Relationships of serum amyloid A, eotaxin and pentraxin 3 levels with lung function indexes, Mycoplasma pneumoniae DNA level and prognosis in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia
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摘要:目的
探讨血清淀粉样蛋白A(SAA)、嗜酸性粒细胞趋化因子(Eotaxin)、正五聚蛋白3(PTX3)水平与肺炎支原体肺炎(MPP)患儿肺炎支原体DNA(MP-DNA)水平、肺功能及预后的关系。
方法选取本院163例MPP患儿为MPP组，根据预后情况分为预后良好组(n=109)和预后不良组(n=54); 另选取124例同期健康体检儿童为对照组。检测患儿SAA、Eotaxin、PTX3水平。采用多因素Logistic回归分析探讨MPP患儿预后不良的危险因素。
结果与对照组比较, MPP组SAA、Eotaxin、PTX3水平以及MP-DNA阳性率升高，差异有统计学意义(P < 0.01); MPP组呼气峰流速(PEF)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、达峰时间比(tPTEF/TE)、潮气量均低于对照组，差异有统计学意义(P < 0.01)。与预后良好组比较，预后不良组MP-DNA水平以及SAA、Eotaxin、PTX3水平升高, PEF、FEV1、FVC、tPTEF/TE、潮气量降低，差异均有统计学意义(P < 0.01)。多因素Logistic回归分析显示，高MP-DNA水平，高SAA、Eotaxin、PTX3水平，低PEF、FEV1、FVC、tPTEF/TE水平以及低潮气量是MPP患儿预后不良的危险因素(P < 0.01)。MPP患儿SAA、PTX3、Eotaxin水平与其MP-DNA水平呈正相关，与肺功能指标均呈负相关(P < 0.05)。
结论SAA、PTX3、Eotaxin水平与MPP患儿MP-DNA水平呈正相关，与肺功能指标呈负相关。SAA、PTX3、Eotaxin水平可用于评估MPP患儿预后。
Abstract:ObjectiveTo investigate the relationships of serum amyloid A (SAA), eotaxin and pentraxin 3 (PTX3) levels with Mycoplasma pneumoniae DNA (MP-DNA) level, lung function and prognosis in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia (MPP).
MethodsA total of 163 children with MPP were enrolled in MPP group and divided into good prognosis group (n=109) and poor prognosis group (n=54) based on prognosis; another 124 healthy children with physical examinations in the same period were included as control group. Levels of serum SAA, eotaxin and PTX3 were measured in the children. Multivariable Logistic regression analysis was conducted to explore risk factors for poor prognosis in children with MPP.
ResultsCompared with the control group, the MPP group had significantly increased levels of SAA, eotaxin, PTX3 and MP-DNA positivity (P < 0.01); the MPP group also had significantly lower values of peak expiratory flow (PEF), forced expiratory volume in the first second (FEV1), forced vital capacity (FVC), tidal expiratory flow time to total expiratory time (tPTEF/TE), and tidal volume compared with the control group (P < 0.01). Compared with the good prognosis group, the poor prognosis group had significantly increased MP-DNA level, SAA, eotaxin and PTX3 levels, as well as decreased values of PEF, FEV1, FVC, tPTEF/TE and tidal volume (P < 0.01). Multivariable Logistic regression analysis showed that high MP-DNA level, high SAA, eotaxin and PTX3 levels, low values of PEF, FEV1, FVC, tPTEF/TE and tidal volume were risk factors for poor prognosis in children with MPP (P < 0.01). The SAA, PTX3 and eotaxin levels in children with MPP were positively correlated with their MP-DNA level and negatively correlated with lung function indicators (P < 0.05).
ConclusionSAA, PTX3 and eotaxin levels are positively correlated with MP-DNA level and negatively correlated with lung function indicators in children with MPP. SAA, PTX3 and eotaxin levels can be used to assess the prognosis of children with MPP.
