王敬才 郭春艷 楊麗昕 敬小青

承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院小兒內(nèi)科 （河北承德 067000）

重癥肺炎（severe pneumonia，SP）具有起病較快、預(yù)后質(zhì)量差等特點(diǎn)，其還包括普通肺炎的多種特征，該疾病會造成患者重要器官出現(xiàn)衰竭，甚至致人死亡［1］。SP是兒童死亡的主要原因之一，該疾病除對患兒造成直接影響外，還會引發(fā)多種并發(fā)癥，如急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）等［2］。ARDS病理特征為毛細(xì)血管通透性增加，彌散性肺泡上皮細(xì)胞出現(xiàn)損傷，在SP患兒中發(fā)生率能達(dá)到50%以上，給患兒機(jī)體造成了嚴(yán)重的傷害［3］。因此對SP患兒是否會繼發(fā)ARDS進(jìn)行及時(shí)評估，并給予科學(xué)有效的干預(yù)措施，對減輕患兒癥狀和挽救患兒生命均有重要價(jià)值。過往臨床上對于SP患兒的檢測指標(biāo)均存在一定的局限性，如評估效能較低、檢查時(shí)間較長等，難以通過這些指標(biāo)對治療方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整［4］。γ-干擾素（interferon-γ，IFN-γ）是一種典型的Th1型細(xì)胞因子，白細(xì)胞介素4（Interleukin-4，IL-4）是一種Th2細(xì)胞因子，兩種因子均參與了SP和ARDS的發(fā)生發(fā)展［5］。晚期糖基化終產(chǎn)物受體（receptor of advanced glycosylation end-products，RAGE）被發(fā)現(xiàn)參與了多種感染性疾病的發(fā)生，其在SP患者血清中異常偏高［6］。高遷移率族蛋白 B1（high mobility group protein B1，HMGB1）是一種典型的炎性遞質(zhì)，已有研究［7］發(fā)現(xiàn)其與ARDS的進(jìn)展之間有緊密相關(guān)性，但是目前臨床上關(guān)于RAGE和HMGB1對SP患兒繼發(fā)ARDS的研究不足。因此本研究以我院收治的SP患兒為研究對象，探究血清中RAGE和HMGB1表達(dá)水平與SP繼發(fā)ARDS以及IFN-γ/IL-4變化的關(guān)系。報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料前瞻性選取2020年3月至2022年2月我院收治的100例重癥肺炎患兒為研究對象，根據(jù)患兒是否發(fā)生繼發(fā)性ARDS將患兒分為ARDS組（n= 56）和對照組（n= 44），納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合SP診斷標(biāo)準(zhǔn)［8-9］：①患兒一般情況較差；②出現(xiàn)呼吸困難或有意識障礙；③發(fā)紺；④食欲較差；⑤存在胸腔積液或肺外病變；⑥存在一定程度的脫水或超高熱；⑦肺部CT或胸片顯示氣胸、肺不張、肺浸潤等。癥狀符合以上一條或多條即可確診；（2）ARDS組患兒符合ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)［10］：氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）≤ 300 mmHg且滿足以下標(biāo)準(zhǔn)即可診斷：①急性起??；②氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）≤ 200 mmHg；③胸片顯示肺部存在斑片狀陰影。（3）年齡在1個(gè)月～14歲 ；（4）入院時(shí)間＞24 h；（5）患兒家屬均知情且簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）其他肺部疾病；（2）合并血液系統(tǒng)疾??；（3）合并肝腎功能障礙或自身免疫病。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（編號：CYFYLL2022499）。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料收集于患兒入院后對其進(jìn)行一般資料收集，包括性別、年齡、體溫、發(fā)病季節(jié)、致病菌種類、PaO2/FiO2、機(jī)械通氣氧合指數(shù)（oxy?genation index，OI）等，同時(shí)采用急性生理學(xué)評分（acute physiological score，APS）［11］對其狀況進(jìn)行評分。OI = FiO2× 100 × MAP（cmH20）/PaO2（mmHg），APS總分為反向格拉斯哥昏迷評分法（glasgow coma scale，GCS）［12］與各生理學(xué)指標(biāo)評分之和。GCS評分包括睜眼、語言和運(yùn)動(dòng)評分，總分分別為4分、5分和6分。反向GCS評分=15-實(shí)際得分。生理學(xué)指標(biāo)評分共11項(xiàng)，包括心率、呼吸、體溫、血壓、動(dòng)脈氧分壓、血清鉀、鈉、血清 pH 值、血細(xì)胞比容、血肌酐、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)，每項(xiàng)指標(biāo)均為0～4分，若存在急性腎衰竭則血肌酐計(jì)分翻倍，即0～8分。APS滿分為60分，分?jǐn)?shù)越高則健康情況越差。

