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血清中IL-17、NF-κB表达水平对儿童肺炎支原体肺炎肺实变的早期诊断作用

2023-05-27李琳楠王永芳程艳波许玉芳徐卫芳李霞张成云冉绍云

新医学 2023年5期
关键词:变组支原体支气管

李琳楠?王永芳?程艳波?许玉芳?徐卫芳?李霞?张成云?冉绍云

【摘要】目的 探讨肺炎支原体肺炎(MPP)肺实变急性期患儿血清中IL-17、核因子-κB (NF-κB)表达水平及其临床意义。方法 选取确诊为MPP且病程均在急性期的64例患兒,根据入院时患儿胸部CT或胸部X线片的影像学特点分为肺实变组(32例)和非肺实变组(32例),检测并比较2组MPP患儿血清中IL-17、NF-κB水平,分析IL-17与NF-κB间的关系,绘制受试者操作特征(ROC)曲线,研究血清中IL-17、NF-κB对MPP急性期患儿肺实变的诊断效能。结果 肺实变组IL-17、NF-κB高于非肺实变组(P均< 0.05)。Spearman秩相关分析显示,MPP患儿的IL-17与NF-κB水平呈正相关(rs=0.818,P < 0.05)。当血清中IL-17水平为10.45 pg/mL时,曲线下面积(AUC)为0.806,诊断MPP患儿肺实变的灵敏度是75.0%,特异度78.1%;当血清中NF-κB水平为534.13 pg/mL时,AUC为0.951,诊断MPP患儿肺实变的灵敏度为90.6%,特异度为84.4%。结论 MPP肺实变患儿急性期血清中IL-17、NF-κB表达水平升高,早期检测血清中IL-17、NF-κB水平对MPP肺实变有一定的诊断价值。

【关键词】肺炎支原体肺炎;肺实变;白介素-17;核因子-κB;诊断

Diagnostic efficacy of serum IL-17 and NF-κB expression levels in early detection of lung consolidation in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia Li Linnan△, Wang Yongfang, Cheng Yanbo, Xu Yufang, Xu Weifang, Li Xia, Zhang Chengyun, Ran Shaoyun. △Department of Cinical Laboratory, the First People s Hospital of Zhengzhou, Zhengzhou 450004, China Corresponding author, Wang Yongfang, E-mail: wyfwzhwzy2016@126.com

【Abstract】Objective To investigate the expression levels and significance of serum interleukin-17 (IL-17) and nuclear factor-κB (NF-κB) in Mycoplasma pneumoniae pneumonia (MPP) children in acute stage with lung consolidation. Methods Sixty-four children diagnosed with MPP in acute stage were selected. According to the imaging features of chest CT scan or chest X-ray upon admission, all patients were divided into the lung consolidation group (n = 32) and non-lung consolidation group (n = 32). The serum levels of IL-17 and NF-κB in MPP children were detected and compared between two groups. The relationship between IL-17 and NF-κB was analyzed. The receiver operating characteristic (ROC) curve was drawn. The diagnostic efficacy of serum IL-17 and NF-κB levels for lung consolidation was assessed in MPP children in acute stage. Results The serum levels of IL-17 and NF-κB in the lung consolidation group were higher than those in the non-lung consolidation group (both P < 0.05). Spearman correlation analysis showed that IL-17 level was positively correlated with NF-κB level in MPP children (rs = 0.818, P < 0.05). When the serum level of IL-17 was 10.45 pg/mL, the area under the ROC curve (AUC) was 0.806, and the sensitivity and specificity for the diagnosis of lung consolidation in MPP children were 75.0% and 78.1%. When the serum level of NF-κB was 534.13 pg/mL, the AUC was 0.951, and the sensitivity and specificity for the diagnosis of lung consolidation in children with MPP were 90.6% and 84.4%. Conclusions The expression levels of IL-17 and NF-κB are up-regulated in MPP children with lung consolidation in acute stage. Early detection of serum levels of IL-17 and NF-κB has certain diagnostic efficacy for lung consolidation in MPP.

