探讨肺炎支原体感染与儿童喘息发作的关系及机制

陈灵红 林红霞 杨德华

·论著·

探讨肺炎支原体感染与儿童喘息发作的关系及机制

陈灵红 林红霞 杨德华

目的 比较肺炎支原体肺炎（MPP）、非肺炎支原体肺炎（非MPP）与健康儿童的免疫功能，以探讨肺炎支原体感染对儿童喘息发作的影响机制。方法 分别检测和比较279例肺炎支原体肺炎患儿、318例非肺炎支原体肺炎和50例健康儿童的体液免疫和T淋巴细胞亚群的表达水平，并比较肺炎支原体肺炎与非肺炎支原体肺炎患儿咳嗽、发热、喘息等临床症状出现的比例。结果 肺炎支原体肺炎患儿咳嗽发热的发生率与非肺炎支原体肺炎差异无统计学意义。肺炎支原体肺炎患儿的喘息发生率明显高于非肺炎支原体肺炎。体液免疫方面，肺炎支原体肺炎组血清IgA、IgM、IgE明显高于非肺炎支原体肺炎组和健康儿童组（P＜0.05）。T淋巴细胞亚群的表达水平方面，肺炎支原体肺炎组的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+值明显少于非肺炎支原体肺炎组和健康儿童组（P＜0.05），肺炎支原体肺炎组CD8+值明显高于非肺炎支原体肺炎组和健康儿童组（P＜0.01）。结论 与非肺炎支原体肺炎和健康儿童比较，肺炎支原体肺炎患儿存在明显体液免疫和T淋巴细胞亚群的表达水平异常，更易诱发喘息。

肺炎支原体肺炎 喘息 体液免疫 T淋巴细胞亚群

肺炎支原体（MP）是儿童呼吸道感染的重要病原体之一，10%～40%的儿童社区获得性肺炎（CAP）由MP引起。有研究发现MP感染易出现病情迁延，甚至与反复喘息发作、儿童慢性咳嗽以及支气管哮喘的发生密切相关［1］。在青少年与成人中，急性MP感染能诱发无症状患者哮喘的首次发作［2-3］，研究报道20%的哮喘急性加重与MP感染相关［4-5］。肺炎支原体肺炎（MPP）的发病机制迄今尚未明确，目前认为免疫紊乱在MPP发病中起着重要作用。Atkinson等［6］研究发现，儿童感染MP后，有细胞免疫和体液免疫缺陷。本文探讨MP感染对儿童喘息发作的影响，为预防MPP引起喘息提供临床依据。

1 临床资料

1.1 一般资料 2010年1月至2015年12月本院收治MPP患儿279例，非MPP患儿318，另选取同时期体检健康儿童50例为对照组。MPP组男154例，女125例；年龄（3.55±1.90）岁。非MPP组男173例，女145例；年龄（3.70±2.08）岁。对照组男26例，女24例；年龄（3.65±2.77）岁。在性别和年龄上，三组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。所有入组儿童既往均无免疫性疾病，近1个月无任何感染症状，包括呼吸道、消化道、泌尿系统等。近期未使用激素、免疫蛋白、干扰素等。MPP患儿纳入标准：（1）肺炎标准：根据第八版《诸福棠实用儿科学》诊断标准，具有呼吸道症状、伴或不伴发热等表现，胸部影像学提示肺部有实质性浸润［7］。（2）MP感染标准：以血清MP特异性抗体IgM阳性和鼻咽吸出物和/或灌洗液经PCR荧光探针法测定MP-DNA阳性。（3）排除合并其他病原菌感染者。

1.2 方法 所有肺炎患儿均在入院当天采集静脉血，采用明胶凝集法检测血清学抗体（检测MP、肺炎衣原体、沙眼衣原体、嗜肺军团菌），采用速率散射比浊法检测IgG、IgA、IgM，采用酶联免疫吸附方法检测IgE，采用流式细胞仪检测样本的T淋巴细胞亚群的表达水平（CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+）的比值。采集鼻咽部标本，荧光定量PCR检测肺炎支原体、肺炎衣原体、沙眼衣原体、EB病毒的DNA，免疫荧光法检测呼吸道合胞病毒、腺病毒、流感病毒（A、B型）、副流感病毒（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型）的抗原。采集痰液行痰培养。并进行肺部影像学检查。对照组儿童采集静脉血，进行IgG、IgA、IgM、IgE、T淋巴细胞亚群的表达水平（CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+的比值）等检测。

