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外周血炎症相关因子变化对急性呼吸窘迫综合征患儿病情的影响

2024-12-24 51 上传者：管理员

摘要：目的探讨外周血中炎症相关因子的变化对急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患儿病情的影响。方法选择2021年4月—2023年4月于湖州浙北明州医院儿科ICU住院治疗的92例ARDS患儿，选取同期92例健康查体儿童作为对照组，采用流式细胞仪检测ARDS患者和健康组外周血中T细胞总量、调节性T细胞（Treg）、Th17、Th1及Th2占CD4+T细胞的比例。并观察CD4+T细胞亚群主要细胞因子IFN-γ、IL-4、IL-17A及IL-17F的变化情况。结果对照组T细胞总量、Th1、Th2及Th1/Th2分别为（1 095±372）个/μl、（12.93±4.66）%、（2.15±1.21）%及6.69±1.74,与对照组相比，ARDS组T细胞总量（1 596±528）个/μl、Th1（17.83±7.15）%、Th2（3.92±1.45）%均较高，Th1/Th2较低（4.54±1.33）,差异均有统计学意义（均P<0.05）。与对照组相比[（0.87±0.24）%、（8.74±0.88）%、（0.66±0.22）],ARDS组的Th17含量更高（3.84±1.22）%,Treg细胞降低（4.42±1.29）%,Th17/Treg比例升高（0.98±0.24）,差异均有统计学意义（均P<0.05）。与对照组相比[（4.87±1.24）μg/ml、（8.74±1.88）μg/ml、（24.87±1.55）μg/ml、（27.59±1.92）μg/ml],ARDS组的IL-4（23.84±3.22）μg/ml、IFN-γ（40.42±4.29）μg/ml、IL-17A（93.84±4.52）μg/ml及IL-17F水平更高（75.09±3.49）μg/ml,差异均有统计学意义（均P<0.05）。结论提示CD4+T细胞亚群格局变化与ARDS发病密切相关，参与了病情的变化。

关键词：
低氧血症
免疫功能
急性呼吸窘迫综合征
炎症因子
生长发育
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急性呼吸窘迫综合征(ARDS)对处于生长发育期的儿童危害较大,尤其对于年龄较低、免疫力较低的儿童病死率较高,严重影响到患者家庭的幸福指数。ARDS发病原因主要以创伤、感染为主,临床常表现为难治性低氧血症[1-2]。从免疫层面分析,有研究认为ARDS是体内活化的炎性细胞打破了促炎因子与抗炎因子的平衡导致的[3-4]。Th17细胞与Treg细胞之间的平衡被打破也能够使机体发生炎症反应,造成ARDS[5-6]。有研究进一步证明了白细胞介素、TNF-α 等促炎因子通过调控Th17细胞、Treg细胞等CD4+T细胞的增殖、分化,进而激发炎症反应,促进炎症因子的产生,导致ARDS的发生或恶化,促炎因子和CD4+T细胞相互作用,构成一个复杂的炎症网络[7-8]。了解ARDS于CD4+T细胞的亚群的关系及相互影响对ARDS的治疗有着非常积极的临床意义。不同CD4+T细胞分泌的炎症因子不同,例如Treg细胞以Foxp3为主, Th17以IL-17为主等[9-10]。但是在ARDS患儿中鲜有报道分析以上细胞因子的作用及相关联系。因此,本研究通过分析ARDS患儿的CD4+T细胞亚群的变化,探讨其对ARDS的影响。现将结果报道如下。

1、资料与方法

1. 1资料来源

随机选取92例ARDS患儿,于2021年4月—2023年4月在湖州浙北明州医院儿科ICU接受诊疗。诊断标准:所有患儿均符合儿童ARDS的症状[8],排除标准:遗传性高血压疾病、先天性心脏病及弥散性肺出血;入院前1个月曾应用免疫系统的药物的患儿或罹患免疫抑制性疾病患儿;存在先天性遗传代谢性疾病患儿。依据2012年JAMA:ARDS柏林诊断标准,将患儿分为轻度(38例)、中度(30例)和重度(24例);选取同期来院检查正常的儿童92例作为对照组。两组患儿的年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0. 05)。所有研究对象的监护人签署知情同意书,通过本院医学伦理委员会审核批准。1. 2主要试剂

