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呼出气一氧化氮水平外周血ADAM8表达与儿童哮喘急性发作严重程度的相关性分析

2021-09-30 49 上传者：管理员

摘要：目的探讨呼出气一氧化氮(FeNO)、外周血去整合素金属蛋白酶8(ADAM8)表达水平与儿童哮喘急性发作的关系,为儿童哮喘防治提供参考。方法回顾性分析2018年7月至2019年11月漯河市第二人民医院收治的支气管哮喘急性发作期患儿96例作为急性组,按病情程度分为轻度组(n=31)、中度组(n=37)与重度组(n=28),按1∶2比例同期门诊收治支气管哮喘缓解期48例患儿作为缓解组,48例非哮喘健康儿童作为对照组,检测FeNO、外周血ADAM8及肺功能[用力肺活量(FVC)、1秒用力呼气量(FEV1)、FEV1/FVC%、最大呼气流量(PEF)],采用Pearson相关性分析探究哮喘急性发作期FeNO、ADAM8mRNA与肺功能的关系,分析两者预测支气管哮喘急性发作的价值。结果急性组FeNO、ADAM8分别为(58.96±13.65)ppb、(3.97±0.51),缓解组分别为(26.52±8.11)ppb、(1.12±0.27),均高于对照组的(12.75±4.01)ppb、(0.97±0.11),差异均有统计学意义(P<0.05)。急性组、缓解组FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF低于对照组(P<0.05),急性组FeNO、ADAM8mRNA高于缓解组,FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF低于缓解组(P<0.05)。支气管哮喘急性发作中度组FeNO、ADAM8mRNA分别为(49.52±6.79)ppb、(3.45±0.67),重度组分别为(66.35±10.15)ppb、(5.16±0.95),均高于轻度组的(35.63±10.15)ppb、(2.15±0.53),差异均有统计学意义(P<0.05),中度组、重度组FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF低于轻度组(P<0.05),重度组FeNO、ADAM8mRNA高于中度组,FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF低于中度组(P<0.05)。FeNO与ADAM8呈正相关(P<0.05),两者与FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF均呈负相关(P<0.05)。ADAM8截断值为1.17时预测支气管哮喘急性发作敏感度、特异性分别为90.41%、87.50%;FeNO截断值为45.92ppb时,预测敏感度、特异性分别为94.52%、75.00%。结论支气管哮喘急性发作患儿FeNO、外周血ADAM8均呈异常高水平,随肺功能受损程度加重而上升,可能与支气管哮喘急性发作患儿肺功能损害程度有关。

关键词：
去整合素金属蛋白酶8
呼出气一氧化氮
急性发作
支气管哮喘
肺功能
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支气管哮喘是以慢性气道炎症为特点的异质性疾病，儿童多发，占全部支气管哮喘的2%～7%[1]。随病情进展可能出现支气管痉挛、缺氧及呼吸困难，严重者可能出现呼吸衰竭，造成不良预后[2]。准确对支气管哮喘患儿进行病情评估，选择针对性治疗方案对控制哮喘急性发作有积极的意义。支气管镜下黏膜活检及肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞计数被认为是诊断呼吸道炎症的金标准，但均为介入操作，儿童耐受性差、配合度欠佳、家长无法接受[3]。近年来，呼出气一氧化氮水平被认为与气道高反应性、哮喘炎症浸润存在紧密关联[4,5],且FeNO筛查无创、可重复性好、经济性高，可作为评估气道炎症的有效参数[6]。去整合素金属蛋白酶8哮喘相关易感基因，哮喘患儿唾液细胞可检出高水平ADAM8mRNA[7]。推测FeNO、ADAM8可能与支气管哮喘发病及进展存在一定的关联，但对两者用于评估支气管急性发作病情严重程度的价值鲜见报道。本研究对不同严重程度支气管哮喘急性发作期的FeNO、血ADAM8及肺功能进行检测，并与缓解期支气管哮喘患儿及正常健康儿童进行对比，分析上述指标在支气管哮喘急性发作期及病情进展中的变化及其与肺功能的关系，以期为支气管哮喘防治及合理对症治疗提供依据。

