气体信号传导分子与婴幼儿轻度轮状病毒性肠炎伴良性惊厥的关系研究

陈瑞丹 李娜 穆亚平

[摘要]目的 探讨一氧化氮（NO）、一氧化氮合酶（NOS）及硫化氢（H2S）水平的变化与婴幼儿轻度轮状病毒肠炎合并良性惊厥的关系。方法 选取2015年9月～2017年4月在沈阳市儿童医院确诊为轻度轮状病毒性肠炎伴良性惊厥患儿50例为观察组，选取同期的单纯轻度轮状病毒肠炎患儿50例为对照组。观察两组患儿的临床特点、常规实验室检查、NO、NOS、H2S变化及观察组的惊厥特点。结果 两组患儿临床特点、常规实验室检查及NO水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）。观察组的血清NOS水平显著高于对照组，血清H2S水平显著低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.01）。结论 轻度轮状病毒腸炎伴良性惊厥的发生与NO水平无关，与NOS、H2S水平有关，提示可以通过血清中NOS和H2S水平变化预测轻度轮状病毒肠炎患儿良性惊厥的发生。

[关键词]轮状病毒性肠炎；良性惊厥；血清一氧化氮；血清一氧化氮合酶；血清硫化氢

[中图分类号] R725.1 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2018）9（a）-0019-04

[Abstract] Objective To explore the relationship between the change of nitric oxide （NO）， nitric oxide synthase （NOS） and hydrogen sulfide （H2S） level in infants with mild Rotavirus enteritis accompanied with benign convulsions. Methods A total of 50 children diagnosed as mild Rotavirus enteritis accompanied with benign convulsion in Shenyang Children′s Hospital from September 2015 to April 2017 were selected as the observation group in Shenyang Children′s Hospital， and 50 children with simple mild Rotavirus enteritis were selected as the control group at the same time. The clinical features， routine laboratory tests， and NO， NOS， H2S changes in children of the two groups and convulsion characteristics of the observation group were observed. Results There was no significant difference in clinical characteristics， routine laboratory examination and NO level between the two groups （P>0.05）. The serum NOS level of the observation group was significantly higher than that of the control group， and the serum H2S level was significantly lower than that of the control group （P<0.01）. Conclusion The occurrence of mild rotavirus enteritis with benign convulsion is independent of NO level， and is related to NOS and H2S level， and it suggests that the incidence of benign convulsions in children with mild Rotavirus enteritis can be predicted by changes in serum NOS and H2S level.

[Key words] Rotavirus enteritis； Benign convulsion； Serum nitric oxide； Serum nitric oxide synthase； Serum hydrogen sulfide

轮状病毒感染是婴幼儿急性肠胃炎的主要原因，占婴幼儿肠道感染的39%左右[1]，5岁以下患儿全球死亡人数约52.7万/年[2]。轮状病毒肠炎常合并神经系统损害，并以良性惊厥多见[3]，癫痫转换率为2%～3%[4]，复发率为4.7%[5]。但目前对于轻度轮状病毒肠炎伴良性惊厥的具体发生机制尚未明确，为进一步明确轻度轮状病毒肠炎伴良性惊厥的发生机制，现选取国内外研究热点血清一氧化氮（NO）、一氧化氮合酶（NOS）及硫化氢（H2S）3个指标进行研究，以明确其是否参与了轻度轮状病毒肠炎伴良性惊厥的发病机制。

1资料与方法

1.1一般资料

选取2015年9月～2017年4月在沈阳市儿童医院确诊为轻度轮状病毒性肠炎伴良性惊厥的患儿50例为观察组，男28例，女22例；月龄10～36个月，平均（22.6±12.0）个月。随机选择同期轻度轮状病毒性肠炎无惊厥的患儿50例为对照组，男26例，女24例；月龄7～35个月，平均（21.5±11.8）个月，两组患儿的性别、年龄比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。所有患儿家属均签署知情同意书。本研究经医院医学伦理委员会审核批准。

