劉 洋,王冬苗,胡春燕
重慶市開州區(qū)人民醫(yī)院:1.兒內(nèi)科;2.腫瘤科,重慶 405400
支氣管哮喘是常見異質(zhì)性疾病,主要由肥大細胞、中性粒細胞及嗜酸性粒細胞等細胞介導(dǎo)的氣道炎性反應(yīng)。其臨床表現(xiàn)為氣促、胸悶、咳嗽及喘息等癥狀,若不及時診斷、控制和治療,將會延誤最佳治療時機,出現(xiàn)氣道重塑和縮窄等不可逆病理變化[1-2]。流行病學顯示[3],哮喘已成為威脅兒童健康的疾病之一。研究表明[4-5],氣道重塑是影響支氣管哮喘臨床療效的重要因素,而糖皮質(zhì)激素可有效應(yīng)用于預(yù)防氣道重塑的發(fā)生,但對已經(jīng)形成的氣道重塑卻無法逆轉(zhuǎn),臨床針對小兒支氣管哮喘僅能控制病情和延緩病癥進展,無法根治,因而及早診斷、治療支氣管哮喘對預(yù)防氣道重塑、改善患兒生存條件等具有重要的價值和意義。目前評估氣道重塑以黏膜組織活檢為金標準,但其為有創(chuàng)操作,臨床依從性低[6]。血液標志物因其檢測便捷、耗時短等特點逐步應(yīng)用于臨床診斷和檢測工作,人軟骨糖蛋白39(YKL-40)是一類糖蛋白,可促進細胞趨化、遷移及組織重塑等,進而損傷機體內(nèi)皮細胞[7],且焦文妤等[8]報道,YKL-40在哮喘患者中異常表達與慢性氣道炎癥等呼吸疾病存在一定關(guān)聯(lián)。骨膜蛋白(Periostin)歸屬于成束蛋白家族,可與細胞表面整合素分子作用,為組織生長、重構(gòu)等生理功能提供條件[9]。CXC趨化因子受體4(CXCR4)是G蛋白耦聯(lián)跨膜受體,可與基質(zhì)細胞衍生因子-1(SDF-1)結(jié)合,介導(dǎo)機體炎性反應(yīng)和細胞因子表達,參與支氣管哮喘的發(fā)生、發(fā)展[10],三者均與哮喘相關(guān),但具體在支氣管哮喘患兒氣道重塑中的研究相對較少,因而本文探討了支氣管哮喘患兒血清YKL-40、Periostin及CXCR4表達與氣道重塑的關(guān)系,旨在為臨床提供參考。
1.1一般資料 選擇2018年3月至2020年1月本院收治的92例支氣管哮喘患兒作為觀察組,其中男59例,女33例,平均(8.25±0.45)歲,平均體質(zhì)量指數(shù)(18.73±2.01)kg/m2;選擇同期來本院進行健康體檢的50例體檢健康兒童為對照組,平均(8.31±0.51)歲,平均體質(zhì)量指數(shù)(18.85±1.99)kg/m2。兩組受試者性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)等一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
納入標準:(1)所有患兒均符合《支氣管哮喘防治指南(2016年版)》[6],首次檢出,并未經(jīng)過治療;(2)年齡范圍5~14歲;(3)病例資料齊全或完整者;(4)能配合血清、肺功能檢測;(5)納入研究兒童及其家屬知情同意本研究。排除標準:(1)合并過敏性鼻炎等其他合并癥;(2)合并小兒先天性心臟病、畸形等疾病者;近1個月服用糖皮質(zhì)激素者;(3)近期服用抗組胺類藥物、抗膽堿能類藥物等哮喘相關(guān)藥物;(4)不配合或中途退出者。本研究經(jīng)過本院倫理委員會批準。
1.2觀察指標
1.2.1肺功能檢測 應(yīng)用FGC-A+型號肺功能檢測儀(安徽電子科學研究所)檢測所有受試者呼氣峰值流速占預(yù)計值百分比(PEF)、最大呼氣中期流量占預(yù)計值百分比(MMEF)和第1秒用力呼氣容積與用力肺活量比值(FEV1)等參數(shù),檢測時,由護理人員做示范動作,告誡受試者及其家屬配合,含緊口嘴,以保證檢測時不會出現(xiàn)漏氣的事件,同時檢測時盡力吸氣和呼氣。每個受試者檢測3次,取平均值,確保數(shù)據(jù)的可靠性。