1.2.2 生物化學(xué)指標(biāo)檢測入院當(dāng)天或次日清晨采集患兒空腹外周靜脈血5 mL。采用3 000 r/min的速度離心15 min，取上清液于-70 ℃環(huán)境下保存。采用酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行血清IFN-γ、IL-4、RAGE和HMGB1表達(dá)檢測，并計(jì)算IFN-γ和IL-4的比值。以上所有試劑盒均購于Andy Gene生物公司，其操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法用SPSS20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以（）的形式表示，采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；采用多因素logistic回歸分析SP患兒發(fā)生ARDS的影響因素；采用Pearson相關(guān)性分析血清RAGE、HMGB1表達(dá)與、IFN-γ、IL-4和IFN-γ/IL-4水平的關(guān)系；并采用受試者工作曲線（ROC）分析RAGE和HMGB1表達(dá)對SP患兒發(fā)生ARDS的預(yù)測價(jià)值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患兒一般資料兩組SP患兒性別、年齡、體溫以及發(fā)病季節(jié)之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，ARDS組致病菌種類多于對照組，PaO2/FiO2高低于對照組，APS評分高于對照組（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患兒一般資料比較Tab.1 Comparison of general information between two groups of children ±s

表1 兩組患兒一般資料比較Tab.1 Comparison of general information between two groups of children ±s

指標(biāo)性別［例（%）］男女年齡（歲）體溫（℃）發(fā)病季節(jié)［例（%）］春夏秋冬致病菌種類［例（%）］＜2種≥ 2種PaO2 /FiO2 APS（分）機(jī)械通氣OI ARDS組（n = 56）對照組（n = 44）t/χ2值0.154 6 P值0.694 2 34（60.71）22（39.29）4.12±1.03 37.87±0.83 25（56.82）19（43.18）4.26±1.11 38.05±0.97 0.652 0 0.999 3 0.154 6 0.515 9 0.320 1 0.484 9 44（78.57）12（21.43）37（84.09）7（15.91）8.300 1 0.004 0 17（30.36）39（69.64）175.68±19.48 28.89±3.56 28.12±3.26 26（59.09）18（40.91）279.25±26.28 19.36±4.12-22.632 3 12.397 2-0.000 0 0.000 0-

2.2 兩組患兒血清RAGE和HMGB1表達(dá)水平比較對比兩組患兒血清水平發(fā)現(xiàn)，ARDS組RAGE和HMGB1表達(dá)水平均高于對照組（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患兒血清RAGE和HMGB1表達(dá)水平比較Tab.2 Comparison of serum levels of RAGE and HMGB1 expression between two groups of pediatric patients ±s，μg/L

組別ARDS組（n = 56）對照組（n = 44）t值P值RAGE 176.18±16.23 135.20±15.46 12.796 3 0.000 0 HMGB1 156.10±26.70 121.56±21.26 7.008 8 0.000 0

