何田田,施会敏,甘卫华,张爱青,李善文

(南京医科大学第二附属医院儿科,江苏 南京 210003)

近年来,儿科住院患儿中呼吸系统感染所占比例日益增加。儿童呼吸系统处于发育阶段,且气道长度较短,黏膜细胞分泌功能以及纤毛运动能力弱,导致其呼吸系统防御功能低下,呼吸道感染疾病多发。发病后,患儿常出现呼吸道相关症状如发热、气喘、咳嗽等,特别是自身抵抗力较弱的婴幼儿,如不及时治疗,易导致重症肺炎、甚至全身严重感染等情况的发生,不仅对患儿自身健康造成影响,也会给患儿家庭和社会带来沉重负担。有研究表明[1-4],血清中维生素D3[25(OH)VitD3]水平与呼吸道感染性疾病存在一定关联。本研究主要观察呼吸道感染患儿血清25(OH)VitD3水平与呼吸道症状、体液免疫以及炎症程度的关系,以期为儿童呼吸道感染疾病的诊治提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018 年12 月-2019 年8 月南京医科大学第二附属医院儿科收治入院的67 例呼吸道感染患儿,年龄1~7 岁,根据患儿血清中25(OH)VitD3水平将其分为分为充足组36 例和不足组31 例。充足组中男19 例,女17 例;年龄1~6 岁,平均年龄(4.14±1.44)岁。不足组中男17 例,女14 例;年龄1~7 岁,平均年龄(3.66±3.08)岁。两组性别、年龄比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究按照南京医科大学第二附属医院伦理委员会要求执行,患儿家属均对本研究知情同意且已签署知情同意书。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准:均符合第7 版《诸福棠使用儿科学》中相关呼吸道感染的诊断标准[6]。排除标准:①有免疫缺陷或其他与免疫抑制相关的潜在疾病;②气管、心脏或肺脏发育存在先天异常;③有急慢性肾炎、慢性肾病等基础疾病。

1.3 方法 应用ELISA 检测血清中25(OH)VitD3水平,全自动生化分析仪应用免疫散射比浊法检测炎症指标CRP 和免疫指标(IgA、IgG、IgM)。

1.4 判断标准①血清25(OH)VitD3在30.0~100.0 ng/ml为充足,<30.0 ng/ml 为不足[7];②体液免疫指标正常范围:IgA 为0.70~4.00 g/L,IgM 为0.40~2.30 g/L,IgG 为7.00~16.00 g/L;③儿童血清CRP 正常范围:0~10 mg/L。

1.5 统计学方法 使用SPSS 22.0 统计软件处理数据,采用Shapiro-Wilks Test(S-W 检验)检验两组炎症指标及各免疫指标的正态性,符合正态分布的计量资料采用()表示,采用独立样本t检验;计数资料采用(%)表示,行χ2检验。采用Pearson 法分析IgA、IgM 与血清25(OH)VitD3的相关性,采用Spearman 法分析IgG、CRP 与血清25(OH)VitD3的相关性。以P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清25(OH)VitD3水平情况 充足组儿童血清25(OH)VitD3水平为(36.41±4.46)ng/ml,不足组儿童血清25(OH)VitD3水平为(26.09±3.67)ng/ml。

2.2 两组免疫指标及炎症指标比较 充足组IgA、IgG、IgM 水平均高于不足组,血清CRP 水平低于不足组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 两组免疫指标及炎症指标比较()

表1 两组免疫指标及炎症指标比较()

2.3 不同临床症状患儿血清25(OH)VitD3水平比较有喘息症状的儿童血清25(OH)VitD3水平低于无喘息者,差异有统计学意义(P<0.05);有无发热或咳嗽症状患儿血清25(OH)VitD3水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 不同临床症状患儿血清25(OH)VitD3 水平比较()

表2 不同临床症状患儿血清25(OH)VitD3 水平比较()

2.4 免疫指标、CRP 与25(OH)VitD3的相关性 血清25(OH)VitD3水平与IgA、IgG 呈正相关,与CRP 水平呈负相关,与IgM 无相关性,见表3。

表3 免疫指标、CRP 与25(OH)VitD3 的相关性()

表3 免疫指标、CRP 与25(OH)VitD3 的相关性()

3 讨论

据统计,全球70 多亿人口中有近1/7 者存在维生素D 不足,甚至缺乏,维生素D 缺乏或不足已成为全人类的健康问题。就儿童群体而言,这一现象往往是多种因素共同作用的结果,如生长发育导致维生素D 需求增多、户外活动缺乏、不良饮食习惯、胃肠道或肝胆系统问题、药物影响等。维生素D 作为人体内不可缺少的重要物质,是机体脂类有机化合物中的一种,主要经由内源性和外源性两种途径获取后在体内生成前体维生素D,后者通过循环进入肝脏,被羟基化为25(OH)VitD3,即循环代谢物。为了实现循环的稳定性,25(OH)VitD3必须与维生素D 结合蛋白(VDBP)结合。第二次羟基化主要在肾脏中通过1-α-羟化酶(CYP27B1)产生1,25 二羟基维生素D3[1,25(OH)VitD3],通常称为骨化三醇,为活性代谢物。其中25(OH)VitD3血清含量最为丰富,结构稳定且半衰期长,是人体维生素D 的主要储存形式,可间接反映总体维生素D 含量。维生素D 不仅参与人体钙磷平衡的调节、骨骼发育过程,同时在免疫平衡调节过程、炎症反应过程中发挥重要作用。有报道显示[8],维生素D 影响的生理系统远远超出其在钙和骨稳态方面的既定功能。越来越多研究表明,维生素D 减少与儿童呼吸系统感染发生有一定相关性[9],儿童维生素D 水平较低是其发生呼吸道感染的一个重要危险因素。

