血清骨膜蛋白和脂联素联检诊断儿童支气管哮喘价值研究
2018-01-08赵静陈华琴张宁崔玥宋丽华顾猛李林
赵 静 陈华琴 张 宁 崔 玥 宋丽华 顾 猛 李 林
摘 要:目的 探讨支气管哮喘患儿血清骨膜蛋白及脂联素(ADP)水平检测对诊断支气管哮喘的临床价值。方法 选取选取2017年1月~12月在常州儿童医院儿科就诊的40例支气管哮喘患儿(哮喘组)和40名同期健康儿童体检者(对照组)作为研究对象,ELISA法检测哮喘组急性发作期和缓解期及对照组的血清Periostin、ADP及IgE水平;采用ROC曲线评价Periostin及ADP对支气管哮喘病情评估效能预测。结果 哮喘组患儿发作期及缓解期血清Periostin和血清ADP水平均高于对照组(P<0.05)且发作期高于缓解期(P<0.05);采用血清Periostin和ADP水平诊断支气管哮喘,其诊断灵敏度分别为85.02%和80.48%,特异度为92.51%和81.98%,当血清Periostin和血清ADP分别在147.52 μg/L和20.31 mg/L时,其Youden 值最大,分别为0.7752和0.7504,其AUC分别为0.8262和0.7823,两者联检可将灵敏度和特异性分别提高到87.03%和95.52%。支气管哮喘急性发作期和缓解期血清Periostin与IgE的相关系数分别为0.9916和0.9358,而急性发作期和缓解期血清ADP与IgE的相关系数分别为0.4767和0.2344。结论 动态监测支气管哮喘患儿血清中Periostin及ADP水平有助于判断支气管哮喘病情转归效果;二者联检可作为排查儿童支气管哮喘的指标,血清Periostin可作为诊断支气管哮喘良好血清学指标。
关键词:支气管哮喘;骨膜蛋白;脂联素;儿童
中图分类号:R725.6 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2018.21.019
文章編号:1006-1959(2018)21-0071-04
Diagnostic Value of Serum Periosteal Protein and Adiponectin in Children with
Bronchial Asthma
ZHAO Jing1,CHEN Hua-qin1,ZHANG Ning2,CUI Yue2,SONG Li-hua2,GU Meng2,LI Lin1
(Department of Pediatrics1,Department of Clinical Laboratory2,Changzhou Children's Hospital,Changzhou 213003,Jiangsu, China)
Abstract: Objective To explore the clinical value of serum Periostin and Adiponectin in children with bronchial asthma. Methods 40 children with bronchial asthma (asthma group) and 40 healthy children (control group) were selected as the subjects.The serum levels of Periostin, ADP and IgE in the acute and remission stages of the asthma group and the control group were detected by ELISA. The ROC curve was used to evaluate the efficacy of Periostin and ADP in evaluating the effectiveness of bronchial asthma.Results The levels of serum Periostin and serum ADP in the asthmatic group were higher than those in the control group (P<0.05) and the attack period was higher than the remission period (P<0.05). The diagnosis of bronchial asthma was diagnosed by serum Periostin and ADP levels. The sensitivity was 85.02% and 80.48%, and the specificity was 92.51% and 81.98%. When serum Periostin and serum ADP were 147.52μg/L and 20.31 mg/L, respectively, the Youden value was the highest, 0.7752 and 0.7504, respectively.The AUC was 0.8262 and 0.7823, respectively, and the combined detection increased the sensitivity and specificity to 87.03% and 95.52%, respectively. The correlation coefficients of serum Periostin and IgE in acute and remission stages of bronchial asthma were 0.9916 and 0.9358, respectively, while the correlation coefficients of serum ADP and IgE in acute attack and remission were 0.4767 and 0.2344, respectively. Conclusion Dynamic monitoring of serum levels of Periostin and ADP in children with bronchial asthma can help to determine the outcome of bronchial asthma.The combined detection can be used as an indicator for bronchial asthma in children.Serum Periostin can be used as a good serological marker for diagnosing bronchial asthma.