【Key words】Mycoplasma pnuemoniae pneumonia; Lung consolidation; Interleukin-17; Nuclear factor-κB; Diagnosis

肺炎支原體(MP)是儿童肺炎中常见的病原体,占儿童社区获得性肺炎病原的30%~40%[1-2]。肺炎支原体肺炎(MPP)的X线胸片表现可见支气管肺炎,片状实变似大叶性肺炎改变,间质性肺炎,胸腔积液、肺不张等。MPP肺实变可能进展为重症肺炎支原体肺炎(SMPP)、难治性肺炎支原体肺炎(RMPP),严重威胁儿童生命健康。近年研究显示,免疫因素在MPP的发病中起重要作用[3-5]。本研究拟探讨MPP患儿外周血IL-17、核因子-κB (NF-κB)的表达水平,以期为临床早期诊治MPP肺实变提供参考,现报告如下。

对象与方法

一、研究对象

选取2020年6月至2022年7月在郑州市第一人民医院儿科、河南省人民医院儿科二病区住院治疗的64例MPP患儿。根据入院时患儿胸部CT或胸部X线片影像学特点,分为实变(影像学检查结果示单个或多个肺叶大片状密度增高影)组32例,其中男16例、女16例,年龄(5.63±2.79)岁;非实变(影像学检查结果仅示小斑片状密度增高影)组32例,其中男23例、女9例,年龄(4.88±2.71)岁。2组患儿的性别(χ2 = 3.216,P = 0.073)、年龄(t = 1.091,P = 0.280)比较差异均无统计学意义。本研究患儿监护人均知情并签署同意书,研究方案经郑州市第一人民医院伦理委员会批准(批件号:2019-018)。

二、病例纳入与排除标准

纳入标准:入院前病程 ≤7 d,符合MPP诊断标准[6]。排除标准:合并其他病原体感染;继往有反复呼吸道感染、支气管哮喘、支气管肺发育不良、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系统疾病史者;伴有其他系统原发疾病者;免疫功能低下者等。

三、研究方法

1. 标本采集

患儿于入院当日(即急性期)采集外周静脉血6 mL,分取3 mL立即送检IL-17水平。另3 mL静脉血标本在6 h内以3 000 r/min离心20 min,取上清液置于?80℃ 冰箱保存待检测NF-κB水平。

2. 指标检测

血清IL-17检测试剂盒购自青岛瑞斯凯尔生物科技有限公司,采用流式免疫荧光法检测,血清NF-κB试剂盒购自上海酶联生物有限公司,采用ELISA法检测。上述检测均严格按照试剂盒说明书操作。

四、统计学处理

使用SPSS 26.0进行数据分析。正态分布计量资料用表示,组间比较行独立样本t检验;非正态分布计量资料用M(P25,P75)表示,组间比较行Mann-Whitney U检验。指标间的相关性采用Spearman秩相关分析。运用受试者操作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)评估检测指标的诊断价值;AUC组间比较应用MedCalc软件,采用DeLong检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

结果

一、实变组与非实变组MPP患儿血清中IL-17、NF-κB表达水平比较

2组MPP患儿血清中IL-17、NF-κB水平比较差异均有统计学意义(P均< 0.001)。见表1。

二、MPP患儿血清中IL-17、NF-κB水平的相关性分析

Spearman秩相关分析显示,MPP患儿的IL-17与NF-κB水平呈正相关(rs = 0.818,P < 0.05)。

三、血清中IL-17、NF-κB水平对MPP患儿肺实变的诊断价值

为探讨血清中IL-17、NF-κB水平对MPP患儿肺实变诊断的价值,绘制ROC曲线,根据Youden法确定诊断MPP患儿肺实变最高灵敏度和特异度的临界值。当血清中IL-17水平为10.45 pg/mL时,ROC AUC为0.806(95%CI 0.697~0.916),其诊断MPP患儿肺实变的灵敏度为75.0%、特异度为78.1%。当血清中NF-κB水平为456.21 pg/mL时,ROC AUC为0.951(95%CI 0.905~0.997),其诊断MPP患儿肺实变的灵敏度为90.6%、特异度为84.4%。AUC组间比较差异有统计学意义(Z = 3.089,P < 0.05)。见表2、图1。

