周潮艾 馮小偉 王靈 鄭惠心
小兒肺炎是兒科中常見的呼吸系統(tǒng)疾病,5歲以下兒童的死亡率和發(fā)病率較高,臨床上若不及時(shí)進(jìn)行有效的治療,則會(huì)對(duì)患兒的身體健康和生長(zhǎng)發(fā)育造成影響,甚至威脅患兒生命[1-2]。及時(shí)評(píng)估小兒肺炎病情對(duì)于改善預(yù)后具有重要意義。血管生成是多種炎癥和自身免疫疾病發(fā)生的關(guān)鍵過程。胎盤生長(zhǎng)因子(placental growth factor, PlGF)是血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)家族的一部分,誘導(dǎo)血管生成,在調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫和炎癥反應(yīng)的過程中發(fā)揮作用[3-4]??扇苄匝軆?nèi)皮生長(zhǎng)因子受體-1(soluble fms-like tyrosine kinase-1,sFlt-l)是VEGF和PlGF的天然拮抗劑,與內(nèi)皮功能障礙有關(guān)[5-6]。sFlt-1和PlGF在小兒肺炎中的作用尚未被研究。本研究檢測(cè)了肺炎患兒血清中sFlt-1和PlGF的表達(dá)水平,旨在描述兩者與小兒肺炎嚴(yán)重程度的相關(guān)性。
本研究選擇于2019年11月~2021年6月期間我院1個(gè)月以上和12歲以下因肺炎住院的患兒作為肺炎組,共72例,所有患兒根據(jù)《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)(第7版)》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]確診為肺炎,并且沒有其它免疫性疾病和炎性疾病,肺部有其他疾病(如肺結(jié)核、支氣管異物等)的患兒排除在外。根據(jù)臨床肺部感染評(píng)分(Clinical pulmonary infection score,CPIS)將所有患兒劃分為輕癥組30例,重癥組42例。輕癥組包括18例男孩和12例女孩,平均年齡在(6.20±1.35)歲;重癥組包括24例男孩和18例女孩,平均年齡在(5.83±1.06)歲。同時(shí)選擇40例健康兒童作為對(duì)照組,為同時(shí)期在我院進(jìn)行健康檢查的兒童,包括26例男孩和14例女孩,平均年齡在(6.05±1.24)歲。三組兒童在年齡和性別方面比較沒有明顯差異(P>0.05)。所有患兒及健康兒童的家屬同意參與研究并簽署了同意書,醫(yī)院倫理機(jī)構(gòu)也同意本研究方案。
1 血樣采集與保存 肺炎患兒入院時(shí)和對(duì)照組兒童體檢當(dāng)天抽取靜脈血3 mL,通過1000 g離心15 min分離血清,然后分裝到無菌收集管中,儲(chǔ)存在-80℃直至隨后檢測(cè)。
2 血清sFlt-1、PIGF表達(dá)水平的檢測(cè) 使用酶聯(lián)免疫實(shí)驗(yàn)(ELISA)試劑盒測(cè)定血清sFlt-1、PIGF表達(dá)水平,根據(jù)試劑盒說明書上的方法進(jìn)行操作,使用酶標(biāo)儀測(cè)定450 nm波長(zhǎng)下的OD值。人sFlt-1 ELISA試劑盒(貨號(hào):ZK-3250)由上海臻科生物科技有限公司提供,人PIGF ELISA試劑盒(貨號(hào):SEKH-0296)由北京索萊寶科技有限公司提供。酶標(biāo)儀(型號(hào):iMark)由伯樂生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品(上海)有限公司提供。