2.3 兩組患兒血清IFN?γ和IL?4表達(dá)水平比較對比兩組患兒血清水平發(fā)現(xiàn)，ARDS組IFN-γ和IL-4表達(dá)水平以及IFN-γ/IL-4比值均高于對照組（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組患兒血清IFN-γ和IL-4表達(dá)水平比較Tab.3 Serum IFN of two groups of pediatric patients-γ comparison with IL-4 expression levels ±s

表3 兩組患兒血清IFN-γ和IL-4表達(dá)水平比較Tab.3 Serum IFN of two groups of pediatric patients-γ comparison with IL-4 expression levels ±s

組別ARDS組（n = 56）對照組（n = 44）t值P值IFN-γ（μg/L）64.76±8.69 53.20±7.31 7.072 5 0.000 0 IL-4（ng/L）99.96±13.15 87.28±12.87 4.831 3 0.000 0 IFN-γ/IL-4 0.65±0.09 0.61±0.07 2.426 5 0.017 1

2.4 多因素logistic回歸分析經(jīng)多因素logistic回歸分析可知，致病菌種類、PaO2/FiO2、RAGE、HMGB1表達(dá)、IFN-γ、IL-4和IFN-γ/IL-4均為SP患兒繼發(fā)ARDS的影響因素。見表4。

表4 SP患兒繼發(fā)ARDS的多因素logistic回歸分析Tab.4 Multivariate logistic regression analysis of secondary ARDS in children with SP

2.5 Pearson相關(guān)性分析經(jīng)Pearson相關(guān)檢驗(yàn)，SP患兒血清RAGE、HMGB1表達(dá)水平與IFN-γ、IL-4和IFN-γ/IL-4均呈正相關(guān)（P＜0.05）。見表5。

表5 SP患兒血清RAGE、HMGB1表達(dá)水平與IFN-γ、IL-4和IFN-γ/IL-4相關(guān)性Tab.5 Expression levels of serum RAGE，HMGB1 and IFN in children with SP- γ、IL-4 and IFN- γ/ IL-4 correlation

2.6 ROC曲線分析經(jīng)ROC曲線分析可得，血清RAGE、HMGB1水平預(yù)測SP患兒發(fā)生ARDS的AUC分別為0.707和0.750，靈敏度分別為73.2%、64.3%，特異度分別為68.2%、77.3%，兩者聯(lián)合預(yù)測的AUC為0.848，靈敏度和特異度分別為80.4%和81.8%。見表6和圖1。

圖1 血清RAGE、HMGB1預(yù)測SP患兒發(fā)生ARDS的ROC曲線圖Fig.1 ROC curve of serum RAGE and HMGB1 predicting the occurrence of ARDS in children with SP

表6 血清RAGE、HMGB1預(yù)測SP患兒發(fā)生ARDS的ROC分析Tab.6 ROC analysis of serum RAGE and HMGB1 predicting the occurrence of ARDS in children with SP

3 討論

在世界范圍內(nèi)SP是造成人口感染性死亡的主要原因之一，其致死率在50%左右。由于兒童免疫系統(tǒng)功能發(fā)育不完善，導(dǎo)致SP會給兒童健康帶來更大的威脅。ARDS是一種典型的SP并發(fā)癥，其引發(fā)患者呼吸窘迫和低氧血癥，給患者帶來危及生命的消極影響［13］。因此，對SP患兒疾病發(fā)展進(jìn)行預(yù)測，評估患兒是否會發(fā)生ARDS，對于治療方案的調(diào)整和改善患兒預(yù)后質(zhì)量均有關(guān)鍵性作用。APACHE Ⅱ評分系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于多種疾病的病情評估，但由于慢性健康狀況和年齡因素等限制，同時(shí)該系統(tǒng)未對炎性反應(yīng)劇烈程度進(jìn)行評估，因此在SP患兒中的評估效能較低，因此采用APS對SP患兒進(jìn)行病情評估。

