兒童重癥手足口病細(xì)胞因子變化研究

王曉冬 霍習(xí)敏 徐梅先 張銀瑞 耿文錦 曹麗靜 孫慧 郭艷梅 李君娥 康磊

手足口病(hand-foot-and-mouth disease，HFMD)是由腸道病毒引起的以口腔皰疹及手足皮疹為突出表現(xiàn)的小兒傳染性疾病。實(shí)質(zhì)為病毒感染膿毒癥，細(xì)胞因子作用下，很快出現(xiàn)多臟器功能損害，往往危重癥出現(xiàn)肺出血，直接危及生命。神經(jīng)源性肺水腫(neurogenic pulmonary edema，NPE)的發(fā)病機(jī)制目前尚未能明確，沖擊傷理論和滲透缺陷理論一直被試圖用來解釋NPE。但是這些理論尚不能完全解釋腸道病毒71(enterovirus71，EV71)相關(guān)性肺水腫，EV71感染后的NPE發(fā)病機(jī)制可能與多種因素有關(guān)。其中，細(xì)胞因子和趨化因子可能在肺水腫的發(fā)病機(jī)制中起重要作用［1］。本研究采用前瞻性病例設(shè)計(jì)，對(duì)我院重癥監(jiān)護(hù)科手足口病患兒血白介素(IL-4、IL-6、IL-10及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)比四項(xiàng)指標(biāo)在EV71感染患兒中的差異，探討多種細(xì)胞因子HFMD病情進(jìn)展的關(guān)系，及EV71陽性病例在病程過程中是否具有更加明顯的免疫反應(yīng)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 采集2013年3月至11月我院重癥醫(yī)學(xué)科收治的手足口病重型患兒98例，男48例，女50例;年齡2個(gè)月至7歲，平均年齡26月;其中年齡＜1歲18例，1～3歲60例，3～7歲20例。病例全部合并病毒性腦炎，合并下呼吸道感染29例。根據(jù)臨床特征和并發(fā)癥情況分為重癥組(n=52)和危重癥組(n=46)。對(duì)照組為健康兒童50例，男25例，女25例，平均年齡26個(gè)月。3組年齡構(gòu)成及性別組成差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有治療獲得患兒家屬的知情同意。

1.2 納入及分組診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)HFMD診斷標(biāo)準(zhǔn):按照我國衛(wèi)生部印發(fā)的《手足口病診療指南2010年版》的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］。(2)重型HFMD診斷標(biāo)準(zhǔn):出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)受累表現(xiàn)。如精神差，嗜睡、易驚、譫妄，頭痛、嘔吐，肢體抖動(dòng)，肌陣攣、眼球震顫、共濟(jì)失調(diào)、眼球運(yùn)動(dòng)障礙，無力或急性弛緩性麻痹，驚厥。體征可見腦膜刺激征，腱反射減弱或消失。(3)HFMD危重型診斷標(biāo)準(zhǔn):①頻繁抽搐、昏迷、腦疝;②呼吸困難、發(fā)紺、血性泡沫痰、肺部啰音等;③休克等循環(huán)功能不全表現(xiàn)出現(xiàn)。上述情況之一即可診斷HFMD危重癥。排除既往有肝腎功能不全、血液系統(tǒng)疾病及先天性疾病患兒。

1.3 方法 HFMD重癥組及危重癥組患兒入院后立即取靜脈血2 ml，行 IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α 等指標(biāo)檢測(cè)。留取標(biāo)本前患兒均未接受抗凝和抗血小板聚集藥物治療，亦為接受鮮血、血漿制品治療。詳細(xì)記錄患兒重癥監(jiān)護(hù)內(nèi)容。

1.4 檢測(cè)方法 患兒入院后24 h內(nèi)采集外周靜脈血3 ml，分離血清置于－80℃冰箱待測(cè)。采用雙抗體夾心ELISA法檢測(cè)細(xì)胞因子，試劑購自武漢華美生物工程有限公司。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以采表示，采用t檢驗(yàn);多組間比較采用方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床表現(xiàn) 重型組52例，有發(fā)熱、皮疹、神經(jīng)系統(tǒng)受累，主要表現(xiàn)為嗜睡、易驚、肢體抖動(dòng)、陣發(fā)性抽搐等。危重型組46例，均表現(xiàn)為高熱(體溫39.0℃以上)，病程1～6 d;患兒入院時(shí)病情較危重，出現(xiàn)頻繁抽搐和嚴(yán)重意識(shí)障礙，同時(shí)伴有循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)受累表現(xiàn)，其中12例死亡病例，均出現(xiàn)神經(jīng)源性肺水腫，死于呼吸循環(huán)衰竭。

