周琴 孔海波
[摘要] 目的 分析難治性肺炎支原體肺炎的炎癥特征及Mp-DNA載量的表達(dá),尋找早期識(shí)別的最佳指標(biāo);研究甲基潑尼龍治療前后炎癥指標(biāo)及Mp-DNA的動(dòng)態(tài)變化。方法 選取2018年9月至2020年8月間浙江省人民醫(yī)院收治的152例肺炎支原體肺炎(MPP)患兒為研究對(duì)象,根據(jù)診斷標(biāo)準(zhǔn)將患兒分為普通MPP(GMPP組,n=80)和RMPP組(n=72)。對(duì)兩組患兒在血清CRP、LDH,細(xì)胞因子(IL-1β、IL-6、IL-8、IL-17、IL-18),Mp-DNA的差異進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,繪制ROC曲線分析各獨(dú)立危險(xiǎn)因素在RMPP中的預(yù)測(cè)價(jià)值。RMPP組進(jìn)一步測(cè)定甲基潑尼龍治療前后血清CRP、LDH、細(xì)胞因子及MP-DNA的變化。結(jié)果 ①RMPP組CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-18和Mp-DNA水平明顯高于GMPP組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);而IL-17在兩組間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。②RMPP組激素治療后,CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8及IL-18水平明顯較激素治療前下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。而IL-17和Mp-DNA在激素治療前后,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。③ROC曲線分析顯示,CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8及IL-18用于鑒別RMPP和GMPP患兒具有較好價(jià)值,其最佳閾值分別為12.75 mg/L、432.50 IU/L、13.42 pg/ml、13.28 pg/ml、5.55 pg/ml、227.50 pg/ml。結(jié)論 血清CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-18水平明顯升高有助于早期識(shí)別RMPP,激素治療可抑制機(jī)體的免疫炎癥反應(yīng),從而緩解RMPP患兒的臨床癥狀。
[關(guān)鍵詞] 肺炎支原體肺炎;難治性;細(xì)胞因子;糖皮質(zhì)激素
[中圖分類號(hào)] R725.6? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-9701(2022)05-0069-04
[Abstract] Objective To explore the inflammatory characteristics and the expression of Mp-DNA load in patients with refractory mycoplasma pneumoniae pneumonia, and to find the best index for early identification. To study the dynamic changes of inflammatory indexes and Mp-DNA before and after methylprednisolone treatment. Methods Children with MPP hospitalized between September 2018 to August 2020 were selected as study subjects in Zhejiang Provincial People's Hospital. According to the diagnostic criteria, children were divided into GMPP group (n=80) and RMPP group (n=72). The differences in serum CRP, LDH, cytokines (IL-1β, IL-6, IL-8, IL-17, IL-18), and Mp-DNA between the two groups of children were statistically analyzed, and ROC curve analysis was drawn the predictive value of each independent risk factor in RMPP. Results (1)The levels of CRP, LDH, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-18 and Mp-DNA in RMPP group were significantly higher than those in GMPP group, and the difference was statistically significant (P<0.05). However, there was no statistically significant difference in IL-17 between the two groups (P>0.05). (2)After hormone therapy in RMPP group, the levels of CRP, LDH, IL-1β, IL-6, IL-8 and IL-18 were significantly lower than before hormone therapy, the difference was statistically significant (P<0.05). However, there was no statistically significant difference between IL-17 and Mp-DNA before and after hormone treatment (P>0.05). (3)ROC curve analysis showed that CRP, LDH, IL-1β, IL-6, IL-8 and IL-18 had good value in distinguishing children with RMPP and GMPP. The optimal thresholds were 12.75 mg/L,432.5 IU/L,13.42 pg/ml,13.28 pg/ml,5.55 pg/ml,227.50 pg/ml. Conclusion Significant increase in serum CRP, LDH, IL-1β, IL-6, IL-8, and IL-18 levels is helpful for early recognition of RMPP. Hormone therapy mainly suppresses the body′s cellular immune response, reduces systemic inflammatory damage, and relieves clinical symptom.