1.2.2氣道重塑指標 入院后,每名受試者均采用HD750CT儀(美國GE公司)行深吸氣末屏氣和深呼氣末屏氣定位像的胸部高分辨率CT掃描,具體方法:運用薄層技術(shù)(薄層參數(shù):層厚1.0 mm,間距1.0 mm),電壓120 MV,矩陣512×512,選擇主動脈弓層面上下3個層面,應(yīng)用骨算法重建,每個氣道每項參數(shù)均測量3次,取平均值,具體參數(shù)為:氣道外徑(D)、氣道內(nèi)徑(L)、氣道腔面積(Ai)和氣道總面積(Ao),氣道重塑指標為氣道壁占總面積比值(WA)和支氣管管壁厚度與外徑比值(T/D),其中WA=(Ai-Ao)/Ao×100%,T/D=(D-L)/D。
1.2.3血清YKL-40、Periostin和CXCR4水平 受試者入院后采集空腹外周血,應(yīng)用Micro21R賽默飛高速冷凍離心機,3 000 r/min,離心10 min,離心半徑8 cm,于4 ℃條件下保存,取上清液,Synergy H1美國伯騰全自動酶標儀酶聯(lián)免疫吸附法測定血清YKL-40、Periostin和CXCR4水平,所有操作均按照說明書進行,試劑盒購自上海雅吉生物科技有限公司。
2.1肺功能指標 觀察組患兒FEV1、PEF和MMEF等肺功能指標水平明顯低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組受試者肺功能指標比較
2.2氣道重塑指標 觀察組患兒WA和T/D等氣道重塑指標水平明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 兩組受試者氣道重塑標志物比較
2.3血清YKL-40、Periostin和CXCR4水平 觀察組患兒血清YKL-40、Periostin和CXCR4水平明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。
表3 兩組受試者血清YKL-40、Periostin和CXCR4水平比較
2.4相關(guān)性分析 氣道重塑指標與血清YKL-40、Periostin和CXCR4水平呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),而與FEV1、PEF和MMEF呈負相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。見表4。
表4 肺功能指標和血清指標與氣道重塑指標的相關(guān)性
哮喘反復(fù)發(fā)作,可激活機體產(chǎn)生大量細胞外基質(zhì)和平滑肌細胞,損傷氣道內(nèi)皮組織,導(dǎo)致氣道狹窄,進而誘發(fā)氣道高反應(yīng),引起氣道重塑,而氣道重塑是小兒支氣管哮喘發(fā)生、發(fā)展及惡化的病理基礎(chǔ),如何控制甚至逆轉(zhuǎn)氣道重塑成為研究熱點[11-12]。任培中等[13]研究表明,及早給予正規(guī)和積極的糖皮質(zhì)激素等抗炎治療可有效推遲或延緩氣道重塑的進展,因而臨床尋找能有效預(yù)測氣道重塑發(fā)生的指標,對控制病情、改善患兒生活質(zhì)量等具有重要的意義[14]。白細胞介素、組胺、前列腺素和嗜酸性粒細胞等炎癥介質(zhì)和細胞因子均參支氣管哮喘的病理過程,但特異度極低,無法準確鑒別和預(yù)測疾病[15],而血清YKL-40、Periostin和CXCR4均與炎性反應(yīng)相關(guān),但其具體與氣道重塑的相關(guān)性研究較少。支氣管哮喘以氣道重塑為主要病理特征,其主要表現(xiàn)為杯狀細胞和平滑肌細胞增生,正常氣道痙攣可逆性能力顯著降低,并累及周邊器官和組織,使患兒肺功能下降。本文觀察組FEV1、PEF和MMEF等肺功能指標水平明顯低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且肺功能指標與氣道重塑指標呈負相關(guān)關(guān)系(P<0.05),進一步證明氣道重塑可損傷患兒肺功能。