2.2 輔助檢查 患兒均行病原學(xué)檢查。病例均于入院當(dāng)天查EV71咽拭子分泌物PCR檢查，檢出EV71陽性57例，其中重癥22例(42.3%)，危重癥35例(76.0%);陰性者 41例，陽性病例占總病例數(shù)58.1%。血清多重細(xì)胞因子水平結(jié)果:重癥組52例，危重型組46例。與對(duì)照組比較，重癥組IL-6、IL-10和TNF-α明顯升高(P＜0.05);危重癥組中的 IL-6和TNF-α與重型組和對(duì)照組比較，均顯著升高(P＜0.01，P＜0.01);IL-4 及 IL-10 對(duì)照組比較，均顯著升高(P＜0.01)，但與危重組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。EV71陽性組(56例)與病原學(xué)未檢出組(42例)比較，IL-4輕微升高，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);IL-6、IL-10 和 TNF-α 明顯升高(P＜ 0.05)。見表1、2。

表1 3組血清細(xì)胞因子水平比較ng/ml，±s

表1 3組血清細(xì)胞因子水平比較ng/ml，±s

注:與對(duì)照組比較，*P ＜0.05;與重癥組比較，#P ＜0.05

指標(biāo) 對(duì)照組(n=50)重癥組(n=52)危重癥組(n=46) F值 P值IL-4 13±5 28±14 52±12*#5.128 ＜0.05 IL-6 37±12 62±6 97±24*# 11.762 ＜0.01 IL-10 47±14 146±30* 188 ±62* 15.144 ＜0.01 TNF-α 117±43 201±75* 319±117*#16.149 ＜0.01

表2 重癥HFMD血清細(xì)胞因子比較ng/ml，±s

表2 重癥HFMD血清細(xì)胞因子比較ng/ml，±s

注:與EV71陽性組比較，*P ＜0.05

指標(biāo) EV71陽性組(n=56) EV71陰性組(n=42)IL-4 52±12 37±20 IL-6 84±43 39±17*IL-10 154±59 99±36*TNF-α 240±135 107±84*

3 討論

手足口病為腸道病毒感染所致，近年來有關(guān)腸道病毒71型感染的報(bào)道日益增多，而且成為亞洲及我國南方地區(qū)手足口病流行主要病原體并引起暴發(fā)流行［3］。近年來在北方也不少見，河北也呈群發(fā)態(tài)勢(shì)。重癥手足口病多由EV71病毒感染引起，病情兇險(xiǎn)，病死率高。其發(fā)病時(shí)即有高熱持續(xù)不退，但經(jīng)常皮疹隱匿，病情可瞬時(shí)突變，很快出現(xiàn)以神經(jīng)、呼吸和心血管系統(tǒng)障礙為主的臨床表現(xiàn)。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)白細(xì)胞總數(shù)升高、高血糖、白細(xì)胞介素及腫瘤壞死因子等細(xì)胞因子升高，表明其發(fā)病機(jī)制可能與應(yīng)激、全身炎性反應(yīng)(SIRS)有關(guān)［4］。手足口病患兒病情發(fā)展過程中是否有炎性反應(yīng)參與，在其發(fā)病機(jī)制中的作用如何引人關(guān)注［5］。本研究對(duì)重癥手足口病細(xì)胞因子水平進(jìn)行分析，顯示，重癥手足口病患者促炎因子(TNF-α及IL-6)及抗炎因子(IL-4、IL-10)均有升高，說明手足口病作為病毒感染的膿毒癥存在著嚴(yán)重炎性因子釋放。發(fā)病極期體內(nèi) IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α 等細(xì)胞因子分泌均增高，表明病毒可能在機(jī)體內(nèi)引起嚴(yán)重的應(yīng)激和全身炎性反應(yīng)，這些細(xì)胞因子活化后激活其他效應(yīng)細(xì)胞，促進(jìn)其他炎性因子釋放，引起連鎖反應(yīng)及放大效應(yīng)即瀑布效應(yīng)引起SIRS，臨床表現(xiàn)為多臟器功能障礙綜合征(MODS)［6］，大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞因子成為 MODS 的標(biāo)志［7］。

