川崎病急性期患儿血清Cav-1、sTNFR II/I比值与冠状动脉损伤的关系

马思文，侯海洋，侯海维，殷齐辉，闫楚笛

(1.牡丹江市妇女儿童医院儿科，黑龙江 牡丹江 157000；2.牡丹江市中医医院检验科，黑龙江 牡丹江 157000)

川崎病是一种病因不明的急性自限性血管炎，急性发热期炎症反应可特异性累及冠状动脉，导致冠状动脉损伤(coronary artery lesions,CALs)，包括冠状动脉扩张、冠状动脉狭窄闭塞、冠状动脉瘤形成[1]。目前川崎病已成为儿童获得性心血管疾病的病因之一，虽然静脉注射丙种球蛋白(intravenous gamma globulin,IVIG)可显著改善川崎病临床症状、降低CALs发生率，但仍有10～15%的川崎病患儿存在IVIG抵抗，从而使CALs风险增加[2]。目前川崎病并发CALs的机制尚未完全明确，近年来对其病理生理学的研究主要集中在炎症反应方面[3]。陷窝蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)是一种膜内在蛋白，可调控炎症细胞与内皮细胞之间信号转导通路的活性，参与炎症反应[4]。已有研究报道，Cav-1在动脉粥样硬化、急性脑梗死、主动脉移植外膜炎症等血管疾病中扮演重要角色[5-7]，但其是否参与川崎病CALs的发生尚不明确。既往研究显示，川崎病患儿急性发热期肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)表达显著上调，且与CALs发生相关[8]。可溶性肿瘤坏死因子受体(soluble tumor necrosis factor receptor,sTNFR)作为循环细胞因子受体，在病理状态下可快速释放并与TNF-α相互作用，参与疾病过程[9]。研究指出，血清中TNF-α与sTNFR II和sTNFR I水平具有良好相关性[10]，且TNF-α半衰期仅1h，而sTNFR半衰期为2～4h，因此sTNFR比TNF-α更稳定，不会被循环快速清除。本研究通过分析川崎病急性期患儿血清Cav-1、sTNFR II/I比值变化，探讨其与CALs的关系，以期为川崎病急性期患儿CALs的防治提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2016年1月至2019年12月我院收治的136例川崎病患儿，其中男童82例，女童54例。研究对象纳入标准如下：①符合2017年美国心脏学会更新的川崎病相关诊断标准[11]；②处于川崎病急性期：手足发红、肿胀等症状[11]；③年龄<12岁；④病历资料完整；⑤心脏彩超检查完善；⑥初次就诊，此前未接受相关治疗；⑦发病至入院时间≤3d。排除标准：①合并先天性心肌病、心脏病者；②肿瘤患儿；③合并急慢性感染者；④合并其他心血管疾病者。本研究经本院伦理委员会批准，患儿监护人知情同意研究。

1.2 资料收集

收集患儿的基础资料和实验室指标检测结果，包括性别、年龄、发热持续时间、川崎病类型(典型与非典型)[11]、IVIG治疗延迟(病程时间≥10d使用IVIG治疗)、IVIG抵抗等内容。采用酶联免疫吸附法测定患儿入院时血清C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、TNF-α、白介素-6(interleukin-6,IL-6)水平，试剂盒由武汉菲恩生物科技有限公司提供(货号：EH0099、EH0302、EH0201)；采用希森美康Monitor-100全自动血沉仪检测红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)，使用贝克曼库尔特LH 750全自动血细胞分析仪测定入院时血小板计数(platelet count,PLT)，使用仪器配套试剂盒。

采集患儿入院当天静脉血3mL，3 000rpm/min离心10min，-80℃保存至检测，采用酶联免疫吸附法测定血清Cav-1、sTNFR II、sTNFR I水平。Cav-1试剂盒由北京百奥莱博科技有限公司提供(货号：ARB11734)；sTNFR II、sTNFR I试剂盒由无锡云萃生物科技有限公司提供(货号：YRX105558H、YRX105559H)，并计算sTNFR II/I比值。

1.3 超声心动图检测

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组患儿基本情况和实验室指标的比较

两组患儿性别、年龄和川崎病类型的差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。CALs组发热持续时间≥10d、IVIG治疗延迟、IVIG抵抗等症状(χ2值分别是9.867、7.045、5.848,P<0.05)以及CRP、ESR、TNF-α、IL-6、PLT指标(Z值分别是2.346、2.543、2.290、2.612、2.432,P<0.05)均明显高于NCALs组，差异有统计学意义，详见表1。

