中国当代儿科杂志  2014, Vol. 16 Issue (1): 1001-1004   PDF    
肺炎支原体肺炎患儿血清TNF-α、IL-6及半乳凝素3浓度测定的临床意义
田芳1, 段梅3,韩波2     
1. 山东淄博市妇幼保健院儿科, 山东 淄博 255000;
2. 山东省省立医院儿科, 山东 济南 250021;
3. 山东淄博矿业集团中心医院检验科, 山东 淄博 255120
摘要目的 检测肺炎支原体肺炎(Mycoplasma pneumoniae pneumonia, MPP)患儿血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和半乳凝素3(Gal-3)浓度的变化,探讨其在MPP 中的作用。方法 应用ELISA 双抗体夹心法对48 例MPP 急性期患儿(重症组和轻症组分别为21 例和27 例)和30 例健康儿童(对照组)血清中TNF-α、IL-6、Gal-3 浓度进行检测。结果 治疗前重症组和轻症组患儿血清中TNF-α、IL-6、Gal-3 浓度明显高于对照组(P<0.05),且重症组TNF-α、IL-6 和Gal-3 水平明显高于轻症组(P<0.05)。两组患儿治疗后其浓度均明显下降(P<0.05)。结论 血清 TNF-α、IL-6 和Gal-3 在MPP 的发生发展过程中起重要作用,其血清浓度可反映MPP 患儿的病情轻重。
关键词肺炎支原体肺炎     肿瘤坏死因子-α     白细胞介素-6     半乳凝素-3     儿童    
Serum tumor necrosis factor-α, interleukin -6 and galctin-3 concentrations in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia
TIAN Fang1,DUAN Mei3, HAN Bo2     
Department of Pediatrics, Maternal and Child Health Hospital of Zibo, Zibo,Shandong 255000, China
Abstract: Objective To study the changes in serum tumor necrosis factor-α (TNF- α), interleukin-6 (IL-6) and galctin-3 (Gal-3) concentrations in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia (MPP), and their roles in MPP. Methods Serum TNF-α, IL-6 and Gal-3 concentrations were measured using double antibody sandwich ELISA in 48 children with acute MPP (severe: 21 cases; mild: 27 cases) and in 30 healthy children (control group). Results Serum concentrations of TNF-α, IL-6 and Gal-3 in both the severe and mild groups were significantly higher than in the control group before treatment. The concentrations of the three indexes in the severe group were significantly higher than in the mild group. Serum concentrations of the three indexes decreased significantly after treatment in both groups. Conclusions Serum TNF-α, IL-6 and Gal-3 play important roles in the occurrence and development of pediatric MPP and their levels are associated the severity of this disorder.
Key words: Mycoplasma pneumoniae pneumonia     Tumor necrosis factor-α     Interleukin-6     Galctin-3     Child    

肺炎支原体(MP)感染为儿童社区获得性肺 炎的常见疾病之一,本病全年均可发病,占小儿肺 炎的 10% ~20%,流行年份甚至高达 30%[1]。肺 炎支原体肺炎(Mycoplasmapneumoniaepneumonia, MPP)是儿童肺炎常见的种类之一,除引起呼吸系 统感染外,还可引起消化、神经、心血管等多个 系统损害[2]。由于MP 感染病程长,肺部体征不明显, 尤其以大叶性肺炎为主要表现的 MPP 临床表现症 状重,甚至可引起全身炎症反应综合征及心功能 不全等肺外并发症,且大叶性肺炎有逐年增多趋 势[3]。MPP 是学龄期和青少年时期最常见的肺炎, 也可发生于婴幼儿,以往一般临床表现较轻,且 对大环内酯类药物敏感,部分患儿甚至呈自限性 病程。但是近年来 MPP 病例猛增,尤其是大城市 人口密集区,表现为起病急、病情重,甚至遗留 后遗症,影响儿童的健康[4]

