Th2型細(xì)胞因子白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-4，IL-10因子明顯增高，而Thl型細(xì)胞因子如IL-2、IL-12在正常水平，這些Th2細(xì)胞因子能刺激B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IgE，并促進(jìn)嗜酸性粒細(xì)胞的分化、增殖以及向呼吸道浸潤(rùn)，導(dǎo)致呼吸道炎癥的發(fā)生，最終啟動(dòng)支氣管哮喘的發(fā)作，從而加速哮喘的發(fā)生和惡化。

越來(lái)越多的研究證實(shí)MP感染是發(fā)生兒童支氣管哮喘的危險(xiǎn)因素，MP感染可導(dǎo)致呼吸道慢性炎癥和免疫功能紊亂，進(jìn)而改變呼吸道反應(yīng)性。因此，在臨床中對(duì)MP感染伴隨免疫功能紊亂的患兒在應(yīng)用抗MP藥物的基礎(chǔ)上，可加用免疫增強(qiáng)劑來(lái)調(diào)節(jié)和恢復(fù)紊亂的免疫功能，進(jìn)而降低支氣管哮喘的發(fā)生率。

［1］ 盛文彬,張藝.兒童肺炎支原體肺炎誘發(fā)支氣管哮喘的研究.浙江臨床醫(yī)學(xué),2004,6(6)：512.

［2］ Chang YT, Yang YH, Chiang BL. The significance of a rapid cold hemagglutination test for detecting mycoplasma infections in children with asthma exacerbation. J Microbiol Immunol Infect, 2006, 39(1)：28-32.

［3］ Biscardi S, Lorrot M, Marc E, et al. Mycoplasma pneumoniae and asthma in children. Clin Infect Dis,2004,38(10)：1341-1346.

［4］ Esposito S, Droghetti R, Bosis S, et al. Cytokine secretion in children with acute Mycoplasma pneumoniae infection and wheeze. Pediatr Pulmonol,2002,34(2)：122-127.

［5］ Fonseca-Aten M, Okada PJ, Bowlware KL, et al. Effect of clarithromycin on cytokines and chemokines in children with an acute exacerbation of recurrent wheezing： a double-blind, randomized, placebo-controlled trial. Ann Allergy Asthma Immunol, 2006, 97(4)：457-463.

［6］ Atkinson TP, Waites KB. Mycoplasma pneumoniae Infections in Childhood. Pediatr Infect Dis J,2014,33(1)：92-94.

［7］ 胡亞美,江載芳.諸福棠實(shí)用兒科學(xué)(8版).北京：人民衛(wèi)生出版社,2015：1280-1282.

［8］ Chu HW, Honour JM, Rawlinson CA, et al. Effects of respiratory Mycoplasma pneumoniae infection on allergen-induced bronchial hyperresponsiveness and lung inflammation in mice. Infect Immun, 2003, 71(3)：1520-1526.

［9］ Medina JL, Coalson JJ, Brooks EG, et al. Mycoplasma pneumoniae CARDS toxin induces pulmonary eosinophilic and lymphocytic inflammation. Am J Respir Cell Mol Biol,2012,46(6)：815-822.

［10］ Gendrel D, Biscardi S, Marc E, et al. Mycoplasma pneumoniae, community-acquired pneumonia and asthma. Arch Pediatr,2005, 12 Suppl 1：S7-11.

［11］ 趙彩虹.肺炎支原體感染與小兒支氣管哮喘的關(guān)系.中國(guó)誤診學(xué)雜志,2005,5(7)：1260-1261.

［12］ Hickman-Davis JM. Role of innate immunity in respiratory mycoplasma infection. Front Biosci,2002,1(7)：1347-1355.

［13］ Romero-Rojas A, Reyes-Esparza J, Estrada-Parra S, et al. Immunomodulatory properties of Mycoplasma pulmonis. III. Lymphocyte stimulation and cytokine production by Mycoplasma pulmonis products. Int Immunopharmacol,2001, 1(9-10)：1699-1707.

［14］ Waites KB, Talkington DF. Mycoplasma pneumoniae and its role as a human pathogen. Clin Microbiol Rev,2004,17(4)：697-728.

［15］ Kraft M, Adler KB, Ingram JL, et al. Mycoplasma pneumoniae induces airway epithelial cell expression of MUC5AC in asthma. Eur Respir J,2008,31(1)：43-46.

［16］ Atkinson TP, Duffy LB, Pendley D, et al. Deficient immune response to Mycoplasma pneumoniae in childhood asthma. Allergy Asthma Proc, 2009, 30(2)：158-165.

［17］ 石慧芳,丁毅鵬,許少英,等.支氣管哮喘患者治療前后3項(xiàng)免疫學(xué)指標(biāo)的變化-T淋巴細(xì)胞亞群、紅細(xì)胞免疫功能、血清免疫球蛋白水平的初步觀察.海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2000,6(3)：145-147.

［18］ Choi IS, Byeon JH, Yoo Y, et al. Increased serum interleukin-5 and vascular endothelial growth factor in children with acute mycoplasma pneumonia and wheeze. Pediatr Pulmonol, 2009, 44(5)： 423-428.

［19］ 韓曉華,王俊,蘇力,等.肺炎支原體肺炎患兒誘導(dǎo)痰液Th1/Th2類細(xì)胞因子的動(dòng)態(tài)變化.實(shí)用兒科臨床雜志,2005,20(10)：965-967.

［20］ Hassan J, Irwin F, Dooley S, et al. Mycoplasma pneumoniae infection in a pediatric population： analysis of soluble immune markers as risk factors for asthma. Hum Immunol,2008,69(12)：851-855.

Objective To determine the relationship between MP infection and immunoglobulins，and to clarify the associated mechanisms of inflammatory response. Methods A prospective study was performed among 279 children with MPP，318 children with non-MPP and 50 healthy children. The levels of serum immunoglobutins（IgG，IgA，IgM and IgE）and T cell subgroup（CD3+，CD4+，CD8，CD4/CD8）were detected. Results Serum IgA，IgM and IgE levels for MPP patients were obviously higher than those in the other groups（P＜0.01）. The proportion of CD3+，CD4+T cells and the ratio of CD4/CD8 for MPP patients were significantly lower than those in the other group（P＜0.01）. The proportion of CD8+T cells for MPP patients were obviously higher than those in the other groups（P＜0.01）. Conclusions Immune function disturbance may exist in children with MPP. An infection with MP may precede the onset of wheeze.

Mycoplasma pneumonia Wheeze Humoral immunity T cell subgroup

浙江省溫嶺市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2012WLCA0057）

317500 浙江省溫嶺市第一人民醫(yī)院（陳靈紅 林紅霞）

310058 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院（楊德華）