不同控制水平哮喘患儿血清25（OH）D3、CC16水平和FeNO的变化及临床意义*

李远哲，郭燕军，胡文洁，施阳，侯杰，林新春，宋晓琴，丁显飞

[1.郑州大学附属儿童医院（河南省儿童医院），河南 郑州450018；2.郑州大学第一附属医院，河南 郑州450052]

哮喘是儿童时期常见的慢性气道疾病之一，我国儿童的哮喘患病率近年来呈上升趋势，严重影响儿童的身心健康。提高哮喘的完全控制率，可提高哮喘患儿生存质量、减轻其家庭及社会负担[1-2]。研究表明维生素D具有抑制气道重塑、减轻气道炎症反应、调节免疫细胞等独特作用，其在哮喘的发生、发展中起重要作用[3]；Clara细胞分泌蛋白16（Clara cell secretory protein 16,CC16）是由位于细支气管及终末细支气管的Clara细胞所产生的一类具有抑制炎症反应、抗氧化、抗纤维化、免疫调节等生物活性的物质，与儿童哮喘的发生、发展密切相关[4]。哮喘控制不理想时，体内多种重要细胞因子如白细胞介素-4（Interleukin-4, IL-4）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）水平会发生变化，并对疾病的严重程度及转归有一定指示意义[5-6]。呼出气一氧化氮（fraction exhaled nitric oxide,FeNO）因无创、安全有效，在哮喘的诊治中越来越受到重视。本研究旨在探讨不同控制水平的哮喘患儿血清25-羟维生素D3[25（OH）D3]、CC16、IL-4、VEGF水平和FeNO的变化及其之间的关联，以期为提高及动态评估哮喘儿童的控制水平提供新的方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年10月—2018年6月郑州大学附属儿童医院诊治的哮喘患儿106 例作为研究对象。哮喘的诊断及控制水平分级参考《儿童支气管哮喘诊断与防治指南（2016年版）》[7]。选取同期该院健康体检儿童为对照组。纳入标准：①6～16 岁，可配合完成FeNO 检测，检测前未食用富含氮的食物（如动物内脏、菠菜等）；②6 个月内无维生素D 摄入者；③4 周内无呼吸道感染病史；④2 周内无全身使用糖皮质激素者；⑤无自身免疫缺陷性疾病、先天性心脏病、无明确过敏性疾病等基础疾病。本研究获医院医学伦理委员会批准及家属知情同意。106 例哮喘患儿分为良好控制组59 例，男性31 例，女性28 例，年龄（11.3±5.1）岁；部分控制组26 例，男性11例，女性15例，年龄（9.1±4.6）岁；未控制组21例，男性12例，女性9例，年龄（7.4±3.5）岁。对照组50例，男性27例，女性23例，年龄（7.7±4.1）岁。各组年龄、性别比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 血清25（OH）D3、CC16、IL-4及VEGF水平检测

采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清25（OH）D3、CC16、IL-4 及VEGF 水平。哮喘患儿及健康体检儿童空腹抽取静脉血2 ml，室温静置10～20 min 后，2 000 r/min 离心10 min，离心半径为13.5 cm，存放于-80℃冰箱冷冻待测。25（OH）D3、IL-4、CC16、VEGF 的ELISA 检测试剂盒均购自美国Ray Biotech 公司，具体步骤严格按照试剂盒说明书操作。

1.3 FeNO检测

FeNO 检测仪采用瑞典Aerocrine 公司的NIOX 分析仪，哮喘患儿和健康体检儿童的FeNO 值参照美国胸科学会/欧洲呼吸学会推荐标准[8]。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 21.0 和GraphPad Prism 7 统计软件，计量资料以均数±标准差（-±s）表示，比较采用方差分析或H检验，方差分析两两比较采用SNK-q检验，相关分析用Pearson 法，绘制ROC 曲线，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF水平及FeNO 比较

各组血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF 水平及FeNO值的比较，经方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05）；未控制组、部分控制组及良好控制组患儿血清中25（OH）D3、CC16 水平低于对照组（P＜0.05），未控制组低于部分控制组及良好控制组（P＜0.05），部分控制组低于良好控制组（P＜0.05）；未控制组、部分控制组及良好控制组患儿血清中IL-4、VEGF 水平高于对照组（P＜0.05），未控制组高于部分控制组及良好控制组（P＜0.05），部分控制组高于良好控制组（P＜0.05）；未控制组、部分控制组及良好控制组患儿FeNO值高于对照组（P＜0.05），未控制组高于良好控制组及部分控制组（P＜0.05），部分控制组高于良好控制组（P＜0.05）。见表1。

