血清TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT水平变化在评估儿童重症肺炎中的应用价值

王静 宋义琴 李文慧 张胜涛

肺炎作为儿童时期特别是婴幼儿时期最常见的呼吸系统感染性疾病之一，多由细菌、病毒等病原微生物感染引起。研究显示，其中有7%～13%为重症肺炎(severe pneumonia，SP)[1]。SP起病急、病情恶化迅速、病情重、并发症多，由于儿童呼吸系统生理及免疫功能发育尚未成熟，SP除有终末气道、肺泡、肺间质的炎症表现外，可累及全身多系统和器官，伴发肺栓塞、呼吸衰竭、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)、心力衰竭、中毒性脑病、嗜血细胞综合征、弥漫性血管内凝血(DIC)等，严重威胁患儿的生命健康安全[2-4]，据报道，儿童SP是5岁以下儿童死因之首，但由于SP早期缺乏明显的症状及体征，因此容易导致诊断延迟而影响预后[5]。因此，不断寻找高效、准确的预测SP的血清标志物，对于积极有效治疗SP，改善患儿预后具有重要的临床意义。研究显示，SP的发生发展除了与严重的细菌、病毒感染有关外，炎性细胞因子的大量释放在其病理发展机制中也占有重要地位[6]。本研究选取我院2017年1月至2019年1月收治的SP患儿，探讨肿瘤坏死因子(TNF)-α、白介素(IL)-6、C-反应蛋白(CRP)、可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)以及降钙素原(procalcitonin，PCT)表达及临床意义，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取保定市儿童医院2017年1月至2019年1月收治的社区获得性肺炎患儿120例，本研究共纳入社区获得性肺炎患儿120例，其中，男65例，女55例；年龄1～14岁，平均(4.6±1.2)岁。按照《儿童社区获得性肺炎管理指南》及中相关标准，根据病情的严重程度，分为重症组(n=52)和轻中度组(n=68)。重症组中，男30例，女22例；平均年龄(4.4±1.0)岁。轻中度组中男35例，女33例；平均年龄(4.9±1.3)岁。另外选取同期进行健康体检的健康儿童60例纳入对照组，排除患有慢性疾病、自身免疫性疾病，近1个月内患有感染性疾病，以及近期使用过激素、免疫抑制剂等，其中男32例，女28例；年龄1～13岁，平均(5.1±1.4)岁。3组性别比、年龄等一般资料差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经过本院伦理委员会的批准，患儿家属均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准：①符合2013年中华医学会儿科分会呼吸学组制定的《儿童社区获得性肺炎管理指南(2013 修订)》中重症肺炎的诊断标准[7]；②年龄≤14岁；③无肺结核、肺脓肿、肺部肿瘤、支气管肺发育不良、支气管哮喘等相关肺部疾病。

1.2.2 排除标准：①严重心、肝、脑、肝、肾等器官功能不全；②近期有重大手术、严重创伤者；③合并凝血功能异常、血液系统疾病、自身免疫性疾病、心力衰竭、呼吸衰竭及合并其他系统感染性疾病者等；④近期使用过激素或其他免疫抑制剂者。

1.3 方法 所有患儿按照《儿童社区获得性肺炎管理指南(2013修订)》[7]进行规范化治疗。肺炎组患儿于就诊当天采集空腹外周静脉血3 ml，对照组于采集体检当日的空腹外周静脉血，采用3 000 r/min，离心20 min，取上清液待测，置于-20℃保存待测。采用酶联免疫吸附法(ELISA法)测定TNF-α、IL-6水平(试剂盒由西门子生物工程有限公司提供)，采用电化学发光全自动免疫分析仪(美国雅培i2000)及试剂盒测定sICAM-1水平。采用免疫比浊法对血清CRP水平进行测定，试剂盒由美国BECKMAN公司提供。PCT采用电化学发光法(德国Roche公司PCT 分析仪及配套试剂盒)测定，以上操作均严格按照试剂说明书进行。将上述炎性因子的水平与临床肺部感染评分(CPIS)进行相关性分析。其中，CPIS是一项通过综合评估患者临床、影像学、微生物培养判断患者病情的评分方法，主要的指标包括：患者体温、白细胞水平、气道分泌物、氧合情况、肺部浸润阴影、细菌培养结果等，总分为12 分，评分越高，提示病情越严重[8]。

2 结果

2.1 肺炎组与对照组TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1及PCT水平比较 肺炎组患者TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1及PCT水平均明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 肺炎组与对照组TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1及PCT水平比较

2.2 重症肺炎组与轻中度肺炎组TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT水平及CPIS评分比较 重症肺炎组患者TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT水平及CPIS评分均明显高于轻中度肺炎组(P<0.05)。见表2。