1、资料与方法

1.1一般资料

回顾性分析2018年7月至2019年11月漯河市第二人民医院收治的支气管哮喘急性发作期患儿96例作为急性组。按2∶1比例将门诊同期收治支气管哮喘缓解期48例及同期体检的非哮喘健康儿童48例分别作为缓解组与对照组。急性组纳入标准：年龄3～14岁；符合儿童支气管哮喘诊断与防治指南中支气管哮喘急性发作期诊断标准[8];支气管激发或运动试验阳性；支气管舒张试验阳性；日晚间最大呼气流量变异超过20%;临床资料完整。缓解期患儿满足上述指南中支气管哮喘缓解期标准，经治疗后症状基本消失，呼吸相延长，肺部哮鸣音体征消失，PEF恢复超过预计值80%,持续12周以上。排除标准：其他疾病所致气急、喘息、咳嗽或胸闷症状；严重心肝肾疾病；结缔组织病、风湿病；过敏性鼻炎；皮肤过敏史；急慢性传染疾病；2周内上呼吸道感染史；自身免疫疾病；全身血液系统疾病；入组12周内接受激素类或免疫抑制剂类药物治疗；药物过敏史；合并恶性肿瘤。对照组经体检证实体健，近期无呼吸系统感染史，无过敏史。急性发作期支气管哮喘患儿参照病情分度标准[12]分为轻度组(n=31)、中度组(n=37)与重度组(n=28)。

1.2方法

1.2.1血标本采集

急性组于入院当日未治疗前、缓解组与对照组于体检当日采集肘静脉血4mL,室温静置0.5h,1000r/min离心15min,分离血清，低温保存待测。

1.2.2FeNO检查

瑞典艾瑞科公司NIOX型呼出气一氧化氮检测系统检测FeNO,参照指南中FeNO标准化程序[9]进行检测，要求受试儿童口含1次性细菌过滤器及一氧化氮过滤器，深吸气后以一定呼气流速匀速呼吸维持10s左右，确保死腔气体廓清且达到稳定可测平台期后行FeNO分析。

1.2.3ADAM8检测

外周血荧光定量聚合酶链反应检测ADAM8,Ficoll-Hypaque密度梯度离心法分离外周血单个核细胞[10],TrizolRNA抽提试剂盒(瑞士罗氏公司)提取外周血单个核细胞总RNA合成cDNA。ADAM8上下游引物序列分别为：5’-GGGAGAAACAACGAAGTTG-3’,5’-GGTGTGATCAAGCACAGAT-3’,内参β-actin上下游引物序列分别为：5’-GTGACGTGGACAATCCGCAAG-3’,5’-GGAAGGTGGACAACGGACGC-3’(引物均由上海生工生物工程有限公司设计及合成)。RT-PCR反应体系：0.5μLcDNA+5μLSYBRGreenMasterMix+上下游引物各0.4μL+双蒸水补足至10μL。美国Bio-Rad公司CFX96型RT-PCR仪进行扩增反应，反应条件：95℃预变性120s,95℃变性15s,60℃退火30s,72℃延伸20s,共40个循环，参照2-△△Ct公式[11]计算ADAM8mRNA相对表达量。

1.2.4肺功能测定

德国耶格公司MasterScreenpaed型小儿肺功能测定仪测定受试儿童肺功能，包括用力肺活量(forcedvitalcapacity,FVC)、1秒用力呼气量、FEV1/FVC%、PEF。

1.3统计学方法

采用SPSS24.0软件进行数据分析，计量数据满足正态分布与方差齐性要求，用x¯±s描述，多组比较采用方差分析，多组间两两比较用LSD-t检验，两组间行独立样本t检验；计数资料以频数和率表示，采用χ2检验；FeNO、ADAM8与肺功能相关性分析采用Pearson直线相关分析法，FeNO、ADAM8预测支气管哮喘急性发作的价值采用受试者工作特征曲线分析。检验水准α=0.05。

2、结果

2.13组研究对象资料比较

急性组、缓解组、对照组性别、年龄、身体质量指数对比差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.23组研究对象FeNO、外周血ADAM8mRNA及肺功能比较

急性组、缓解组FeNO、ADAM8mRNA高于对照组(P<0.05),FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF低于对照组(P<0.05),急性组FeNO、ADAM8mRNA高于缓解组，FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF低于缓解组(P<0.05)。见表2。

