儿童呼吸道感染患者血清IP-10,MCP-1水平检测的临床意义
2020-04-06方咏梅张晶晶陶秀彬
钟 峰,方咏梅,张晶晶 ,吴 竞 ,陶秀彬,许 岩
(1.皖南医学院第二附属医院检验科,安徽芜湖 241000 ;2.皖南医学院护理学院,安徽芜湖 241000 )
急性呼吸道感染(acute respiratory infection, ARI)是当前威胁儿童健康最常见、发生率最高的疾病,具有高发病率、高死亡率等特点[1]。有研究显示,儿童急性呼吸道感染已被列为导致全球5岁以下患儿死亡的第二大病因[2],每年约有30万人因严重的下呼吸道感染而死亡[3]。我国ARI患儿以肺炎支原体、乙型流感病毒、呼吸道合胞病毒等非典型病原体为主[4-5]。
干扰素诱生蛋白10(interferon - inducible protein-10, IP-10)与单核细胞趋化蛋白-1( monogyte chemoattractant protein-1,MCP-1) 均是炎症性趋化因子,具有促进炎性因子和免疫细胞分泌及募集等功能,在机体抗感染的过程中起到重要的作用[6-7]。多项研究表明,Flu-A等呼吸道病毒感染后,促炎细胞因子及辅助炎性细胞因子过度表达,导致患者下呼吸道严重免疫受损,从而加重患者疾病严重程度[8]。近年来,多种病原体混合感染在临床儿童急性呼吸道感染中并不少见,但混合感染后体内发生的炎症反应的机制目前鲜有报道。本研究旨在通过了解皖南地区儿童ARI的流行病学特征及相关炎症趋化因子的表达情况,分析其与临床病程发展的相关性,给临床预防和治疗提供数据资料,为早期感染诊断及病情评估治疗采取有效的干预措施。
1 材料与方法
1.1 研究对象 收集2017年6月~2019年6月,皖南医学院第一、二附属医院确诊为急性呼吸道感染患儿治疗前血标本,年龄为0~14岁。同时,收集相同时间段的健康儿童作为健康对照组。
1.2 试剂与仪器 呼吸道九项病原体IgM检测试剂盒(北京英诺特生物技术有限公司),IP-10,MCP-1 ELISA试剂盒(上海生工生物有限公司),倒置荧光显微镜(日本OLYMPUS CX23),td25-w5离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司),生化分析仪(日立 7600)。
1.3 方法 采集入院病人治疗前静脉血3ml,经4 000r/min 离心5min后,取上清液检测CRP,IP-10和MCP-1表达水平及呼吸道感染病原体IgM,血清CRP采用日立7600生化分析仪检测,呼吸道病原体IgM九联检试剂盒采用间接免疫荧光法检测包括肺炎支原体(MP)、肺炎衣原体(CP)、甲型流感病毒(Flu-A)、乙型流感病毒(Flu-B)、副流感病毒(PIV)、腺病毒(ADV)、呼吸道合胞病毒(RSV)、科萨奇病毒(Cox B)和嗜肺军团菌(LP)。IP-10,MCP-1检测采用 ELISA试剂盒,实验步骤参照说明书进行定量检测。
2 结果
2.1 患儿血清呼吸道九项病原体IgM检测结果 见表1。收集ARI患儿治疗前血标本5 122例,其中0~3岁患儿2 632例,4~14岁患儿2 490例,总阳性率38.89%(1 992/51 221)。检测呼吸道九项病原体IgM阳性检出率为50.96 %。其中0~3岁组与4~14岁组中均以MP检出率最高,分别为16.29%(429/2 632),19.23%(479/2 490),两组年龄段阳性检出率差异有统计学意义(P<0.05)。
表1不同年龄组呼吸道九项病原体IgM检出情况(n)
类别0~3岁4~14岁合计χ2PMP429 4799087.570.006FluB148383531131.120.000FluA2172464634.160.041RSV2691964658.550.003ADV64731371.230.268PIV1731484.950.026CP11344513.190.000Cox B94131.940.164LP000
