川崎病(Kawasaki disease,KD)是一种原因不 明且好发于儿童的免疫相关性血管炎综合征,免 疫损伤性血管炎是 KD 的基本病理变化。其发病机 制可能为冠状动脉及其它中等肌性血管内皮的损 害及弹力纤维损伤,主要表现为冠状动脉扩张或 动脉瘤[1, 2]。有研究表明,内源性血管弹性蛋白酶 (EVE)可快速诱导兔脑动脉瘤,提示 EVE 可能 通过破坏弹性纤维而在血管重构过程中起重要作 用[3]。近年国内外陆续有文献报道,血管内皮细胞 生长因子(VEGF)与血管重构程度密切相关[4], 并且 VEGF 直接参与 KD 患儿血管内稳态的失衡。 另外有报道指出,EVE 对 VEGF 的表达具有显著 的抑制作用[5] 。目前有研究证实,IL-6 可作为反 映 KD 不同病理期血管内皮细胞损伤的生物标记 物[6]。本文通过检测KD 患儿不同病理期血清 EVE、血浆 VEGF、IL-6 水平及冠脉损伤情况,探 讨 EVE 在 KD 血管重构中的作用机制。 1 资料与方法 1.1 研究对象
选取2012年1月至2013年4月于成都市妇 女儿童中心医院就诊并确诊为 KD 的患儿 60 例 为病例组,其中男 38 例,女 22 例,年龄为 8 个 月~10 岁,平均年龄21±11 个月。所有病例诊 断均符合 2004 年美国心脏学会(AHA)KD 诊断 指南标准[7],其中 3 例诊断为不完全性 KD。另选 取同期因发热待查于我院就诊且排除 KD 的患儿 60 例作为对照组,其中男 36 例,女 24 例,年龄 为 9 个月 ~10 岁,平均年龄 23±10 个月,两组病 例一般资料具有可比性。
所有病例组患儿均接受阿司匹林和 IVIG 治 疗,对照组仅行降温、抗炎等对症处理。本研究 经成都市妇女儿童中心医院医学伦理委员会批准, 且获得所有患儿监护人同意并签署知情同意书。 1.2 ELISA 法检测血清 EVE、IL-6 及血浆 VEGF 水平
病例组患儿分别于病理Ⅰ期(发病 0~11 d, 治疗前)、病理Ⅱ期(发病 12~25 d)清晨空腹抽 取静脉血3 mL,将其中1 mL 静脉血注入含2%EDTA 钾抗凝管中,3 000 rpm、4℃离心 10 min 分离血浆; 将剩余静脉血注入普通采血管中,静置 1~2 h, 3000rpm、4℃离心 15 min 分离血清,将得到的血 浆和血清分别快速放入储器后于 -80℃冰箱冻存以 备检测。对照组于发热期抽取静脉血 3 mL,血液 样本处理方法与病例组相同。参照试剂盒说明书, 采用 ELISA 法分别检测血清 EVE、IL-6 含量及血 浆 VEGF 含量,所有试剂盒均购自上海抚生生物 科技有限公司,其中 IL-6 含量由成都市妇女儿童 中心医院检验科检测。 1.3 二维彩色超声心动图
病例组患儿分别于发病的第一周末、第二周末 和第四周末进行超声心动图(UCG)探测。主要观 察冠状动脉情况包括:有无冠状动脉瘤(CAA)、 冠状动脉扩张(CAD)、主动脉根部扩张等冠状 动脉病变,计算冠状动脉 / 主动脉根部(CA/AO) 值。冠状动脉病变的判断标准[8]:(1)UCG 示 冠脉内膜回声增强;(2)CAD:~3 岁冠脉内径 ≥ 2.5 mm,~9 岁冠脉内径≥ 3.0 mm,~14 岁冠脉内 径≥ 3.5 mm;(3)CAA:不同形状的 CAD,冠脉 内径为 4~7 mm;(4)巨大冠脉瘤(GCAA):冠 脉内径≥ 8 mm。所有超声检查由专人专机完成。 1.4 统计学分析
采用 SPSS 13.0 统计软件包对数据进行统计学 分析,符合正态分布的计量资料以均数 ± 标准差 (x±s)表示,两组均数的比较采用t检验;多组 均数比较采用方差分析,组间两两比较采用 SNK-q 检验。计数资料采用例数表示,组间比较采用χ2 检验。数据的相关性采用Spearman 相关分析。 P<0.05 为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 两组血清 EVE、IL-6 和血浆 VEGF 水平以及 冠状动脉病变情况比较
病例组患儿Ⅰ期和Ⅱ期血清 EVE 和 IL-6 含量 均显著高于对照组,且Ⅱ期 EVE 和 IL-6 水平均显 著高于Ⅰ期,差异有统计学意义(均P<0.05)。 病例组Ⅰ期和Ⅱ期血浆 VEGF 水平均显著低于对 照组(均P<0.05),而Ⅰ期与Ⅱ期患儿间 VEGF 水平差异无统计学意义(P>0.05)。病例组Ⅱ期 有冠状动脉病变的患儿比率高于Ⅰ期和对照组(均 P<0.05)。见表 1。
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表 1 两组血清 EVE、IL-6 和血浆 VEGF 水平以及冠状 动脉病变情况比较 (x±s,例) |
病例组Ⅱ期 60 例患儿中,有冠状动脉病变的 17 例(无冠状动脉狭窄),血清 EVE 和 IL-6水 平均显著高于同期 43 例无冠状动脉病变患儿(均 P<0.05);而血浆 VEGF 水平却低于同期无冠状动 脉病变患儿(P<0.05)。见表 2。
