肺炎支原体肺炎(Mycoplasma pneumoniae pneumonia, MPP)是学龄前儿童常见的社区获得性肺炎之一,经大环内酯类药物规范治疗,一般预后良好[1]。但难治性和重症MPP报道逐渐增多,可致坏死性肺炎、胸腔积液、气胸等危及生命的并发症。目前临床上尚无特异性的分子标志物可评估MPP气道黏膜损害及临床预后。多种免疫细胞及呼吸道上皮细胞可分泌细胞因子YKL-40(又称Chi3L1),其可调节适应性Th2免疫反应,有助于组织增生修复并可限制病原体扩散[2]。有研究显示YKL-40在重症肺炎的血清和支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)表达升高并与病情严重程度有关,也有报道发现YKL-40与哮喘和婴幼儿喘息性疾病的气道高反应性相关[3-5],这提示YKL-40可能与气道损害相关。目前尚无BALF YKL-40与MPP气道损害相关的报道,本研究旨在探讨MPP患儿BALF YKL-40水平与气道损害的关系。
1 资料与方法 1.1 研究对象及分组选择2019年1~6月我院收治的60例符合MPP诊断标准的患儿为研究对象。MPP诊断标准为临床上有肺炎的表现或影像学改变,结合肺炎支原体(MP)病原学检查[MP急性感染:双份血清(间隔2周)恢复期抗体滴度上升4倍或下降至原来的1/4或MP-IgM滴度持续 > 1 : 160或MP-DNA阳性][6]。
排除标准:(1)其他病原体包括细菌、病毒、真菌、衣原体、寄生虫等病原体感染所致肺炎;(2)有先天性支气管肺发育不良、肺囊性纤维化、结缔组织病、先天性心脏病、长期使用激素或免疫抑制剂的患儿。
据MPP病变累及部位在影像学上表现[7]将MPP组分为斑片状影亚组(n=34)、肺实变亚组(n=19)、毛玻璃样变亚组(n=7);根据支气管镜下表现[8]分为黏膜充血水肿亚组(n=38)、黏液性分泌物亚组(n=18)、塑型性支气管炎亚组(n=4)。
1.2 临床资料收集收集患儿的一般资料,包括性别、年龄、临床表现(发热、咳嗽、喘息、气促等)、实验室血液检查结果[血常规、C-反应蛋白(C-reactive protein, CRP)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)、纤维蛋白原(fibrinogen, Fib)、D-二聚体]、胸部影像学检查结果、支气管镜检查结果及BALF YKL-40等检查结果。
1.3 BALF标本采集与保存MPP患儿入院后3 d内完善胸部影像学和电子支气管镜检查并进行支气管肺泡灌洗。各组均选取右肺中叶、左肺舌叶或病变严重部位作为灌洗部位以获取BALF。按照支气管肺泡灌洗有关指南方案进行操作[9],用3~5 mL/kg无菌生理盐水分3次通过经纤支镜插入的灌洗导管灌入支气管肺泡内,回收液 > 40%为回收成功。收集12例支气管异物患儿的BALF作为对照组,把采集的BALF进行离心后加入抑酞酶储存于-80℃的冰箱。
1.4 BLAF细胞因子的检测ELISA法检测BALF中的细胞因子YKL-40,操作过程严格按试剂盒说明书进行(Human Chitinase 3~like 1 Quantikine ELISA Kit,R & D公司)。
1.5 统计学分析应用SPSS 22.0统计软件进行数据处理。不符合正态分布的计量资料以中位数(四分位间距)[M(P25,P75)]表示,两组间比较采用Mann-Whitney U检验,多组间比较采用Kruskal-Wallis H检验,组间两两比较采用Kruskal-Wallis单因素ANOVA(k样本)的多重比较。计数资料以例数和百分比(%)表示,多组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率检验,组间两两比较采用卡方分割法。卡方分割法经Bonferroni校正,P < 0.0167为差异有统计学意义;余P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 一般情况共纳入60例MPP患儿,其中男37例(62%),女23例(38%)。临床症状主要表现为发热29例(48%)、刺激性咳嗽46例(77%)、喘息16例(27%)、气促9例(15%)。与对照组相比,MPP组血清LDH及BALF YKL-40水平升高(P < 0.05),两组间性别、起病年龄、WBC、CRP、Fib、D-二聚体差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 1。
表 1 对照组和MPP组临床资料的比较 |