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Keywords:
- Mycoplasma pneumoniae pneumonia /
- serum amyloid A /
- eotaxin /
- pentraxin 3 /
- lung function /
- children
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肺炎支原体肺炎(MPP)属儿童呼吸系统常见疾病，学龄前及学龄期儿童MPP发病率、住院率较高，大部分患儿病情较轻，但仍有少数患儿临床症状严重，可损伤消化系统、神经系统等，若病情未能及时控制，最终可进展为重症肺炎[1-2]。目前, MPP规范化治疗的耐药率也在逐渐升高，使得治疗难度大大增加。准确有效地预测MPP患儿预后，有利于实施针对性的治疗方案[3]。血清淀粉样蛋白A(SAA)是一种急性期反应蛋白，正常情况下SAA表达水平较低，当机体出现炎症感染灶时, SAA水平会在短时间内迅速升高[4]。嗜酸性粒细胞趋化因子(Eotaxin)属于CC家族，参与气道的慢性结构变化，是MPP恶化的关键炎症因子[5]。研究[6]显示, Eotaxin在呼吸系统疾病患儿血清中的水平与其预后密切相关，且Eotaxin高表达是预后不良的危险因素。正五聚蛋白3(PTX3)是急性时相蛋白，机体内出现炎症时, PTX3会由血管内皮细胞、受损心肌细胞等生成，能够有效反映MPP患儿的炎症状态[7-8]。研究[9]结果表明, SAA、PTX3水平均与MPP患儿的肺功能及预后具有较高相关性。本研究分析MPP患儿SAA、PTX3、Eotaxin水平与MP-DNA、肺功能及预后的关系，现报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取本院2022年9月—2023年6月收治的163例MPP患儿为MPP组，年龄3~14岁，平均(6.34±1.37)岁，男91例，女72例。选取124例同期健康体检儿童为对照组，年龄4~13岁，平均(6.12±1.44)岁; 男67例，女57例。2组年龄、性别等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准: ①符合MPP相关诊断标准[10]者; ② 3个月内未进行过免疫抑制剂治疗者; ③视力、听力正常者; ④年龄 < 15岁者; ⑤肝肾功能正常者; ⑥患儿监护人知情同意并签署同意书。排除标准: ①合并恶性肿瘤者; ②合并其他呼吸系统疾病者; ③严重贫血或凝血功能异常者; ④依从性较差或合并精神障碍者。本研究获得医院伦理学委员会批准(审批编号: 2024K11)。
1.2 方法
1.2.1 资料收集
收集受试者一般临床资料，包括出生情况、胸腔积液、年龄、性别、肺部情况。
1.2.2 SAA、Eotaxin、PTX3水平检测
入院(体检)当日清晨，采集所有儿童空腹静脉血5 mL, 3 000 r/min离心10 min, 取上层清液行酶联免疫吸附测定，试剂盒购自南京森贝伽生物科技有限公司(货号: SBJ-H1431)、翌圣生物科技(上海)股份有限公司(货号: 90957ES08)、江西江蓝纯生物试剂有限公司(货号: JLC-R12956)。
1.2.3 MP-DNA水平检测
采用咽拭子检测，在受试儿童咽后壁旋转2圈进行采样，将带有分泌物的咽拭子置入1.5 mL生理盐水无菌专用管中送检，采用实时荧光定量PCR检测，咽拭子标本处理严格按照说明书操作，试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司(货号: mlE10243)。
1.2.4 肺功能指标检测
采用德国Master Screen Paed儿童肺功能仪进行检测。受试者取站立位，含口器、夹鼻夹，平静及用力呼吸后记录呼气峰流速(PEF)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、达峰时间比(tPTEF/TE)、潮气量。
1.2.5 随访
所有患儿均采用相同的治疗策略，以复诊、电话等方式随访6个月，以MPP患儿发生不良结局为终点。不良结局包括疾病恶化、肺坏死、肺不张、死亡，并据此分为预后良好组(n=109)和预后不良组(n=54)。
1.3 统计学方法
