EV71感染手足口病患儿去甲肾上腺素、IL-6变化趋势及作用

徐梅先，刘 刚，曹利静，耿文锦，孙 慧，郭艳梅

手足口病(hand,foot and mouth disease，HFMD)多发生于5岁以下儿童，其传播具有季节性和较大范围的流行性，交叉传染率高，病情进展迅速可致死。目前柯萨奇病毒A16(CVA16)和肠道病毒71(EV71)是HFMD主要的病原[1]。EV71感染导致的HFMD相比CVA16更易出现严重并发症，包括脑膜炎、脑炎、脑脊髓炎、神经源性肺水肿、循环障碍、新生儿脓毒症等[2-3]，死亡率较高，自2008年以来全国统计的死亡病例为1 490例。HFMD已成为发展中国家重大的公共卫生关切[4]。然而至今没有特效的抗病毒药物，因此，识别HFMD高危患儿并尽力避免神经源性肺水肿(neurogenic pulmonary edema，NPE)等危重情况出现是当下儿科面临的困境。

HFMD典型的临床表现包括发热，咽痛，口腔黏膜、手足部或臀部皮肤红色丘疹样皮疹。NPE和循环衰竭是重症HFMD患儿病情快速进展并恶化的重要临床征象。EV71感染后侵犯脑干引起交感神经兴奋从而导致大量儿茶酚胺释放，主要包括去甲肾上腺素(norepinephrine，NE)、肾上腺素和多巴胺。儿茶酚胺的增多可引起白细胞介素6(interleukin-6)、IL-1、干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等促炎或抗炎细胞因子的激活和释放[2-3]。其中，IL-6是肺部损伤难以逆转可能的关键因素。本研究观察EV71感染HFMD患儿不同临床分期NE、IL-6的浓度变化并分析其与病情进展的相关性，结合临床表现探讨对病情演变的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2014-2017年河北省儿童医院感染科及PICU收治的110例EV71阳性的HFMD患儿。入选患儿均符合卫生部颁发的《HFMD诊疗指南(2010年版)》的诊断标准[2]。EV71感染Ⅱ期30例，EV71感染Ⅲ期30例，EV71感染Ⅳ期20例，另选同期体检正常的30名健康小儿作为对照组。

1.2 血标本的采集与保存 根据指南确认HFMD患儿临床分期后次日早晨8：00采集静脉血3 mL，置于真空无菌采血管中，4 000 r/min离心5 min，分离血清，置于-20 ℃冰柜中保存。同时记录患儿生命体征(包括体温、呼吸、心率、呕吐、激惹、肢体抖动情况等)，行血常规、血糖检查。

1.3 方法 采用双抗体夹心ELISA测定血清NE、IL-6水平，试剂盒由美国R&D公司生产。操作方法参考说明书。

1.4 转归 监测终止的标准是病情好转，包括：体温持续低于38 ℃大于24 h，嗜睡、肢体抖动等神经系统症状明显减轻，血常规白细胞及血糖显著降低。治愈的标准包括：体温、血常规白细胞、呼吸心率、血糖均恢复正常，无神经系统表现。

1.5 观察指标 收集患儿临床资料，比较性别、年龄，并分析高热是否持续72 h、精神差、呕吐、易激惹、肢体抖动、呼吸困难、心率增快、毛细血管再充盈时间(capillary refill time，CRT)>2 s、白细胞计数(white blood cell，WBC)>15×109/L、葡萄糖(glucose，Glu)>8.3 mmol/L的占比。检测并分析受试者NE、IL-6水平。

1.6 统计学方法 采用方差分析、q检验、χ2检验和Pearson相关分析。

2 结果

2.1 各组研究对象一般情况比较 各组研究对象性别、年龄、肢体抖动情况差异无统计学意义(P>0.05)。随着HFMD进展，EV71感染患儿的临床症状包括高热持续72 h、精神差、呕吐、易激惹、呼吸困难、心率增快、CRT>2 s、WBC>15×109/L、Glu>8.3 mmol/L出现的比例逐渐增加(P<0.05～P<0.01)(见表1)。

2.2 各组研究对象NE和IL-6的变化情况 NE和IL-6在EV71感染HFMD患儿Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期的血浓度水平均明显高于对照组(P<0.01)，且随着HFMD进展逐渐升高(P<0.01)(见表2)。

表1 各组研究对象一般情况比较[n；百分率(%)]