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表 2 血清 EVE、IL-6 和血浆 VEGF 在有无冠状动脉病变的病理Ⅱ期 KD 患儿中的表达比较 (x±s) |
病例组Ⅱ期 60 例患儿中,有 CAA 的 4 例,血清 EVE 和 IL-6 水平均显著高于同期56 例无 CAA 患儿(均P<0.01);而血浆 VEGF 水平却显 著低于同期无 CAA 患儿(P<0.01)。见表 3。
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表 3 血清 EVE、IL-6 和血浆 VEGF 在有无 CAA 的病理Ⅱ期 KD 患儿中的表达比较 (x±s) |
EVE 含量与 IL-6 水平呈正相关(r=0.915, P<0.05),而与 VEGF 水平呈负相关(r=-0.769, P<0.05)。 3 讨论
KD 好发于 5 岁以下儿童,是一种全身性急性 中小血管炎性疾病,目前已成为儿童后天性心脏 病的主要病因[9]。本病的死因主要为冠状动脉的炎 性损伤所导致的冠状动脉阻塞性扩张,可发展至 心肌缺血最终发生心肌梗死及猝死[8]。关于 KD 的 发病机制尚未完全阐明,目前比较认可的发病机 制主要包括发病急性期的免疫系统高度激活所导 致的血管炎性损害。发病早期即可出现血管壁水 肿和坏死病变,内皮细胞改变和外膜炎症,即出 现血管重构[10]。而血管重构是最终使冠状动脉发 生扩张、阻塞等严重后果的根本病理改变,抑制 血管重构的发生进而减轻冠状动脉的损害是儿科 医生面临的重要问题。
VEGF 是近年来发现的特异性促内皮细胞有 丝分裂原,具有改善和修复受损内皮细胞、抑制 受损内膜的增生和平滑肌细胞增殖、增加血管壁 通透性等多种生物学功能[11]。Breunis 等[12] 的研 究结果表示,VEGF 直接参与 KD 患儿血管内稳态 的失衡。另有研究表明,VEGF 数目的增多由 KD 亚急性期可持续至恢复期,尤其多见于冠脉损伤 时[13]。本研究中有冠状动脉病变组比无冠状动脉病 变组血浆中 VEGF 显著降低,推测血浆 VEGF 浓度 动态变化或可间接判断 KD 患儿冠状动脉损害程度, 可能对 KD 的病情判断及预后评价有一定的意义。
EVE 主要存在于血管平滑肌细胞中,是一种与丝氨酸弹性蛋白酶相关的酶,在炎症损伤下, 血管平滑肌细胞释放 EVE 可使弹性蛋白分解为弹 性蛋白多肽片段,从而刺激基质糖蛋白和纤连蛋 白合成,使血管壁内细胞外基质增多,这是引起 动脉血管重构的根本原因。KD 并发冠状动脉病变 的典型特征为内源性弹性蛋白破坏,细胞外机制 的降解而平滑肌细胞未丢失。在血管重构过程中, EVE 参与血管内层弹力纤维的破坏,进一步诱导 了血管重构的发生。有研究表明,在肺血管重构中, EVE 活性明显升高 [14],推测其可能在冠状动脉血 管重构中也有着类似作用,但目前国内外尚未有 关于KD 时冠状动脉损害与EVE 相关研究的报道。
本研究的实验结果显示,观察组患儿在病理 Ⅰ期及Ⅱ期的血清中,EVE 的含量均显著高于对 照组,并且Ⅱ期与Ⅰ期相比含量亦有所升高。KD 的病理分期主要是根据中小动脉及冠状动脉的损 伤程度划分。在病理Ⅰ期,主要表现为大、中、 小血管炎和血管周围炎,白细胞浸润和水肿,以 T 淋巴细胞为主。Ⅱ期则主要表现为中动脉、弹力纤 维及肌层断裂和坏死,且血栓形成并发动脉瘤和动 脉扩张,冠状动脉损伤主要发生于此期。因此推 断,Ⅱ期的冠状动脉损伤可能与此期患儿的血清中 EVE 含量升高密切相关。但本研究纳入的病例组 发病后均经过药物干预,故不能排除药物对 EVE 的影响,因此有待于进一步的动物实验加以证实。
另外本研究还观察到,17 例有冠状动脉损伤 的 KD 患儿与 43 例无冠状动脉损伤的患儿相比, 血清中 EVE 平均含量明显较高,另外,有 CAA 的 4 例患儿血清平均 EVE 含量显著高于无 CAA 组。 这个结果表明,EVE 在冠状动脉重构中可能有着 与肺血管重构类似的作用,这与国内的研究[14] 以 及 Rabinovitch[15] 的报道相符。
KD 引起的冠状动脉病变严重阻碍患儿的正常 生活并威胁患儿的生命。有研究认为,KD 的发病 与病原微生物、机体炎性反应、免疫应答及遗传 因素等有关,但不同病例的冠状动脉损伤程度不 一[16]。随着对 KD 研究的不断深入,加强对 KD 冠 状动脉损伤的预防及治疗至关重要。本研究的结 果表明,EVE 在 KD 血管损害过程中可能起到关 键作用,为临床干预血管损害进程提供了必要的 理论基础。EVE 可能参与 KD 患儿冠状动脉重构, 干预其活性可能缓解和阻止冠状动脉损害。
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