采用SPSS 19.0软件行统计分析，计量资料以(x±s)表示，组内、组间比较分别采用配对t检验和独立样本t检验; 计数资料以[n(%)]表示，比较行χ2检验; 采用Pearson相关性分析探讨SAA、Eotaxin、PTX3水平与肺功能、MP-DNA的关系; 采用多因素Logistic回归分析探讨MPP患儿预后不良的影响因素。P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 2组SAA、Eotaxin、PTX3水平比较
MPP组患儿SAA、Eotaxin、PTX3水平及MP-DNA阳性率高于对照组，差异有统计学意义(P < 0.01), 见表 1。
表 1 2组血清SAA、Eotaxin、PTX3水平及MP-DNA阳性率比较(x±s)[n(%)]组别 n SAA/(mg/L) Eotaxin/(ng/L) PTX3/(ng/mL) MP-DNA阳性 MPP组 163 105.87±18.24** 120.68±19.67** 27.18±4.08** 139(85.28)** 对照组 124 4.01±0.88 101.67±18.24 14.13±2.89 9(7.26) MPP: 肺炎支原体肺炎; SAA: 血清淀粉样蛋白A; Eotaxin: 嗜酸性粒细胞趋化因子; PTX3: 正五聚蛋白3; MP: 肺炎支原体。
与对照组比较, * * P < 0.01。2.2 2组肺功能指标比较
与对照组比较, MPP组PEF、FEV1、FVC、tPTEF/TE、潮气量均降低，差异有统计学意义(P < 0.01), 见表 2。
表 2 2组肺功能指标比较(x±s)组别 n PEF/% FEV1/% FVC/% (tPTEF/TE)/% 潮气量/(mL/kg) MPP组 163 72.11±8.67** 68.32±8.44** 65.98±9.86** 35.67±6.44** 7.36±1.09** 对照组 124 89.37±9.46 84.69±9.03 86.94±12.01 44.68±7.42 10.98±1.63 MPP: 肺炎支原体肺炎; PEF: 呼气峰流速; FEV1: 第1秒用力呼气容积; FVC: 用力肺活量; tPTEF/TE: 达峰时间比。
与对照组比较, * * P < 0.01。2.3 2组一般资料比较
随访结束，无失访者, 54例(33.13%)患儿在随访期间预后不良。预后良好组与预后不良组年龄、性别、出生情况、胸腔积液、肺部实变影情况比较，差异无统计学意义(P>0.05); 与预后良好组比较，预后不良组患儿MP-DNA、SAA、Eotaxin、PTX3水平升高，各项肺功能指标降低，差异均有统计学意义(P < 0.01), 见表 3。
表 3 2组一般资料比较(x±s)[n(%)]一般资料 分类 预后良好组(n=109) 预后不良组(n=54) χ2/t P 年龄/岁 6.33±2.49 6.04±2.34 0.810 0.795 性别 男 60(55.04) 31(57.41) 0.269 0.886 女 49(44.96) 23(42.59) 出生情况 足月顺产 82(75.23) 38(70.37) 1.570 0.269 早产/剖宫产 27(24.77) 16(29.63) 胸腔积液 有 56(51.38) 28(51.85) 0.354 0.984 无 53(48.62) 26(48.15) 肺部实变影 有 29(26.60) 15(27.78) 1.052 0.586 无 80(73.40) 39(72.22) MP-DNA水平/(copies/mL) 2.16±0.48 5.52±0.87 6.713 < 0.001 SAA/(mg/L) 92.56±18.92 107.94±20.37 9.869 < 0.001 Eotaxin/(ng/L) 114.68±17.81 130.88±20.39 7.575 < 0.001 PTX3/(ng/mL) 24.25±3.99 32.61±5.61 7.109 < 0.001 PEF/% 79.62±9.88 69.31±7.36 7.836 < 0.001 FEV1/% 75.31±7.18 62.14±6.34 10.120 < 0.001 FVC/% 72.67±8.32 60.91±7.64 8.388 < 0.001 tPTEF/TE/% 39.61±5.93 28.69±5.31 8.151 < 0.001 潮气量/(mL/kg) 9.34±0.37 5.62±1.38 8.128 < 0.001 2.4 MPP患儿预后不良的多因素Logistic回归分析