MPP 的发生与免疫因素有关,急性期存在某 些细胞因子浓度的异常,导致细胞免疫受损。重 症 MPP 的报道近来也有不少,主要表现为起病急, 以剧烈咳嗽、气喘起病,并很快出现发热和呼吸 困难,肺外并发症多见,肺部病变严重,可出现 2 个或 2 个以上肺外器官受损,甚至多器官功能衰 竭而死亡。有研究证实,细胞免疫在肺炎发病机 制中起重要作用[5]。迄今为止,MPP 发病机制还 不十分清楚,多数人认为炎性细胞因子介导的炎 症反应在重症MPP 的转归中起了重要作用[6],其中, 肿瘤坏死因子 α(TNF-α)、白细胞介素 6(IL-6)等细胞因子或炎性介质在 MPP 的发病机制中起 了重要作用[7]。当 MP 感染机体时,人体免疫系统 可产生免疫应答,产生多种细胞因子和其他体液 因子,保护机体抵抗病原体侵袭,但过量的炎性 因子对机体有害,可导致疾病的发生。有报道, TNF-α、IL-6 等细胞因子与 MP 诱发的毒性作用及 预后密切相关[8]

半乳凝素 3(Gal-3)是半乳凝素家族成员之一, 它可与细胞内糖蛋白、细胞表面分子以及细胞外 基质作用,参与介导许多炎症性疾病的免疫应答 状态。目前国内关于 Gal-3 与 MPP 关系的研究尚 无报道。本研究比较了 TNF-α、IL-6、Gal-3 等细 胞因子在 MPP 治疗前后浓度的变化,以探讨 MPP 发生发展过程中上述细胞因子的变化规律及作用, 现报告如下。 1 资料与方法 1.1 研究对象及分组

研究对象为来自山东淄博矿业集团中心医院 2010 年 1 月至 2013 年 3 月间住院患儿,共 48 例。 其中男 27 例,女 21 例,年龄 2~10 岁。病例的诊 断依据 2013 修订的《儿童社区获得性肺炎管理指 南》 [9]。入选病例不伴有肺结核、支气管哮喘等其 他呼吸系统疾病。同时对患儿行胸部 X 线片、胸 部 CT、心电图、心肌酶、血沉、细菌培养、凝血 五项、肝功能等检查。所有病例根据肺炎的严重 度评估分为两组[10,11,12]:重症 MPP 组(简称重症组) 和普通 MPP 组(简称轻症组)。重症组 21 例中, 男 12 例,女 9 例,年龄 2~8 岁,平均 3.2 岁。重 症组包括重度和极重度患儿[10,13,14,15]:有胸壁吸气性 凹陷或鼻翼扇动或呻吟之一表现者,提示有低氧 血症,为重度肺炎;出现中心性紫绀、严重呼吸 窘迫、拒食或脱水征、意识障碍(嗜睡、昏迷、 惊厥)之一表现者为极重度。

轻症组 27 例,无呼吸困难、缺氧及肺外合并 症,其中男 15 例,女 12 例,年龄 2~10 岁,平均 5.1 岁。30 例健康儿童作为对照组,年龄 2~10 岁,其 中男 16 例,女 14 例,平均年龄 5.6 岁,无器质性 疾病,近期(2 个月内)无急性感染性疾病史。各 组年龄、性别比较差异均无统计学意义(P>0.05)。 1.2 标本的获取

对48例MPP患儿入院后第2天、第10天分 别空腹无菌抽取外周静脉血,室温放置 2h,然后 1000rmp 离心 20min,取上清液 -20℃冻存。对 照组 30 例健康儿童同法抽血、离心、冻存。操作 由专人负责,严格按说明书进行。 1.3 统计学分析

采用 SPSS12.0 统计软件进行统计学分析。计 量资料用均数 ± 标准差(x±s)表示,多组间比 较采用方差分析,自身前后比较采用配对t检验, P<0.05 为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 各组血清 TNF-α、IL-6 和 Gal-3 浓度检测结 果

重症组和轻症组治疗前血清TNF-α、IL-6 和Gal-3 含量均明显高于对照组(P<0.05),其 中重症组明显高于轻症组(P<0.05)。两组患儿 治疗后血清 TNF-α、IL-6 和Gal-3 含量明显下降 (P<0.05),其中轻症组治疗后与对照组比较差异 无统计学意义(P>0.05),重症组治疗后血清 IL-6 与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),但血 清 TNF-α 和Gal-3 含量治疗后仍高于对照组及轻 症组(P<0.05),见表 1