1.2纳入及排除标准

纳入标准：①符合轻度胃肠炎合并良性惊厥的诊断标准；②大便轮状病毒抗原检测阳性；③惊厥发作时患儿可有短暂意识丧失，醒后精神状态尚可；④惊厥基本形式为全身强直—阵挛性发作，可为单次或多次发作。排除标准：①年龄<6个月或>3岁、有中枢神经系统疾病或疾病史、精神运动发育异常；②伴烦躁、精神萎靡、意识蒙胧等全身中毒症状；③伴中到重度脱水，或伴重症代谢性酸中毒；④头部MRI、血清电解质及血糖等检测异常；⑤不除外癫痫、中毒、颅内感染等引起的惊厥。

1.3轻度胃肠炎合并良性惊厥的诊断标准

①6个月～3岁既往健康的婴幼儿，无中枢神经系统疾病或疾病史，精神运动发育正常；②可伴轻度脱水，无明显酸中毒及电解質紊乱；③单次病程中惊厥可多次发作；④头部MRI、血清电解质及血糖检测正常；⑤发作时脑电图正常或出现短暂异常的慢波、局灶性棘波、痫性放电；⑥排除脑膜脑炎、脑膜炎、瑞氏综合征等其他的神经系统疾病引起的癫痫发作[6]。

1.4血清NO及NOS水平的测定

在确诊后24 h内用无抗凝干燥管抽取两组患儿的静脉血4 ml，离心分离血清保存在-80℃的冰箱里。根据选购于美国Sigma公司的NO测试盒（硝酸还原酶法）及NOS合成酶测试盒说明书分别进行严格操作，使用分光光度计分别在550、530 nm处测定NO、NOS吸光度值。最后根据NO、NOS标准曲线计算出NO、NOS水平。

1.5血清H2S水平的测定

在确诊后的24 h内用无抗凝干燥管分别抽取两组患儿的静脉血2 ml，离心分离血清后保存在-60℃的冰箱里。根据选购于美国Sigma公司的测试盒说明书进行严格操作，使用分光光度计在670 nm处测定吸光度值。最后根据H2S标准曲线计算出H2S水平。

1.6统计学方法

采用统计学软件SPSS 20.0分析数据，计数资料以率表示，采用χ2检验；计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验；等级资料采用秩和检验；以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组患儿临床特点及常规实验室检查结果的比较

2.1.1腹泻的临床特点 两组患儿腹泻均发生在病程的1～4 d，为蛋花汤样或水样便，无黏液及脓血，无里急后重。两组患儿每日不同腹泻次数所占百分比比较，差异均无统计学意义（χ2=0.2440，P>0.05）（表1）。

2.1.2呕吐的临床特点 两组患儿呕吐均发生在病程的1～4 d，为胃内容物，不含胆汁及咖啡色样物。两组患儿每日不同呕吐次数所占百分比比较，差异均无统计学意义（χ2=1.6314，P>0.05）（表2）。

2.1.3脱水的临床特点 两组中部分患儿有皮肤弹性稍差、口腔黏膜略干燥、眼窝略凹陷、尿量略减少等轻度脱水的表现。两组患儿脱水情况差异无统计学意义（χ2=0.5425，P>0.05）（表3）。

2.1.4两组患儿常规实验室检查结果的比较 两组患儿血气分析、血常规、CRP、心肌酶谱、肝功能、肾功能、便常规及尿常规比较，差异均无统计学意义（P>0.05）（表4）。

2.2两组患儿血清NO、NOS、H2S水平的比较

两组患儿的血清NO水平比较，差异无统计学意义（P>0.05），观察组的血清NOS水平显著高于对照组，血清H2S水平显著低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.01）（表5）。

2.3观察组患儿惊厥的特点

惊厥均为全身强直—阵挛性发作，均有突然意识丧失，四肢僵直，双眼凝视或上翻等表现。惊厥发作次数：32例发作1次、13例发作2～3次、3例发作4～5次、2例发作>5次，平均（1.78±1.20）次；惊厥发作时间：10例 ≤1分，34例2～5分，6例>5分；惊厥发作体温：34例正常，10例抽搐前体温升高，最高达40°C。对7例惊厥发作次数>5次，惊厥时间>5分患儿行腰椎穿刺术，脑脊液检查结果均正常。所有患儿头部MRI无异常。电诊检查：45例为正常睡眠脑电地形图，无弥漫性或局限性慢波出现，无痫性放电等异常改变；2例为界限性幼儿脑电图；3例为异常睡眠脑电地形图。5例患儿出院前复查脑电图结果均正常。

