楊 備 馬紅娟 王 慧 白佳利 王麗紅
1.長治醫(yī)學(xué)院,山西長治 046000;2.山西省長治市婦幼保健院孕產(chǎn)保健科,山西長治 046000;3.山西省長治市婦幼保健院兒科,山西長治 046000
肺炎支原體肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia,MPP)是學(xué)齡期兒童及青少年的一種多見的感染性疾病,占社區(qū)獲得性肺炎的10%~40%,每幾年有個流行期,近年來年齡較小的兒童的患病率也在升高[1]。肺炎支原體(mycoplasma pneumoniae,MP)作為MPP的病原體,是一種缺乏細胞壁的細胞外病原體,是介于細菌和病毒之間的微生物。
哮喘是一種由氣道炎癥引起的慢性肺部疾病,以氣道高反應(yīng)性為特征,近年來,許多國家兒童哮喘的發(fā)病率有所上升,全球約有70 000名兒童死于哮喘,對兒童的健康構(gòu)成重大威脅[2]。哮喘的病因是復(fù)雜的,包括遺傳和環(huán)境因素,發(fā)生哮喘的主要風(fēng)險因素是吸入的物質(zhì)和顆粒物,許多專家認為感染也是哮喘的重要致病因素之一[3-5]。
研究表明,MP感染患兒的哮喘發(fā)病率顯著增加,謝甜等[6]發(fā)現(xiàn),MP感染后,至少6%的MPP患者在3年內(nèi)出現(xiàn)喘息,進而加大哮喘發(fā)病率。MP感染被認為是哮喘發(fā)病的原因,也是哮喘惡化的重要因素[7]。目前尚不清楚兒童MP感染引起的哮喘能持續(xù)多久,是否在未接受治療時有所緩解,當病原體被完全消除時是否治愈。本文就目前已有的研究進行探討,對MP感染與哮喘的關(guān)系進行概括。
MP不僅是一種傳染源,也是一種過敏原[8]。Sandra等[9]的研究顯示,在51例首次哮喘發(fā)作的患兒中,26例患兒證實為急性MP感染,對這26例患兒觀察1年,其中有一半以上的患兒出現(xiàn)反復(fù)喘息,同時在第一次發(fā)生哮喘的MPP患兒中超過50%具有個人或者家族過敏史,這表明MP感染可能參與哮喘的開始。腸道菌群的改變在MPP的免疫反應(yīng)中也起著關(guān)鍵作用,其中腸道內(nèi)反芻菌和丁酸梭狀芽孢桿菌的顯著下降導(dǎo)致炎癥反應(yīng)加劇,這可能會促使MPP兒童出現(xiàn)哮喘[10]。
研究發(fā)現(xiàn)[11],MP感染可能導(dǎo)致輔助性T細胞1型(TH1)和輔助性T細胞2型(TH2)免疫反應(yīng)的不平衡,導(dǎo)致TH2細胞因子顯性化,這可以刺激細胞因子和炎癥介質(zhì)的釋放,如TGF-β1、血管內(nèi)皮生長因子、內(nèi)皮素-1和腫瘤壞死因子α(TNF-α)以及嗜酸性粒細胞陽離子蛋白,促進氣道重塑、慢性氣道炎癥和氣道高反應(yīng)性,從而誘導(dǎo)哮喘發(fā)作。同時,作為一種特異性抗原,MP可誘導(dǎo)立即或延遲的超敏反應(yīng),并可能導(dǎo)致過敏性氣道炎癥,促進生成具有針對性的抗體,這可能介導(dǎo)1型過敏反應(yīng),因此,MP可能導(dǎo)致哮喘的發(fā)展[12]。