病毒進(jìn)入機(jī)體，抗原誘導(dǎo)初始T細(xì)胞分化為輔助性T細(xì)胞(主要包括Th1、Th2等)及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。Th1細(xì)胞主要分泌TNF-α等細(xì)胞因子，Th2細(xì)胞分泌IL-4等，主要誘導(dǎo)細(xì)胞免疫反應(yīng);協(xié)助B細(xì)胞產(chǎn)生抗體［8］。淋巴細(xì)胞及單核細(xì)胞均可產(chǎn)生IL-6，有研究發(fā)現(xiàn)腦星形膠質(zhì)細(xì)胞、下丘腦和垂體前葉也能自分泌誘導(dǎo)IL-6，TNF-α可刺激 IL-6的分泌能力增加［9］。研究表明，IL-6誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生多種炎性因子和趨化因子參與炎性反應(yīng)［10］。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞可通過細(xì)胞接觸機(jī)制或細(xì)胞因子(分泌IL-10等)抑制過度免疫反應(yīng)。其中TNF-α、IL-6促炎因子，IL-4及IL-10為抗炎因子，促炎因子與抗炎因子的雙向作用，使病情變得復(fù)雜。

以往認(rèn)為SIRS早期主要產(chǎn)生TNF-α、IL-1β等炎性細(xì)胞因子，激發(fā)炎性反應(yīng)，隨后機(jī)體啟動(dòng)代償性抗炎反應(yīng)機(jī)制，IL-10等抗炎因子產(chǎn)生以對(duì)抗過度產(chǎn)生的炎性因子。有研究注意到SIRS早期患者可表達(dá)高水平促炎因子的同時(shí)也有抗炎因子如IL-10等超高水平的表達(dá)［11］。本研究驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，重癥患兒體內(nèi)促炎因子如TNF2α、IL-6及抗炎因子IL-10分泌也高于對(duì)照組，提示手足口病重型已經(jīng)存在免疫抑制和免疫亢進(jìn)，危重型患兒促炎因子明顯高于重型，而抗炎因子無明顯差異，說明機(jī)體免疫失衡導(dǎo)致復(fù)雜的免疫紊亂。抗炎因子的分泌后不能隨促炎因子升高而升高，說明炎癥控制減弱，從而病情加重。所以，重癥患兒給予糖皮質(zhì)激素及免疫球蛋白抑制多種促炎因子及抗炎因子，可在一定程度上阻斷SIRS的瀑布效應(yīng)，臨床治療的重要手段。

手足口病重型進(jìn)展為危重型的過程與腦干炎癥后植物神經(jīng)功能失調(diào)或交感神經(jīng)功能亢進(jìn)有關(guān)，有觀點(diǎn)認(rèn)為EV71感染后免疫新?lián)p傷是發(fā)病機(jī)制之一［12，13］。病原體檢測(cè)陽性是HFMD患兒的確定診斷標(biāo)準(zhǔn)。極少數(shù)重癥病例皮疹不典型，臨床診斷困難，需結(jié)合病原學(xué)或血清學(xué)檢查做出診斷［14］。本研究結(jié)果顯示，EV71檢測(cè)陽性患兒血清內(nèi)細(xì)胞因子水平顯著增高，提示活躍的病毒在體內(nèi)表現(xiàn)出更加顯著的免疫反應(yīng)。促炎因子及抗炎因子在EV71檢測(cè)陽性患兒中明顯升高，進(jìn)一步驗(yàn)證了炎癥風(fēng)暴在EV71感染機(jī)制中的作用。

本研究通過觀察重癥手足口病患兒細(xì)胞因子水平，了解促炎因子及抗炎因子在病毒性膿毒癥中的變化特點(diǎn)，給臨床工作提供了理論基礎(chǔ)。同時(shí)，幫助臨床工作早期識(shí)別重癥病例，迅速采取相應(yīng)措施，從而減少重癥手足口病的病死率。

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