以患儿是否发生预后不良(未发生=0, 发生=1)为因变量，以MP-DNA水平、SAA、Eotaxin、PTX3、PEF、FEV1、FVC、tPTEF/TE、潮气量为自变量，赋值见表 4。多因素Logistic回归分析显示，高MP-DNA水平，高SAA、Eotaxin、PTX3水平，低PEF、FEV1、FVC、tPTEF/TE水平以及低潮气量是MPP患儿预后不良的危险因素(P < 0.01), 见表 5。
表 4 MPP患儿的自变量赋值自变量 赋值情况 MP-DNA水平/(copies/mL) ≥3.84=1, < 3.84=0 SAA/(mg/L) ≥100.25=1, < 100.25=0 Eotaxin/(ng/L) ≥122.78=1, < 122.78=0 PTX3/(ng/mL) ≥28.43=1, < 28.43=0 PEF/% ≤74.47=1, >74.47=0 FEV1/% ≤68.73=1, >68.73=0 FVC/% ≤66.79=1, >66.79=0 (tPTEF/TE)/% ≤34.15=1, >34.15=0 潮气量/(mL/kg) ≤7.48=1, >7.48=0 表 5 MPP患儿预后不良的多因素Logistic回归分析因素 β 标准误 Wald P OR 95%CI MP-DNA水平 0.815 0.366 7.471 < 0.001 1.230 0.942~1.574 SAA 0.258 0.054 9.018 < 0.001 0.731 0.310~1.158 Eotaxin 0.512 0.205 7.701 < 0.001 0.965 0.485~1.385 PTX3 0.569 0.766 8.933 < 0.001 1.082 0.448~1.622 PEF 0.728 0.357 8.435 < 0.001 1.473 0.690~2.347 FEV1 0.649 0.391 7.907 < 0.001 0.723 0.210~1.404 FVC 0.851 0.507 8.451 < 0.001 0.617 0.361~0.927 tPTEF/TE 0.446 0.166 7.887 < 0.001 1.496 0.807~1.789 潮气量 0.591 0.609 8.962 < 0.001 1.010 0.438~1.619 2.5 SAA、PTX3、Eotaxin水平与MPP患儿肺功能、MP-DNA水平的相关性
MPP患儿SAA、PTX3、Eotaxin水平与MP-DNA水平呈正相关(P < 0.05), 与肺功能指标均呈负相关(P < 0.05), 见表 6。
表 6 MPP患儿SAA、PTX3、Eotaxin水平与肺功能、MP-DNA水平的相关性指标 SAA Eotaxin PTX3 r P r P r P MP-DNA 0.571 < 0.001 0.503 < 0.001 0.569 < 0.001 PEF -0.525 < 0.001 -0.607 < 0.001 -0.581 < 0.001 FEV1 -0.329 0.018 -0.403 0.036 -0.340 0.007 FVC -0.575 0.023 -0.531 < 0.001 -0.407 0.021 tPTEF/TE -0.472 < 0.001 -0.298 0.020 -0.365 0.004 潮气量 -0.604 0.004 -0.329 0.031 -0.390 < 0.001 3. 讨论
MPP是常见的儿童肺部疾病，其发病时间较长，近年来耐药性逐渐增高，治疗不及时或抗菌药物使用不当，易侵犯肺间质、终末气道，引起多组织器官并发症，严重者甚至引发呼吸衰竭、休克等[11]。SAA是急性时相反应蛋白，在机体受到炎症刺激时，促炎因子会对肝细胞产生影响，使其大量释放SAA进入血液，当身体恢复时，血清SAA水平则显著下降[12]。Eotaxin是嗜酸性粒细胞(EOS)的化学趋化剂，对其具有高度选择性，能够与EOS表面的受体选择性结合，从而诱导EOS聚集于炎症部位，对机体的过敏反应进行诱导、激活，影响呼吸道平滑肌细胞，最终引发儿童呼吸系统疾病[13-14]。PTX3也是一种急性时相反应蛋白，当机体出现感染灶时，病原体毒素可刺激肺泡内的免疫细胞，致使大量由肺泡上皮细胞释放的PTX3进入血液，导致其水平异常升高，并能激活核因子-kB信号通路，加速该通路下游肿瘤坏死因子和炎症因子的分泌，加重机体炎症程度[15-16]。本研究结果显示，与对照组比较, MPP组患儿SAA、Eotaxin、PTX3水平以及MP-DNA阳性率明显升高，说明SAA、Eotaxin、PTX3、MP-DNA可能参与了MPP的病情进展。ZHANG X等[17]研究提出, PTX3是感染、炎症疾病患者的重要诊断指标，与患者的疾病严重程度密切相关，能对患者的预后进行准确有效的预测。