表 1 各组血清TNF-α、IL-6 和 Gal-3 浓度的比较(x±s)
3 讨论

炎性细胞因子在 MP 肺部感染中起重要作用, 存在着广泛的生理和免疫功能,在感染所致急性 肺损伤的过程中起着重要作用[14,15,16]。因此检测患 者血清 TNF-α 含量可反映患者炎症反应强度及损 伤程度。TNF-α 的作用较广,它能直接损伤肺内 皮细胞、激活中性粒细胞、凝血系统和补体系统, 造成肺组织损伤,导致急性肺损伤[15,16] 。TNF-α 可激活内皮细胞活化,导致肺水肿,在急性呼吸 窘迫综合征患者血清和支气管肺泡灌洗液中可检 测到 TNF-α 水平升高[17]

TNF-α 还参与内皮细胞的损伤,促进微血栓 形成;可降低肌细胞跨膜电位,使 Na+ -K +泵失效, 从而诱发其他炎性介质的释放,引起组织细胞损 伤,与其他细胞因子协同作用加重全身炎症反应, 而且血清中浓度越高,全身炎症反应越严重。有 研究表明 MPP患儿血清中 TNF-α 浓度明显高于 对照组,而治疗后恢复期其浓度明显下降[18,19,20]。还 有研究表明 TNF-α 浓度增高可能在小儿 MPP导 致喘息样发作中起重要作用[19]

IL-6 是炎症反应中的重要因子,是急性期合 成的重要介质。在肺炎感染时,IL-6 的产生、释 放异常,不仅与单核 - 巨噬细胞、T 细胞、B 细胞 大量激活有关,IL-6 具有调节免疫应答、免疫期 反应作用,并参与机体炎症反应和抗感染作用。 虽然IL-6可激活促炎症反应和抗炎反应两个过程, 但主要是促炎作用[17] 。IL-6可溶性 IL-6受体(sIL-6R)浓度越高,死亡风险越大 [15]。目前认为促炎 介质(如 IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α)和抗炎介质(如 IL-10、IL-4)的平衡失调在肺部感染中发挥重要 作用[14,15,16,18] 。肺部 MP感染时肺泡上皮的损伤导致 肺泡巨噬细胞和中性粒细胞以及全身炎症连锁反 应活化,引起肺内炎症反应,中性粒细胞凋亡增加, 毛细血管内皮细胞受损,支气管肺泡灌洗液及血 清中 TNF-α、IL-6、IL-8和 IL-10等水平增高。

有研究表明MPP 患者支气管肺泡灌洗液中的 TNF-α、IL-6 水平可反映重症 MPP 患者肺部感染 程度,TNF-α、IL-6 水平越高,肺部感染程度越 重[21]。国外亦有报道IL-6 水平能反映肺炎严重程 度[22]

Gal-3 在急性炎症反应及固有性免疫的调节中 作为一种细胞因子发挥着重要的作用。近年来, Gal-3 越来越受到关注。Gal-3 是一种强大的促炎 症因子,它可以激活 NADPH 氧化酶,刺激中性粒 细胞超氧化物的产生;介导脂多糖导致的 IL-1的 产生;促进单核细胞的趋化。巨噬细胞表面也有 Gal-3 的表达,通过旁分泌机制募集和激活巨噬细 胞,对内环境的稳定和巨噬细胞功能的发挥有重 要作用[23] 。这些都显示 Gal-3 作为一种新的控制炎 症的靶点的可能。

本研究显示,重症组和轻症组患儿治疗前血 清中 TNF-α、IL-6、Gal-3 浓度均高于正常对照组, 重症组明显高于轻症组,且两组患儿治疗后上述 指标均明显下降,提示 MPP 患儿急性期 TNF-α、 IL-6、Gal-3 水平升高,随着感染得到控制以及病 情的好转,患儿血清中 TNF-α、IL-6、Gal-3 浓度 逐渐降低,且TNF-α、IL-6、Gal-3 浓度高低与 病情轻重有密切关系。同时提示 TNF-α、IL-6、 Gal-3 参与了 MPP 的炎性病理过程,协同参与整个 炎症部位的炎性损伤。由此可见,TNF-α、IL-6、 Gal-3 与其他因子一起构成复杂的细胞因子网络, 在 MP 感染中作为一种主要的非特异性炎症因子, 参与肺部炎症的病理过程,且血清含量与 MPP 病 情严重程度密切相关,显示 TNF-α、IL-6、Gal-3 作为一种新的控制炎症的靶点的可能。总之, MPP 时 血 清 TNF-α、IL-6、Gal-3浓度升高,且 随着病情的严重程度的变化而增高。因此,血清 TNF-α、IL-6 和 Gal-3 浓度可反映 MPP 病情轻重, 作为病情评估的指标。

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