社区获得性肺炎新生儿维生素A水平变化及与中性粒细胞功能的关系*
2022-09-27沈怀云刁艳霞周梦竹徐倩倩
沈怀云,周 瑞,王 磊,夏 群,刁艳霞,周梦竹,刘 猛,徐倩倩
蚌埠医学院第一附属医院儿科,安徽蚌埠 233004
社区获得性肺炎(CAP)是全球儿童发病率极高和导致儿童死亡的主要疾病之一。5岁以下儿童CAP住院时间长,常有并发症,尤其是婴幼儿[1-2]。新生儿因特异性和非特异性免疫功能都不健全、肺部发育还不完善等,更易罹患CAP。CAP新生儿气管吸引物中肺泡表面活性物质和表面活性蛋白明显减少[3],可导致其呼吸衰竭的发生,一旦呼吸衰竭往往需要进行机械通气,严重威胁新生儿健康及生命。另外,早期新生儿肺炎可能与哮喘和气道功能受损有关,部分气道损害可以持续到成年,新生儿肺炎可能是成人慢性阻塞性肺疾病的主要危险因素[4]。维生素A (VA)属于一种脂溶性维生素,与机体的免疫功能密切相关。维生素A缺乏(VAD)或亚临床维生素A缺乏(SVAD)不仅能造成机体黏膜屏障破坏,而且可减弱机体的免疫功能,使小儿易患呼吸道感染性疾病。本研究以CAP新生儿为研究对象,检测不同病原体感染所致的CAP新生儿外周血VA水平、中性粒细胞吞噬率及吞噬指数,并分析CAP新生儿VA水平与中性粒细胞吞噬率及吞噬指数的关系。
1 资料与方法
1.1一般资料 以2019年11月至2021年11月在本院新生儿重症监护病房住院治疗的62例CAP新生儿为研究对象(CAP组),选择同期在本院儿科门诊体检的30例健康新生儿作为对照组。本研究选择的新生儿CAP包括院外感染院外发病和院外感染入院后在潜伏期内发病的患儿,不包括在医院内感染的院内或院外发病的患儿。所有CAP新生儿病例均符合第8版《诸福棠实用儿科学》和《儿童社区获得性肺炎管理指南:2013修订:上》[5]中CAP的诊断标准:(1)咳嗽,气促,痰鸣,伴或不伴发热、黄疸等症状;(2)表现为发绀、吐沫或伴呻吟、呼吸困难或三凹征;(3)双肺闻及呼吸音粗或干、湿啰音;(4)X线胸片显示为斑点状条絮影或斑片状、片状阴影,伴或不伴肺气肿。排除标准:新生儿患先天性畸形或先天性遗传代谢病、患儿母亲孕期或患儿住院前补充过VA、免疫调节剂。CAP新生儿胎龄(39.22±1.02)周,日龄中位数是17 d(14~25 d),男32例、女30例,体质量(3.59±0.51)kg。对照组新生儿胎龄(39.15±1.38)周,日龄中位数是16 d(12~25 d),男18例、女12例,体质量(3.51±0.54)kg。CAP组与对照组胎龄、日龄、性别、体质量具有可比性,差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究已通过本院伦理委员会审核和批准,所有新生儿家长均签署知情同意书。入选的CAP新生儿依据不同病原体感染分为病毒感染组、细菌感染组、病毒与细菌混合感染组(混合感染组)。病毒感染组咽拭子标本中呼吸道病毒抗原检测阳性;细菌感染组痰细菌培养阳性;混合感染组咽拭子标本中呼吸道病毒抗原检测阳性,同时痰细菌培养阳性。
1.2仪器与试剂 血清视黄醇检测仪器为WATERS公司的高效液相色谱仪;中性粒细胞吞噬率及吞噬指数测定所用菌株为金黄色葡萄球菌标准菌株ATCC29213。
1.3方法
1.3.1标本采集 所有新生儿入院后或于门诊在空腹状态下抽取2管外周静脉血3 mL,将其中一管血注入无菌抗凝管,迅速摇匀、离心10 min后,收集500 μL血清置于1 mL灭菌管中,-80 ℃冰箱内保存用于检测血清视黄醇;另一管肝素钠抗凝血用于测定中性粒细胞吞噬率及吞噬指数。
1.3.2呼吸道病毒抗原检测 CAP新生儿在入院时采集咽拭子标本,利用免疫荧光法进行呼吸道病毒抗原(包括呼吸道合胞病毒,腺病毒,流感病毒A、B型,副流感病毒1型、2型、3型)检测。
