肝素结合蛋白对儿童重症腺病毒肺炎的诊断价值

刘晓燕 张小佛 李嘉 朱昉 余庆乐 危松青 王曼知

（南华大学附属长沙中心医院儿科，湖南长沙 410004）

人腺病毒（human adenovirus，HAdV）肺炎是常见的儿童社区获得性肺炎之一，重症HAdV肺炎进展快、治疗难度大且预后差，常发生于婴幼儿或免疫功能障碍者［1-2］，易引起急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）、脓毒症、多器官功能障碍和闭塞性细支气管炎等严重并发症和后遗症，其病死率高达16.6%~33.3%［3-4］，严重危害儿童的健康。因此，重症HAdV肺炎的早期识别和及时干预对减少并发症及降低病死率至关重要。

HAdV肺炎的严重程度除了与病毒本身的致病力有关，也与宿主感染后的免疫应答能力相关［5］。血清肝素结合蛋白（heparin-binding protein，HBP）是由感染刺激中性粒细胞即刻分泌的一种多功能颗粒蛋白，能激活单核巨噬细胞，导致白细胞介素-6 （interleukin-6，IL-6）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）等相关炎性介质释放增加，加重炎症反应，诱导血管渗漏及组织损伤［6-7］。研究证实血清HBP作为一种早期且相对稳定的炎症介质，是诊断疑似脓毒症、评估严重程度及预测疾病进展、发生感染相关器官功能障碍的新型生物学标志物［8-9］，在细菌感染性疾病中的应用备受关注。研究发现在HAdV肺炎患儿中重症组血清HBP 水平显著高于非重症组，且HBP水平与IL-6、WBC 计数和C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）等其他炎症指标呈正相关，表明HBP 参与了重症HAdV 感染的炎症过程［10］。本研究通过对血清HBP和IL-6、TNF-α在重症和非重症HAdV 肺炎患儿早期的表达水平进行分析，探讨HBP对重症HAdV肺炎的早期诊断和严重程度评估的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

从南华大学附属长沙中心医院儿科2019 年2月至2021年8月收治的HAdV肺炎患儿中，通过纳入标准和排除标准前瞻性纳入80 例患儿作为研究对象。纳入标准：（1） 年龄1 个月至18 岁；（2）入院前或入院48 h 内经病原学检测，包括鼻咽拭子荧光PCR 检测HAdV 核酸阳性和/或血清、肺泡灌洗液HAdV-IgM 阳性证实为HAdV 感染；（3）HAdV 肺炎诊断标准符合《诸福棠实用儿科学》［11］。排除标准：（1）严重免疫功能低下、免疫缺陷和免疫抑制；（2）难以控制的呼吸衰竭；（3）临床资料不全；（4）住院不足48 h自动出院。

根据《儿童社区获得性肺炎管理指南（2013修订）（上）》［12］重症肺炎的诊断标准分为重症HAdV 肺炎组（40 例） 和非重症HAdV 肺炎组（40例）。

本研究已通过我院伦理委员会审核批准（201915），患儿家属或监护人均对本研究知情并签署同意书。

1.2 临床资料

记录患儿入院时的一般资料（包括性别、年龄、既往史、入院前发热时间和咳嗽时间及检查、使用药物等诊治情况）和24 h内血常规、CRP检测结果、是否合并肺炎支原体感染。肺炎支原体感染的诊断参照《儿童肺炎支原体呼吸道感染实验室诊断中国专家共识》［13］。

1.3 实验室检测

研究对象均在入院24 h 内采集外周静脉血，收集的血液标本置于一次性真空采血管中，全血标本收集后及时离心（6 h 内），1 500 r/min 离心10~15 min，血清标本分装后置于-80℃冷冻保存。采用双抗体夹心酶联免疫吸附法测定血清HBP、IL-6和TNF-α的含量（试剂盒购自上海凡科维科航生物有限公司）。

1.4 统计学分析

所有数据采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计数资料用例数和百分率（%）表示，组间比较采用χ2检验。符合正态分布的计量资料用均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用两样本t检验；不符合正态分布的用中位数（四分位数间距）［M（P25，P75）］表示，组间比较采用曼-惠特尼秩和检验；采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评价检测指标对重症HAdV 肺炎的诊断价值，并计算曲线下面积（area under curve，AUC）及最佳截断值。P<0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 重症与非重症HAdV肺炎组一般资料的比较

与非重症HAdV 肺炎组相比，重症HAdV 肺炎组患儿年龄更小，合并肺炎支原体感染率更高，既往基础疾病史（包括反复呼吸道感染、支气管哮喘、先天性心脏病和/或其他）比例更高，入院前发热时间更长，差异均有统计学意义（P<0.05），而两组患儿性别和入院前咳嗽时间的比较差异均无统计学意义（均P>0.05）。见表1。

表1 重症与非重症HAdV肺炎组一般资料的比较

2.2 重症与非重症HAdV 肺炎组入院时炎症指标的比较

重症HAdV 肺炎组血清HBP、TNF-α、IL-6 和PLT水平均高于非重症HAdV肺炎组，差异均有统计学意义（P<0.05）。两组间WBC计数和CRP水平比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

表2 重症与非重症HAdV肺炎组各项炎症指标的比较

2.3 HBP等各项炎症指标的ROC曲线分析

对血清HBP、IL-6、TNF-α、PLT 进行ROC 曲线分析，以评估对重症HAdV 肺炎的早期诊断效能。HBP 的AUC 为0.804，取最佳截断值为31.76 ng/mL 时，其灵敏度为80.0%，特异度为70.0%。HBP 等炎症指标对重症HAdV 肺炎的具体诊断价值见表3和图1。