[Key words] Mycoplasma pneumoniae pneumonia; Refractory; Cytokine; Glucocorticoids
肺炎支原體(mycoplasma pneumonia,MP)是兒童社區(qū)獲得性肺炎(community acquired pnuemonia,CAP)的常見(jiàn)病原體之一,MP可占CAP病例的10%~30%[1]。近年來(lái)隨著兒童肺炎支原體肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia,MPP)發(fā)病率的上升,難治病例明顯增多,患兒應(yīng)用大環(huán)內(nèi)酯類抗生素治療后病情未見(jiàn)好轉(zhuǎn),并且可引起多器官、多系統(tǒng)的肺外并發(fā)癥[2-4]。
目前,RMPP早期缺乏特異的診斷方法及生物標(biāo)志物。近年來(lái),有研究認(rèn)為MP感染時(shí)過(guò)強(qiáng)的炎癥反應(yīng)可能是RMPP的重要原因[5]。而糖皮質(zhì)激素是目前最有效的抗炎藥物。本研究通過(guò)分析兒童RMPP的炎癥特點(diǎn)及糖皮質(zhì)激素治療后炎癥因子的變化,旨在為早期診斷及合理治療提供理論依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
1? 對(duì)象與方法
1.1? 研究對(duì)象
選取2018年9月至2020年8月在浙江省人民醫(yī)院兒科病區(qū)確診的152例MP感染CAP住院患兒,根據(jù)診斷標(biāo)準(zhǔn)分為普通MPP(common mycoplasma pneumonia,GMPP)組(n=80)和難治性肺炎支原體肺炎(refractory mycoplasma pneumoniae pneumonia,RMPP)組(n=72)。
本研究經(jīng)浙江省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批件編號(hào)2018KY059)。患兒納入標(biāo)準(zhǔn):①研究時(shí)期本科室收治、明確為MPP的住院患兒。以第7版《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》的肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。MP感染的診斷依據(jù)符合兒童肺炎支原體肺炎專家共識(shí)(2015版),應(yīng)用大環(huán)內(nèi)酯類抗生素1周或以上,患兒仍表現(xiàn)發(fā)熱,臨床癥狀和影像學(xué)表現(xiàn)繼續(xù)加重者定義為RMPP[6]。②知情同意書由患兒本人及其監(jiān)護(hù)人簽署。
1.2? 方法
RMPP組在注射用阿奇霉素(商品名:希舒美,規(guī)格:0.5 g,國(guó)藥準(zhǔn)字J20140073)10 mg/(kg·d)qd 7 d后,給予注射用甲基潑尼龍琥珀酸鈉(商品名:甲強(qiáng)龍,規(guī)格:40 mg,國(guó)藥準(zhǔn)字H20170197)1 mg/(kg·次) q12h 3 d,部分患兒激素治療3 d后體溫仍不穩(wěn)定,可再用甲強(qiáng)龍1 mg/(kg·次) qd 2 d。
1.3? 觀察指標(biāo)
患兒于入院的當(dāng)天采靜脈血檢測(cè)血清CRP、LDH、MP-IgM及細(xì)胞因子等。用無(wú)菌拭子取咽后壁分泌物,置于EP管中,RT-PCR檢測(cè)MP-DNA。RMPP組在激素療程結(jié)束、體溫正常48 h后復(fù)查炎癥指標(biāo)和Mp-DNA水平。采用速率散射比濁法檢測(cè)CRP,LDH用全自動(dòng)生化儀測(cè)定,細(xì)胞因子檢測(cè)采用ELISA法,試劑盒由美國(guó)B&D公司提供。RT-PCR法檢測(cè)Mp-DNA,試劑盒由達(dá)安基因股份有限公司供應(yīng)。
1.4? 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(x±s)表示,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)[M(P25,P75)]表示,采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將兩組間存在明顯差異的指標(biāo)作為獨(dú)立相關(guān)危險(xiǎn)因素,通過(guò)ROC曲線對(duì)指標(biāo)進(jìn)行分析。
2? 結(jié)果
2.1? 兩組患兒基本情況比較