研究显示[10],体内维生素D 减少与儿童喘息发生有关。体外实验表明[11],活化的人类T 和B 细胞以及上呼吸道和下呼吸道的内皮细胞可以将无活性的代谢物25(OH)D 转化为活性的1,25(OH)2D。有研究观察了围产期维生素D 缺乏对肺功能的影响,结果表明,与两个维生素D 补充组(250 和500 IU/kg)相比,维生素D 缺乏组的气道阻力明显更高,围产期维生素D 缺乏也被证明会改变气道收缩性和肺泡上皮间充质信号传导[12]。因此,人体维生素D 在胎儿肺发育和成熟以及维持肺结构和功能方面发挥作用。除上述维生素D 影响肺脏结构与功能导致患儿发生喘息外,25(OH)VitD3还可通过以下多种途径抑制喘息的发生,包括通过促进机体细胞分泌细胞因子如CD14、抗菌肽等,增强先天免疫,抑制气道炎症以减少婴幼儿喘息发生,通过与炎症细胞内的相应维生素D 受体(VDR)结合,影响相关基因的表达,干预免疫相关细胞增殖分化调节机体免疫,同时抑制呼吸道平滑肌增生[13],减少喘息症状发生等。本次研究结果显示,有喘息症状患儿血清25(OH)VitD3水平低于非喘息者(P<0.05),提示25(OH)VitD3水平不足可能参与喘息的发生。

维生素D 不仅参与喘息发生,同时作为一种免疫调节物质参与维持机体免疫平衡。几乎所有免疫细胞中都存在维生素D 受体,其多态性与自身免疫性疾病的发病率增加有关[14]。未激活的T 细胞表达不可检测水平的VDR,而受体表达在T 细胞激活时增加,抑制T 细胞增殖,并导致Th1 向Th2 细胞表型转化[15]。维生素D 还可以影响单核吞噬细胞系统,通过促进巨噬细胞内氧自由基释放进一步介导破坏细菌表面胞膜和病毒蛋白质,减轻病原体对人体的致病作用[16]。此外,维生素D 还可以抑制单核细胞产生炎性细胞因子,如IL-1、IL-6、IL-8、IL-12 和TNF-α。自然杀伤(NK)细胞和中性粒细胞都表达VDR,1,25(OH)VitD3对嗜中性粒细胞具有反作用,有助于最大限度地减少病原体的损害[17]。有研究认为,血清中活化的维生素D 水平较低时可对B 淋巴细胞产生抑制作用,干预其正常分化增殖过程,进而抑制免疫球蛋白的产生[18],导致机体免疫力下降,最终诱发感染性疾病。机体多种免疫球蛋白中,其中IgA 与呼吸道感染密切相关,尤其是分泌型IgA,主要分布于黏膜表面,参与组成黏膜防御系统,与呼吸系统黏膜自身免疫有关[19]。IgG 在血清中所占比例最多,除了中和机体内致病抗原的功能外,最主要的功能是通过增强机体炎症细胞吞噬致病病原体的能力,参与机体免疫防护。IgM 通常在感染早期大量合成并分泌,发挥免疫防御作用,通常提示近期感染。本研究结果显示,不足组IgA、IgG、IgM 水平低于充足组,差异有统计学意义(P<0.05),血清25(OH)VitD3水平与IgA、IgG 均呈正相关,说明25(OH)VitD3不足可能通过影响患儿体液免疫,参与儿童呼吸道感染发生及发展的过程。

此外,研究证实[20],维生素D 水平变化不仅影响机体的免疫功能,同时还参与炎症反应过程。炎症细胞和免疫细胞不仅可将无活性的VitD 代谢物转化为骨化三醇,还表达调节这些细胞分化、活化和增殖的VDR[21]。在使用VDR 激动剂艾洛骨化醇(elocalcitol)的研究中,该化合物抑制了来自经elocalcitol 治疗的非肥胖糖尿病小鼠的前列腺引流淋巴结T 细胞中的IL-17 和促炎细胞因子IFN-γ 的分泌[22],该结果证实了维生素D 的抗炎特性。炎症标志物是炎症反应的参与者,其中炎症标志物CRP 已被证明能够提示机体炎症感染程度,一般由肝脏产生并分泌,通常血清中只保持较低的水平,当机体遭受病原体侵袭后血清中CRP 水平会在短时间内迅速升高[23],经有效抗感染治疗可降至正常水平。临床将CRP 作为评判机体感染严重程度以及治疗效果的指标。本研究结果显示,血清25(OH)VitD3与CRP 水平呈负相关,与邓正铭等[24]研究结果一致,说明维生素D 水平与炎症程度具有相关性,儿童维生素D 水平较低可能导致炎症程度加重。

综上所述,呼吸道感染患儿25(OH)VitD3水平不足可导致喘息症状易发,同时造成患儿自身免疫功能低下,炎症程度加重。提示对于呼吸道感染患儿,尤其是病情较重者,应注意监测血清25(OH)VitD3水平,适时提高患儿机体自身免疫功能,增强抗感染能力,改善其呼吸道症状。