讨论

MPP好发于学龄前及学龄期儿童,以支气管肺炎表现的较多见,症状相对轻。当患儿发生肺不张或肺实变时,在免疫系统被激活后,病情严重且进展迅速,气道上皮细胞受损,清除能力下降,浆液纤维素样渗出增加,分泌物壅塞,形成胸腔积液、塑型性支气管炎、闭塞性细支气管炎、坏死性肺炎等,从而造成不同程度的肺功能损害,同时患儿可能合并不同程度的肺外系统损害[7-9]。研究证实,MPP肺实变患儿的临床症状更重,治疗时间更长[10]。早期联合肺泡灌洗治疗可改善MPP肺实变患儿的预后[5,11]。但支原体感染在早期影像学检查中可能无明显提示,临床上能及早识别MPP患儿出现肺实变极为重要。

MP感染后,机体细胞膜受损,引起受体识别位点改变,导致细胞间信号转导及细胞因子水平发生改变[2]。T淋巴细胞会被激活,部分可分化成辅助型T淋巴细胞17(Th17),Th17可释放IL-17。IL-17被认为参与肺实变的形成,其能刺激支气管相关的组织细胞(如上皮细胞、成纤维细胞),致使局部中性粒细胞过度浸润,引起气道损伤、气道渗出增加,黏液蛋白分泌增多,导致黏液栓塞、气道阻塞等[2,12-14]。另外,IL-17可通过激活NF-κB、丝裂原活化蛋白激酶等途径,活化多种促炎因子(如IL-1、IL-6、TNF-α),诱导大量免疫细胞参与炎性级联反应,引起气道上皮凋亡[15-16]。IL-17通过上述途径使大量炎性分泌物壅堵气道,参与肺实变形成。另外,MP感染可激活Toll样受体4/NF-κB(TLR4/NF-κB)信号转导途径,活化NF-κB进入细胞核,参与多种趋化因子及炎症因子表达[17-18]。

本研究显示,肺实变组MPP患儿血清中IL-17组高于非实变组MPP患儿,这与相关报道指在MPP患儿肺泡灌洗液中IL-17水平与肺实变相关的结果一致[19]。血清中IL-17水平也是早期预测RMPP的良好指标[14]。本研究中,肺实变组MPP患儿血清中NF-κB水平高于非实变组MPP患儿,这与郭冰冰等[20]对SMPP实变研究与结果一致。本研究的相关性分析显示,MPP患儿血清中IL-17与NF-κB呈正相关,提示两者均可反映MPP患儿病情。进而应用ROC曲线分析,当MPP患儿血清中IL-17水平为10.45 pg/mL时,诊断肺实变的灵敏度为75.0%、特异度为78.1%;当MPP患儿血清中NF-κB水平为456.21 pg/mL时,诊断出肺实变的灵敏度为90.6%、特异度为84.4%。IL-17(AUC=0.806)及NF-κB(AUC=0.951)对MPP患儿肺实变均有一定预测价值。但本研究存在样本量相对较少等局限性,今后研究应予以完善。近年来,通过调控IL-17信号途径来治疗相关疾病已成为研究热点[21-22]。因此,期望通过调控IL-17、NF-κB介导的炎症以阻止MPP肺实变的发生、发展,以改善MPP肺实变患儿的预后。

综上所述, IL-17、NF-κB可能在MPP肺实变发生中起重要作用,检测MPP患儿血清IL-17、NF-κB水平可为临床MPP肺实变的早期诊治提供依据。

参  考  文  献

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(收稿日期:2022-12-13)

(本文编辑:林燕薇)

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