3 病情評(píng)估分組 根據(jù)CPIS來評(píng)估患兒肺炎的嚴(yán)重程度,主要包括體溫、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、氣管分泌物、氧合情況、X線胸片、肺部浸潤(rùn)影的進(jìn)展情況和氣管吸取物培養(yǎng)7項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果,最高評(píng)分為12分,得分越高,病情越重[8]。當(dāng)CPIS評(píng)分<6分時(shí)為輕癥組,≥6分時(shí)為重癥組。
結(jié)果顯示,肺炎組患兒血清中sFlt-1、PIGF的表達(dá)水平與對(duì)照組相比均明顯上升(P<0.05)(表1)。
表1 肺炎患兒與對(duì)照組血清sFlt-1、PIGF表達(dá)水平的比較
結(jié)果顯示,與輕癥組相比,重癥組患兒的血清sFlt-1、PIGF表達(dá)水平及CPIS評(píng)分顯著增高(P<0.05)(表2)。
表2 各組血清sFlt-1、PIGF表達(dá)水平及CPIS評(píng)分的比較
結(jié)果顯示,肺炎患兒血清sFlt-1、PIGF的表達(dá)水平與CPIS評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.445,P<0.05;r=0.471,P<0.05)(圖1)。
圖1 肺炎患兒血清sFlt-1、PIGF表達(dá)水平與CPIS評(píng)分的相關(guān)性分析
根據(jù)ROC曲線分析血清sFlt-1、PIGF表達(dá)水平評(píng)估肺炎嚴(yán)重程度的價(jià)值,結(jié)果顯示,血清sFlt-1、PIGF單獨(dú)檢測(cè)及聯(lián)合檢測(cè)(sFlt-1+PIGF)的曲線下面積(AUC)分別為0.843(95%CI:0.751~0.935)、0.788(95%CI:0.683~0.893)、0.888(95%CI:0.813~0.964)(見圖2);s-Flt-1、PIGF和sFlt-1+PIGF具有較高的靈敏度、特異性、準(zhǔn)確度(見表3)。
表3 血清sFlt-1、PIGF單獨(dú)檢測(cè)及聯(lián)合檢測(cè)評(píng)估肺炎嚴(yán)重程度的價(jià)值
圖2 血清sFlt-1、PIGF單獨(dú)檢測(cè)及聯(lián)合檢測(cè)評(píng)估肺炎嚴(yán)重程度的ROC曲線
小兒肺炎是我國(guó)住院患兒死亡的首要原因,由于兒童的身體抵抗力較低,該病發(fā)病較急,病情進(jìn)展較快,重癥肺炎可累及循環(huán)、神經(jīng)及消化等系統(tǒng),容易出現(xiàn)多種并發(fā)癥,嚴(yán)重威脅小兒健康和生命安全,雖然人工呼吸機(jī)和抗生素的使用,能在一定程度上緩解患兒癥狀,但若不能及時(shí)給予治療,依然對(duì)患兒的生命造成威脅[9]。因此,及時(shí)準(zhǔn)確地評(píng)估小兒肺炎的病情嚴(yán)重程度,結(jié)合病情采用合理有效的治療策略,對(duì)于改善患兒預(yù)后的意義重大。
據(jù)研究報(bào)道,重癥肺炎與內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙有關(guān)[10],血清sFlt-1是VEGF受體的可溶性形式,據(jù)研究報(bào)道,sFlt-1在內(nèi)皮細(xì)胞中充當(dāng)VEGF信號(hào)傳導(dǎo)的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,與VEGF結(jié)合從而中和VEGF的促炎癥作用,改變血管壁通透性,引起血管內(nèi)皮功能障礙[11]。sFlt-1的過表達(dá)已被多項(xiàng)研究證實(shí)可促進(jìn)內(nèi)皮功能障礙。此前有研究稱,sFlt-1在膿毒癥患者中表達(dá)升高,并且其水平隨著膿毒癥嚴(yán)重程度逐漸升高[6]。最近Dupont等[12]人發(fā)現(xiàn)sFlt-1在2019年冠狀病毒肺炎(COVID-19)患者的血漿中的表達(dá)水平升高,其表達(dá)水平與COVID-19患者的呼吸道癥狀嚴(yán)重程度、內(nèi)皮功能障礙生物標(biāo)志物的表達(dá)和器官衰竭的發(fā)生率相關(guān)。