薛燕 尹晶 許俐 黨利亨 王朝 崔亞瓊 張新杰 李崇巍
(1.天津市兒童醫(yī)院(天津大學(xué)兒童醫(yī)院)天津市兒科研究所/天津市兒童出生缺陷防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300134;2.天津市兒童醫(yī)院(天津大學(xué)兒童醫(yī)院)風(fēng)濕免疫科,天津 300134)
川崎病(Kawasaki disease, KD)是一種急性免疫性血管炎性疾病,心血管系統(tǒng)受累在KD中表現(xiàn)突出,以冠狀動(dòng)脈病變(coronary artery lesion,CAL)最為多見,已成為兒童后天性心臟病的最常見病因[1]。 目前, 靜脈注射免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin, IVIG)聯(lián)合阿司匹林是KD 的標(biāo)準(zhǔn)治療,但仍有10%~20%的患兒對該治療無反應(yīng),其CAL 發(fā)生率較IVIG 敏感患兒明顯升高[2]。早期識(shí)別IVIG 無反應(yīng)患兒,有助于盡早采取積極的強(qiáng)化治療,從而降低IVIG 耐藥率和CAL發(fā)生率,改善患兒預(yù)后[3-4]。
目前KD的發(fā)病機(jī)制尚不清楚,但在疾病的急性期能觀察到中性粒細(xì)胞比例和絕對計(jì)數(shù)增多,以及淋巴細(xì)胞比例和絕對計(jì)數(shù)減少,因此固有免疫與適應(yīng)性免疫的不平衡被認(rèn)為是KD的關(guān)鍵致病因素[5-6]。淋巴細(xì)胞亞群作為適應(yīng)性免疫的重要組成部分,是評估細(xì)胞免疫和體液免疫功能的重要指標(biāo)。與正常對照相比,急性KD患兒外周血中B、T細(xì)胞等顯著降低,可以選擇性地從外周血招募到冠狀動(dòng)脈,從而引起CAL[7]。有研究表明,淋巴細(xì)胞亞群參與多種免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展,可用于監(jiān)測自身免疫性疾病的病情進(jìn)展和治療轉(zhuǎn)歸[8]。淋巴細(xì)胞亞群在IVIG 無反應(yīng)型與IVIG 敏感型KD之間存在顯著差異,但其在IVIG無反應(yīng)型KD預(yù)測體系中的作用尚未見報(bào)道。本研究就治療前外周血淋巴細(xì)胞亞群在IVIG無反應(yīng)型KD中的特征及其在IVIG無反應(yīng)型KD早期預(yù)測中的臨床價(jià)值進(jìn)行探討,建立IVIG無反應(yīng)型KD的早期預(yù)測模型,并評估其預(yù)測效能。
回顧性納入2021年1月—2023年3月期間在我院住院的KD 患兒226 例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)根據(jù)2017年美國心臟協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)診斷的完全性KD或不完全性KD[9];(2)發(fā)病10 d 內(nèi)入院,且首次治療均為IVIG(2 g/kg);(3)臨床資料完整,且治療前采集外周血進(jìn)行淋巴細(xì)胞亞群檢測。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)復(fù)發(fā)KD、KD休克綜合征;(2)合并有其他自身免疫疾病、血液疾病或惡性腫瘤等;(3)患兒于外院確診KD,且診療過程已使用IVIG治療。
IVIG無反應(yīng)型KD診斷標(biāo)準(zhǔn):首次IVIG輸注結(jié)束后36 h,患兒仍有持續(xù)發(fā)熱的表現(xiàn),或在治療2~7 d后再次出現(xiàn)發(fā)熱并伴隨至少1種以上的KD臨床癥狀[9]。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),將納入對象分為IVIG 敏感組(185例)和IVIG無反應(yīng)組(41例)。
另選取同期0.5~5歲的健康兒童46例作為對照組,其年齡和性別構(gòu)成與KD組相匹配。
(1)一般資料:年齡、性別和發(fā)病時(shí)間等。