RNA提取试剂盒(北京天根生物);逆转录酶试剂盒(北京全式金生物); SYBRgreen(Takara公司); RPMI1640培养基( Hyclone公司);胎牛血清( Excell公司);肌酸激酶( CK)试剂盒(abcam公司); Ionomy-sin (Sigma公司);细胞培养板(Nest公司)。

1. 2. 1 CD4+T细胞亚群的检测

抽取各组患儿外周空腹肘静脉血4 ml,置于肝素抗凝管中,采用Ficoil密度梯度离心法分离外周血单个核细胞( PBMC),采用PBS液洗涤细胞2次,离心留取沉淀,加入10%的胎牛血清RPMIl640培养基重悬细胞,将细胞密度调整至2×106/ ml,加入相应的荧光标记抗体,用流式细胞术检测T细胞绝对数量及Treg、Th17、Thl及Th2占CD4+T细胞的比例。

1. 2. 2 ELISA法测定

患儿血清中CD4+T细胞亚群分泌的相关细胞因子分别抽取两组患儿的空腹肘静脉血,离心取血清,采用ELISA法检测4种细胞因子的水平。

1. 2. 3危重评分评估

观察并记录各组患儿心率及收缩压等指标变化,分值越低,病情越重。

1. 3统计学分析

采用SPSS 19. 0统计软件处理实验数据,以均数±标准差( x±s)表示计量资料,经正态性检验与方差齐性检验后,正态分布且方差齐性的计量资料,组间比较行独立样本t检验,组内比较用配对样本t检验;偏态分布的计量资料采用秩和检验。以[例(%) ]表示计数资料,采用 χ2检验。以P<0. 05为差异有统计学意义。

2、结果

2. 1各组CD4+T细胞数量比较

与对照组相比,ARDS组T细胞、Th1、Th2均较高,且Th2升高更显著, Th1 / Th2较低( t = 7. 44、5. 381、8. 99、9. 416,均P < 0. 05)。中度组和重度组的T细胞、Th1、Th2显著高于轻度ARDS组,差异有统计学意义(P< 0. 05), Th1 / Th2比例显著低于轻度ARDS组,差异有统计学意义(P<0. 05)。重度ARDS组患儿T细胞总量、Th1、Th2显著高于中度ARDS组,差异有统计学意义(P<0. 05), Th1 / Th2比例显著低于中度ARDS组( P < 0. 05)。各组T细胞总量及Th1、Th2细胞的比较见表1。

表1各组T细胞总量及Th1、Th2细胞的比较

2. 2各组Treg、Th17及Th17 / Treg的含量比较

与对照组相比, ARDS组的Th17含量更高, Treg细胞降低, Th17 / Treg比例升高,差异有统计学意义(P<0. 05)。且重度ARDS组及中度ARDS组患儿Th17细胞数量、Th17 / Treg比例显著高于轻度ARDS组(P<0. 05), Treg细胞显著低于轻度ARDS组(P<0. 05)。重度ARDS组患儿Th17细胞数量、Th17 / Treg比例显著高于中度ARDS组(P<0. 05), Treg细胞显著低于中度ARDS组(P<0. 05)。ARDS患儿与对照组Treg、Th17及Th17 / Treg的变化见表2。

2. 3各组相关细胞因子的含量比较

ELISA结果显示,与对照组相比, ARDS组的IL-4、IFN-γ、IL17A及IL-17F水平更高(P<0. 05)。提示在ARDS患儿的发病中CD4+T细胞亚群相关细胞因子均发生显著改变,说明Th17和Th1细胞在ARDS的发病中均发挥了重要的致病作用。各组相关细胞因子的含量比较见表3。

2. 4病情程度与细胞因子的相关性分析

IFN-γ、IL-4、IL-17F及IL-17A水平与PCIS评分均呈负相关( r = - 0. 688、- 0. 753、- 0. 512、- 0. 843、-0. 881;均P<0. 05)。

