肺炎患儿血清sFlt-1、PlGF表达水平与病情严重程度的关系

周潮艾 冯小伟 王灵 郑惠心

小儿肺炎是儿科中常见的呼吸系统疾病，5岁以下儿童的死亡率和发病率较高，临床上若不及时进行有效的治疗，则会对患儿的身体健康和生长发育造成影响，甚至威胁患儿生命[1-2]。及时评估小儿肺炎病情对于改善预后具有重要意义。血管生成是多种炎症和自身免疫疾病发生的关键过程。胎盘生长因子(placental growth factor， PlGF)是血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)家族的一部分，诱导血管生成，在调节适应性免疫和炎症反应的过程中发挥作用[3-4]。可溶性血管内皮生长因子受体-1(soluble fms-like tyrosine kinase-1，sFlt-l)是VEGF和PlGF的天然拮抗剂，与内皮功能障碍有关[5-6]。sFlt-1和PlGF在小儿肺炎中的作用尚未被研究。本研究检测了肺炎患儿血清中sFlt-1和PlGF的表达水平，旨在描述两者与小儿肺炎严重程度的相关性。

资料与方法

一、资料

本研究选择于2019年11月～2021年6月期间我院1个月以上和12岁以下因肺炎住院的患儿作为肺炎组，共72例，所有患儿根据《诸福棠实用儿科学(第7版)》中的诊断标准[7]确诊为肺炎，并且没有其它免疫性疾病和炎性疾病，肺部有其他疾病(如肺结核、支气管异物等)的患儿排除在外。根据临床肺部感染评分(Clinical pulmonary infection score，CPIS)将所有患儿划分为轻症组30例，重症组42例。轻症组包括18例男孩和12例女孩，平均年龄在(6.20±1.35)岁；重症组包括24例男孩和18例女孩，平均年龄在(5.83±1.06)岁。同时选择40例健康儿童作为对照组，为同时期在我院进行健康检查的儿童，包括26例男孩和14例女孩，平均年龄在(6.05±1.24)岁。三组儿童在年龄和性别方面比较没有明显差异(P>0.05)。所有患儿及健康儿童的家属同意参与研究并签署了同意书，医院伦理机构也同意本研究方案。

二、方法

1 血样采集与保存 肺炎患儿入院时和对照组儿童体检当天抽取静脉血3 mL，通过1000 g离心15 min分离血清，然后分装到无菌收集管中，储存在-80℃直至随后检测。

2 血清sFlt-1、PIGF表达水平的检测 使用酶联免疫实验(ELISA)试剂盒测定血清sFlt-1、PIGF表达水平，根据试剂盒说明书上的方法进行操作，使用酶标仪测定450 nm波长下的OD值。人sFlt-1 ELISA试剂盒(货号：ZK-3250)由上海臻科生物科技有限公司提供，人PIGF ELISA试剂盒(货号：SEKH-0296)由北京索莱宝科技有限公司提供。酶标仪(型号：iMark)由伯乐生命医学产品(上海)有限公司提供。

3 病情评估分组 根据CPIS来评估患儿肺炎的严重程度，主要包括体温、白细胞计数、气管分泌物、氧合情况、X线胸片、肺部浸润影的进展情况和气管吸取物培养7项指标的检测结果，最高评分为12分，得分越高，病情越重[8]。当CPIS评分<6分时为轻症组，≥6分时为重症组。

三、统计学分析

结 果

一、肺炎组患儿与对照组血清sFlt-1、PIGF表达水平

结果显示，肺炎组患儿血清中sFlt-1、PIGF的表达水平与对照组相比均明显上升(P<0.05)(表1)。

表1 肺炎患儿与对照组血清sFlt-1、PIGF表达水平的比较

二、不同病情组血清sFlt-1、PIGF表达水平及CPIS评分

结果显示，与轻症组相比，重症组患儿的血清sFlt-1、PIGF表达水平及CPIS评分显著增高(P<0.05)(表2)。

表2 各组血清sFlt-1、PIGF表达水平及CPIS评分的比较

三、肺炎患儿血清sFlt-1、PIGF表达水平与CPIS评分的相关性

结果显示，肺炎患儿血清sFlt-1、PIGF的表达水平与CPIS评分呈正相关(r=0.445，P<0.05；r=0.471，P<0.05)(图1)。

图1 肺炎患儿血清sFlt-1、PIGF表达水平与CPIS评分的相关性分析

四、ROC曲线分析血清sFlt-1、PIGF表达水平评估肺炎严重程度的价值

根据ROC曲线分析血清sFlt-1、PIGF表达水平评估肺炎严重程度的价值，结果显示，血清sFlt-1、PIGF单独检测及联合检测(sFlt-1+PIGF)的曲线下面积(AUC)分别为0.843(95%CI：0.751～0.935)、0.788(95%CI：0.683～0.893)、0.888(95%CI：0.813～0.964)(见图2)；s-Flt-1、PIGF和sFlt-1+PIGF具有较高的灵敏度、特异性、准确度(见表3)。