Key words: Bronchial asthma;Periostin;Adiponectin;Children
支气管哮喘(bronchial asthma)是由多种炎症细胞或因子参与,以气道高反应相关的反复发作性喘息、气促和咳嗽为主要临床症状的可逆的气道慢性炎症性变态反应性疾病[1]。因其病情反复,较难根治,严重影响患儿的生活质量。其病因和发病机制目前尚不明确,目前疾病的早期识别及严重程度的判断主要是通过临床表现及过敏原检测等进行诊断,缺乏特异性临床检测指标。近年来文献报道的诊断支气管哮喘的血清学指标日益增多,血清骨膜蛋白(periostin)、嗜酸粒细胞趋化因子(eotaxin)、痰硫化氢、半乳糖凝集素3(galectin-3)等均可能成为诊断哮喘的潜在生物标志物[2-4],且也有报道显示YKL-40[5]、ADP、IL-31及IL-32等可作为评估支气管哮喘严重程度的生物标志物,另外,像内脂素、生长素、外泌体、髓样分化蛋白2(MD-2)可能为潜在诊断哮喘的生物标志物[6,7]。Periostin是一种由IL-4和IL-13诱导产生,在间叶细胞和支气管上皮细胞表达的蛋白质,在Th2型免疫应答中发挥重要作用[8]。ADP是一种主要由白色脂肪分泌的,可参与体内炎症反应的脂肪因子。研究表明,ADP可增强内皮细胞内皮素1的表达和释放,而与过敏性炎症密切相关,但两者对于支气管哮喘的作用机制,目前尚不清楚[9]。本研究对支气管哮喘患儿进行血清Periostin和ADP水平进行了测定,旨在评价其对预测其在诊断支气管哮喘上的临床价值。
1资料与方法
1.1一般资料 选取2017年1月~12月在常州儿童医院小儿呼吸科门诊或住院就诊并治疗的40例支气管哮喘患儿及同期本院健康体检儿童40例为研究对象。本研究经常州儿童医院医学伦理委员会批准,且所有受试者均签署知情同意书。其中,哮喘组男26例,女14例,年龄1~14岁,平均年龄(6.52±4.71)岁,身高62~167 cm,平均身高(102.24±32.52)cm,体重4.8~54.3 kg,平均体重(38.02±15.48)kg均为初发病例;对照组男20例,女20例,年龄2~14岁,平均年龄(6.91±3.65)岁,身高64~161cm,平均身高(106.56±33.42)cm,体重4.6~52.8 kg,平均体重(39.06±15.17)kg均无过敏性疾病、遗传代谢病及近期肺部感染等。两组研究对象在性别、年龄、身高及体重情况比较,差异无统计学意义(P>0.05),可对比。
1.2方法
1.2.1外周血采集 所有患儿均于诊断第1天及治疗后1个月,采集外周静脉血3 ml,对照组儿童在体检时采集外周静脉血3 ml,自然凝固后分离血清,分装后-86 ℃冻存用于血清Periostin及ADP水平的檢测。
1.2.2血清Periostin、ADP及IgE水平的检测 ELISA法测定空腹血清Periostin、ADP及IgE水平,美国Awareness Stat Fax 4700酶标读数仪由圣吉仪器有限公司代理,试剂盒均由奥地利的BIOMEDICA生产,北京荣志海达生物有限公司提供,操作严格按试剂说明书进行。
1.3小儿支气管哮喘诊断标准 小儿支气管哮喘临床诊断依据我国2016年修订的《儿童支气管哮喘诊断与防治指南》中诊断标准[10]。急性发作期是指喘息、咳嗽、气急和胸闷等症状突然发生,或原有症状加重,常伴有呼吸困难。缓解期是指经过或未经过治疗,哮喘症状、体征消失,肺功能恢复到急性发作前水平,并保持4周以上。
1.4统计学处理 采用SPSS 20.0 软件包进行统计学分析。本实验中计量资料均以(x±s)表示,两小样本的比较经方差齐性分析后,进一步选择t检验或t'检验。多组间比较采用单因素方差分析,治疗前后Periostin及ADP水平的比较采用配对t检验。依据血清Periostin及ADP检测结果进行分析,绘制ROC曲线图,用ROC曲线下面积(AUC)来衡量检测指标对支气管哮喘的预测情况,P<0.05为差异具有统计学意义,P<0.001表示统计学意义极显著。
2 结果
