重症甲型流感肺炎患儿血清细胞因子的检测及其临床意义

冯碧红 杨子浩

流感是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病，各年龄段人群均易感，是威胁儿童生命健康的主要疾病。据流感病毒核蛋白和基质蛋白抗原性的不同可分为A、B、C、D（甲、乙、丙、丁）4个血清型，A 型流感（甲型流感）病毒可感染多种动物，是人类流感的主要病原，乙型、丙型、丁型流感相对较少[1]。流感病毒感染后，机体可产生各种细胞因子,包括促炎因子和抗炎因子，既可造成对机体的破坏作用，又可造成机体的免疫功能抑制，引起免疫状态紊乱。对重症甲型流感患者血清细胞因子的研究，将有助于进一步了解流感病毒感染的致病机制，但与儿童相关的研究较少。本研究通过分析重症流感肺炎患儿血清细胞因子水平，进一步了解甲型流感感染后机体的免疫功能变化，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 收集2017年12月至2018年2月浙江大学医学院附属儿童医院PICU的重症流感肺炎患儿43例作为观察组，同时收集30例同期PICU的重症非流感病毒性肺炎患儿作为对照组。两组患儿年龄、性别构成比和危重症（PICS）评分差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。纳入标准：（1）所有病例符合肺炎诊断标准[2]；（2）观察组病例符合2018年的流感诊断标准[3]：具有流感临床症状；呼吸道分泌物流感病毒核酸检测甲型流感病毒H1N1阳性；（3）观察组病例符合2015年版儿童流感诊断与治疗专家共识的重症流感诊断标准[4]；（4）检测前所有病例均未使用过糖皮质激素、免疫抑制剂及抗生素等。排除标准：（1）病毒以外其他病原感染；（2）先天性代谢性疾病或有基础疾病者；（3）年龄在28d以内。本研究通过浙江大学医学院附属儿童医院伦理委员会审核批准。

表1 两组患儿一般资料比较

1.2 方法 入院时立即对观察组及对照组患儿进行PICS评分，同时抽取两组患儿外周血2ml，提取血清，使用美国BD公司提供的MultiTEST试剂盒，采用 ELISA 法检测细胞因子 IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、TNF、IFN水平，由专人严格按试剂盒说明书进行操作。比较两组患儿各细胞因子水平。

1.3 统计学处理 采用SPSS20.0统计软件。计量资料以表示，两组比较采用t检验；计数资料以百分率表示，两组比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患儿治疗结果 观察组除1例病例死亡，其余均病情好转后转入普通病房继续治疗。对照组无一例死亡。1例死亡病例在PICU治疗16d、呼吸机支持14d后，因重症肺炎、呼吸衰竭合并脓毒症死亡，该患儿IL-6为760.3pg/ml，IL-10为44.8pg/ml，其余细胞因子均正常。

2.2 两组患儿血清细胞因子增高情况比较 观察组患儿IL-2增高 1例（2.33%），IL-6增高19例（44.19%），IL-10增高32例（74.42%），IFN增高 5例（11.63%）；对照组分别为0例，12例（40.00%），15例（50.00%），2例（6.67%），两组比较差异均无统计学意义（χ2=0.691、0.691、1.028、0.417，均P＞0.05）。

2.3 两组患儿血清细胞因子水平比较 见表2。

表2 两组患儿血清细胞因子水平比较（pg/ml）

由表2可见，与对照组相比，观察组IL-6、IFN水平高于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。两组 IL-2、IL-4、IL-10、TNF 比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

3 讨论

流行性感冒是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病，由于流感病毒（主要是甲型流感病毒）的易变性、高突变率和高复制率的特点[5]，能够快速适应环境变化，常造成流感的暴发流行，甚至造成全球范围的大流行。每年有5%～10%的成年人、20%～30%的儿童罹患流感，有300万～500万重症患者，约造成25万～50万人死亡[6]。2017至2018年冬春季，我国流行性感冒流行强度明显强于近年同期水平，仅2018年1月报道的病例数是2017年同期的9倍，而浙江省是报道病例数最多的3省份之一[7]，儿童危重症病例也明显增加。