(2)IVIG 治療前常見實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo):中性粒細(xì)胞比例(neutrophil percentage, N%)、血小板計(jì)數(shù)(platelet count, PLT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase, AST)、 谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase, ALT)、球蛋白(globulin, GLB)、白蛋白(albumin, ALB)、血清鈉(serum sodium,Na+)、總膽紅素(total bilirubin, TB)、C 反應(yīng)蛋白(C reactive protein, CRP)、鐵蛋白(ferritin, Ferr)、紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6, IL-6)。
所有患兒治療前予EDTA 抗凝管靜脈采血2 mL, 采用流式細(xì)胞儀FACScanto Ⅱ(BD Bioscience,美國)、BD multitest 6-color TBNK 試劑(BD Bioscience,美國)及絕對計(jì)數(shù)微球試劑盒(北京同生時(shí)代,中國)檢測淋巴細(xì)胞亞群,包括總T 細(xì)胞(CD3+)、CD4+T 細(xì)胞(CD3+CD4+)、CD8+T 細(xì)胞(CD3+CD8+)、B 細(xì)胞(CD3-CD19+)和自然殺傷細(xì)胞(natural killer cell,NK 細(xì)胞)(CD3-CD16+/CD56+)的比例和絕對計(jì)數(shù)。
應(yīng)用Kobayashi 等[10]、 Egami 等[11]、 Sano等[12]、Yang等[13]、Wu等[14]5種評分體系(表1),對本研究226 例KD 患兒進(jìn)行評分,分別計(jì)算各個(gè)評分體系對本研究中IVIG無反應(yīng)型KD患兒預(yù)測的靈敏度和特異度。
表1 5種不同預(yù)測評分體系
使用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)表示,組間比較采用兩樣本t檢驗(yàn);非正態(tài)分布資料以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)[M(P25,P75)]表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和百分率(%)表示,組間比較使用卡方檢驗(yàn)。將單因素分析后P<0.05 的變量納入多因素logistic回歸分析,評估IVIG無反應(yīng)型KD的預(yù)測因素。為了便于操作,對每個(gè)預(yù)測因素進(jìn)行賦值以建立一個(gè)簡化的預(yù)測評分體系[14]。
共226例KD患兒納入研究,其中IVIG敏感組185 例,IVIG 無反應(yīng)組41 例。IVIG 敏感組中,女性73 例(39.5%),男性112 例(60.5%),中位發(fā)病年齡2(1,3)歲。IVIG 無反應(yīng)組41 例,其中女性19例(46.3%),男性22例(53.7%),中位發(fā)病年齡2(1,3)歲。兩組之間年齡、性別的比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別P=0.795、0.417)。
對照組共46 例,其中男性31 例(67.4%),女性15 例(32.6%),中位年齡2(1,3)歲。KD 組共226 例,其中男性134 例(59.3%),女性92 例(40.7%)。兩組年齡、性別的比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別P=0.599、0.305)。
與IVIG 敏感組相比,IVIG 無反應(yīng)組Ferr、IL-6、AST、ALT、TB、N%及CRP 顯著升高,Na+、GLB 及PLT 顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組其余指標(biāo)的比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 IVIG敏感組和IVIG無反應(yīng)組常見臨床數(shù)據(jù)的比較
與對照組相比,KD組B細(xì)胞比例及CD4+/CD8+比值顯著升高(P<0.05),總T 細(xì)胞、CD8+T 細(xì)胞、NK 細(xì)胞的比例顯著下降(P<0.05);KD 組總T 細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、NK細(xì)胞的絕對計(jì)數(shù)均明顯低于對照組(P<0.05)。見表3。