表1 两组患儿基本情况和实验室指标的比较 [n(%),M(QU,QL)]

2.2 两组患儿血清Cav-1、sTNFRII、sTNFRI、sTNFRII/I比值的比较

CALs组患儿的血清Cav-1、sTNFR II、sTNFR I、sTNFR II/I比值均明显高于NCALs组，差异有统计学意义(Z值分别是2.968、4.056、4.308、2.697,P<0.05)，详见表2。

2.3 两组患儿冠脉内径校正Z值的比较

CALs组患儿的LMCA-Z校正、LAD-Z校正、RCA-Z校正值均明显大于NCALs组，差异有统计学意义(Z/t值分别是2.257、1.977、2.552,P<0.05)，见表3。

表3 两组患儿校正的冠脉内径Z值比较

2.4 CALs组血清Cav-1、sTNFRII/I比值与冠脉内径校正Z值的相关性

Spearman相关性分析显示，CALs组血清Cav-1、sTNFR II/I比值与LMCA-Z校正(r值分别是0.462、0.536,P<0.05)、LAD-Z校正(r值分别是0.343、0.371,P<0.05)、RCA-Z校正(r值分别是0.387、0.488,P<0.05)均呈正相关，详见表4。

表4 CALs组血清Cav-1、sTNFRII/I比值与冠脉内径校正Z值的相关性

2.5 川崎病急性期患儿合并CALs影响因素的多因素Logistic回归分析

以是否发生CALs为因变量，以发热持续时间、IVIG治疗延迟、IVIG抵抗，CRP、TNF-α、IL-6、ESR、PLT、Cav-1、sTNFR II、sTNFR I、sTNFR II/I比值为自变量，进行多因素Logistic回归分析，结果显示：发热持续时间≥10d、IVIG治疗延迟、ESR≥45mm/h、CRP≥40mg/L、Cav-1≥45ng/mL、sTNFR II/I比值≥4的川崎病急性期患儿合并CALs的风险较大(OR值分别是1.174、2.285、1.617、1.423、1.472、2.124，P<0.05)，见表5。

表5 影响川崎病急性期患儿合并CALs的多因素Logistic回归分析

2.6 各指标对川崎病急性期患儿合并CALs的预测价值

ROC曲线分析显示，与单项指标相比，Cav-1联合 sTNFR II/I比值对川崎病急性期患儿合并CALs的预测价值最大(AUC=0.852)，其灵敏度和特异度分别为86.7%、84.6%，准确度为85.3%，详见表6和图1。

图1 各指标预测川崎病急性期患儿合并CALs的ROC曲线Fig.1 ROC curve of all indexes for predicting complication of CALs in Kawasaki disease in acute stage of the children

表6 各指标对川崎病急性期患儿合并CALs的预测价值分析

3 讨论

3.1 炎症与川崎病的关系

川崎病是一种急性、非特异性全身血管炎症综合征。研究表明，其病理过程以血管内皮细胞的免疫激活和免疫血管炎为特征，主要累及小动脉，尤其是冠状动脉，可导致CALs；长期CALs可引起冠脉局部狭窄和心肌缺血，因而川崎病已成为发达国家儿童获得性心脏病的首要病因[14]。虽然川崎病的发病机制尚不明确，但多数学者认为其由一种或多种病原体携带易感基因侵入机体激活异常炎症反应，进而导致全身血管内皮损伤和功能障碍所引起[3,15]。

3.2 Cav-1与川崎病的关系

胞膜窖是细胞膜上的凹陷微区域，Cav-1为胞膜窖上主要分泌蛋白，广泛表达于血管内皮细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞，不仅在胞膜窖结构和功能中发挥决定性作用，还能调控细胞因子产生和炎症反应介质释放[4]。研究报道，Cav-1能通过其二聚体结合环氧化酶-2、内皮型一氧化氮合酶等信号分子，激活或抑制各种信号分子的活性，进而影响相关受体活动，调节炎症[7]。动物实验发现，敲除Cav-1可通过脂多糖/白细胞分化抗原-14/Toll样受体4/核因子-κB通路调节炎症反应[16]。既往也有研究表明，Cav-1参与了动脉粥样硬化、急性脑梗死、血管再狭窄等急慢性炎症反应性血管疾病的发生发展[5-7]。然而，Cav-1是否通过炎症反应参与川崎病CALs的发生尚未可知。本研究结果显示，CALs组血清Cav-1水平明显高于NCALs组，提示Cav-1可能参与了川崎病CALs发生过程。