2.2 MP,RSA单独感染与混合感染组(MP+RSV)临床特征比较 检测出混合感染患儿共544例(10.62%),主要以MP联合RSV感染为主,共176例,分析比较其单独感染与混合感染组临床特征,各感染组均有不同程度的发热、咳嗽及胃肠道等症状,RSV感染患儿咳嗽率最低(84.04%),明显低于MP感染组及混合感染组,差异有统计学意义(均P<0.05),混合感染组患儿发热率(100%)明显高于单独感染组(均P<0.001),鼻塞流涕及胃肠道症状均以混合感染组比例最高(均P<0.001),三组患儿喘息发生率无明显差异。
2.3 MP,RSA单独感染与混合感染组(MP+RSA)的细胞因子表达水平 见表2。与健康对照组比较,MP,RSV感染组及混合感染组患儿血清中的CRP,IP-10,MCP-1表达水平均有不同程度升高。分析比较4组IP-10及MCP-1表达水平,发现混合感染组的升高程度较单独感染组更加明显,差异均有统计学意义(均P<0.05)。混合感染组血清中细胞因子IP-10,MCP-1表达水平与CRP 的水平呈正相关性(r=0.612,P<0.001;r=0.804,P<0.001),见图1。
表2. MP,RSA单独感染与混合感染组的细胞因子检测结果
图1混合感染组细胞因子IP-10,MCP-1与CRP的相关性散点图
3 讨论
儿童是ARI易感人群,每年有大量儿童死于呼吸道感染及相关并发症,目前ARI已成为全世界5岁以下儿童死亡的第二大因素[9],由于呼吸道感染病原体种类繁多,为避免抗生素滥用及感染病程加重,及时确诊病原体并进行针对性治疗就成了至关重要的前提。本研究对皖南医学院附属医院ARI患儿的呼吸感染状况进行了调查分析,检测出感染的病原体以MP感染率最高,而病毒则以FluB检出率最高,其次为RSV,FluA等,这与国内外多项儿童呼吸道感染流行病调查结果相一致[10-11]。本研究中检测出混合病原体感染主要以MP合并RSA为主,分析比较临床特征,各感染组均有不同程度的发热、咳嗽及胃肠道等症状,其中RSV感染患儿咳嗽率最低,明显低于MP感染组及混合感染组,混合感染组患儿发热率为100%,明显高于单独感染组,鼻塞流涕及胃肠道症状均以混合感染组比例最高,混合感染组平均住院天数时间相比单独感染时间明显延长,说明混合感染组更易表现为咳嗽、鼻塞、流涕等症状,从而加重患儿病情的严重程度。这可能与混合感染后诱导并激活免疫系统,释放了大量的炎性介质(IL-1,IL-6,IL-12,TNF -α等)有关[12-13]。因此,在MP感染的患儿中出现高热、发热时间长等症状时,应考虑混合感染的可能性。
IP-10与MCP-1分别属于CXC家族及CC家族的单核细胞趋化因子,具有包括参与调控炎症反应、刺激血管生成、诱导细胞因子转录等功能,其在血液中的表达水平与疾病发生发展存在紧密联系。ROE等[14]人研究发现,RSV感染患者血浆中的炎症趋化因子IP-10表达水平明显增高。MACHADO等[15]人通过研究发现RSV感染后肺部炎症程度与IP-10表达程度具有一定关联,并且病毒与细菌混合感染环境下能加快诱导IP-10的表达。本研究通过检测MP合并RSA感染患儿血清中的IP-10,MCP-1表达水平,了解其在混合感染患儿体内免疫调节中的作用。研究结果表明,相比较健康对照组,MP,RSV单独感染组及混合感染组患儿血清中的CRP,IP-10和MCP-1的表达水平均有不同程度升高,混合感染组的升高程度较单独感染组更加明显,对比组之间的差异有统计学意义(均P<0.001)。相关性研究数据显示,混合感染组血清中细胞因子IP-10与MCP-1表达水平与CRP 的水平呈正相关性,说明其表达与机体免疫应答相关,表达越高预示着免疫损害越强,可作为ARI疾病严重程度指标之一。
确诊呼吸道感染的病原体,对ARI患者有效的预防及治疗具有很大的帮助,并且能够降低临床抗生素的滥用率,明显缩短平均住院时间。IP-10,MCP-1在ARI患儿混合感染的发病机制中起着重要的作用,在临床诊断中具有重要的辅助参考作用。本研究存在样本量不足以及地域性不足等方面,需进一步全面分析探讨细胞因子在混合呼吸道感染儿童中的表达状况,掌握其诱导的免疫炎症机制,从而给临床治疗提供帮助。