表3 血清sFlt-1、PIGF单独检测及联合检测评估肺炎严重程度的价值

图2 血清sFlt-1、PIGF单独检测及联合检测评估肺炎严重程度的ROC曲线

讨 论

小儿肺炎是我国住院患儿死亡的首要原因，由于儿童的身体抵抗力较低，该病发病较急，病情进展较快，重症肺炎可累及循环、神经及消化等系统，容易出现多种并发症，严重威胁小儿健康和生命安全，虽然人工呼吸机和抗生素的使用，能在一定程度上缓解患儿症状，但若不能及时给予治疗，依然对患儿的生命造成威胁[9]。因此，及时准确地评估小儿肺炎的病情严重程度，结合病情采用合理有效的治疗策略，对于改善患儿预后的意义重大。

据研究报道，重症肺炎与内皮细胞功能障碍有关[10]，血清sFlt-1是VEGF受体的可溶性形式，据研究报道，sFlt-1在内皮细胞中充当VEGF信号传导的竞争性抑制剂，与VEGF结合从而中和VEGF的促炎症作用，改变血管壁通透性，引起血管内皮功能障碍[11]。sFlt-1的过表达已被多项研究证实可促进内皮功能障碍。此前有研究称，sFlt-1在脓毒症患者中表达升高，并且其水平随着脓毒症严重程度逐渐升高[6]。最近Dupont等[12]人发现sFlt-1在2019年冠状病毒肺炎(COVID-19)患者的血浆中的表达水平升高，其表达水平与COVID-19患者的呼吸道症状严重程度、内皮功能障碍生物标志物的表达和器官衰竭的发生率相关。符征高等[13]人的研究显示，sFLt-1水平在对照组、普通肺炎组、重症肺炎组的血浆中逐渐升高，参与了肺炎的病情进展，并且可作为重症肺炎患者28 d不良预后的独立危险因素。我们的研究结果正如前人报道的那样，在肺炎患儿血清中观察到了sFLt-1水平上升，并且在重症组患儿中显著高于轻症组，结果提示sFLt-1可能通过诱导内皮功能障碍参与小儿肺炎的发病机制和病情进展。

PlGF作为VEGF家族的一员，结构和功能与VEGF相似，在炎症、血管通透性和病理性血管生成中起作用。大量的证据表明，在不同类型的肿瘤中，血浆PlGF水平上调并与肿瘤分级和存活相关，可能是癌症进展的有用预后标志物[4]。疾病条件下机体缺氧能够上调PlGF的表达，蔡姝萍等[14]人研究显示，睡眠呼吸暂停低通气综合征通过导致机体缺氧等机制而使PLGF水平升高，进一步加重了颈动脉病变的严重程度。近年来文献发现，PlGF在慢性阻塞性肺疾病患者血清和支气管肺泡灌洗液中的表达也上升，且PlGF的表达水平与肺功能呈负相关，在呼吸系统疾病中具有重要作用[15-16]。PlGF可在小儿肺炎中的水平及其作用尚不明确，结合上述文献，我们推测PlGF可能在小儿肺炎的发生发展中也发挥作用，因此检测了肺炎患儿血清中PlGF的表达水平，结果如预期的那样，与对照组相比，肺炎患儿血清中PlGF表达水平上升，并且重症组显著高于轻症组，提示PlGF在小儿肺炎的病理过程中发挥促炎反应。

CPIS评分系统对评估肺炎患者病情具有较高的应用价值，本研究分析了CPIS评分在不同病情患儿中的差异，重症组显著高于轻症组，进一步对肺炎患儿sFLt-1和PLGF表达水平与CPIS评分进行了相关性分析，结果显示，sFLt-1和PLGF表达水平分别与CPIS评分正相关，提示sFLt-1和PLGF与小儿肺炎的严重程度存在一定的关联。另外本研究应用ROC曲线分析sFLt-1、PLGF和sFLt-1+PLGF评估肺炎严重程度的价值，血清sFlt-1、PIGF单独检测及联合检测的曲线下面积(AUC)分别为0.843、0.788、0.888，可用于诊断小儿肺炎的病情，联合检测的效果更佳，结果进一步证明了sFLt-1、PLGF在小儿肺炎进展中的重要作用，可作为评估肺炎严重程度方面的有希望的生物标志物。

综上所述，肺炎患儿的血清sFLt-1、PLGF表达水平升高，与病情的严重程度有关，sFlt-1和PLGF的血清水平可以帮助对肺炎患儿的严重程度进行分类，从而帮助临床医生更好地进行针对性治疗。进一步研究将扩大患者数量和扩大临床评估范围，有助于更好地了解这些生物标志物的临床效用。