以往临床主要根据冠状动脉内径判断CALs严重程度，但受患儿年龄影响，有一定局限性，因此近年来主要通过经BSA校正的Z值来判断CALs的严重程度[1]。本研究进一步分析显示，CALs组血清Cav-1水平与LMCA-Z校正、LAD-Z校正、RCA-Z校正呈正相关，且Cav-1是川崎病急性期患儿发生CALs的影响因素。这可能与川崎病儿童内皮细胞受到刺激和损伤有关，内皮细胞通过信号级联将炎症细胞招募至损伤部位[14]。研究表明，血管生成过程中，Cav-1能诱导血管内皮生成因子合成，参与血管内皮细胞增殖和修复[17]。但也有大量研究显示，血清中Cav-1表达上调会促进并加重炎症反应，破坏内膜屏障，导致冠脉病变[5-7]。基于以上研究和本研究结果，笔者推测CALs组血清Cav-1水平升高可能为代偿性升高，以修复冠状动脉，但其具体机制有待进一步研究。

3.3 sTNFR与川崎病的关系

TNF-α是一种涉及系统性炎症的细胞因子，可能在川崎病的发生发展中起着关键作用。研究发现TNF-α可上调基质金属蛋白酶9表达导致血管壁弹性蛋白破裂，促进动脉瘤形成；阻断或敲除TNF-α后，未能发现血管壁弹性蛋白破裂，由此推断TNF-α可能参与了川崎病合并CALs[18]。近年来，抗TNF-α治疗已成为了难治性川崎病的救治方法，TNF-α抑制剂依那西普、英夫利昔单抗治疗川崎病可有效缩短发热持续时间，降低CALs风险[19,20]。有研究报道，川崎病患儿血清TNF-α水平升高[8]；但另有研究报道，川崎病患儿血清TNF-α水平无显著变化[21]，这可能与与TNF-α在循环中不稳定有关。sTNFR能与TNF-α特异性结合调节TNF-α活性，当sTNFR表达下调时TNF-α也会下调，且sTNFR在循环中非常稳定[9]。本研究发现，CALs组血清TNF-α、sTNFR II、sTNFR I、sTNFR II/I比值显著高于NCALs组，考虑与TNF-α和sTNFR可能均与炎症有关；但多因素Logistic回归分析显示，TNF-α和sTNFR I、sTNFR II并不是CALs发生的影响因素，而sTNFRII/I比值是CALs发生的独立危险因素，且sTNFR II/I比值与LMCA-Z、LAD-Z、RCA-Z呈正相关，提示检测血清sTNFR比TNF-α更具优势，同时sTNFRII/I比值能更好地反映TNF-α在CALs中的作用。

3.4 各指标预测川崎病急性期患儿合并CALs的价值

本研究结果还显示，CRP、ESR为川崎病急性期患儿CALs发生的影响因素，这可能是由于CRP为急性时相反应蛋白，其在炎症状态下可迅速升高，同时随着急性时相反应物质增多，可加快红细胞下沉降速率，导致ESR升高[22]。此外，本研究发现发热持续时间≥10d和IVIG治疗延迟亦可影响川崎病急性期患儿CALs发生。发热持续时间长说明患儿病情并未得到有效控制，IVIG治疗延迟表示患儿采用IVIG治疗的时间较晚，因此随着病程延长，CALs发生风险逐渐升高。ROC曲线分析显示，血清CRP、ESR、Cav-1、sTNFR II/I比值均能预测川崎病急性期合并CALs，但Cav-1联合sTNFR II/I比值的AUC、灵敏度、特异度、准确度相对更高，提示Cav-1联合sTNFR II/I的预测川崎病急性期合并CALs的价值更高。

综上所述，川崎病急性期合并CALs患儿血清Cav-1、sTNFR II/I比值升高，且二者均为发生CALs的影响因素，可作为川崎病急性期合并CALs的辅助预测指标。但本研究样本量较小，且未分析IVIG治疗前后血清Cav-1、sTNFR II/I比值变化，尚不能完全明确二者参与CALs的发生机制，有待未来进一步研究。