眾所周知,在MP急性感染過程中,會產(chǎn)生一種獨特的細菌二磷酸腺苷(ADP)-核糖基化和空泡毒素,它會引起一種被稱為社區(qū)獲得性呼吸窘迫綜合征(CARDS)的過敏性綜合征,該綜合征可導(dǎo)致上皮損傷和免疫反應(yīng)激活,感染初期的嚴重炎癥意味著這種感染在急性加重的發(fā)展中起作用[13]。哮喘患兒急性期比穩(wěn)定期感染MP的風(fēng)險多4.4倍,提示近期急性感染是兒童哮喘急性加重的重要誘因,而非慢性感染[14]。Jay等[15]研究發(fā)現(xiàn),難治性哮喘患兒的MP檢出率超過50%,提示該病原體在患兒的呼吸道中可長久存在,誘發(fā)慢性感染和定值,使哮喘時間延長和加重,因此使喘息等相關(guān)癥狀反復(fù)循環(huán)。Monica等[16]對MP陽性和陰性的兩組哮喘患兒都予以大環(huán)內(nèi)酯類抗生素治療,發(fā)現(xiàn)MP檢測陽性的哮喘患兒呼吸系統(tǒng)功能比MP檢測陰性的哮喘患兒恢復(fù)明顯更好,同時表明MP感染與哮喘控制不佳存在一定關(guān)系。
綜上,兒童MP感染不僅參與哮喘的發(fā)生、發(fā)展,還與哮喘患兒的急性發(fā)作、復(fù)發(fā)及哮喘加重有關(guān),尤其是在未接受抗生素治療的中、重度MP感染患兒中。
該學(xué)說目前被臨床認可程度較高。在發(fā)生MP感染時,一種名為以P1蛋白為主的黏附分子附著在氣道上皮細胞表面,釋放一系列有毒物質(zhì)如過氧化氫、超氧離子等介導(dǎo)細胞毒反應(yīng),導(dǎo)致呼吸道上皮細胞受損、黏液纖毛清除外來物質(zhì)的功能減弱,上皮細胞腫脹、壞死、脫落,黏膜下神經(jīng)末梢裸露,最終引起氣管堵塞和氣道高反應(yīng)[17]。
近年來越來越多的研究證明免疫炎癥損傷是MP感染相關(guān)喘息及其啟動哮喘的重要分子生物學(xué)機制。MP感染后,引起機體一系列細胞因子和炎癥介質(zhì)如白介素(IL)-4、IL-5、IL-2和CD8+等的釋放,從而引起氣道免疫性炎癥損傷[18]。
哮喘患兒也會增加MP感染的易感性,經(jīng)歷過喘息的兒童會誘導(dǎo)氣道的TH2炎癥,表現(xiàn)出氣道高反應(yīng)性和炎癥,這可能會降低氣道消除MP感染的能力,從而促進MP定植和感染[19]。哮喘患兒經(jīng)過敏原刺激后,會使具有幫助機體清除病原微生物作用的表面活性蛋白A(SP-A)水平降低;Erpenbeck等[20]通過對哮喘患者肺泡灌洗液中SP-A分析發(fā)現(xiàn),雖然其總量較正常兒童無明顯差異,但是SPA1/SP-A較正常人升高,因此可能影響SP-A與MP的結(jié)合,導(dǎo)致其抗感染作用減弱。正常人高表達一種短片段上顎、肺、鼻咽克隆1(SPLUNC1),SPLUNC1蛋白具有清除MP及增加機體免疫應(yīng)答和增加機體抗菌作用的功能。但當機體發(fā)生哮喘時,該蛋白表達明顯降低,從而使機體感染MP的概率增加[21]。TLR是一類模式識別受體的總稱,在各種細胞表面都可表達,能清楚識別入侵的病原體,誘導(dǎo)機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答,患兒發(fā)生哮喘時,TLR2的激活受到抑制,清除MP的能力降低[22]。哮喘患兒可引起T細胞及B淋巴細胞免疫功能紊亂,這也可能是增加MP易感性的一個原因。當然,哮喘患兒氣道中微生物的種類、數(shù)量及分布較正常兒童存在差異,可能也影響著機體免疫功能的改變。