表1 各组血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF水平及FeNO值比较 （±s）

表1 各组血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF水平及FeNO值比较 （±s）

注：①与对照组比较，P ＜0.05；②与未控制组比较，P ＜0.05；③与部分控制组比较，P ＜0.05。1 ppb=10-9。

组别n FeNO/ppb 25（OH）D3/（ng/ml）CC16/（μg/L）IL-4/（ng/L）VEGF/（pg/ml）对照组未控制组部分控制组良好控制组F值P值50 21 26 59 13.455±12.50 37.727±7.99①26.033±7.18①②21.925±2.751①②③53.396 0.001 37.212±3.113 22.475±1.784①27.621±3.617①②31.238±1.712①②③76.243 0.001 23.134±2.354 11.292±3.771①14.514±3.156①②19.375±3.374①②③41.134 0.001 12.534±9.623 25.165±6.424①21.261±2.031①②16.932±4.071①②③115.465 0.001 209.844±2.80 314.062±6.76①277.124±3.77①②220.061±0.764①②③244.973 0.001

2.2 血清25（OH）D3与CC16、IL-4、VEGF及FeNO的相关性

哮喘患儿血清25（OH）D3与CC16 呈正相关（P＜0.05）；与CC16、IL-4、VEGF 及FeNO 呈负相关（P＜0.05）。见表2和图1、2。

2.3 血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF及FeNO对哮喘未控制的诊断价值

血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF 及FeNO5 种因子诊断哮喘未控制的ROC 曲线下面积分别为0.902、0.764、0.671、0.685 和0.859（P＜0.05）；最佳诊断截点分别为18.523 ng/ml、10.741 μg/L、27.392 ng/L、314.273 pg/ml 和38.273 ppb；诊断敏感性分别为89.2%、82.7%、91.3%、69.6%和78.6%；特异性分别为83.6%、76.4%、49.1%、64.9% 和58.2%。见表3和图3。

表2 血清25（OH）D3与CC16、IL-4、VEGF及FeNO的相关性

图1 血清25（OH）D3与CC16和IL-4的相关性

图2 血清25（OH）D3与VEGF和FeNO的相关性

表3 血清25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF及FeNO对哮喘未控制的诊断价值

图3 25（OH）D3、CC16、IL-4、VEGF及FeNO对哮喘未控制诊断效能的ROC曲线

3 讨论

哮喘的管理模式及治疗手段在不断改进，但其控制率未见明显提高，其规范化管理及治疗目标之一是获得良好的症状控制。哮喘长期治疗方案的制订及调整以其控制水平为依据，可使多数哮喘患儿得到更有效的治疗，达到临床控制的目的[7-9]。

