支气管哮喘患儿血清25-(OH)D3与肺功能、FeNO及MMP-9的关系

武文娟，刘 佳，李 瑞，王杰民

1.陕西省人民医院儿科，陕西西安 710061；2.陕西省西安市第九医院儿科，陕西西安 710000

近年来，支气管哮喘患病率和病死率逐年上升，成为威胁人类健康的主要慢性疾病之一[1]。据统计，全世界有超过3亿人罹患支气管哮喘[2]，在我国，其患病率达3%～5%[3-4]。支气管哮喘主要症状为胸闷、咳嗽、喘息、气急等，常在清晨或夜间反复发作，严重影响患者的日常生活。作为一种终身疾病，目前无法得到彻底治愈，只能根据医生指导用药，使病情得到缓解和控制。关于支气管哮喘的发病机制，当前存在较大争议，较为普遍的观点认为免疫反应和炎性反应是其重要原因，当气道受到刺激后，在多种炎症介质、炎症细胞和细胞因子的参与下，引起上皮下神经末梢的裸露和气道上皮的损伤，进而引起气道高反应，因此，患者免疫功能状况可能与该疾病密切相关。维生素D是人体内重要类固醇激素，在调节体内钙磷代谢中起重要作用，25-羟维生素D3[25-(OH)D3]是其在体内的主要储存方式，结构稳定，被用作佝偻病、高钙血症等疾病的检测指标，也有学者认为，其与免疫调节存在关联[5]。基质金属蛋白酶 9(MMP-9)是重要的水解蛋白酶，对呼吸道重塑有着重要影响[6]。呼出气一氧化氮(FeNO)由气道细胞产生，其水平与炎症细胞数目高度相关[7]。基于此，本研究探讨了支气管哮喘患儿血清25-(OH)D3与肺功能、FeNO及MMP-9的关系，为支气管哮喘患儿的诊治及预后提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2016年6月至2019年6月于本院儿科接受治疗的116例支气管哮喘患儿作为研究组。纳入标准：(1)符合《儿童支气管哮喘诊断与防治指南》的诊断标准；(2)年龄5～14岁；(3)近期未补充维生素制剂。排除标准：(1)肝、肾功能异常；(2)存在代谢疾病；(3)合并患有其他严重感染疾病。另选取同期体检的120例5～14岁健康儿童作为健康组。本研究经本院医学伦理委员会批准，所有受试者家属对本研究均知情同意，且签署知情同意书。两组受试者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组一般资料比较[n(%)或

1.2方法 (1)于就诊次日清晨抽取所有受试者空腹静脉血4 mL，使用低温高速离心机以3 000 r/min处理10 min，提取血清，放入—20 ℃低温冰箱中保存，等待成批检测。(2)25-(OH)D3和MMP-9均采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测，试剂盒均购自英国Solarbio公司，提取保存好的血清2 mL检测25-(OH)D3和MMP-9，具体检测及分析流程严格按照仪器及试剂盒说明书规范操作。(3)肺功能采用肺功能检测仪(英国BTL实业有限公司)检测，检测指标包括用力肺活量(FVC)、第1秒最大呼气量(FEV1)，所有受试者同一天的不同时段至少反复测量3次，取有效数据平均值，计算第1秒最大呼气量与用力肺活量百分比(FEV1/FVC%)、第1秒用力呼气容积占预计百分比(FEV1%pred)。根据FEV1/FVC%、FEV1%pred将患儿分为：轻度组，FEV1/FVC%>70%，FEV1%pred≥70%；中度组，FEV1/FVC%>70%，60%≤FEV1%pred<70%；重度组，FEV1/FVC%>70%，FEV1%pred<60%。(4)FeNO采用NObreath®FeNO Monitor FeNO呼气试验监测器(购自厦门市莱驰电子科技有限公司)检测，检测过程严格按照FeNO标准化检测指南操作。

1.3观察指标 比较研究组与健康组的25-(OH)D3、FEV1/FVC%、FEV1%pred、FeNO、MMP-9，比较不同严重程度支气管哮喘患儿25-(OH)D3、FEV1/FVC%、FEV1%pred、FeNO、MMP-9，分析25-(OH)D3与FEV1/FVC%、FEV1%pred、FeNO、MMP-9的相关性。

2 结 果

2.1研究组与健康组25-(OH)D3、肺功能、FeNO及MMP-9比较 研究组25-(OH)D3、FEV1%pred、FeNO低于健康组，而MMP-9高于健康组，差异有统计学意义(P<0.05)；两组FEV1/FVC%比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 研究组与健康组25-(OH)D3、肺功能、FeNO及MMP-9比较