MP感染后直接进入呼吸道，而后黏附于气道上皮表面，其特有的黏附作用能够抵抗人体呼吸道黏液纤毛的防御机制，通过直接毒性作用和免疫损害引发机体上呼吸道感染，且患者体内的MP-DNA水平与MPP病情严重程度呈正相关[18]。本研究中，对照组儿童的肺功能指标PEF、FEV1、FVC、tPTEF/TE、潮气量均显著高于MPP组，提示MPP组患儿的肺功能出现不同程度损伤。PEF、FEV1、FVC、潮气量均为评估肺功能的重要指标，其水平的显著降低可能与MPP患儿出现的通气/换气受限和气道狭窄有关[19]。研究[21-20]指出, tPTEF/TE是反映小气道阻塞的指标，阻塞程度越严重，其数值变化越大, tPTEF/TE下降可能提示MPP患儿出现换气功能障碍。
有效精准地预测MPP患儿预后对提高其生存质量及生存率意义重大[22-23]。本研究分析发现，高MP-DNA水平，高SAA、Eotaxin、PTX3水平，低PEF、FEV1、FVC、tPTEF/TE水平以及低潮气量是MPP患儿预后不良的危险因素。MPP患儿SAA、PTX3、Eotaxin水平与MP-DNA水平呈正相关，与肺功能指标呈负相关，提示MP-DNA、SAA、Eotaxin、PTX3在MPP患儿病情进展中起到重要的推动作用。周鹏等[24]研究结果显示, MPP患儿血清PTX3、SAA水平显著升高，且与MP-DNA水平呈正相关，可作为预测MPP患儿预后不良的重要指标。况建华等[25]研究表明，高血清Eotaxin水平、低肺功能指标是MPP患儿预后不良的危险因素，且二者呈负相关。
综上所述, SAA、PTX3、Eotaxin水平与MPP患儿MP-DNA水平呈正相关，与肺功能指标呈负相关。SAA、PTX3、Eotaxin水平可用于评估MPP患儿预后。
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表 1 2组血清SAA、Eotaxin、PTX3水平及MP-DNA阳性率比较(x±s)[n(%)]
组别 n SAA/(mg/L) Eotaxin/(ng/L) PTX3/(ng/mL) MP-DNA阳性 MPP组 163 105.87±18.24** 120.68±19.67** 27.18±4.08** 139(85.28)** 对照组 124 4.01±0.88 101.67±18.24 14.13±2.89 9(7.26) MPP: 肺炎支原体肺炎; SAA: 血清淀粉样蛋白A; Eotaxin: 嗜酸性粒细胞趋化因子; PTX3: 正五聚蛋白3; MP: 肺炎支原体。
与对照组比较, * * P < 0.01。
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表 2 2组肺功能指标比较(x±s)
组别 n PEF/% FEV1/% FVC/% (tPTEF/TE)/% 潮气量/(mL/kg) MPP组 163 72.11±8.67** 68.32±8.44** 65.98±9.86** 35.67±6.44** 7.36±1.09** 对照组 124 89.37±9.46 84.69±9.03 86.94±12.01 44.68±7.42 10.98±1.63 MPP: 肺炎支原体肺炎; PEF: 呼气峰流速; FEV1: 第1秒用力呼气容积; FVC: 用力肺活量; tPTEF/TE: 达峰时间比。
与对照组比较, * * P < 0.01。
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表 3 2组一般资料比较(x±s)[n(%)]