表3 KD組和對照組淋巴細(xì)胞亞群的比較 [M(P25,P75)]
IVIG無反應(yīng)組總T細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞的比例明顯低于IVIG 敏感組(P<0.05);IVIG 無反應(yīng)組總T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、B細(xì)胞及NK細(xì)胞的絕對計(jì)數(shù)明顯低于IVIG敏感組(P<0.05)。兩組其余指標(biāo)的比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。
表4 IVIG敏感組和IVIG無反應(yīng)組淋巴細(xì)胞亞群的比較 [M(P25,P75)]
單因素分析后,將IVIG 敏感組與IVIG 無反應(yīng)組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量(P<0.05)納入多因素logistic 回歸分析,共納入17 個(gè)連續(xù)變量作為自變量,包括10 個(gè)常見實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)(Ferr、IL-6、Na+、AST、ALT、GLB、TB、N%、PLT、CRP) 及7 個(gè)淋巴細(xì)胞亞群指標(biāo)(總T 細(xì)胞和CD4+T 細(xì)胞比例,以及總T 細(xì)胞、CD8+T 細(xì)胞、CD4+T 細(xì)胞、NK 細(xì)胞、B 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)),以患兒對IVIG 治療的敏感性為因變量。多因素logistic 回歸分析顯示,CD4+T 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)、NK 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)、Na+、GLB和TB這5個(gè)變量是IVIG無反應(yīng)型KD 的預(yù)測因素(P<0.05),見表5,并建立logistic回歸模型:Y(X)=26.863-0.001X1(CD4+T 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù))+0.002X2(NK細(xì)胞絕對計(jì)數(shù))-0.193X3(Na+)-0.117X4(GLB)+0.078X5(TB)。受試者操作特征曲線 (receiver operating characteristic curve, ROC 曲線)分析顯示,以模型得分≥-1.51為截?cái)嘀?,該模型預(yù)測IVIG 無反應(yīng)型KD 的靈敏度、特異度分別為70.7%、78.9%,約登指數(shù)為0.496,曲線下面積(area under the curve, AUC)為0.801(95%CI:0.725~0.878)。
表5 IVIG無反應(yīng)型KD影響因素的logistic回歸分析
根據(jù)ROC 曲線分析結(jié)果,將以上logistic 回歸模型中的5個(gè)變量轉(zhuǎn)化為二分類變量,再次進(jìn)行多因素logistic 回歸分析。各變量的截?cái)嘀等缦拢篊D4+T 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)≤960.9 個(gè)/μL,NK 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)≤157.2 個(gè)/μL,Na+≤135 mmol/L,GLB≤22.4 g/L,TB≥5.9 μmol/L。多因素logistic回歸分析結(jié)果顯示,CD4+T細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)≤960.9個(gè)/μL,Na+≤135 mmol/L,GLB≤22.4 g/L,TB≥5.9 μmol/L 為IVIG 無反應(yīng)型KD的預(yù)測因素。根據(jù)各預(yù)測因素的OR值對變量賦分(表6),建立評分體系:CD4+T 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)≤960.9 個(gè)/μL 為3 分,Na+≤135 mmol/L 為3 分,GLB≤22.4 g/L為3分,TB≥5.9 μmol/L為5分。ROC曲線分析顯示,總分≥11分為截?cái)嘀禃r(shí),此評分體系預(yù)測IVIG無反應(yīng)型KD的約登指數(shù)最大(0.545),靈敏度、特異度分別為70.7%、83.8%,AUC為0.816(95%CI:0.745~0.888),見表7和圖1。