符征高等[13]人的研究顯示,sFLt-1水平在對(duì)照組、普通肺炎組、重癥肺炎組的血漿中逐漸升高,參與了肺炎的病情進(jìn)展,并且可作為重癥肺炎患者28 d不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。我們的研究結(jié)果正如前人報(bào)道的那樣,在肺炎患兒血清中觀察到了sFLt-1水平上升,并且在重癥組患兒中顯著高于輕癥組,結(jié)果提示sFLt-1可能通過誘導(dǎo)內(nèi)皮功能障礙參與小兒肺炎的發(fā)病機(jī)制和病情進(jìn)展。
PlGF作為VEGF家族的一員,結(jié)構(gòu)和功能與VEGF相似,在炎癥、血管通透性和病理性血管生成中起作用。大量的證據(jù)表明,在不同類型的腫瘤中,血漿PlGF水平上調(diào)并與腫瘤分級(jí)和存活相關(guān),可能是癌癥進(jìn)展的有用預(yù)后標(biāo)志物[4]。疾病條件下機(jī)體缺氧能夠上調(diào)PlGF的表達(dá),蔡姝萍等[14]人研究顯示,睡眠呼吸暫停低通氣綜合征通過導(dǎo)致機(jī)體缺氧等機(jī)制而使PLGF水平升高,進(jìn)一步加重了頸動(dòng)脈病變的嚴(yán)重程度。近年來文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),PlGF在慢性阻塞性肺疾病患者血清和支氣管肺泡灌洗液中的表達(dá)也上升,且PlGF的表達(dá)水平與肺功能呈負(fù)相關(guān),在呼吸系統(tǒng)疾病中具有重要作用[15-16]。PlGF可在小兒肺炎中的水平及其作用尚不明確,結(jié)合上述文獻(xiàn),我們推測(cè)PlGF可能在小兒肺炎的發(fā)生發(fā)展中也發(fā)揮作用,因此檢測(cè)了肺炎患兒血清中PlGF的表達(dá)水平,結(jié)果如預(yù)期的那樣,與對(duì)照組相比,肺炎患兒血清中PlGF表達(dá)水平上升,并且重癥組顯著高于輕癥組,提示PlGF在小兒肺炎的病理過程中發(fā)揮促炎反應(yīng)。
CPIS評(píng)分系統(tǒng)對(duì)評(píng)估肺炎患者病情具有較高的應(yīng)用價(jià)值,本研究分析了CPIS評(píng)分在不同病情患兒中的差異,重癥組顯著高于輕癥組,進(jìn)一步對(duì)肺炎患兒sFLt-1和PLGF表達(dá)水平與CPIS評(píng)分進(jìn)行了相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,sFLt-1和PLGF表達(dá)水平分別與CPIS評(píng)分正相關(guān),提示sFLt-1和PLGF與小兒肺炎的嚴(yán)重程度存在一定的關(guān)聯(lián)。另外本研究應(yīng)用ROC曲線分析sFLt-1、PLGF和sFLt-1+PLGF評(píng)估肺炎嚴(yán)重程度的價(jià)值,血清sFlt-1、PIGF單獨(dú)檢測(cè)及聯(lián)合檢測(cè)的曲線下面積(AUC)分別為0.843、0.788、0.888,可用于診斷小兒肺炎的病情,聯(lián)合檢測(cè)的效果更佳,結(jié)果進(jìn)一步證明了sFLt-1、PLGF在小兒肺炎進(jìn)展中的重要作用,可作為評(píng)估肺炎嚴(yán)重程度方面的有希望的生物標(biāo)志物。
綜上所述,肺炎患兒的血清sFLt-1、PLGF表達(dá)水平升高,與病情的嚴(yán)重程度有關(guān),sFlt-1和PLGF的血清水平可以幫助對(duì)肺炎患兒的嚴(yán)重程度進(jìn)行分類,從而幫助臨床醫(yī)生更好地進(jìn)行針對(duì)性治療。進(jìn)一步研究將擴(kuò)大患者數(shù)量和擴(kuò)大臨床評(píng)估范圍,有助于更好地了解這些生物標(biāo)志物的臨床效用。