维生素D 是哮喘发生、发展中有重要调控作用的脂溶性维生素，有抑制炎症反应、调节免疫等生物活性作用。目前认为，25（OH）D3是人体血清维生素D的表达形式，检测血清25（OH）D3可评估人体维生素D 水平[10]。在对哮喘患儿的研究中发现，相较于患儿的哮喘家族史及血清IgE水平，维生素D的缺乏对评估患儿哮喘控制水平更具临床指导意义，是哮喘较强的预测指标之一，缺乏维生素D 的儿童其哮喘发生风险是维生素D水平正常儿童的6.3倍[11-12]。哮喘儿童维生素D 水平低的原因可能是哮喘患儿外出活动较少，接受日照的强度及时间低于正常儿童，此外，部分患儿存在对富含维生素D 的食物过敏如海产品、坚果类、牛奶、鸡蛋等。本研究纳入哮喘患儿106 例，未控制组为21 例，部分控制组为26例，未完全控制患儿共47 例，占44.34%，未完全控制率较高，对哮喘的控制情况不容乐观，提高哮喘完全控制率的任务依旧艰巨。本研究发现，哮喘患儿血清25（OH）D3水平低于健康体检儿童，哮喘患儿中，未控制组低于良好控制组及部分控制组，随着血清25（OH）D3水平的升高，哮喘的控制率也随之升高，这提示血清25（OH）D3水平与哮喘病情的控制有相关性。其机制可能是维生素D 能影响哮喘发病的相关重要信号通路，如Toll 样受体（TLRs）通路、VDR 信号通路、酪氨酸蛋白激酶转录激活因子信号转导通路（JAK-STAT），可调节患儿Th1/Th2 细胞平衡，并促进细胞分化及增强免疫调节反应，阻止呼吸道平滑肌细胞的迁移，进而减轻气道炎症反应，抑制呼吸道重塑及高反应性。动态检测哮喘患儿血清维生素D 水平，对于维生素D 缺乏的哮喘患儿，及时补充维生素D 可作为哮喘辅助治疗方法之一[13]。哮喘患儿血清25（OH）D3水平较对照组儿童降低，其与哮喘控制水平有关，与CC16 呈正相关，与IL-4、VEGF 及FeNO 呈负相关。有研究显示维生素D可降低IL-4 的表达，减轻气道炎症反应，与本研究结果一致[14]。本研究结果显示，血清25（OH）D3对哮喘未控制的诊断敏感性及特异性均较高，诊断哮喘未控制的临界值为18.523 ng/ml，且ROC 曲线下面积最大，表明血清25（OH）D3对哮喘患儿尤其是未控制的患儿诊断效能优于CC16、IL-4、VEGF 及FeNO，提示监测血清25（OH）D3水平对于预测哮喘控制水平、评价诊疗效果、调整治疗方案等具有一定的临床指导意义。

Clara 细胞是分布于呼吸道终末细支气管黏膜上的非纤毛细胞，其分泌蛋白CC16 具有减轻气道炎症反应、免疫调节等多种生物学活性。其可通过单核衍生树突细胞抑制原始T细胞向Th2分化，减轻哮喘炎症反应[15]。目前证实，在基因水平CC16 与儿童哮喘存在一定的关联[16]，有研究显示[17]，CC16 基因型为GA 和AA 的患儿更易发生中度及重度哮喘，且对常规治疗方案反应更差。本研究发现，哮喘患儿血清CC16 水平低于对照组儿童，哮喘患儿中，未控制组低于良好控制组及部分控制组，提示血清CC16 水平与哮喘病情控制相关，CC16 ROC 曲线下面积为0.764，敏感性及特异性均较高，提示检测CC16 对评估哮喘控制水平有一定的价值。有学者认为外源补充CC16 后，可减轻哮喘症状、减少哮喘发生次数，这或许为治疗儿童哮喘的新药物带来启示[4]。

IL-4 作为Th2 的一项功能指标，可间接反映Th1/Th2 的变化，其还是IgE 的特异性诱导剂，可促进嗜酸性粒细胞的聚集，导致气道炎症及气道高反应性[18]。VEGF 是新生血管最重要的调控因子之一，参与气道慢性炎症反应及气道重塑[19]。本研究中，哮喘患儿血清IL-4、VEGF 水平高于对照组儿童，哮喘患儿中，未控制组高于良好控制组及部分控制组，提示血清IL-4、VEGF 水平与哮喘病情控制相关，证明其在哮喘的发生、发展中具有重要指示作用，其浓度的高低也可反映哮喘的控制程度。

FeNO 检测是一种简单有效的评估气道炎症疾病的无创性检查方法，FeNO 的升高与气道高反应性及炎症密切相关，可作为评估哮喘患儿气道炎症控制水平的可靠指标[20]。有研究显示，将FeNO 作为哮喘管理的一部分能减少吸入激素量并减少急性发作次数，病情能得到更好的控制[21]。本研究显示，哮喘患儿FeNO高于对照组儿童，哮喘患儿中，未控制组高于良好控制组及部分控制组，且FeNO对未控制哮喘患儿的敏感性较高，提示其对哮喘患儿尤其是哮喘控制不理想时具有较高的诊断意义。行动态FeNO监测，可对哮喘患儿进行更准确的病情评估，更及时地调整治疗方案。

综上所述，哮喘患儿血清25（OH）D3、CC16 水平低于健康体检儿童，FeNO 高于健康体检儿童，且都与哮喘控制水平相关。25（OH）D3及CC16 可作为评估哮喘患儿控制水平的较理想的生物学标志物，而外源补充维生素D 及CC16 或许能成为治疗儿童哮喘的辅助方式之一。这还需要多中心、大样本的研究进一步证实。