2.1治疗前后血清Periostin、ADP及IgE水平的比较 哮喘组患儿发作期及缓解期血清Periostin、ADP及IgE水平均高于对照组,且发作期高于缓解期,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2血清Periostin和ADP水平预测支气管哮喘的最佳诊断截点 采用血清Periostin和ADP水平诊断支气管哮喘,其诊断灵敏度分别为85.02%和80.48%,特异度为92.51%和81.98%,当血清Periostin和血清ADP分别在147.52 μg/L和20.31 mg/L时,其Youden 值最大,分别为0.7752和0.7504,其AUC分别为0.8262和0.7823,其预测支气管哮喘的价值,见表2。两者联检可将灵敏度和特异性分别提高到87.03%和95.52%,联合诊断支气管哮喘的ROC曲线见图1。提示两者联检对预测支气管哮喘的价值最高。
2.3支气管哮喘患儿血清Periostin、ADP水平与IgE的相关性 支气管哮喘患儿血清Periostin水平与IgE有着良好的正相关性,而血清ADP水平与IgE无明显相关性,见表3。
3讨论
支气管哮喘是由气道炎性细胞、结构细胞和细胞因子等共同参与的一种慢性炎症性变态反应性疾病,病毒感染、冷空气刺激或剧烈运动等均可导致可逆性气流受限而引发喘息、气急、胸闷和咳嗽症状,长期可使气道出现不可逆狭窄或气道重塑。其发病机制目前尚不明确,主流观点认为是Th1/Th2平衡失调。已有研究表明,Periostin主要参与Th2型细胞免疫应答,通过促进纤维母细胞的趋化因子生成、嗜酸细胞集聚或激活转化生长因子,引发肺部炎症[8]。在体外试验中,IL-13可刺激上皮细胞分泌Periostin,导致慢性上皮纤维化和气道弹性降低[11]。本研究结果表明,无论是哮喘急性发作期,还是缓解期,血清Periostin水平均明显升高,且发作期水平高于缓解期,提示Periostin可能参与Th2介导的气道炎症反应,在支气管哮喘的发生、发展和转归中发挥重要作用。
脂肪組织除了作为能量储备的器官外,还可分泌大量生物活性物质,如ADP、脂肪源性肿瘤坏死因-a、IL-6等。而气道上皮、肺泡上皮中存在多种脂肪因子受体,脂肪因子可通过自分泌或旁分泌来引起气道病变。ADP可从脂肪细胞分离而来,哮喘是由多种炎性细胞参与的气道慢性炎症,所以ADP在支气管哮喘的发生发展中可能发挥一定的作用[12]。由于支气管哮喘对患儿的危害极大,而目前能及时预测支气管哮喘的特异性指标极其有限,目前仍以血常规中的嗜酸性粒细胞比率、过敏原检测为主,严重制约其及时诊断和治疗。近年来,一些能快速反映支气管哮喘的一些非创伤性指标如Periostin、ADP等,越来越受到临床的关注。
本研究结果表明,支气管哮喘患儿血清Periostin和ADP水平高于健康儿童,且经治疗后均下降,提示Periostin和ADP高表达可能与支气管哮喘的发病有关。在考察血清Periostin和ADP作为临床诊断标志物的诊断效能研究中发现,当血清Periostin和ADP分别在1.935和158.5 U/L时,其Youden 值最大,分别为0.7778和0.7815,其对支气管哮喘诊断的灵敏度分别为77.78%和81.48%,特异度为84.78%和82.61%,对支气管哮喘的阳性预测值分别为0.7500和0.7333,阴性预测值为0.8667和0.8837;两个指标联合检测对支气管哮喘的阳性预测值为0.9259,阴性预测值为0.9565,提示两者联检对预测支气管哮喘的价值最高。支气管哮喘组血清Periostin及ADP水平经治疗后虽有下降,但仍高于对照组,提示支气管哮喘患儿炎症较重,对呼吸道的损伤程度更严重的慢性过程,恢复较为缓慢、费时,与临床相符。在血清Periostin及ADP与支气管哮喘常用指标IgE的相关性研究中,血清Periostin与IgE呈高度正相关,而血清ADP与IgE的相关性不强,说明血清Periostin用于诊断支气管哮喘有较强的特异性,而血清ADP用于诊断支气管哮喘的特异性不强。
综上所述,动态监测支气管哮喘患儿血清Periostin及ADP水平有助于判断支气管哮喘病情严重程度及治疗效果,二者联检对支气管哮喘的预测价值更高。
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