兩組的性別構(gòu)成比比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但兩組的年齡比較,RMPP組患兒年齡明顯大于GMPP組患兒,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
2.2? 兩組實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較
RMPP組CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-18和Mp-DNA水平明顯高于GMPP組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);而IL-17在兩組間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。
2.3? RMPP組激素治療前后實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較
RMPP組激素治療后,CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8及IL-18水平明顯較激素治療前下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。而IL-17和Mp-DNA在激素治療前后比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。
2.4? 各獨(dú)立危險(xiǎn)因素在RMPP患兒中的預(yù)測(cè)價(jià)值
ROC曲線分析顯示,CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8及IL-18能較好地用于鑒別RMPP和GMPP患兒(P<0.05)。當(dāng)CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8及IL-18的最佳閾值分別為12.75 mg/L、432.50 IU/L、13.42 pg/ml、13.28 pg/ml、5.55 pg/ml、227.50 pg/ml時(shí),其預(yù)測(cè)RMPP發(fā)生的敏感度和特異度分別為73.6%和65.0%、63.9%和82.5%、83.3%和65.0%、73.6%和72.5%、72.2%和73.8%、79.2%和83.8%。見(jiàn)表4、封三圖5。
3? 討論
近年來(lái),隨著兒童MPP發(fā)病率的上升,難治性病例明顯增多[7]。目前尚不清楚RMPP的發(fā)病機(jī)制,但有學(xué)者認(rèn)為,過(guò)強(qiáng)的炎癥反應(yīng)在RMPP的發(fā)生中起著重要的作用[8]。本研究結(jié)果顯示,與GMPP組比較,RMPP組的年齡更大,可能與年長(zhǎng)兒免疫系統(tǒng)相對(duì)成熟、免疫反應(yīng)過(guò)強(qiáng)有關(guān)。
MPP時(shí),免疫炎癥反應(yīng)對(duì)機(jī)體的損傷遠(yuǎn)大于MP引起的直接損傷。本研究結(jié)果顯示,RMPP組患兒CRP水平明顯高于GMPP組,提示RMPP可引起嚴(yán)重的免疫反應(yīng)。同時(shí),LDH水平在RMPP組也較GMPP組明顯升高,原因可能為RMPP引起組織炎癥損害,LDH從細(xì)胞內(nèi)釋放到血液中[9]。本研究結(jié)果還顯示,RMPP組患兒的血清IL-1β、IL-6及IL-8水平明顯高于GMPP組,與Miyashita等[10]的研究結(jié)果一致,即細(xì)胞因子水平越高,器官損傷和臨床表現(xiàn)越嚴(yán)重。糖皮質(zhì)激素可通過(guò)誘導(dǎo)促炎因子向抑炎因子轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到抑制炎癥的作用[11]。本研究在全身使用甲基潑尼龍后,IL-1β、IL-6及IL-8水平均較治療前明顯下降,提示激素治療可抑制機(jī)體的細(xì)胞免疫反應(yīng),減輕炎癥損傷,從而緩解RMPP患兒的臨床癥狀。
過(guò)度免疫炎癥反應(yīng)導(dǎo)致MPP病情加重,可能與NF-кB信號(hào)通路的激活有關(guān),其中IL-17、IL-18作為上游調(diào)控因子,可以調(diào)控IL-6、IL-8,理論上可間接激活NF-кB信號(hào)通路[12-13],故推測(cè)可能與RMPP有關(guān)。但是,本研究結(jié)果顯示,RMPP組與GMPP組外周血清中IL-17水平相比,無(wú)顯著性差異,且激素治療前后IL-17水平也無(wú)明顯變化,提示IL-17與炎癥反應(yīng)嚴(yán)重程度無(wú)關(guān),不宜作為預(yù)測(cè)RMPP的指標(biāo)。其結(jié)果與Shao[14]的文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果相同,但與Wang等[15]研究結(jié)果相悖。