由于流感病毒与人体呼吸道上皮细胞丰富的α-2，6半乳糖苷唾液酸具有亲嗜性[8]，故首先侵犯呼吸系统，主要表现为呼吸道感染症状，因此流感最常见的并发症在肺部，如重症肺炎、呼吸窘迫综合征甚至呼吸衰竭等。流感病毒感染肺部后，致炎因子激活中性粒细胞和单核细胞后可释放一系列细胞因子，如TNF、IL-6、IL-8等，促进机体炎症反应和组织损伤；同时,释放具有抗炎和免疫调节作用的细胞因子，如IL-10等。血清中促炎因子和抗炎因子水平的动态变化在肺部感染的发生、发展中发挥着重要作用[9]。随着病情进展，患者可出现代偿性抗炎症反应综合征（compensatory anti-inflammation response syndrome，CARS），引起免疫功能抑制，继发感染；甚至会表现为混合性拮抗综合征（mixed antagonism response syndrome，MARS）[10]，导致炎症反应和免疫功能更为严重的紊乱，从而对机体产生更强的损伤。随着ICU脏器支持措施的提高，更多患者可以渡过免疫亢进，但最终死于免疫麻痹[20]，应警惕和避免类似情况发生。

由病毒介导的细胞因子失调和高细胞因子在流感发病机制中具有一定的地位，但国内相关研究较少。国内曾有成人小样本研究发现，与非流感患者相比，重症甲型流感患者血清IL-6、IL-10显著增高，可能导致疾病进展[11]。国外动物研究也发现，重症甲型流感小鼠的血清IL-6水平明显增高[12-13]。但也有研究得出不同结论，Ramos等[14]分析了77例流感患者和17例非流感呼吸道感染患者的血清细胞因子水平，与对照组相比，流感患者血清IL-6水平更低。与Yu[11]及Percopo等[12]学者的研究相似，本研究结果发现较其他病毒性肺炎，重症甲型流感肺炎患儿的血清IL-6及IFN水平升高明显，提示患儿存在免疫功能状态紊乱。当肺组织损伤时，活化的单核细胞、成纤维细胞、内皮细胞可产生IL-6，参与T细胞活化、生长及分化，并参与T细胞介导的免疫反应，参与肺部炎症损伤与免疫损伤过程[15-16]。除病毒损伤机制外，组织缺氧也是造成重症流感肺炎患儿IL-6增高的原因。重症流感肺炎起病急，进展快，可迅速发展为急性呼吸窘迫综合征或呼吸衰竭，引起顽固性低氧血症。在低氧条件下，以核转录因子κB（nuclearfactor-κB，NF-κB）、蛋白复合物通路为主的敏感性信号通路（即炎症通路）和以低氧诱导因子1（hypoxiainduciblefactor1，HIF-1）为主的适应性保护通路激活，使得IL-6释放增加，并相互作用和影响[17]。研究发现，低氧环境下人类及动物的NF-κB基因表达均能增高，促进了包括IL-6在内的相关细胞因子的分泌[18-19]。

近年来有研究提示不同病情分级和预后的患者细胞因子的动态变化趋势相同[21]，细胞因子浓度的动态变化与重症感染患者的病情程度和预后相关，且其趋势变化早于危重病评分[10]。因此，早期了解重症流感肺炎患儿的免疫状态，将有助于指导临床治疗及预后的判断。本研究观察组仅有1例死亡病例，该病例入院时血清IL-6和IL-10水平分别为760.3pg/ml和44.8pg/ml，提示IL-6较IL-10增高显著，说明促炎因子占优势，从而引起组织损伤和器官功能障碍，最终导致死亡。对于这类高细胞因子血症的患儿，我们的经验是早期使用激素及丙种球蛋白，有助于减轻免疫反应，促进机体的恢复，同时应警惕有无继发细菌感染，引起脓毒症。本研究为单中心研究，样本量小，没有动态观察细胞因子的变化，也没有与其他的感染指标相比较，存在一定局限性；如何界定细胞因子水平具体数值来判断疾病的预后或指导治疗，还需扩大样本量进一步验证。

总之，本研究发现与其他病毒性肺炎相比，重症甲型流感肺炎患儿血清IL-6、IFN水平明显增高，存在免疫功能状态紊乱情况；高细胞因子水平患儿早期应用激素及种球蛋白，有助于减轻机体免疫反应，改善预后，但仍需进一步研究。