3讨论

轮状病毒肠炎是由呼肠孤病毒科轮状病毒属——轮状病毒感染引起的一种既可经粪-口传播，也可通过气体溶胶形式经呼吸道感染的急性胃肠炎性疾病[7]。轮状病毒肠炎是造成婴幼儿营养不良、生长发育障碍甚至死亡的主要原因之一。轮状病毒属自限性疾病，患儿感染后多可自愈，但仍有部分出现良性惊厥、心肌损害、肝胆损害、肾炎、肺炎等肠道外症状[8]。虽然关于轮状病毒合并良性惊厥的报道很多，但其发病机制仍不明确。

NO是NOS以L-精氨酸为底物，利用氧生成的一种高扩散性、自由基性气体。NO在人体中可参与免疫调节、神经传递、激素释放和血管扩张等多种生理过程，是中枢神经系统中关键的信号分子[9]。NOS具有神经元型（nNOS）、诱导型（iNOS）和内皮细胞型（eNOS）三种亚型，分别存在于神经元、免疫细胞和内皮细胞内。nNOS具有中枢神经系统突触可塑性、中枢性血压调节及松弛平滑肌等作用，iNOS可以协助巨噬细胞在免疫系统中对抗病原体，两者对神经元均有毒性作用[10]；eNOS具有心血管张力调节、血管平滑肌细胞增殖、白细胞粘连和血小板聚集等功能，可能对神经元起到保护作用[11]。研究发现[12]，轮状病毒肠炎伴良性惊厥患者脑脊液中的NO水平与化脓性脑膜炎、脑炎或发热性惊厥患者相比显著升高，NSP4、细胞因子和NO等介质穿过血脑屏障可能是诱发轮状病毒肠炎患者惊厥发作的主要原因。石凯丽等[13]认为轻度胃肠炎伴良性惊厥的发生机制与NO及其合酶体系密切相关，患儿抽搐的发生可能与iNOS异常升高导致的NO生成过量有关。本研究中，两组患儿的血清NO水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）；两组患儿的血清NOS水平比较，差异有统计学意义（P<0.05）。考虑原因可能为轻度轮状病毒肠炎发生后，刺激机体免疫细胞产生大量iNOS，当其对神经元的毒性作用远高于eNOS对神经元的保护作用时，导致患儿惊厥地发作。NOS催化生成NO的过程与钙离子密切相关，nNOS和eNOS催化生成NO的过程为钙依赖型，iNOS催化生成NO的过程为钙非依赖型。Yeom等[14]发现轮状病毒肠炎伴良性惊厥患儿的钙离子浓度虽然在正常范围内，没有直接引起惊厥发作，但与单纯性轮状病毒肠炎患儿相比钙离子稳态有更大的破坏。因此，nNOS和eNOS催化生成NO的功能减弱或消失，NO以iNOS催化生成为主。iNOS的单独作用，不足以催化生成大量NO引起患儿惊厥发作。

H2S是一种分子量小、脂溶性高、在体内可以通过多种途径合成的内源性气体信号分子。研究发现[15]，H2S在体内不但可以增加谷胱甘肽的水平，还可以在氧化应激时通过激活ATP依赖的K+和Cl-通道来保护神经细胞。Whiteman等[16]的研究表明H2S是大脑功能和疾病的重要介质，具有抗神经细胞氧化的作用。本研究结果显示，观察组患儿血清的H2S水平明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。轻度轮状病毒性肠炎伴良性惊厥的发生与内源性H2S浓度有关，推测患儿惊厥发作后体内产生大量自由基，内源性H2S为保护神经细胞免受氧化应激而过度消耗，导致内源性H2S进一步减少。

综上所述，轻度轮状病毒肠炎伴良性惊厥的发生与NO水平无关，与NOS、H2S水平有关，提示臨床工作者可以通过患儿血清NOS水平升高及血清H2S水平降低来预测轻度轮状病毒肠炎患儿良性惊厥的发生。

[参考文献]

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（收稿日期：2018-02-11 本文编辑：许俊琴）