圖1 預(yù)測IVIG無反應(yīng)型KD的ROC曲線
表6 多因素logistic回歸法分析IVIG無反應(yīng)型KD的預(yù)測指標(biāo)
表7 不同截?cái)嘀迪卤狙芯拷⒌念A(yù)測評分體系的預(yù)測效能
將5 種國內(nèi)外評分體系[10-14]分別應(yīng)用于本研究的226 例KD 患兒,對IVIG 無反應(yīng)型KD 進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果顯示,Sano 評分[12]、Yang 評分[13]、Wu評分[14]的靈敏度均低于50%,Kobayashi 評分[10]和Egami評分[11]的特異度均低于75%,5種評分體系的約登指數(shù)均低于0.4(范圍:0.174~0.358)。與以上5種評分體系相比,本研究建立的評分體系的靈敏度和特異度明顯增高,約登指數(shù)為0.545,見表8。
表8 6種評分體系對IVIG無反應(yīng)型KD的預(yù)測效能
現(xiàn)有IVIG無反應(yīng)型KD評分體系主要基于臨床特點(diǎn)和炎癥指標(biāo)所構(gòu)建,缺乏免疫指標(biāo),存在靈敏度不高的缺陷。KD作為一種急性的自身免疫性血管炎,免疫機(jī)制在其中發(fā)揮著重要作用。KD發(fā)病初期存在免疫細(xì)胞活化,免疫指標(biāo)的引入或許能增加預(yù)測體系的效能。因此本研究檢測總T 細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、B細(xì)胞及NK細(xì)胞在急性期治療前的表達(dá)水平,結(jié)合現(xiàn)有評分體系提示的多個(gè)預(yù)測因素,構(gòu)建預(yù)測評分體系,探討其在IVIG無反應(yīng)型KD預(yù)測中的作用。
近年越來越多的證據(jù)表明,固有免疫與適應(yīng)性免疫的不平衡是KD的關(guān)鍵致病因素[7,15]。目前KD患兒外周血中總淋巴細(xì)胞比率和絕對計(jì)數(shù)減少已成共識(shí)[16-17],但各淋巴細(xì)胞亞群的變化趨勢仍有爭議,尤其是B細(xì)胞和T細(xì)胞亞群的比例及絕對計(jì)數(shù)[18-20]。為此,2022 年Xie 等[7]通過生物信息學(xué)方法,收集高通量基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫中所有KD相關(guān)數(shù)據(jù)集,分析101個(gè)健康兒童及480個(gè)急性期KD患兒的資料,歸納淋巴細(xì)胞亞群比例和絕對計(jì)數(shù)的變化趨勢,建立KD外周血免疫細(xì)胞圖譜,顯示KD患兒外周血中總T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、B 細(xì)胞的比例和絕對計(jì)數(shù)均明顯低于健康兒童,NK細(xì)胞的絕對計(jì)數(shù)明顯低于健康兒童。本研究中淋巴細(xì)胞亞群(除B細(xì)胞外)的絕對計(jì)數(shù)結(jié)果與之一致;總T 細(xì)胞、CD8+T 細(xì)胞、NK 細(xì)胞比例結(jié)果也與之一致,不同在于本研究中KD 患兒CD4+T 細(xì)胞比例與健康對照相比沒有顯著差異,B細(xì)胞比例則明顯高于健康兒童。這可能是由于細(xì)胞比例易受個(gè)體的亞群及總淋巴細(xì)胞兩者降低程度的影響,導(dǎo)致結(jié)果不穩(wěn)定。因此,我們認(rèn)為淋巴細(xì)胞亞群絕對計(jì)數(shù)更能客觀反映免疫細(xì)胞變化趨勢。此外,KD患兒的各淋巴細(xì)胞亞群絕對計(jì)數(shù)還與IVIG 敏感性有關(guān)。本研究結(jié)果表明IVIG 無反應(yīng)型KD 患兒治療前的總T 細(xì)胞、CD4+T 細(xì)胞、CD8+T 細(xì)胞、NK 細(xì)胞及B 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)明顯低于IVIG 敏感型,與國內(nèi)外研究結(jié)果[18,20]基本一致,但能否作為預(yù)測IVIG 治療反應(yīng)的潛在生物標(biāo)志物尚缺乏研究。