SP會導(dǎo)致患兒出現(xiàn)由肺部炎癥引發(fā)的重要器官衰竭，其中ARDS的發(fā)生較為常見，其主要發(fā)生機(jī)制為SP患兒會發(fā)生過度免疫反應(yīng)，致使大量細(xì)胞因子釋放，導(dǎo)致細(xì)胞因子風(fēng)暴形成，引發(fā)肺損傷，嚴(yán)重時(shí)可能造成肺衰竭或死亡［14］。在本研究中，在ARDS組SP患兒中，其病原菌種類更多，PaO2/FiO2偏低，且其APS評分偏高，由于PaO2/FiO2和APS評分均為SP合并ARDS患兒的結(jié)果，故未對其進(jìn)行進(jìn)一步影響因素分析。致病菌種類越多，可能導(dǎo)致患兒出現(xiàn)更為嚴(yán)重的免疫反應(yīng)，使機(jī)體內(nèi)細(xì)胞因子分泌更為劇烈，造成炎性損傷。同時(shí)，由于多種致病菌均存在耐藥性，導(dǎo)致患兒治療效果不佳，隨著疾病進(jìn)展，發(fā)生不良轉(zhuǎn)歸的風(fēng)險(xiǎn)更高。研究［15］顯示，ARDS的發(fā)生與嚴(yán)重感染有密切相關(guān)性，當(dāng)致病菌侵襲機(jī)體，會使機(jī)體炎性因子出現(xiàn)活化，導(dǎo)致促炎因子與抗炎因子的平衡被打破，進(jìn)而引發(fā)ARDS。

Th細(xì)胞在健康人群中處于前體狀態(tài)，而到其受到特異性抗原的刺激，會分化成為Th1和Th2型細(xì)胞。當(dāng)肺部遭受外界刺激或出現(xiàn)損傷時(shí)，Th1和Th2型細(xì)胞的分化速度均會增加，但是其中分化速度更具優(yōu)勢的為Th1型細(xì)胞［16］。Th1和Th2型細(xì)胞在分化后會進(jìn)行細(xì)胞因子的產(chǎn)生和釋放，以介導(dǎo)免疫反應(yīng)，其中Th1型細(xì)胞因子以IFN-γ為主要代表，參與細(xì)胞免疫，而Th2型細(xì)胞因子以IL-4為代表，參與機(jī)體的體液免疫。IFN-γ/IL-4的比例可以反應(yīng)Th1/Th2細(xì)胞平衡，當(dāng)IFN-γ/IL-4水平升高時(shí)，提示細(xì)胞平衡向Th1偏移［17］。在本研究中，ARDS組患兒血清中IFN-γ水平和IL-4水平均明顯高于對照組，提示SP繼發(fā)ARDS患兒機(jī)體中細(xì)胞因子釋放水平明顯偏高，進(jìn)一步反映其免疫反應(yīng)異常程度較高。且研究中ARDS組患兒IFN-γ/IL-4明顯低于對照組，提示促炎因子升高程度更高，其可能原因?yàn)锳RDS患兒受到外界感染后會產(chǎn)生大量毒素，其毒素經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)入侵肺部，使促炎因子的形成和釋放水平大大上升，導(dǎo)致炎性因子通過級聯(lián)反應(yīng)使ARDS的嚴(yán)重程度進(jìn)一步上升。

