支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿的免疫功能与气道重塑和炎症反应的相关性▲

刘晓蓉 汤 明 李建木

(长江大学附属仙桃市第一人民医院儿科，湖北省仙桃市 433000)

支气管哮喘是儿童时期最常见的慢性呼吸道炎性疾病，主要表现为反复发作的喘息、咳嗽、气促、胸闷等，常在夜间或凌晨出现急性发作，严重影响患儿的日常生活与健康成长[1-3]。有研究表明，呼吸道病毒感染是引起儿童哮喘急性发作的重要危险因素，有50%左右的支气管哮喘患儿反复发生呼吸道感染，其发病机制可能是因为病毒直接损伤呼吸道上皮细胞，从而引起气道的高反应性及加重炎症反应[4-6]。还有研究发现，支气管哮喘合并呼吸道病毒感染往往伴随免疫功能受损、炎性因子水平增加、气道重塑等表现[7]，以上因素都会影响支气管哮喘患儿的病情发展进程及预后。本研究探讨支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿的免疫功能与气道重塑和炎症反应的相关性，以明确影响支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿病情进展的因素，为临床治疗提供思路。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2019年9月至2020年9月在本院就诊的支气管哮喘合并呼吸道病毒感染的40例患儿作为观察组，其中男童22例、女童18例 ，年龄3～9(5.68±0.75)岁。纳入标准：(1)均符合支气管哮喘[8]及呼吸道病毒感染[9]的诊断标准；(2)所有患儿家长均同意参与本研究；(3)年龄2～12岁。排除标准：(1)患有严重免疫缺陷疾病的儿童；(2)在就诊前擅自服用过相关支气管哮喘治疗药物的儿童；(3)患有先天性肝脏、心脏等器官功能异常的儿童。另选取同期在本院就诊的40例单纯支气管哮喘患儿作为对照组，其中男童20例、女童20例，年龄3～8(5.82±0.28)岁。纳入标准：(1)均符合小儿支气管哮喘的诊断标准[8]；(2)患儿家属均签署知情同意书。排除标准：(1)无其他类型呼吸道疾病；(2)无心、肝、肾功能异常；(3)既往未接受过其他治疗。两组患儿的性别、年龄比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。本研究符合医学伦理学要求，并经本院医学伦理委员会审批。

1.2 观察指标

1.2.1 免疫功能指标：入院后治疗前采集两组患儿的清晨空腹外周静脉血2 mL，于4 ℃下1 500 r/min离心10 min，取上层血清，采用CytoFLEX型流式细胞仪(美国Beckman Coulter公司)检测患儿血清免疫功能指标，包括CD3+T淋巴细胞、CD4+T淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞及CD4+/CD8+比值。

1.2.2 气道重塑指标：两组患儿在入院后治疗前采用Brilliance型CT仪(美国Philips公司)进行肺部CT检查。患儿取仰卧位，两臂举起，扫描范围包括胸廓及膈肌，在CT扫描前指导患儿在吸气末屏气。将患儿吸气末屏气时扫描得到的图像上传至自动化评估软件(美国Apollo公司)进行三维定量分析。选取右肺上叶尖段与左肺下叶后基底段的图像计算气道重塑指标，包括气道管腔面积(lumen area，LA)、气道管壁面积(wall area,WA)及气道总面积(total airway area,TA)，LA、WA、TA的数值越小表示患儿气道重塑情况越严重。

1.2.3 炎症反应指标：入院后治疗前采集两组患儿的清晨空腹外周静脉血1 mL，于4 ℃下1 500 r/min离心10 min，取上层血清，采用ELISA检测患儿血清白细胞介素(interleukin，IL)-4、IL-5、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)水平，所有试剂盒均购自上海酶联生物科技有限公司(批号：E20200521、E20200509、20200724)，严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.3 统计学分析 采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。计量资料以(x±s)表示，组间比较采用t检验；采用Pearson法进行相关性分析。以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患儿血清免疫功能指标的比较 观察组患儿血清CD3+T淋巴细胞、CD4+T淋巴细胞水平及CD4+/CD8+比值均低于对照组，而血清CD8+T淋巴细胞水平高于对照组(均P<0.05)。见表1。

表1 两组患儿血清免疫功能指标的比较(x±s)

2.2 两组患儿气道重塑指标的比较 观察组患儿右肺上叶尖段及左肺下叶后基底段的LA、WA、TA均小于对照组(均P<0.05)。见表2。

表2 两组患儿气道重塑指标的比较(x±s，mm2)