在本研究建立的評分體系中,CD4+T細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)≤960.9 個(gè)/μL 為KD 患兒IVIG 無反應(yīng)的預(yù)測因素。既往研究發(fā)現(xiàn)KD小鼠模型中早期損傷的冠狀動(dòng)脈壁可見大量CD4+T細(xì)胞浸潤,而正常小鼠冠狀動(dòng)脈中未見到CD4+T細(xì)胞[6],提示CD4+T細(xì)胞參與KD 急性期的血管壁炎癥反應(yīng),導(dǎo)致外周血中CD4+T 細(xì)胞過度消耗。而本研究發(fā)現(xiàn)IVIG 無反應(yīng)組外周血中CD4+T細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)低于IVIG敏感組,推測IVIG 無反應(yīng)組有更多CD4+T 細(xì)胞參與血管壁的炎癥反應(yīng)。在本研究建立的logistic回歸模型中,除了CD4+T 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù),NK 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)也是IVIG無反應(yīng)的預(yù)測因素。Choi等[21]發(fā)現(xiàn)在診斷時(shí)(IVIG 輸注之前),IVIG 無反應(yīng)型KD 患者的CD56-CD16+亞型NK 細(xì)胞水平明顯低于IVIG 敏感型,且其水平與IVIG 反應(yīng)性、發(fā)熱持續(xù)時(shí)間、CAL 以及頸部淋巴結(jié)等臨床表現(xiàn)相關(guān),也與氨基酸B型鈉尿肽前體、CRP和ALT水平以及淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)有關(guān)。但需要進(jìn)一步的研究來驗(yàn)證CD56-CD16+亞型NK 細(xì)胞的KD 特異性,特別是在IVIG治療的背景下,并闡明NK細(xì)胞受體表達(dá)和功能失調(diào)的分子機(jī)制。
已有研究表明淋巴細(xì)胞亞群絕對計(jì)數(shù)對兒童難治性肺炎支原體肺炎具有早期預(yù)測作用[22]。本研究將淋巴細(xì)胞亞群絕對計(jì)數(shù)納入IVIG 無反應(yīng)型KD 預(yù)測評分體系中,建立的評分體系包括接受IVIG 治療前的4 個(gè)變量:CD4+T 細(xì)胞絕對計(jì)數(shù)≤960.9/μL(3 分)、Na+≤135 mmol/L(3 分)、GLB≤22.4 g/L(3 分)、TB≥5.9 μmol/L(5 分)。當(dāng)總分≥11分時(shí),KD患兒被認(rèn)定為IVIG耐藥的高危人群,應(yīng)警惕IVIG 治療可能無反應(yīng)。此評分體系預(yù)測IVIG無反應(yīng)型KD的AUC、靈敏度和特異度分別為0.816、70.7%和83.8%,預(yù)測效能優(yōu)于其他5 種國內(nèi)外評分體系[10-14]。
本研究為單中心回顧性研究,可能存在選擇偏倚,這是本研究的局限性。另外,本研究建立的IVIG無反應(yīng)型KD的預(yù)測評分體系的效能需要進(jìn)一步內(nèi)部驗(yàn)證和外部驗(yàn)證。因此,未來的研究應(yīng)著重于前瞻性的隨機(jī)對照研究,以優(yōu)化預(yù)測模型,并需要更嚴(yán)格的內(nèi)部和外部驗(yàn)證。
綜上所述,本研究顯示,外周血淋巴細(xì)胞亞群的檢測可在預(yù)測IVIG無反應(yīng)型KD中發(fā)揮重要作用。本研究基于外周血淋巴細(xì)胞亞群及常見實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)建立的預(yù)測評分體系可用于預(yù)測KD患兒是否對IVIG 有反應(yīng),與目前使用的風(fēng)險(xiǎn)評分體系相比,具有更好的準(zhǔn)確性,對指導(dǎo)臨床醫(yī)生選擇合適的個(gè)體化治療以減少KD患兒CAL的發(fā)生具有重要意義。
利益沖突聲明:所有作者聲明無利益沖突。