一般资料 分类 预后良好组(n=109) 预后不良组(n=54) χ2/t P 年龄/岁 6.33±2.49 6.04±2.34 0.810 0.795 性别 男 60(55.04) 31(57.41) 0.269 0.886 女 49(44.96) 23(42.59) 出生情况 足月顺产 82(75.23) 38(70.37) 1.570 0.269 早产/剖宫产 27(24.77) 16(29.63) 胸腔积液 有 56(51.38) 28(51.85) 0.354 0.984 无 53(48.62) 26(48.15) 肺部实变影 有 29(26.60) 15(27.78) 1.052 0.586 无 80(73.40) 39(72.22) MP-DNA水平/(copies/mL) 2.16±0.48 5.52±0.87 6.713 < 0.001 SAA/(mg/L) 92.56±18.92 107.94±20.37 9.869 < 0.001 Eotaxin/(ng/L) 114.68±17.81 130.88±20.39 7.575 < 0.001 PTX3/(ng/mL) 24.25±3.99 32.61±5.61 7.109 < 0.001 PEF/% 79.62±9.88 69.31±7.36 7.836 < 0.001 FEV1/% 75.31±7.18 62.14±6.34 10.120 < 0.001 FVC/% 72.67±8.32 60.91±7.64 8.388 < 0.001 tPTEF/TE/% 39.61±5.93 28.69±5.31 8.151 < 0.001 潮气量/(mL/kg) 9.34±0.37 5.62±1.38 8.128 < 0.001
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表 4 MPP患儿的自变量赋值
自变量 赋值情况 MP-DNA水平/(copies/mL) ≥3.84=1, < 3.84=0 SAA/(mg/L) ≥100.25=1, < 100.25=0 Eotaxin/(ng/L) ≥122.78=1, < 122.78=0 PTX3/(ng/mL) ≥28.43=1, < 28.43=0 PEF/% ≤74.47=1, >74.47=0 FEV1/% ≤68.73=1, >68.73=0 FVC/% ≤66.79=1, >66.79=0 (tPTEF/TE)/% ≤34.15=1, >34.15=0 潮气量/(mL/kg) ≤7.48=1, >7.48=0
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表 5 MPP患儿预后不良的多因素Logistic回归分析
因素 β 标准误 Wald P OR 95%CI MP-DNA水平 0.815 0.366 7.471 < 0.001 1.230 0.942~1.574 SAA 0.258 0.054 9.018 < 0.001 0.731 0.310~1.158 Eotaxin 0.512 0.205 7.701 < 0.001 0.965 0.485~1.385 PTX3 0.569 0.766 8.933 < 0.001 1.082 0.448~1.622 PEF 0.728 0.357 8.435 < 0.001 1.473 0.690~2.347 FEV1 0.649 0.391 7.907 < 0.001 0.723 0.210~1.404 FVC 0.851 0.507 8.451 < 0.001 0.617 0.361~0.927 tPTEF/TE 0.446 0.166 7.887 < 0.001 1.496 0.807~1.789 潮气量 0.591 0.609 8.962 < 0.001 1.010 0.438~1.619
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表 6 MPP患儿SAA、PTX3、Eotaxin水平与肺功能、MP-DNA水平的相关性
指标 SAA Eotaxin PTX3 r P r P r P MP-DNA 0.571 < 0.001 0.503 < 0.001 0.569 < 0.001 PEF -0.525 < 0.001 -0.607 < 0.001 -0.581 < 0.001 FEV1 -0.329 0.018 -0.403 0.036 -0.340 0.007 FVC -0.575 0.023 -0.531 < 0.001 -0.407 0.021 tPTEF/TE -0.472 < 0.001 -0.298 0.020 -0.365 0.004 潮气量 -0.604 0.004 -0.329 0.031 -0.390 < 0.001
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