IL-22、FeNO在反复喘息发作婴幼儿的表达水平

梁立婷，陆壮念，杨丽娟，黄永方，廖厚祥，潘春宇，农咏然，李强

(右江民族医学院附属医院儿科，广西 百色 533000)

喘息是儿童时期最常见的呼吸道症状，婴幼儿喘息发作的发病率呈逐年上升趋势，反复喘息发作使肺功能受损、增加哮喘及成年后慢性阻塞性肺病的发病风险[1]。一氧化氮是体内重要的生理递质，作为调节炎症反应的重要因子，参与气道及肺部疾病的病理生理过程。呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide，FeNO)测定具有无创、方便、快速、重复性好等优点，目前已广泛用于辅助诊断支气管哮喘、判断严重程度以及指导治疗等多方面[2]，但FeNO在喘息发作婴幼儿的表达水平及临床意义仍存在争议。白细胞介素22(Interleukin 22，IL-22)属于IL-10的家族成员之一，由免疫细胞分泌，主要作用于肺泡上皮细胞、角化细胞、胰腺细胞等非免疫细胞，不仅具有调节免疫的作用，还可以抑制细胞凋亡、促进细胞增殖和恢复再生功能发挥保护上皮组织的功能，研究发现IL-22与哮喘、过敏、炎症、肿瘤等多种疾病密切相关[3-6]。但血清IL-22水平在喘息发作婴幼儿的表达水平报道甚少，因此，本研究将探讨血清IL-22与FeNO在反复喘息发作婴幼儿的表达水平。

1 对象和方法

1.1 对象 2020年2月—2021年5月在右江民族医学院附属医院儿科住院或门诊就诊的有喘息发作的婴幼儿177例，年龄1个月～3岁，按照喘息发作的次数分首次喘息发作组(喘息1次)与反复喘息发作组(喘息≥3次)，首次喘息发作组102例，其中男60例，女42例，反复喘息发作组75例，其中男48例，女27例，进一步将反复喘息发作组按哮喘预测指数(API)[7]分为API阳性组36例及API阴性组39例。入组婴幼儿均排除支气管肺发育不良、支气管异物、先天性心脏病、遗传代谢性疾病、免疫缺陷等疾病。同期选择89例在该院健康体检正常的婴幼儿作为健康对照组，本研究获得该院伦理委员会批准，入组婴幼儿的监护人均知情同意并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 IL-22水平测定 所有入组婴幼儿均在空腹状态下采集外周静脉血2 mL，室温静置2 h后以3 500 r/min离心8 min，分离血清，将血清保存至-80 ℃冰箱中保存待检，避免反复冻融，采用酶联免疫吸附法严格按照IL-22的ELISA试剂盒说明书(上海酶联生物有限公司)检测血清IL-22的浓度。

1.2.2 FeNO测定 所有受试者检查前1 h无剧烈运动，禁食富含氮的食物(如香肠、动物内脏、酸菜和菠菜等)，禁喝咖啡、茶、碳酸和豆浆类饮料。采用无锡市尚沃医疗电子股份有限公司生产的纳库仑呼气分析仪(仪器型号：Sunvou-CA2122)，以离线方式收集呼出气体，按操作流程步骤参照说明书检测FeNO，检测结果以ppb(十亿分之一)表示。

2 结果

2.1 首次喘息组、反复喘息组与健康对照组婴幼儿IL-22、FeNO水平比较 三组婴幼儿的性别、年龄比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；IL-22、FeNO表达水平在反复喘息组中明显高于首次喘息组及健康对照组，差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 三组婴幼儿基本资料及IL-22、FeNO水平比较

2.2 API阴性组与API阳性组IL-22、FeNO检测结果 两组患儿IL-22及FeNO表达水平，结果显示：API阳性组患儿IL-22及FeNO表达水平较API阴性组患儿明显升高，差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 API阴性组与API阳性组婴幼儿IL-22、FeNO表达水平比较

2.3 相关性分析 在反复喘息组患儿中，将IL-22、FeNO与API进行相关性分析，经Spearman相关分析发现IL-22与API指数无关(r=0.214，P=0.065)，FeNO与API指数存在正相关性(r=0.285，P=0.013)。

2.4 FeNO水平诊断API阳性的ROC曲线分析 ROC曲线分析显示：FeNO的曲线下面积为0.665(95%置信区间：0.540～0.789，P=0.014)，以FeNO水平29.5 ppb为标准，诊断API阳性的灵敏度为69.40%，特异度为64.10%。见图1。