表2 重症肺炎组与轻中度肺炎组TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT水平及CPIS评分比较

2.3 CPIS评分与TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT的相关性分析 CPIS评分与TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT均呈正相关(P<0.05)。见表3，图1～5。

表3 CPIS评分与TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT的相关性分析

图1 CPIS评分与TNF-α水平相关性的散点图 图2 CPIS评分与IL-6水平相关性的散点图 图3 CPIS评分与CRP水平相关性的散点图 图4 CPIS评分与sICAM-1水平相关性的散点图 图5 CPIS评分与PCT水平相关性的散点图

3 讨论

儿童SP是以肺部感染为主，伴有呼吸衰竭或其他系统功能受累的临床综合征，作为临床呼吸系统的常见病、多发病，其起病急，特异性诊断较困难，病情进展快且严重，预后较差[9]。因此，选择快速、有效、敏感性高、特异性好的标志物对于早期诊断儿童SP、准确判断病情、评估预后具有重要的临床价值。

研究表明，SP的预后不仅与病原体的毒力、数量等有关，也与机体的免疫反应状态密切相关[6,8,10]。当致病菌及病毒入侵机体后，诱导免疫反应，释放大量的炎性细胞因子。这些炎性因子的触发可进一步放大炎性反应，引发炎性的瀑布式级联反应。当机体内环境处于正常时，血清TNF-α 表达水平较低，作为机体重要的促炎性细胞因子，当其表达水平显著升高时，可介导机体内炎性反应，导致局部脏器组织和系统出现严重的免疫损伤。多项研究显示，IL-6作为促炎因子具有催化以及放大炎性反应的作用，可促进各种炎性反应细胞的迅速增殖和细胞毒性淋巴细胞形成，加重免疫损伤。IL-6的表达水平可有效反映组织细胞发生炎症损伤的严重程度[11,12]。

PCT是一种临床常用的早期诊断、鉴别细菌感染的指标之一，在全身感染性疾病的辅助诊断方面，PCT具有敏感性高、特异性高等优势[13]。正常人体内PCT水平极低，当发生严重的细菌感染时，细菌毒素大量释放，各器官在细菌毒素及多种炎性因子调节下均可分泌PCT，导致PCT急剧升高，具有较高的敏感性。此外，PCT的升高不受机体免疫状态及环境的影响，稳定性、可信度相对较高。PCT 在多种感染性疾病尤其是肺炎的诊断、判断病情严重程度中具有较高的临床应用价值，报道显示，SP儿童血清PCT 水平明显升高，且与病情严重程度呈明显的正相关[14]。CRP是由肝脏产生的一种非特异性急性实相反应蛋白。作为一种急性时相蛋白，在机体正常情况下，CRP的含量较低，发生急性炎症、细菌感染、组织损伤时，CRP水平迅速升高，在24～72 h达峰，当感染被有效控制，48 h内迅速降低，在临床上主要用于判断炎性反应及组织损伤的程度以及预后的评价指标，对于指导抗菌药物使用、选择停药时机、评估肺部细菌感染疗效等具有重要价值。

sICAM-1是炎性反应的始动因子，主要分布于淋巴细胞、上皮细胞、血管内皮细胞和白细胞表面，可通过诱导炎性因子生成、影响宿主对微生物的应激反应而导致炎症级联反应放大，当机体出现炎症时，sICAM-1水平显著升高。有研究表明，随着肺炎病情的加重，患儿血清sICAM-1水平呈明显的上升趋势[15]。

本研究对我院收治的120例肺炎患儿的TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT水平进行观察，结果显示肺炎组上述指标的水平均显著高于对照组(P<0.05)。重度组患儿血清TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT水平显著高于轻中度组(P<0.05)。上述结果提示，TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT水平与肺炎的严重程度存在关联，病情越重，上述指标水平越高，检测上述指标水平，有助于肺炎的早期诊断和病情严重程度的评估。

CPIS是通过综合性评估肺部影像学检查、临床症状、微生物学等评估肺炎病情严重程度的临床常用指标。本研究还对CPIS评分与TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT的相关性进行分析，结果发现，上述指标均与CPIS 评分均呈正相关(P<0.05)，进一步提示了上述指标与重症肺炎患儿病情的相关关系。

综上所述，SP患儿TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT水平较健康及轻中度肺炎患儿升高显著，与肺部感染严重程度呈正相关。因此，检测TNF-α、IL-6、CRP、sICAM-1、PCT水平对于SP患儿的病情判断、预后评估、用药指导等方面具有重要的临床意义。