2.2不同严重程度支气管哮喘患儿的25-(OH)D3、肺功能、FeNO及MMP-9比较 不同严重程度支气管哮喘患儿的25-(OH)D3和FEV1%pred比较，轻度组高于中度组，中度组高于重度组，对于FeNO和MMP-9，轻度组低于中度组，中度组低于重度组，差异有统计学意义(P<0.05)；不同严重程度患儿的FEV1/FVC%比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 不同严重程度支气管哮喘患儿的25-(OH)D3、肺功能、FeNO及MMP-9比较

2.3支气管哮喘患儿25-(OH)D3与肺功能、FeNO及MMP-9的相关性 Pearson相关分析显示，支气管哮喘患儿25-(OH)D3与FEV1/FVC%无相关关系(r=0.131，P>0.05),与FEV1%pred呈显著正相关(r=0.800,P<0.05)，与FeNO和MMP-9呈显著负相关(r=—0.756、—0.760，P<0.05)。

3 讨 论

支气管哮喘是较为常见的非感染性呼吸系统疾病，主要表现为反复发作的喘息、胸闷、咳嗽，并伴随梗阻性呼吸道疾病和可逆的气道高反应性。有研究认为，支气管哮喘与免疫反应、炎性反应等因素存在密切联系[8]。哮喘始发年龄多为4岁以前，因此，及时防治小儿支气管哮喘能够减少该疾病的发病率。本研究对支气管哮喘患儿血清25-(OH)D3与肺功能、FeNO及MMP-9的关系进行研究，为小儿支气管哮喘的诊治及预后评估提供参考。

本研究通过比较研究组与健康组，以及不同严重程度患儿的25-(OH)D3、FeNO、MMP-9及肺功能指标(FEV1/FVC%、FEV1%pred)发现，研究组的25-(OH)D3、FEV1%pred、FeNO低于健康组，而MMP-9高于健康组，差异有统计学意义(P<0.05)，而两组FEV1/FVC%比较，差异无统计学意义(P>0.05)；同时，不同严重程度的支气管哮喘患儿的25-(OH)D3、FEV1%pred、FeNO、MMP-9比较，差异有统计学意义(P<0.05)，FEV1/FVC%比较，差异无统计学意义(P>0.05)。以上研究结果表明，在支气管哮喘患儿中25-(OH)D3、FEV1%pred、FeNO呈现出低表达，而MMP-9呈现出高表达。维生素D是一种可经日照促进合成的类固醇激素，对调节胰岛素分泌、血脂代谢、钙磷代谢都起到重要作用。25-(OH)D3在体内结构变化不大，可作为与维生素D相关疾病的检测指标[5]。近年有研究发现，维生素D受体在免疫细胞中广泛表达，25-(OH)D3能够起到抑制炎性介质的作用，从而可能避免炎性反应引起的气道高反应[9]。因此，缺乏25-(OH)D3会导致患者体内免疫细胞失调，诱发变态反应，加重支气管哮喘的严重程度。肺功能指标中FEV1/FVC%能够衡量阻塞性通气障碍严重程度，FEV1%pred能够衡量气流阻塞情况[10]，而支气管哮喘是一种发作性、可逆的小气道呼气性障碍疾病，并未出现阻塞性通气障碍，因此，本研究中不同严重程度支气管哮喘患儿FEV1/FVC%比较，差异无统计学意义(P>0.05)，而FEV1%pred随支气管哮喘严重程度增加而降低。FeNO在发生炎性反应时升高，炎性反应消退时下降，在支气管哮喘的诊断与病情监测中起重要作用[11]；而支气管哮喘患儿的FeNO能在一定程度上表明其体内超敏反应对机体的损伤。MMP-9是降解细胞外基质(ECM)的主要蛋白酶，ECM是构成气道壁和肺泡必不可少的重要成分，因此，MMP-9失衡会导致ECM的合成和降解失衡，进而导致呼吸道损伤和异常修复，加重病情。此外，有研究认为，MMP-9降解的ECM片段会趋化炎症细胞，从而促进气道炎症的进一步发展[12]。

进一步的相关分析表明，支气管哮喘患儿25-(OH)D3与FEV1/FVC%无相关性(P>0.05)，与FEV1%pred呈显著正相关(P<0.05)，与FeNO和MMP-9呈显著负相关(P<0.05)。推测其原因可能是25-(OH)D3能够调节免疫细胞，抑制体内炎性介质的分泌，减轻气道炎性反应，从而改善气流阻塞状况；而炎性介质的减少也降低了FeNO。此外，25-(OH)D3可能降低了MMP-9在支气管平滑细胞中的表达，使MMP-9降低进而减缓呼吸道损伤程度。25-(OH)D3与支气管哮喘患儿病情发展存在关联，对其治疗时应注意监测25-(OH)D3。

综上所述，支气管哮喘患儿25-(OH)D3与FEV1%pred、FeNO和MMP-9关系密切，25-(OH)D3与支气管哮喘患儿病情发展存在关联，对其诊断及治疗过程中应注意监测25-(OH)D3。