2.3 两组患儿血清炎症反应指标的比较 观察组患儿血清IL-4、IL-5、TNF-α水平均高于对照组(均P<0.05)。见表3。

表3 两组患儿炎症反应指标的比较(x±s，pg/mL)

2.4 支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿免疫功能指标与气道重塑指标、炎症反应指标的相关性 Pearson相关性分析结果显示，支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿血清CD3+T淋巴细胞、CD4+T淋巴细胞水平及CD4+/CD8+比值与右肺上叶尖段及左肺下叶后基底段的 LA、WA、TA均呈正相关，与血清IL-4、IL-5、TNF-α水平均呈负相关(均P<0.05)，而血清CD8+T淋巴细胞水平与右肺上叶尖段及左肺下叶后基底段的LA、WA、TA均呈负相关，与血清IL-4、IL-5、TNF-α水平均呈正相关(均P<0.05)。见表4。

表4 支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿免疫功能指标与气道重塑指标、炎症反应指标的相关性

3 讨 论

儿童支气管哮喘大多反复发作、难以根治，只能依靠日常治疗及护理起到缓解的作用。引发支气管哮喘的因素繁多且复杂，主要包括气候、环境、剧烈运动、先天遗传等，其中呼吸道病毒感染是导致支气管哮喘发生的一个重要因素[10-11]。目前关于呼吸道病毒感染诱发儿童支气管哮喘的机制研究仍较少，故本研究将单纯支气管哮喘患儿与支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿进行对比分析，探讨支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿的免疫功能与气道重塑及炎症反应的关系。

气道重塑主要是由于气道上皮出现炎性损伤，组织修复之后再次损伤，以此产生的恶性循环过程，气道重塑在临床上多表现为不可逆的气道通气障碍及气道高反应性[12-13]。支气管哮喘引发的气道重塑反应一般不严重，但是合并呼吸道病毒感染会加重炎症反应，刺激气道上皮细胞发生病理变化，从而加剧气道高反应性[14]。由此可见，气道重塑反应机制与气道炎性反应密切相关。有研究表明，辅助型T淋巴细胞2可以大量分泌IL-4、IL-5等炎性因子，同时刺激B淋巴细胞增殖分化为IgE，从而介导机体发生免疫反应[15]，而巨噬细胞分泌的肿瘤坏死因子会加速急性支气管哮喘的发作[16]。因此，探讨气道重塑、炎症反应与儿童支气管哮喘合并呼吸道病毒感染的关系具有重要意义。本研究结果显示，支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿的血清CD3+T淋巴细胞、CD4+T淋巴细胞水平及CD4+/CD8+比值均低于单纯支气管哮喘患儿，而血清CD8+T淋巴细胞、IL-4、IL-5、TNF-α水平均高于单纯支气管哮喘患儿(均P<0.05)，这表明呼吸道病毒感染会降低支气管哮喘患儿的免疫力，并加重支气管哮喘患儿机体的炎症反应；同时，本研究结果显示，支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿右肺上叶尖段及左肺下叶后基底段的LA、WA、TA均小于单纯支气管哮喘患儿(均P<0.05)，说明呼吸道病毒感染可加重支气管哮喘患儿的气道重塑反应，这可能是由于呼吸道病毒感染可导致支气管患儿哮喘急性发作，进而引发呼吸性细支气管扩张、受损，最终导致气道重塑反应加重。有研究证实，气道重塑发生及演变过程与气道内炎性因子水平联系紧密[17]。本研究进一步将支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿的免疫功能指标与气道重塑指标、炎症反应指标进行相关性分析，结果显示，支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿血清CD3+T淋巴细胞、CD4+T淋巴细胞水平及CD4+/CD8+比值与右肺上叶尖段及左肺下叶后基底段的 LA、WA、TA均呈正相关，与血清IL-4、IL-5、TNF-α水平均呈负相关,而血清CD8+T淋巴细胞水平与气道重塑指标、炎症反应指标的相关性则相反(均P<0.05)，说明哮喘合并呼吸道病毒感染患儿免疫功能的下降，会加重气道重塑反应及炎症反应。但本研究的样本量太小，结果、结论可能存在误差，今后应加大样本量进一步研究，以提高结果、结论的准确性。

综上所述，相比于单纯支气管哮喘患儿，支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿的免疫功能受损程度、气道重塑反应与炎症反应更严重。随着免疫功能的降低，支气管哮喘合并呼吸道病毒感染患儿的气道重塑反应与炎症反应越严重，应针对早期确诊的合并呼吸道病毒感染的支气管哮喘患儿采取必要的干预治疗，防止病情加重。