1.3.3痰细菌培养 CAP新生儿在入院时吸取其痰液标本,接种至培养基进行细菌培养,严格执行无菌操作,再于培养箱内孵育72 h后观察结果,并进行细菌种类鉴定。
1.3.4血清视黄醇检测 采用高效液相色谱法测定血清视黄醇浓度来评估VA营养状况。血清视黄醇浓度<0.70 μmol/L为VAD,0.35~0.70 μmol/L为SVAD,<0.35 μmol/L为临床型VA缺乏(CVAD),>0.70~1.05 μmol/L为可疑亚临床型VA缺乏(SSVAD),>1.05 μmol/L为VA水平正常[6]。
1.3.5中性粒细胞吞噬率及吞噬指数测定 将金黄色葡萄球菌标准菌株ATCC29213置水浴中加热至100 ℃共10 min以杀死细菌,再以无菌生理盐水稀释成6×108/mL备用;吸取60 μL肝素钠抗凝血液置于洁净凹玻片的凹孔内,加上述备用的葡萄球菌菌液20 μL,进行充分混匀;再加入铺有湿纱布的有盖容器中,并置于37 ℃温箱中作用30 min,期间每隔10 min摇匀一次;作用完毕后,吸取1小滴混合液置于洁净的载玻片一端,推成薄片、晾干,按照说明书采用快速瑞-姬氏染色剂染色10 min,清水冲洗和晾干后在油镜下随机寻找100个中性粒细胞,计算中性粒细胞吞噬率及吞噬指数(吞噬率=100个中性粒细胞中吞噬细菌的细胞数/100×100%,吞噬指数=100个中性粒细胞中吞噬细菌的总数/100)[7]。
2 结 果
2.1CAP新生儿不同病原体感染分组情况 CAP组新生儿中,病毒感染组28例(呼吸道合胞病毒13例、流感病毒A型3例、流感病毒B型2例、副流感病毒1型6例、副流感病毒2型3例、腺病毒1例),其中男15例、女13例;细菌感染组21例(肺炎克雷伯菌8例、肺炎链球菌6例、大肠埃希菌3例、金黄色葡萄球菌3例、流感嗜血杆菌1例),其中男11例、女10例;混合感染组13例(呼吸道合胞病毒6例、流感病毒A型3例、流感病毒B型1例、副流感病毒1型2例、副流感病毒3型1例、肺炎链球菌5例、肺炎克雷伯菌3例、大肠埃希菌2例、金黄色葡萄球菌1例、流感嗜血杆菌1例、副流感嗜血杆菌1例),其中男6例、女7例。
2.2各组外周血VA水平、中性粒细胞吞噬率及吞噬指数比较 CAP组VA水平、中性粒细胞吞噬率及吞噬指数均明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);病毒感染组、细菌感染组、混合感染组之间VA水平、中性粒细胞吞噬率及吞噬指数的差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 各组外周血VA水平、中性粒细胞吞噬率及吞噬指数比较
2.3CAP组与对照组VA缺乏情况比较 CAP组CVAD、SVAD发生率高于对照组,对照组SSVAD发生率高于CAP组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 CAP组与对照组VA缺乏情况比较[n(%)]
2.4CAP组中VA<0.70 μmol/L患儿与VA≥0.70 μmol/L患儿中性粒细胞吞噬率及吞噬指数比较 将CAP组新生儿按血清视黄醇浓度分为VA<0.70 μmol/L患儿及VA≥0.70 μmol/L患儿,VA<0.70 μmol/L患儿中性粒细胞吞噬率及吞噬指数显著低于VA≥0.70 μmol/L 患儿,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 CAP组中VA<0.70 μmol/L与≥0.70 μmol/L患儿中性粒细胞吞噬率及吞噬指数比较
3 讨 论