2.3不同程度急性发作期支气管哮喘患儿FeNO、外周血ADAM8mRNA及肺功能比较

mRNA及肺功能比较中度组、重度组FeNO、ADAM8mRNA高于轻度组(P<0.05),FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF低于轻度组(P<0.05);重度组FeNO、ADAM8mRNA高于中度组，FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF低于中度组(P<0.05)。见表3。

2.4急性发作期支气管哮喘患儿FeNO、ADAM8mRNA与肺功能关系

FeNO与ADAM8呈正相关(P<0.05),FeNO、ADAM8与FVC、FEV1、FEV1/FVC%、PEF均呈负相关(P<0.05)。见表4。

2.5FeNO、ADAM8预测支气管哮喘急性发作的ROC分析

依据诊断试验中敏感度与假阳性率(1-特异性)绘制ROC曲线，结果显示FeNO与ADAM8两者中ADAM8预测支气管哮喘急性发作价值更高，约登指数最大时，对应截断值为1.17,曲线下面积(areaundercurve,AUC)为0.915,敏感度、特异性分别为90.41%、87.50%;FeNO约登指数最大时截断值为45.92ppb,AUC为0.790,敏感度、特异性分别为94.52%、75.00%,两者预测价值对比差异无统计学意义(面积差异：0.125,标准误差：0.072,95%CI:-0.017～0.267,Z=1.731,P=0.084)。见表5、图1。

3、讨论

全球支气管哮喘患病率仍处于上升阶段，尤其儿童哮喘占比较高[13]。探究支气管哮喘急性发作特点、病理病机对哮喘防治有积极意义。FeNO作为气道炎症及哮喘发作无创检测手段，逐渐推广应用于哮喘诊治中。高永伟等[14]发现，FeNO随气道炎症程度加重而升高。本研究发现，急性组患儿FeNO水平较缓解组及对照组儿童明显上升，随哮喘发作严重程度及肺功能受损程度的加重而上升，推测FeNO与支气管哮喘急性发作和哮喘病情进展有关。考虑FeNO主要由嗜酸性粒细胞分泌，存在扩血管及血管舒张作用；气道炎症刺激时，嗜酸性粒细胞分泌增多，FeNO随之上升，趋化炎症细胞至气道局部，加重气道炎症反应，导致呼吸阻塞加重，诱导支气管哮喘急性发作。本研究进行相关性分析发现，支气管哮喘急性发作患儿FeNO与各肺功能参数均呈负相关，ROC分析发现，FeNO截断值为45.92ppb时预测支气管哮喘急性发作敏感度、特异性分别为94.52%、75.00%,有较高的敏感度，可指导支气管哮喘病情评估。

ADAM是新型依赖性金属蛋白酶家族I型跨膜蛋白，前期发现与炎症反应及过敏性气道反应疾病密切相关[15,16]。已有动物研究[17]发现，在哮喘小鼠肺实质炎症浸润细胞可见ADAM8蛋白浓度上升。本研究发现，支气管哮喘急性发作期患儿外周血ADAM8mRNA表达较缓解组及对照组高，随支气管哮喘急性发作病情分度的上升而上升，提示ADAM8浓度变化与支气管哮喘急性发作及病情进展有关，推测ADAM8可能通过趋化炎症细胞聚集于气道炎症部位，促进炎症细胞增殖、分化，引起气道高反应性，进而诱导哮喘发作。本研究还发现，支气管哮喘急性发作时患儿肺功能出现不同程度的损伤，肺通气功能降低；病情越严重的患儿FEV1、FVC、FEV1/FVC%及PEF降低越明显，且相关性分析发现上述参数与ADAM8呈负相关，这与王开梅等[18]结论相似，提示支气管哮喘急性发作患儿存在明显肺功能受损，且ADAM8水平越高，哮喘病情进展速度越快，肺功能受损加重，考虑可将ADAM8作为评估支气管哮喘急性发作病情严重程度的标志物。为验证该结论，ROC曲线分析显示，ADAM8预测支气管哮喘急性发作整敏感度、特异性分别为90.41%、87.50%,提示可将作为监测支气管哮喘急性发作及病情进展的辅助参考。此外，本研究还发现，支气管哮喘急性发作患儿FeNO与外周血ADAM8呈正相关，提示两者或可能协同参与支气管哮喘急性发作过程。