重症肺炎患儿中性粒细胞弹性蛋白酶、血管细胞黏附分子-1的表达及其预后价值分析＊

赵志红，齐凤芹

（聊城市第二人民医院 儿内科，山东 聊城 252600）

重症肺炎是儿科常见危重疾病，临床主要表现为呼吸急促、咳嗽无力、持续发热以及低氧血症等，容易诱发呼吸衰竭、心力衰竭、肺性脑病以及多器官衰竭等，严重威胁患儿生命健康[1]。研究表明，重症肺炎患儿早期诊断、监测病情变化及有效预后对积极开展针对性治疗，改善患儿预后具有重要作用[2]。然而，儿童重症肺炎早期症状缺乏特异性，且疾病进展迅速、预后较差[3]。有研究发现，重症肺炎患儿肺部感染引起全身炎症反应，导致内皮细胞受损，进而引发纤溶系统、凝血功能紊乱[4]。中性粒细胞弹性蛋白酶（neutrophil elastase,NE）是一种典型的纤溶系统、凝血功能指标，能够反应机体炎症反应[5]。血管细胞黏附分子-1（vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1）是调节细胞与细胞间或基质间相互作用的一类分子，与血管内皮损伤、感染引起的炎症反应密切相关[6]。有研究发现，血清NE、VCAM-1 水平变化与肺组织损伤、肺部感染等多种肺部疾病的发生、发展密切相关[7-8]。然而，血清NE、VCAM-1 水平在重症肺炎患儿中的表达以及预后价值尚不清楚。鉴于此，本研究选取聊城市第二人民医院收治的108 例重症肺炎患儿，探讨血清NE、VCAM-1 水平变化及其预后价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年1月—2022年1月聊城市第二人民医院收治的108 例重症肺炎患儿作为研究组。其中男性58 例，女性50 例；年龄6 个月～12 岁，平均（5.69±0.94）岁。另选取同期本院体检的96 例健康儿童作为对照组。其中男性52 例，女性44 例；年龄6个月～12 岁，平均（5.75±0.99）岁。纳入标准：①符合《中国急诊SP 临床实践专家共识》[9]的诊断标准，即符合1 项主要标准或≥3 项次要标准（主要标准：a.气管插管需要机械通气；b.感染性休克积极体液复苏后仍需要血管活性药物。次要标准：a.呼吸频率＞30次/min；b.动脉血氧分压/吸入氧浓度＜250 mmHg；c.多肺叶浸润；d.意识障碍；e.血尿素氮≥7 mmoL/L；f.低血压需要积极的液体复苏）；②经影像学检查确诊；③年龄6 个月～12 岁；④预计生存时间＞48 h。排除标准：①入院时已行机械通气、气管切开患者；②肝、肾功能障碍患者；③血液系统疾病患者；④免疫系统疾病患者；⑤恶性肿瘤患者；⑥严重心律失常、心力衰竭、惊厥患者；⑦合并肺结核、哮喘等其他肺部疾病患者。两组性别、年龄比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究经医院医学伦理委员会批准（No：2020-A009），患儿家属均知情同意。

1.2 方法

研究组入院后给予吸氧、化痰、补液、营养支持等对症治疗，必要时给予呼吸支持，并在此基础上根据患儿病原菌结果给予哌拉西林/他唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦、美罗培南等抗菌治疗。研究组于入院后第2 天清晨空腹采集静脉血3 mL，对照组于体检当日清晨空腹采集静脉血3 mL，以3 500 r/min 离心15 min，分离血清，采用酶联免疫吸附法测定血清NE、VCAM-1 水平，试剂盒购于上海润裕生物科技有限公司。采用儿童危重病例评分（pediatric critical illness score,PCIS）评定患儿病情状况，内容包括心率、血压、呼吸、动脉氧分压、pH、尿素氮、Na+、K+等，统计各项评分总和，评分越低表示患儿病情越严重[10]。随访21 d 并统计重症肺炎患儿生存情况，根据治疗结局将研究组患儿分为死亡组、存活组，分别有25 例、83 例。收集两组性别、年龄、肺不张、休克、胸腔积液、病变累及多个肺叶、急性生理学及慢性健康状况评分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHEⅡ）、体温、心率、呼吸频率、空腹血糖、白细胞计数、中性粒细胞、肿瘤坏死因子α、降钙素原、乳酸脱氢酶、C 反应蛋白、NE、VCAM-1 等资料。