表2 ARDS患儿与对照组Treg、Th17及Th17 / Treg的变化

表3各组相关细胞因子的含量比较

3、讨论

ARDS属于临床危重症,主要症状为肺组织的弥漫性炎症。临床常表现为呼吸窘迫、肺顺应性下降、肺容积降低等。ARDS病因常由外伤引起,但是发病机制并不十分清晰。有研究[11-12]发现, ARDS的发病是由于体内促炎和抗炎的反应失衡导致的。大量炎性细胞能够释放出大量的炎性因子,如果肺部的毛细血管内皮细胞受到破坏,通透性增加,就会导致大量炎性因子的进入,造成肺部的炎症反应、肺部病变等。还有研究[13-14]发现,在较多的炎症中, CD4阳性的T淋巴细胞亚群的比例会发生一定的变化。Th细胞是CD4阳性T淋巴细胞的主要成员之一,正常情况下以前体的形式存在,但是在某些条件的刺激下,可分化为两个亚群,即Th1和Th2[15-16]。Th1细胞以细胞免疫为主, Th2细胞通过分泌几种白细胞介素,以体液免疫为主[17-18]。Th1与Th2的比例影响体内炎症因子的平衡,如果比例下降,表明Th2的数量占优势,炎性细胞因子增加,体内IgE含量上升,气道表现出高反应性,容易导致受伤的肺部组织炎性损伤加剧[19-20]。本研究结果显示, ARDS患儿的Th1、Th2以及T细胞总量均高于对照组, Th1 /Th2比例则低于对照组。同时,中度组和重度组的T细胞、Th1、Th2显著高于轻度ARDS组, Th1 / Th2比例显著低于轻度ARDS组。重度ARDS组患儿T细胞总量、Th1、Th2显著高于中度ARDS组, Th1 / Th2比例显著低于中度ARDS组。表明随着病情的加重,Th1、Th2的细胞含量均会增加,同时与之相关的炎症因子在各组中也有显著性的差异,提示ARDS患者的发病进程与Th1细胞和Th2细胞亚群密切相关。CD4+T细胞中还有一类发挥促炎效能的细胞—Th17细胞,在自身免疫性心肌炎、类风湿性关节炎等多种免疫性疾病中均有该类细胞的报道[21-23]。Th17细胞也是通过分泌白细胞介素来发挥促炎作用的[24]。研究发现,在多种炎症性疾病中, Th17细胞是在TGF-β1和IL-6两种因子的刺激下,由CD4+T细胞转化形成的,能够分泌IL-17,促进免疫应答的发生。而同为T淋巴细胞亚群的Treg细胞能够分泌白细胞介素-4和白细胞介素-10等抑制炎症的因子,产生免疫抑制性。有研究[25]报道, CD4+T细胞初始阶段在不同条件的刺激下,可分别转化成Th17细胞和Treg细胞,从而发挥其促炎或者抗炎的作用。因此,在ARDS患者体内Th17细胞和Treg细胞的平衡也是衡量炎症反应强弱、免疫功能稳态的重要指标。本研究发现,与对照组相比, ARDS患儿Treg细胞数量更低,相反Th17细胞数量和Th17 / Treg比例更高。随着病情的加重, Treg细胞降低、Th17细胞升高的趋势更明显,同时与之相关的炎症因子在各组中也有显著性的差异,提示ARDS患者的发病进程与Th17细胞和Treg细胞亚群有较大的关系。ARDS患儿属于重症患儿,可以用小儿危重病评分(PCIS)来进行病情和预后的评估。

本研究相关性结果显示, IFN-γ、IL-4、IL-17F及IL-17A水平与PCIS评分呈负相关,表明CD4+T细胞亚群相关细胞因子对评估ARDS患儿的病情有重要的临床意义。

参考文献:

[1]许春丽.加温加湿高流量给氧干预小儿脓毒症合并急性呼吸窘迫综合征的可行性和安全性分析[ J].中国妇幼保健, 2023,38 (4): 668-671.

[2]杨丽莉,卢敏凤.新生儿急性呼吸窘迫综合征的影响因素分析[J].中国妇幼保健, 2022, 37 (3): 521-524.

[5]虞志新. Th17 / Treg失衡及其与中性粒细胞相互影响在ARDS发病中的作用和机制研究[D].镇江:江苏大学, 2015.

文章来源:刘二江,王启哲,贾慧.外周血炎症相关因子变化对急性呼吸窘迫综合征患儿病情的影响[J].中国妇幼保健,2024,39(23):4654-4657.