患有喘息或哮喘和急性MP感染的患兒血清TNF-α、IL-4和IL-5水平顯著升高。此外,IL-4、IL-5和IL-13的誘導(dǎo)可以觸發(fā)IgE的產(chǎn)生、嗜酸性粒細胞的功能和生理變化,包括支氣管阻塞、血管生成、水腫和細胞壁增厚,所有這些都可以在哮喘的發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用,因此血清TNF-α、IgE和IL-5可作為早期診斷合并哮喘和MP感染的參考指標,它們不僅可為確定疾病進展提供證據(jù),而且可以指導(dǎo)該疾病的臨床治療[23]。與哮喘發(fā)展相關(guān)的另外兩種重要細胞因子是IL-2和IL-4,IL-2表達增加可能會產(chǎn)生更高水平的炎癥,促進哮喘的發(fā)展,相反,IL-4是一種抗炎蛋白,增加IL-4表達可以減少炎癥,從而保護宿主免受哮喘的影響[24]。研究表明,在MPP患兒中,IL-18和選定的趨化因子IL-8、CXCL9、CXCL10以及正常T細胞表達和分泌的上調(diào)激活調(diào)節(jié)(RANTES)水平顯著增加,表明這些介質(zhì)在這種急性呼吸道感染的發(fā)病機制中起著重要作用。有研究表明,重癥肺炎患兒IL-18水平顯著低于非重癥肺炎患兒,這表明一些哮喘患兒在受到MPP影響時,IL-18反應(yīng)不足,這可能與該組患兒的肺炎更嚴重有關(guān)[25]。
哮喘使機體存在體液和細胞免疫功能雙重紊亂,表現(xiàn)為輔助性T細胞功能增強,而抑制性T細胞功能低下,無論是在哮喘急性期還是穩(wěn)定期,哮喘患兒肺泡灌洗液中T細胞的功能異常主要表現(xiàn)在CD4+/CD8+的下降,這種改變在合并MP感染的哮喘患兒中尤為突出[26]。
作為一種特異性抗原,肺炎支原體可引起即刻或延后的超敏反應(yīng),隨之發(fā)生過敏性氣道炎癥,誘導(dǎo)產(chǎn)生大量抗體IgE和IgG,此外,MP感染還與特異性IgM反應(yīng)有關(guān),特異性MP-IgM的產(chǎn)生可能在哮喘發(fā)作中發(fā)揮一定的作用[27];但并不是所有的研究都同意急性加重程度和IgM水平之間的關(guān)系,例如,Duenas等[28]研究發(fā)現(xiàn)哮喘患兒的IgM陽性結(jié)果與急性加重嚴重程度并無明顯差異。
抗感染治療:大環(huán)內(nèi)酯類藥物是治療學(xué)齡前兒童MP感染引起的呼吸道疾病的首選藥物,在支氣管哮喘的綜合治療中加入大環(huán)內(nèi)酯類藥物可以改善疾病的病程和預(yù)后[29]。除大環(huán)內(nèi)酯類外,其他抗生素也可用于哮喘合并MP感染的治療。國外幾項研究顯示曲連霉素可改善哮喘的臨床和實驗室標志物,并有助于減少類固醇劑量[30]。
抗炎治療:根據(jù)2018年修訂版的《糖皮質(zhì)激素霧化吸入療法在兒科應(yīng)用的專家共識》[31],MP感染患兒接受大環(huán)內(nèi)酯類抗生素治療及霧化吸入糖皮質(zhì)激素治療可以有效控制氣道非特異性炎癥與高反應(yīng)性,加快氣道上皮細胞功能的恢復(fù),有利于對外來病原體的清理。孟魯司特對1型白三烯受體有很高的選擇性,因此可以有效限制炎癥因子的積累,減少胃液分泌,阻斷支氣管收縮,松弛支氣管平滑肌,改善肺功能。
MPP與哮喘是兒童常見疾病,MP感染和哮喘呈雙向相互作用,其中一種情況易誘發(fā)另一種情況,但其中的潛在機制至今仍未完全確定,這需要以后進行大量實驗來探索。哮喘急性發(fā)作的患兒,若是由感染引起,在進行合理治療后病情未見明顯好轉(zhuǎn)時,建議行MP病原學(xué)檢測,如若存在MP檢測陽性,在抗哮喘治療的基礎(chǔ)上,需予以大環(huán)內(nèi)酯類抗生素規(guī)范治療,這有利于更好地控制哮喘的再次發(fā)作以及呼吸系統(tǒng)功能的恢復(fù)。