1.3 研究指标

①比较研究组与对照组血清NE、VCAM-1 水平。②统计重症肺炎患儿生存情况。③采用单因素分析影响重症肺炎患儿死亡的因素。④一般多因素Logistic 回归分析重症肺炎患儿死亡的危险因素。⑤采用Pearson 相关性分析血清NE、VCAM-1 水平与重症肺炎患儿PCIS 的相关性。⑥采用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）分析血清NE、VCAM-1 水平及两者联合预测重症肺炎患儿死亡的价值。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 22.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验；计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ2检验；相关性分析用Pearson 法；绘制ROC 曲线；影响因素的分析用一般多因素Logistic 回归模型。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究组与对照组NE、VCAM-1水平比较

研究组与对照组NE、VCAM-1 水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05），研究组高于对照组。见表1。

表1 研究组与对照组NE、VCAM-1水平比较（ng/mL，±s）

表1 研究组与对照组NE、VCAM-1水平比较（ng/mL，±s）

组别研究组对照组t 值P 值n 108 96 NE 113.76±18.33 26.85±5.02 44.970 0.000 VCAM-1 4.47±0.75 1.29±0.24 39.764 0.000

2.2 死亡组与存活组临床资料比较

死亡组与存活组性别、年龄、肺不张、胸腔积液、治疗药物、体温、心率、呼吸频率、空腹血糖、白细胞计数、中性粒细胞、肿瘤坏死因子α、降钙素原、乳酸脱氢酶比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。死亡组与存活组休克、病变累及多个肺叶、APACHE Ⅱ评分、C 反应蛋白、NE、VCAM-1 比较，差异有统计学意义（P＜0.05），死亡组休克、病变累及多个肺叶构成比及APACHEⅡ评分，C 反应蛋白、NE、VCAM-1 水平高于存活组（P＜0.05）。见表2。

表2 死亡组与存活组临床资料比较

续表2

2.3 影响重症肺炎患儿死亡的Logistic回归分析

以是否死亡（否=0，是=1）作为因变量，休克（否=0，是=1）、病变累及多个肺叶（否=0，是=1）、APACHEⅡ评分（赋值为原始数值）、血清C 反应蛋白（赋值为原始数值）、NE（赋值为原始数值）、VCAM-1（赋值为原始数值）作为自变量，进行一般多因素Logistic 回归分析（引入水准为0.05）。结果显示：血清NE [=3.762（95% CI：1.513，9.354）]、VCAM-1 [=3.622（95% CI：1.457，9.006）]、APACHEⅡ评分[=3.267（95% CI：1.314，8.124）]、病变累及多个肺叶[=3.200（95% CI：1.287，7.955）]是影响重症肺炎患儿死亡的危险因素（P＜0.05）。见表3。

表3 影响重症肺炎患儿死亡的多因素Logistic回归分析参数

2.4 血清NE、VCAM-1 水平与重症肺炎患儿PCIS的相关性

Pearson 相关性分析显示，血清NE、VCAM-1水平与重症肺炎患儿PCIS 均呈负相关（r=-0.373和-0.544，均P=0.000）。见图1、2。

图1 血清NE水平与重症肺炎患儿PCIS的相关性散点图

图2 血清VCAM-1水平与重症肺炎患儿PCIS的相关性散点图

2.5 血清NE、VCAM-1 水平及两者联合预测重症肺炎患儿死亡的ROC曲线分析

血清NE、VCAM-1敏感性分别为80.00%（95% CI：0.594，0.933）、84.00%（95% CI：0.639，0.956），特异性分别为78.31%（95% CI：0.679，0.866）、77.11%（95%CI：0.666，0.857），曲线下面积（AUC）分别为0.837（95% CI：0.754，0.901）、0.834（95% CI：0.750，0.898），两者联合预测的敏感性、特异性和AUC 分别为80.00%（95%CI：0.593，0.933）、97.59%（95%CI：0.916，0.998）、0.919（95%CI：0.851，0.963）。见表4和图3。