RAGE是HMGB1的一種特異性受體。當(dāng)機(jī)體處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，HMGB1主要存在于細(xì)胞核中，而在機(jī)體受到外界刺激后，HMGB1會被釋放于細(xì)胞外，從而與RAGE進(jìn)行特異性結(jié)合，進(jìn)而激活下游2條信號通路：一是鳥苷三磷酸酶和CDC42途徑，此通路對于細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、遷移和細(xì)胞骨架的重塑等生物學(xué)效應(yīng)均有重要參與作用；二是絲裂原活化蛋白激酶途徑，此通路對于趨化因子和細(xì)胞因子的大量釋放均有重要意義［18-19］。既往研究［20］顯示，HMGB1/RAGE水平的活化參與了肺損傷。在本研究中，ARDS組患兒HMGB1和RAGE水平均明顯高于對照組，提示HMGB1/RAGE是導(dǎo)致患兒肺損傷的關(guān)鍵性因素，出現(xiàn)該結(jié)果的原因可能為：RAGE在不同細(xì)胞表面均廣泛存在，其表達(dá)水平一般較低，當(dāng)其配體發(fā)生聚集，會誘導(dǎo)RAGE水平急劇上升。當(dāng)HMGB1發(fā)生聚集并特異性結(jié)合RAGE，會將絲裂原活化蛋白激酶途徑進(jìn)行激活，以誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)。ENTEZARI等［21］研究顯示，對HMGB1/RAGE信號通路的活化進(jìn)行抑制，能夠使其炎癥反應(yīng)被抑制，減輕ARDS的程度。ZHAO等［22］研究證明，HMGB1的表達(dá)會使急性肺部炎癥出現(xiàn)惡化，導(dǎo)致ARDS的進(jìn)一步發(fā)展，與本研究結(jié)果較為一致。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，SP患兒血清RAGE、HMGB1表達(dá)水平與IFN-γ、IL-4和IFN-γ/IL-4均呈正相關(guān)，提示SP患兒血清RAGE、HMGB1表達(dá)水平越高，則機(jī)體內(nèi)炎癥反應(yīng)越劇烈。但是值得注意的是，RAGE、HMGB1表達(dá)水平和Th1/Th2細(xì)胞平衡相關(guān)性不顯著，出現(xiàn)該結(jié)果的原因可能為IFN-γ、IL-4等炎癥因子的表達(dá)除了受HMGB1/RAGE信號通路的影響外，還受SP的影響。在SP患兒機(jī)體中，Th1/Th2細(xì)胞平衡受肺部炎癥的影響會存在明顯異常情況，導(dǎo)致是否繼發(fā)ARDS對其平衡情況的改變較小。通過對患兒血清中RAGE、HMGB1表達(dá)行ROC分析發(fā)現(xiàn)，RAGE、HMGB1對于SP患兒是否繼發(fā)ARDS均有一定的預(yù)測價(jià)值，兩者聯(lián)合預(yù)測的價(jià)值更高，其靈敏度和特異度能達(dá)到80.4%和81.8%。

綜上所述，SP繼發(fā)ARDS患兒血清中RAGE、HMGB1表達(dá)水平較高，其與IFN-γ/IL-4呈正相關(guān)性，監(jiān)測患兒血清RAGE、HMGB1表達(dá)對SP患兒繼發(fā)ARDS的風(fēng)險(xiǎn)有一定的預(yù)測價(jià)值，在臨床上對SP患兒繼發(fā)ARDS有一定的警示作用。本研究彌補(bǔ)了臨床上RAGE、HMGB1表達(dá)水平與SP繼發(fā)ARDS患兒關(guān)系研究的不足，通過分析血清RAGE、HMGB1水平與SP患兒繼發(fā)ARDS的相關(guān)性，明確SP患兒繼發(fā)ARDS的危險(xiǎn)因素，為降低SP患兒繼發(fā)ARDS的風(fēng)險(xiǎn)提供了理論基礎(chǔ)。值得注意的是，本研究仍存在一定不足，如樣本量較少，可能對統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)本研究未將健康人群與SP患兒、不同程度的ARDS患兒進(jìn)行分層比較，無法明確RAGE、HMGB1的作用機(jī)制。因此在未來的研究中，需要對納入健康兒童，并對SP繼發(fā)ARDS患兒根據(jù)病情嚴(yán)重程度進(jìn)行分層比較，深入研究RAGE、HMGB1表達(dá)在SP繼發(fā)ARDS中的作用。