1.3 统计学处理 采用SPSS 18.0统计软件。计量资料进行正态性检验，正态分布资料以（x±s）表示，组间比较用独立样本t检验；非正态分布资料以中位数表示，用秩和检验。计数资料采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床症状比较 MPP组96.77%出现咳嗽，89.96%出现发热，非MPP组94.98%出现咳嗽，90.88%出现发热，两组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。MPP组12.90%出现喘息，非MP肺炎6.92%出现喘息，两组比较（χ2=6.069，P=0.014）差异有统计学意义。根据不同年龄段分成3组进行比较，≤3岁组和3～6岁组，MP肺炎患儿喘息的发生率明显高于非MP肺炎患儿（P＜0.05），＞6岁组，MP肺炎患儿喘息的发生率与非MP肺炎患儿比较差异无统计学意义（P=0.554）。见表1。

表1 不同年龄组MP肺炎和非MP肺炎喘息发生率比较

2.2 三组体液免疫结果比较 IgG三组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。IgA比较，MP肺炎组明显大于非MP肺炎和对照组（P＜0.05），非MP肺炎组与对照组比较差异无统计学意义（P=0.051）。IgM比较，MP肺炎组大于非MP肺炎和对照组（P＜0.05），非MP肺炎组和对照组比较差异无统计学意义（P=0.784）。IgE三组比较，MP肺炎组明显大于非MP肺炎和对照组（P＜0.05），非MP肺炎组和对照组比较差异无统计学意义（P=0.621）。见表2。

表2 MP肺炎组、非MP肺炎组和空白对照组三组体液免疫结果比较（x±s）

2.3 三组细胞免疫结果比较 细胞免疫结果三组比较，CD3值三组两两比较，MP肺炎组和非MP肺炎组比较差异无统计学意义（P=0.722），MP肺炎组明显少于对照组（P=0.038），非MP肺炎组明显少于对照组（P=0.022）。CD4值三组两两比较，MP肺炎组明显少于非MP肺炎组（P＜0.01），非MP肺炎组明显少于对照组（P=0.011）。CD8值三组两两比较，MP肺炎组明显高于非MP肺炎组和对照组（P均＜0.01），非MP肺炎组与对照组比较差异无统计学意义（P=0.232）。CD4/CD8值三组两两比较，MP肺炎组明显少于非MP肺炎组和对照组（P均＜0.01），非MP肺炎组与对照组比较差异无统计学意义（P=0.137）。见表3。

表3 MP肺炎组、非MP肺炎组和空白对照组三组细胞免疫结果比较（x±s）

3 讨论

MP是小儿社区获得性呼吸道感染病原菌，特别是社区获得性肺炎的重要病原菌。有文献报道MP的感染可引起气道可逆性阻塞和气道高反应［8-9］，引起慢性咳嗽，反复喘息发作，甚至与哮喘的发病密切相关。据国外文献报道，哮喘急性发作期患儿进行MP检测，发现哮喘初发患儿中MP感染率达50%左右，复发儿童中＞20%［10］。喘息是支气管哮喘的一种常见的临床表现，赵彩虹［11］等报道MPP较非MPP更易引起的喘息，本资料中也发现类似情况。且通过不同年龄组的比较，≤6岁的患儿中MPP较非MPP更易引起的喘息，而在＞6岁的患儿中两组比较差异无统计学意义。MP引起喘息的原因尚不明确，目前有呼吸道直接损伤以及呼吸道高反应和免疫功能紊乱两种学说。