*示F值

分组nNEIL-6对照组300.47±0.39 47.84±26.53 EV71感染Ⅱ期305.69±3.46∗∗90.83±33.91∗∗EV71感染Ⅲ期3010.84±4.61∗∗△△148.94±78.24∗∗△△EV71感染Ⅳ期2018.94±4.81∗∗△△##202.69±57.14∗∗△△##F— 112.87 41.10 P— <0.01 <0.01 MS组内— 13.28 2 767.13

q检验：与对照组比较**P<0.01；与EV71感染Ⅱ期比较△△P<0.01；与EV71感染Ⅲ期比较##P<0.01

2.3 EV71感染HFMD患儿NE和IL-6血浓度水平的相关性 Pearson相关分析显示，EV71感染HFMD患儿IL-6与NE的血浓度变化水平呈正相关关系(r=0.413，P<0.05)。

3 讨论

EV71是引起重型HFMD最主要的病原体，病理学和影像学研究均证实EV71可以引起广泛的中枢神经系统病变，尤以脑干和脊髓损害最为明显，其感染所致的脑干脑炎及NPE是重症患儿致死的主要原因[5]。

NPE缺乏特异性的临床表现，早期诊断困难，同时进展迅速，通常在1～3 d内即可出现心动过速和呼吸困难，约90%患儿在12 h内死亡，其他幸存的患儿也会终身受到神经系统后遗症的困扰[5-6]，因此早期预测NPE的发生意义重大。最新的指南指出，四肢抖动是最终发展为NPE的高风险因素。NPE患儿相比对照组血压高、心率快、神经系统损伤后的患儿会出现急性呼吸困难和低氧血症。有研究[7]认为下丘脑、脑干、脊髓的颈段部分是NPE的触发区。在颅内相应部位受损后，大脑会释放一些包括儿茶酚胺在内的活性物质，这些物质可以兴奋交感神经，引起全身血管收缩，导致心动过速、高血压、高血糖、呼吸困难以及炎症因子瀑布式释放、血管内皮细胞的通透性增高，并最终导致NPE发生。在脊髓损伤的动物模型试验发现，只有在肾上腺素和NE都升高的情况下才出现NPE[8]。而使用了α或β阻断剂能一定程度上缓解高儿茶酚胺浓度带来的副作用。通过预先使用抗儿茶酚胺如肾上腺素阻断剂干预或从第7颈椎水平离断脊髓可以防止NPE的发生。因此，儿茶酚胺在NPE的发生过程中扮演了重要角色。

此外，促炎和抗炎因子在EV71感染后机体的病理变化中发挥了不容忽视的作用，其中IL-6具有代表性。在正常非感染的健康人群，IL-6在体内的表达水平很低，一旦感染其表达水平随之升高。多个临床研究报道，IL-6在EV71感染的HFMD病人和健康人群表达差别很大，并表示，IL-6可能与病人病情有一定的关联性[9]；但也有研究表示，重症和轻症EV71感染的病人IL-6的升高水平和病程后期免疫球蛋白M没有相关性[10]。IL-6在EV71感染的各个阶段都有不同程度的升高，并且在第Ⅳ期水平最高[11]。EV71感染的小鼠血中IL-6出现一过性升高[12]，而给予抗IL-6干预后出现病毒载量、B淋巴细胞激活程度及相关的组织损害程度减轻的现象[13]。甚至有研究认为，NPE发生的独立预测因素包括APACHEⅡ评分及较高的IL-6水平[14]。

本研究发现EV71感染HFMD患儿体内NE与IL-6几乎是并行升高的，因而猜测二者或许存在上下游的作用关系。有研究[15]发现，在应激条件下交感神经释放的NE能够直接提高肝细胞的IL-6 mRNA表达，也能够通过IL-1β的间接提高非肝脏实质细胞表面IL-6的表达。NE能够调节皮肤DC细胞包括IL-6在内的促炎因子的释放[16]。体外实验发现，NE和ATP能够协同诱导人皮肤毛细血管内皮细胞株释放IL-6，NE对IL-6的作用通过β2肾上腺素受体介导。NE能够提高血管内皮细胞分泌IL-6，在应激条件下，皮肤血管周围的交感神经分泌NE同时监测到IL-6的升高。人外周血单核细胞感染EV71 24 h后，再用NE处理24 h，收集细胞上清液检测包括IL-6、IL-10在内的若干细胞因子浓度，发现IL-6明显升高[17-18]。

综上，NE、IL-6在不同阶段EV71感染HFMD患儿中水平差异明显，且NE与IL-6水平呈正相关关系，提示临床医生可能通过分析NE、IL-6辅助制定临床干预计划。但NE、IL-6是否为NPE发生的启动因素，是否临床给予一定的拮抗治疗能够延缓甚至阻断NPE的发生尚需要进一步的研究。