分析結(jié)論不一致的可能原因?yàn)镮L-17是一種主要由單核細(xì)胞、CD4+記憶T細(xì)胞(Th17細(xì)胞)等分泌的促炎細(xì)胞因子,目前總共發(fā)現(xiàn)Th17細(xì)胞有6個(gè)家族成員,包括IL-17A~I(xiàn)L-17F。IL-17各個(gè)成員的角色不同,其各自功能也不相同。另外,IL-17家族屬于調(diào)控因子,處于免疫機(jī)制上游,其影響因素更多[16]。所以,僅檢測(cè)IL-17總體水平各研究結(jié)果差異較大,且不能真正反映RMPP的發(fā)病機(jī)制,需要進(jìn)一步研究IL-17家族各個(gè)成員在RMPP中所起的作用。
IL-18是主要由單核-巨噬細(xì)胞分泌的一種前炎癥細(xì)胞因子,屬于IL-1家族。本研究結(jié)果顯示,IL-18水平在RMPP組患兒血清中較GMPP組明顯升高,提示IL-18是RMPP病情進(jìn)展中一種重要的炎癥細(xì)胞因子,可能作為預(yù)測(cè)RMPP的指標(biāo)之一,這一結(jié)果與Miyashita等[17]研究一致。IL-18水平在RMPP患兒使用甲基潑尼龍后明顯下降,提示靜脈使用糖皮質(zhì)激素可抑制IL-18在患兒體內(nèi)的產(chǎn)生及釋放,進(jìn)一步降低組織中IL-18的濃度,證明糖皮質(zhì)激素可通過(guò)抑制細(xì)胞因子從而起到治療RMPP的作用,該結(jié)果也進(jìn)一步證實(shí)IL-18參與了RMPP的發(fā)病機(jī)制。
Mp-DNA的水平反映了宿主免疫清除能力與MP感染之間的平衡[18]。本研究結(jié)果顯示,RMPP患兒的Mp-DNA復(fù)制倍數(shù)顯著高于GMPP患兒,這一結(jié)果與Liu等[19]研究一致,提示高水平的Mp-DNA可能是RMPP患兒過(guò)度免疫反應(yīng)的誘發(fā)因素之一。但全身糖皮質(zhì)激素治療前后,Mp-DNA水平雖有所下降,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。其機(jī)制可能與支原體耐藥現(xiàn)象增加,通過(guò)P1蛋白粘附呼吸道黏膜上皮細(xì)胞的逃避機(jī)制,以及RMPP患兒存在不同程度的纖毛功能受損、清除病原菌的作用下降等有關(guān)[20]。
本研究結(jié)果顯示,RMPP的獨(dú)立危險(xiǎn)因素包括CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8及IL-18,這些因子的分泌越多,免疫反應(yīng)越強(qiáng),患兒發(fā)生RMPP的風(fēng)險(xiǎn)就越高。分析ROC曲線發(fā)現(xiàn),當(dāng)血清CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8及IL-18的最佳閾值分別為12.75 mg/L、432.50 IU/L、13.42 pg/ml、13.28 pg/ml、5.55 pg/ml、227.50 pg/ml時(shí),預(yù)測(cè)RMPP發(fā)生的敏感度和特異度分別為73.6%和65.0%、63.9%和82.5%、83.3%和65.0%、73.6%和72.5%、72.2%和73.8%、79.2%和83.8%。上述指標(biāo)曲線下面積均大于0.7,對(duì)RMPP患兒的早期診斷具有重要價(jià)值。其中,IL-18的曲線下面積為0.845,顯示出最佳的判別能力,今后可作為預(yù)測(cè)RMPP的指標(biāo)之一。
綜上所述,RMPP的發(fā)病可能有多種免疫機(jī)制共同參與,提高對(duì)RMPP的早期識(shí)別能力非常重要,對(duì)于持續(xù)發(fā)熱伴CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8及IL-18水平明顯升高,且伴有高水平Mp-DNA的患兒,當(dāng)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素治療效果不佳時(shí),則應(yīng)考慮RMPP的可能。及時(shí)使用全身糖皮質(zhì)激素的治療,可以抑制機(jī)體的細(xì)胞免疫反應(yīng),從而緩解RMPP患兒的臨床癥狀,減少肺部并發(fā)癥的發(fā)生。
[參考文獻(xiàn)]
[1]? ?Arnold FW,Summersgill JT,Ramirez JA. Role of atypical pathogens in the etiology of community-acquired pneu- monia[J].Semin Respir Crit Care Med,2016,37(6):819-828.