在MP对呼吸道直接损伤及呼吸道高反应方面，有研究发现，MP可直接破坏呼吸道上皮纤毛的结构和功能，影响纤毛细胞的代谢，从而引起呼吸道慢性炎症反应［12］。同时，MP可引起呼吸道平滑肌收缩过强，腺体分泌增加，导致气道高反应［13］。Waites等［14］研究发现，MP感染可直接上调呼吸道兴奋性非肾上腺素能非胆碱能神经肽P物质及P物质相应神经激肽受体NK1，非肾上腺素能非胆碱能神经为松弛呼吸道平滑肌的主要支配神经，非肾上腺素能非胆碱能神经功能发生障碍，进一步加重呼吸道高反应。此外，Kraft 等［15］研究发现MP感染明显增加哮喘患者呼吸道上皮细胞MUC5AC的表达，而黏蛋白过度表达能引起哮喘患者急性发作。由此，MP可通过局部的呼吸道损伤和引起呼吸道高反应来诱发或加重支气管哮喘。

除上述呼吸道直接损伤及呼吸道高反应学说外，免疫功能紊乱学说也越来越受重视，许多研究［16-20］发现MP感染引起的免疫紊乱与哮喘也有一定的关系。本资料显示，MP感染组的IgA、IgM、IgE明显高于非MP感染者和正常同龄儿童，这与Atkinson等［16］研究报道儿童MP感染后，出现体液免疫缺陷相一致。石慧芳等［17］研究发现其在体液免疫方面存在紊乱，表现为IgE、IgM水平明显高于正常，与本资料结果相似。Choi等［18］研究发现MP感染后T淋巴细胞大量激活，Th淋巴细胞表面CD40L的表达显著增高，提示MP感染后T淋巴细胞激活异常增多，并通过CD40-CD40L的相互作用促进B淋巴细胞活化及抗体类型转换，使各种抗体包括IgE的生成增加，诱导支气管哮喘的发作或病情加重。本资料中，MP感染组CD4值、CD4/ CD8的比值明显低于非MP感染组和对照组，这与韩晓华等［19］报道MP感染导致T淋巴细胞免疫功能失常即：Th1/Th2失衡（Th2细胞功能亢进，Th1功能不足，Th1/Th2比值低于正常）相一致，而这与哮喘呼吸道的变态反应性炎症也有密切的关系。Hassan等［20］发现MP呼吸道感染的患儿Th2型细胞因子白细胞介素（interleukin，IL）-4，IL-10因子明显增高，而Thl型细胞因子如IL-2、IL-12在正常水平，这些Th2细胞因子能刺激B淋巴细胞产生IgE，并促进嗜酸性粒细胞的分化、增殖以及向呼吸道浸润，导致呼吸道炎症的发生，最终启动支气管哮喘的发作，从而加速哮喘的发生和恶化。

越来越多的研究证实MP感染是发生儿童支气管哮喘的危险因素，MP感染可导致呼吸道慢性炎症和免疫功能紊乱，进而改变呼吸道反应性。因此，在临床中对MP感染伴随免疫功能紊乱的患儿在应用抗MP药物的基础上，可加用免疫增强剂来调节和恢复紊乱的免疫功能，进而降低支气管哮喘的发生率。

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Objective To determine the relationship between MP infection and immunoglobulins，and to clarify the associated mechanisms of inflammatory response. Methods A prospective study was performed among 279 children with MPP，318 children with non-MPP and 50 healthy children. The levels of serum immunoglobutins（IgG，IgA，IgM and IgE）and T cell subgroup（CD3+，CD4+，CD8，CD4/CD8）were detected. Results Serum IgA，IgM and IgE levels for MPP patients were obviously higher than those in the other groups（P＜0.01）. The proportion of CD3+，CD4+T cells and the ratio of CD4/CD8 for MPP patients were significantly lower than those in the other group（P＜0.01）. The proportion of CD8+T cells for MPP patients were obviously higher than those in the other groups（P＜0.01）. Conclusions Immune function disturbance may exist in children with MPP. An infection with MP may precede the onset of wheeze.

Mycoplasma pneumonia Wheeze Humoral immunity T cell subgroup

浙江省温岭市科技计划项目（2012WLCA0057）

317500 浙江省温岭市第一人民医院（陈灵红 林红霞）

310058 浙江大学医学院（杨德华）