图3 血清NE、VCAM-1水平及两者联合预测重症肺炎患儿死亡的ROC曲线

表4 血清NE、VCAM-1水平及两者联合预测重症肺炎患儿死亡的ROC曲线分析参数

3 讨论

重症肺炎好发于＜6 岁儿童，由于该年龄段机体免疫系统尚未发育完全，免疫功能较差，细菌、病毒感染容易通过呼吸道损伤肺组织，导致预后较差，病死率较高，故临床早期患儿预后情况对于及时制订治疗方案，降低死亡风险具有重要作用[11-12]。临床采用病原学检查实验过程复杂，且需要时间相对较长，影像学检查及症状评估具有一定的滞后性，加上患儿病情进展迅速，容易错过最佳治疗时机[13]。近年来，血液炎症指标在多种危重症疾病病情监测及预后中发挥重要作用[14]。病理学研究发现，NE 表达在肺损伤中具有促进作用[15]。

NE 是丝氨酸蛋白酶超家族成员，由中性粒细胞产生，能够降解弹性蛋白、纤维连接蛋白、胶原蛋白等细胞外基质成分，作为炎症因子可以破坏蛋白酶-抗蛋白酶平衡，促进多种炎症因子分泌，加重组织、器官炎症损伤[16]。研究发现，白细胞和内皮细胞相互作用能够影响细胞间黏附分子表达，VCAM-1 激活后能够发生胞质结构域的蛋白水解，强化细胞间作用，加重炎性反应及血管内皮损伤[17]。本研究中研究组血清NE、VCAM-1 水平均高于对照组，死亡组休克、病变累及多个肺叶构成比及APACHEⅡ评分，血清C 反应蛋白、NE、VCAM-1 水平均高于存活组。分析其原因可能为，重症肺炎患儿肺组织严重损伤，机体炎症反应加重，炎症因子破坏肺通透屏障功能，NE 能够从炎症部位逃逸部分内源性蛋白酶抑制剂的调控，破坏蛋白酶抑制剂平衡，促进中性粒细胞趋化和炎症因子释放，诱发肺组织损伤。VCAM-1 与炎症相关通路有关，通过增加多种细胞间作用，调节机体免疫应答，增强单核和T 淋巴细胞活性，放大炎症级联反应，促进肺组织损伤。本研究一般多因素Logistic 回归分析显示，血清NE、VCAM-1 水平、APACHEⅡ评分、病变累及多个肺叶均是影响重症肺炎患儿死亡的独立危险因素，且Pearson 相关性分析显示，血清NE、VCAM-1 水平与重症肺炎患儿PCIS 均呈负相关，说明血清NE、VCAM-1 水平在重症肺炎患儿病情发展中具有重要影响。沈逍雁等[18]研究报道，重症肺炎患儿血清NE 水平与肺炎严重程度呈正相关。沈晶晶等[19]研究报道，血清VCAM-1 水平、APACHEⅡ评分均是影响老年重症肺炎患者死亡的独立危险因素，与本研究结果一致。本研究ROC 曲线分析显示，两者联合的特异性和AUC 分别为97.59%和0.919。因此，临床动态监测血清NE、VCAM-1 水平变化对于及时调整治疗方案、改善预后具有重要意义。

综上所述，重症肺炎患儿血清NE、VCAM-1 水平均异常升高，两者与患儿预后密切相关，临床检测血清NE、VCAM-1 水平可以作为预测患儿死亡的敏感指标。血清NE、VCAM-1 水平临床检测方便、快捷，且费用较少，用于重症肺炎患儿预后有重要价值。