3.1CAP新生儿外周血VA水平变化 VA为一组含有脂环的不饱和一元醇,以视黄醇、视黄醛和视黄酸的形式存在,其中生物活性最强的为视黄酸。目前,儿童VA缺乏仍普遍存在,是全球一个突出的公共健康问题[8]。长期VA缺乏会导致儿童失明、生长发育落后、免疫受损和死亡风险增加。近年来已有较多学者开展机体VA水平与呼吸道感染性疾病关系方面的研究。有研究者观察发现血清VA水平与儿童反复呼吸道感染发生率呈负相关[9]。尤珮等[10]报道CAP患儿血清VA水平出现不同程度的下降,VA缺乏检出率高于健康儿童。刘琳等[11]在研究中证明血清 VA水平与儿童肺炎的发生、病程、病情严重程度具有相关性。最新研究表明新型冠状病毒肺炎患者的血浆VA水平在急性炎症期间降低,且VA水平降低程度与患者并发急性呼吸窘迫综合征及病死率显著相关[12]。本研究发现CAP新生儿血清VA水平低于健康新生儿,CVAD、SVAD发生率高于健康新生儿,而病毒感染组、细菌感染组、混合感染组之间的VA水平差异无统计学意义(P>0.05),可能与感染后患儿VA吸收减少,而消耗和排出增加等因素有关。另外,健康新生儿SSVAD发生率高于CAP新生儿,表明健康新生儿VA仍处于低水平。
3.2CAP新生儿中性粒细胞吞噬功能变化 中性粒细胞是人体非特异性免疫防御屏障的重要组成部分,并与机体特异性免疫功能密切相关,它们常参与机体对外源性病原体和内源性细胞碎片的清除,在很多呼吸系统疾病的发病机制中发挥重要作用。有研究证明中性粒细胞同时表达IL-12Rβ1和IL-12Rβ2,通过激活STAT4,从而抵抗病原体的感染[13]。HOR等[14]观察到小鼠的中性粒细胞对于效应T细胞迁移到受Ⅰ型单纯疱疹病毒感染的皮肤是必不可少的。因此,中性粒细胞对机体T细胞的特异性免疫具有调节作用。新生儿中性粒细胞的生成及储备均比较少,且功能不足,在患有感染性疾病后,会增加中性粒细胞的消耗,从而降低中性粒细胞吞噬功能和杀菌活性。国内学者报道肺炎支原体肺炎患儿外周血中性粒细胞吞噬率及吞噬指数较健康对照组下降,表明患儿肺部感染后,机体免疫功能紊乱,表现为免疫功能低下[7]。本研究中CAP组中性粒细胞吞噬率及吞噬指数显著低于对照组,但病毒感染组、细菌感染组、混合感染组之间的差异无统计学意义(P>0.05),说明病原微生物感染削弱了新生儿中性粒细胞的吞噬功能,导致其肺部感染的发生。因此,促进中性粒细胞功能成熟的临床干预可能会增强新生儿免疫功能,从而降低新生儿发生CAP的风险。
3.3VA通过中性粒细胞吞噬功能变化影响CAP新生儿非特异性免疫功能 VA不仅可以维持机体视力、生长发育和上皮、呼吸道等黏膜组织的完整性,还参与促进免疫系统的发育,在机体免疫功能中发挥调节作用,从而提高机体抵御多种感染性疾病的能力。VA在呼吸道感染患儿免疫功能的发展中是一个至关重要的因素,尤其是对患儿特异性免疫如细胞免疫的影响已有较多报道。杨晓祥等[15]研究发现反复呼吸道感染儿童VA水平及免疫功能指标均降低,VA缺乏者CD3+、CD4+T淋巴细胞水平下降。朱长龙等[16]也报道反复呼吸道感染患儿血清VA水平与T细胞免疫密切相关,在一定范围内其水平越高,T细胞免疫能力越强。而本研究通过比较CAP组中VA<0.70 μmol/L患儿与VA≥0.70 μmol/L患儿的中性粒细胞吞噬率及吞噬指数,发现VA<0.70 μmol/L患儿的中性粒细胞吞噬率及吞噬指数显著低于VA≥0.70 μmol/L 患儿,提示VA水平下降还能通过抑制新生儿中性粒细胞的吞噬功能而降低新生儿非特异性免疫力,从而在一定程度上导致了新生儿CAP的发生。
综上所述,CAP新生儿外周血VA水平、中性粒细胞吞噬率及吞噬指数下降,VA水平与新生儿CAP发病率相关,VA缺乏的新生儿有较高的CAP发病的可能。CAP新生儿中性粒细胞吞噬功能降低可能与VA水平低有关。