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肺实变亚组起病年龄大于斑片状影亚组(P < 0.05),血清CRP及LDH水平高于斑片状影亚组(P < 0.05),肺实变亚组和毛玻璃样变亚组BALF YKL-40水平高于斑片状影亚组(P < 0.05);3组间性别构成差异无统计学意义(P > 0.05);3组间WBC、Fib、D-二聚体水平及喘息及气促比例差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 2。
表 2 MPP组不同影像学亚组间临床资料的比较 |
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塑型性支气管炎亚组BALF YKL-40均高于黏膜充血水肿亚组、黏液性分泌物亚组(P < 0.05);黏液性分泌物亚组、塑型性支气管炎亚组气促比例高于黏膜充血水肿亚组(P < 0.05);塑型性支气管炎亚组CRP、LDH水平高于黏膜充血水肿亚组(P < 0.05);3个亚组间年龄、性别构成差异无统计学意义(P > 0.05);3个组间WBC、Fib、D-二聚体水平及喘息比例差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 3。
表 3 MPP组不同支气管镜表现亚组间临床资料的比较 |
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MPP发病率和耐药率逐年上升,MP感染对气道及肺泡损害严重,且与病情严重性及预后高度相关,部分患儿可继发支气管哮喘、闭塞性细支气管炎、机化性肺炎、肺纤维化等。难治性MPP亦可并发肺大泡、纵膈积气、气胸等罕见并发症[10]。目前临床上尚无特异性的分子标记可评估MPP气道黏膜损害及临床预后相关性。本研究发现MPP组患儿BALF YKL-40表达明显高于支气管异物组患儿,提示患儿MP感染后诱发的炎症反应可促进气道YKL-40分泌。多种免疫细胞及呼吸道上皮细胞可分泌YKL-40,其可减轻气道炎症损伤、促进纤维增生修复。有文献报道,Chi3L1(YKL-40)可减轻炎症反应所致肺气肿和肺泡损伤,并可致气道纤维化重塑[11]。
MPP影像学上表现多样,可表现为与小叶性肺炎相似的斑点或小斑片状浸润影、间质性肺炎、肺实变、肺门淋巴结肿大等,婴幼儿多表现为间质性或斑片状影,年长儿则以肺叶或肺段实变、胸腔积液多见[7]。本研究发现在不同影像学表现下,MPP患儿YKL-40水平亦有不同。肺实变亚组和毛玻璃样变亚组BALF YKL-40水平高于斑片状影亚组,但肺实变亚组BALF YKL-40水平与毛玻璃样变亚组相比差异无统计学意义。临床上,肺实变和毛玻璃样变患儿较斑片状影组患儿症状更重,炎症指标如CRP、LDH均升高明显,治疗时间更长,激素使用率更高,提示YKL-40水平越高,气道损害更严重。有报道显示YKL-40在重症社区获得性肺炎表达明显升高,反映了肺部炎症损伤严重并可预测病死率[12-13]。关于绿脓杆菌感染小鼠的研究发现,YKL-40缺陷时小鼠病死率增加、气道中性粒细胞浸润,同时伴肺间质损伤和肺实变[2]。这与本研究中YKL-40与气道损害及其严重性相关相一致。
MPP支气管镜下表现为气道黏膜滤泡样增生、黏膜充血水肿、黏液性分泌物、塑型性支气管炎等。黏膜滤泡样增生广泛存在,是MPP较为特异性的改变。MP入侵后,免疫系统激活,炎症反应刺激呼吸道黏膜腺体分泌物增加,坏死细胞及组织脱落,纤毛清除功能受损等,导致支气管管腔分泌物黏附或壅塞。黏液性分泌物初为透明黏液,随着疾病进展逐渐变黏稠, 最后可导致黏液栓甚至塑型性支气管炎。塑型性支气管炎患儿临床表现重,气道及肺部损伤明显,本研究中塑型性支气管炎亚组气促比例高于黏膜充血水肿亚组,BALF YKL-40水平亦高于支气管黏膜充血水肿亚组和黏液性分泌物亚组,提示支气管腔分泌物增多并壅塞气道与气道炎症损伤、免疫细胞激活后BALF YKL-40分泌增多相关。在喘息性呼吸道疾病的研究中,亦发现YKL-40与中性粒细胞激活、气道高反应性相关[3-5]。
本研究通过分析MPP患儿临床特点和检测其BALF YKL-40水平,同时分析不同影像学表现、支气管镜下表现与BALF YKL-40表达水平变化,提示MPP患儿BALF YKL-40水平变化和气道损伤严重程度可能有关。BALF YKL-40水平升高患儿,影像学表现多为肺实变和毛玻璃样变,支气管镜下分泌物增多、管腔壅塞甚至有塑型性支气管炎形成,临床表现亦较重,治疗时间延长。本研究有一定不足和局限性:(1)未对恢复期患儿BALF YKL-40进行监测以进一步了解其与气道损害变化的动态关系;(2)塑型性支气管炎患儿入组数量少,无法进一步统计学分析,需要扩大样本量以得到确切的结论。
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