血清YKL-40是炎性糖蛋白,屬于殼質(zhì)酶類似物蛋白家族,主要合成于幼稚粒細胞,儲存于中性粒細胞中,當機體發(fā)生炎癥、應(yīng)激反應(yīng)時以胞吐等方式釋放,其在細胞黏附、遷移、組織重塑及抗凋亡等方面具有一定的生理作用。GOMEZ等[16]研究表明,YKL-40中涉及rs12141494片段內(nèi)含子,加重哮喘病情,削弱肺功能,促進氣道重塑。本文研究發(fā)現(xiàn),觀察組患者血清YKL-40水平明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),與氣道重塑指標呈正相關(guān)關(guān)系。G?RGENS等[17]證實,支氣管哮喘患者支氣管平滑肌細胞的增殖和遷移異?;钴S,與氣道重塑相關(guān),而YKL-40可通過PAR-2、p38和AKT機制促進平滑肌細胞表達,間接證實YKL-40可促進機體氣道重塑病理變化,可作為小兒支氣管哮喘氣道重塑診斷和預(yù)測的有效指標。Periostin主要由間皮細胞合成、分泌,并表達于心肌、骨組織及血管中,與整合素有機結(jié)合后,參與細胞的增殖、分化及血管重建等。Periostin可與周邊肌腱蛋白、纖連蛋白等結(jié)合,與細胞外基質(zhì)形成橋梁,以加速形成細胞外基質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),促進肺部纖維化[18]。本文研究發(fā)現(xiàn),觀察組血清Periostin水平明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),與WA和T/D等氣道重塑指標呈正相關(guān)關(guān)系。分析認為,膠原纖維的交互作用是肺部纖維化的基礎(chǔ),Periostin可介導(dǎo)骨形成蛋白促進膠原纖維的相互交聯(lián)作用,加快肺纖維化,進而形成氣道重塑[19],因而其可作為氣道重塑發(fā)生、發(fā)展的有效評估指標。趨化因子是小分子細胞因子,可介導(dǎo)炎性細胞因子的活化、增殖及遷移作用,CXCR4是新近研究發(fā)現(xiàn)的因子,其可與SDF-1特異性結(jié)合,可有效調(diào)節(jié)機體內(nèi)成纖維細胞遷移、刺激中性粒細胞浸潤等。CXCR4在嗜酸性粒細胞微量表達,但其可與SDF-1協(xié)同作用,通過T細胞和單核細胞等調(diào)控嗜酸性粒細胞,促進支氣管哮喘的發(fā)生、發(fā)展;而藥理研究表明,與對照組相比,SDF-1及CXCR4 mRNA在哮喘小鼠中表達明顯增加,CXCR4/SDF-1參與哮喘氣道重塑的進程,與本文結(jié)果一致[20]。本次研究對象僅限于本院就診的92例支氣管哮喘患兒,研究樣本和例數(shù)均較少,需納入多中心樣本對象,以驗證本文結(jié)果的準確性和可靠性,同時本文僅研究相關(guān)性,未涉及診斷、治療及預(yù)后評估等方面,可作為下一步研究思路,為臨床診療提供依據(jù)。
綜上所述。血清YKL-40、Periostin和CXCR4與氣道重塑標志物呈正相關(guān)關(guān)系,對評估支氣管哮喘患者癥狀嚴重程度、肺功能等具有重要的臨床價值,值得臨床進一步研究并推廣。