图1 HBP、IL-6、TNF-α、PLT 对重症HAdV 肺炎早期诊断的ROC曲线图

表3 各项炎症指标对重症HAdV肺炎的诊断价值

2.4 HBP联合其他炎症指标进行ROC曲线分析

HBP+TNF-α、HBP+PLT、HBP+IL-6、HBP+TNF-α+IL-6 及HBP+TNF-α+IL-6+PLT 对重症HAdV肺炎诊断的AUC 分别为0.866、0.850、0.863、0.886、0.894，见图2和表4。

图2 HBP 联合其他炎症指标对重症HAdV 肺炎早期诊断的ROC曲线图

表4 HBP联合其他炎症指标对重症HAdV肺炎的诊断价值

3 讨论

目前重症HAdV 肺炎的发病机制仍未完全阐明，多数学者认为炎性因子介导的免疫反应在该病的发生发展中起着重要作用。HBP 作为中性粒细胞分泌的重要促炎性介质蛋白，参与整个炎症反应的转归过程，可出现于感染相关器官功能障碍前数小时［14］，因此，可应用于感染性疾病的早期诊断和病情严重程度的评估。多数研究证明血清HBP 水平对脓毒症的早期识别及病情评估有较高的灵敏度和特异度［15-16］。同时，HBP 可作为感染相关器官功能衰竭和急性肺损伤/ARDS较好的预测指标［17-19］。

本研究发现，重症HAdV 肺炎组血清HBP、IL-6、TNF-α 表达水平和PLT 计数显著高于非重症组。HAdV感染诱导的机体免疫反应是影响疾病进展和转归的重要因素，重症HAdV肺炎具有更强的炎症反应，IL-6的水平在炎症风暴的早期阶段可能升高，之后CRP、降钙素原和淀粉样蛋白增加，均与炎症进展和中性粒细胞凋亡的抑制呈正相关［20］，IL-6 能扩大炎症反应并增加中性粒细胞的活化释放HBP［21］。本研究还发现重症HAdV 肺炎组PLT 计数显著高于非重症组，可能与HBP 损害上皮细胞的表面多糖，并激活内源性凝血机制，导致活化部分凝血活酶时间延长、D-二聚体增加和PLT 聚 集 有关［22］。因 此HBP 和IL-6、TNF-α、PLT等炎症介质密切相关，且均参与了病毒感染诱导的炎症反应过程。Fu 等［23］研究表明HAdV-7 较HAdV-3 更易导致重症HAdV 肺炎，前者感染后的病毒复制更强，伴随促炎细胞因子（TNF-α、IL-1β 和IL-6）的增加，导致更严重的气道损伤。Clutton 等［24］研究发现重症HAdV 肺炎患儿体内IL-4、IL-6、TNF-α 增高，而干扰素γ 降低；史婧奕等［25］报道HAdV 肺炎死亡组与存活组相比TNF-α、IL-6、IL-10水平显著增高。以上研究均说明HAdV感染后激活免疫系统，产生大量细胞因子或炎症介质，可能在重症患者组织损伤和多器官功能损害的机制中发挥重要作用。因此可以通过检测HAdV肺炎患儿血清中HBP、TNF-α和IL-6的表达水平，及时评估患儿免疫功能状态和疾病的严重程度，为临床病情评估和治疗提供参考。

本研究ROC 曲线分析显示，HBP 对早期诊断重 症HAdV 肺 炎 的AUC 为0.804，高 于IL-6、TNF-α、PLT，当取最佳截断值为31.76 ng/mL 时，其灵敏度为80.0%，特异度为70.0%；且发现HBP联合IL-6、TNF-α、PLT 对诊断重症HAdV 肺炎的AUC 为0.894，高于单个指标诊断价值。重症HAdV 肺炎易引起呼吸衰竭、ARDS 和多器官功能障碍等并发症，严重影响患儿的预后。Kaukonen等［26］研究表明，HBP 浓度可以反映甲型流感患者肺组织损伤和呼吸衰竭的严重程度，并与氧合指数下降呈正相关，HBP 作为血管渗漏的诱导剂可引起肺泡上皮和肺毛细血管内皮损伤、肺泡内渗出增加从而导致呼吸衰竭和ARDS。Xue等［27］研究发现血清HBP 水平在重症新型冠状病毒肺炎患者中随疾病的进展有明显增加，且HBP 的升高先于临床表现长达5 d，与患者的肺通气和灌注状态密切相关，表明HBP 水平与危重新型冠状病毒肺炎患者的疾病进展有关。因此，HBP 作为持续炎症和缺氧引发的疾病进展和多器官损伤的潜在生物标志物和治疗靶点值得进一步研究。与上述研究结果一致，本研究发现血清HBP在重症HAdV肺炎中高表达，进一步证实了其在组织损伤和全身炎症反应中的关键作用，可作为重症HAdV肺炎早期识别和病情评估的重要生物标志物。

综上所述，本研究显示，血清HBP 对预测重症HAdV肺炎有较高的灵敏度和特异度，可作为早期诊断较理想的生物标志物，联合TNF-α 和IL-6、PLT 可提高其诊断价值。因此，检测血清HBP、TNF-α和IL-6水平对HAdV肺炎患儿的临床诊治具有重要的指导意义。但本研究的不足之处在于入组患儿样本量相对较小，未排除院外是否接受药物治疗等因素对检测指标的影响，且未对各项指标在不同时间段的动态变化进行研究，无法说明其高水平表达持续时间的差异，有待扩大样本量进一步研究。