图1 API阳性患儿FeNO水平的ROC曲线图

3 讨论

婴幼儿喘息是儿童时期常见呼吸道症状，临床表现多样，病因复杂，常呈反复发作。在临床中，按喘息的表型可分为早期一过性喘息、早期持续性喘息、迟发性喘息三种，只有迟发性的喘息为真正意义上的哮喘。喘息与哮喘密切相关，在婴幼儿时期主要表现为咳嗽、喘息症状反复发作，喘息反复发作最终可能会发展成为哮喘[8]。50%以上的儿童在3岁以前至少出现1次喘息发作[9]，80%以上的哮喘其第一次发作在3岁以前，目前哮喘的患病率在世界范围内呈逐年上升的趋势，美国、澳大利亚、新西兰等发达国家的哮喘患病率在10%～30%[10]。2010年第3次全国儿童哮喘患病率调查显示，我国城市儿童哮喘患病率已达3.02%[11]。然而，5岁以下儿童支气管哮喘缺乏诊断的金标准，目前主要根据API指导临床治疗，API阳性患儿可按照哮喘患儿规律应用糖皮质激素雾化吸入治疗，但API属于回顾性指标，不能及早正确地从喘息发作的婴幼儿中筛选出哮喘患儿，造成延误治疗，导致喘息反复发作，加剧气道炎症及肺功能损害，最终发展为哮喘。婴幼儿喘息反复发作进展为哮喘的机制仍不清楚，早期在喘息发作的婴幼儿中甄别出哮喘患儿并非易事，故寻找理想的炎症指标用于预测哮喘发作及病情评估是十分必要的，早期识别哮喘患儿并采取积极有效的干预措施是降低远期复发率、提高疗效的最可靠方式。因此，探索婴幼儿哮喘早期诊断的潜在标志物并及时采取干预措施对于提高婴幼儿哮喘生活质量、改善预后，减轻家庭及社会负担具有重要的意义。

IL-22是新发现的细胞因子，主要由Th22细胞分泌，具有促炎和抗炎的双重作用，参与哮喘及变应性气道炎症的病理生理过程，但IL-22在哮喘及喘息性疾病中的作用机制仍不清楚。研究表明[12]在过敏性气道炎症中Th17细胞分泌的IL-22增多。施灵敏等[13]发现在儿童支气管哮喘患儿外周血中IL-22表达显著高于健康对照组，且血清IL-22表达水平与哮喘的严重程度呈正相关。本研究结果显示：IL-22在首次喘息发作及反复喘息发作患儿的外周血中的表达水平较健康对照组儿童显著升高，且反复喘息发作的患儿外周血IL-22的表达水平较首次喘息发作的患儿显著升高；进一步将反复喘息组患儿按哮喘预测指数分为API阴性组和API阳性组，结果发现API阳性组患儿血清IL-22明显高于API阴性组患儿，说明IL-22可能参与婴幼儿喘息反复发作的过程，但相关分析结果发现，血清IL-22与API无明显相关性。IL-22与其特异性受体相结合，激活JAK-STAT等信号通路作用于气道上皮细胞，发挥调节免疫及促炎作用，IL-22在哮喘和变应性气道炎症中具有抗炎和促炎双重作用，在疾病早期阶段表现出促炎作用[14]，因此IL-22在反复喘息发作的婴幼儿出现高表达，可能与气道上皮细胞的促炎相关，但其影响的机制及预测婴幼儿哮喘发生的风险仍需要进一步研究。

FeNO是目前公认的反应气道炎症水平的可靠指标，是一种无创、特异的气道炎症测量方法，因具有操作简单、重复性和准确性高的优点而在临床中广泛应用。哮喘患儿FeNO水平明显高于健康儿童，且与哮喘的严重程度呈正相关[15]。杨丽娟等[16]研究发现FeNO水平变化与桂西地区哮喘患儿病情严重程度相关，哮喘病情越重，FeNO值越高。本研究显示：反复喘息发作婴幼儿FeNO水平较首次喘息发作及对照组婴幼儿明显升高，与WHITE M P等[17]研究结果一致，说明FeNO可能参与婴幼儿反复喘息发作的过程，FeNO表达水平越高，则患儿出现反复喘息发作的可能性也越大；本研究还发现在反复喘息发作的婴幼儿中API阳性组FeNO的表达水平明显高于API阴性组，行相关性分析发现FeNO表达水平与API存在正相关，进一步绘制ROC曲线发现FeNO水平的曲线下面积为0.665，FeNO水平以29.5 ppb为标准，诊断API阳性的灵敏度为69.40%，特异度为64.10%。同样，有研究表明FeNO联合哮喘预测指数来预测哮喘发生的风险可提高婴幼儿哮喘诊断的准确性，FeNO水平每增加5×109mol/L，哮喘发生的风险就增加2.44倍[18]。FeNO可反应患儿气道炎症水平，其通过促进嗜酸性粒细胞的趋化、募集，参与气道慢性炎症过程。在反复喘息发作的婴幼儿中发现FeNO水平明显升高，且与API呈正相关，而API可预测哮喘发生的风险，不能反应气道炎症情况，对于反复喘息的婴幼儿应及时动态监测FeNO水平的变化，并结合哮喘预测指数来预测哮喘发生的风险，必要时尽早给予相应的干预，减少喘息发作次数，减轻气道炎症及气道重塑可能[19]。

综上所述，本研究结果显示反复喘息发作婴幼儿血清IL-22水平、FeNO明显升高，说明IL-22、FeNO在婴幼儿反复喘息发作的发病过程中可能具有重要的作用，而在API阳性的婴幼儿IL-22、FeNO升高比API阴性婴幼儿明显，说明早期检测血清IL-22水平对预测婴幼儿喘息反复发作有一定的临床意义。FeNO与哮喘预测指数存在正相关，其对预测婴幼儿哮喘的发生具有一定的临床应用价值，可能是婴幼儿哮喘早期诊断的潜在标志物。然而，本研究仍存在不足，样本来自为单一中心，样本量相对较少，需要扩大样本量进行多中心研究进一步证实。