[2]? ?Kapur N,Grimwood K,Masters IB,et al. Lower airway microbiology and cellularity in children with newly diagnosed non-CF bronchiectasis[J].Pediatr Pulmonol,2012,47(3):300-307.
[3]? ?Wang Y,Xu D,Li S,et al. Mycoplasma pneumoniae-associated necrotizing pneumonitis in children[J].Pediatr Int,2012,54(2):293-297.
[4]? ?Narita M. Classification of extrapulmonary manifestations due to Mycoplasma pneumoniae infection on the basis of possible pathogenesis[J]. Front Microbiol,2016,7:23.
[5]? ?Zhang Y,Zhou Y,Li S,et al. The clinical characteristics and predictors of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children[J]. PLoS One,2016,11(5):e0156 465.
[6]? ?陳志敏,尚云曉,趙順英,等.兒童肺炎支原體肺炎診治專家共識(shí)(2015年版)[J].中華實(shí)用兒科臨床雜志,2015,30(17):1304-1308.
[7]? ?Narita M. Classification of extrapulmonary manifestations due to Mycoplasma pneumoniae infection on the basis of possible pathogenesis[J]. Front Microbiol,2016,7:23.
[8]? ?Waites KB,Xiao L,Liu Y,et al. Mycoplasma pneumoniae from the respiratory tract and beyond[J]. Clin Microbiol Rev,2017,30(3):747-809.
[9]? ?Lu A,Wang C,Zhang X,et al. Lactate dehydrogenaseas a biomarker for prediction of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children[J].Respir Care,2015, 60(10):1469-1475.
[10]? Miyashita N,Narita M,Tanaka T,et al. Histological find- ings in severe Mycoplasma pneumoniae pneumonia[J].J Med Microbiol,2017,66(5):690-692.
[11]? Strehl C,Buttgereit F. Optimized glucocorticoid therapy:Teaching old drugs new tricks[J].Mol Cell Endocrinol,2013,380(1-2):32-40.
[12]? Fan H,Lu B,Yang D,et al. Distribution and expression of IL-17 and related cytokines in children with Mycop- lasma pneumoniae pneumonia[J].Jpn J Infect Dis,2019, 72(6):387-393.
[13]? Narita M,Tanaka H. Late increase of interleukin-18 levels in blood during Mycoplasma pneumoniae pneum- onia[J].Cytokine,2012,59(1):18-19.
[14]? Shao L,Cong Z,Li X,et al. Changes in levels of IL-9,IL-17,IFN-γ,dendritic cell numbers and TLR expres- sion in peripheral blood in asthmatic children with Mycop- lasma pneumoniae infection[J].Int J Clin Exp Pathol,2015,8(5):5263-5272.
[15]? Wang Z,Sun J,Liu Y,et al. Impact of atopy on the severity and extrapulmonary manifestations of childhood Mycop- lasma pneumoniae pneumonia[J].J Clin Lab Anal,2019, 33(5):e22 887.
[16]? McGeachy MJ,Cua DJ,Gaffen SL. The IL-17 family of cytokines in health and disease[J].Immunity,2019,50(4):892-906.
[17]? Miyashita N,Kawai Y,Inamura N,et al. Setting a standard for the initiation of steroid therapy in refractory or severe Mycoplasma pneumoniae pneumonia in adolescents and adults[J].Infect Chemother,2015(21):153-160.
[18]? Dumke R,Jacobs E. Evaluation of five real-time PCR assays for detection of Mycoplasma pneumoniae[J]. J Clin Microbiol,2014,52(11):4078-4081.
[19]? Liu J,Zhao F,Lu J,et al. High Mycoplasma pneumoniae loads and persistent long-term Mycoplasma pneumoniae DNA in lower airway associated with severity of pediatric Mycoplasma pneumoniae pneumonia[J]. BMC Infect Dis,2019,19(1):1045.
[20]? Spuesens EB,Meyer Sauteur PM,Vink C,et al. Myco- plasma pneumoniae infections-Does treatment help[J]. Journal of Infection,2014,69(Suppl 1):S42-S46.
(收稿日期:2021-03-22)