患儿气管镜BALF中TGF-β1等三种指标气道损害评估价值.pdf

Modern Scientific Instruments Vol.40 No.4 Aug.2023 60 PBB 患儿气管镜 BALF 中 TGF-1 等三种指标气道损害评估价值 王丹丹 王智丽*（十堰市妇幼保健院，湖北十堰 442000）摘 要 目的：探讨 PBB 患儿气管镜 BALF 中 TGF-1 等三种指标气道损害、小气道功能障碍评估价值。方法：应用 Spearman 分析 TGF-1、YKL-40、Cat S 与气道损害程度关系，应用 Pearson 分析 TGF-1、YKL-40、Cat S 与 MEF75%、MEF50%、MEF25%关系。结果：TGF-1、YKL-40、Cat S 与气道损害程度呈正相关；TGF-1、YKL-40、Cat S 与 MEF75、MEF50、MEF25 呈负相关（P0.05）。结论：PBB 患儿气管镜 BALF 中 TGF-1、YKL-40、Cat S 可作为气道损害和小气道功能状态的评价指标。关键词 BALF；TGF-1；YKL-40；Cat S；儿童；气道损害；小气道功能障碍 Value of three indicators of airway damage assessment including TGF-1 in tracheoscopic BALF in children with PBB Wang Dandan;Wang Zhili*(Shiyan maternal and child health hospital Hubei Shiyan 442000)Abstract Objective:To investigate the value of three indicators of airway damage and small airway dysfunction assessment,including TGF-1 in tracheoscopic BALF in children with PBB.Methods:Spearman analysis was applied to analyze the relationship between TGF-1,YKL-40,Cat S and the degree of airway damage,and Pearson analysis was applied to analyze the relationship between TGF-1,YKL-40,Cat S and MEF75%,MEF50%,MEF25%.Results:TGF-1,YKL-40 and Cat S were positively correlated with the degree of airway damage;TGF-1,YKL-40 and Cat S were negatively correlated with MEF75,MEF50 and MEF25(P0.05).Conclusion:TGF-1,YKL-40 and Cat S in tracheoscopic BALF in children with PBB can be used as indicators of airway damage and small airway functional status.Key words BALF;TGF-1;YKL-40;Cat S;children;persistent bacterial bronchitis;airway damage;small airway dysfunction 迁延性细菌性支气管炎（Protracted bacterial bronchitis，PBB）是由细菌引起的慢性支气管内膜感染性病变，是导致儿童慢性湿性咳嗽的主要原因之一，若迁延不愈，可导致慢性化脓性肺疾病、支气管扩张症，不仅影响患儿生长发育，还严重危害身体健康1-2。研究3-4表明，气道损害和小气道功能障碍是造成支气管炎患儿病情进展和不良预后的重要诱因，但现阶段尚未完全阐明气道损害和小气道功能障碍的发生机制，因此对此进行探讨意义重大。转化生长因子-1（Transformating Growth Factorbetal，TGF-1）在免疫炎症、细胞增殖等多个过程中发挥重要调控作用，与哮喘严重程度、气道高反应、气道重塑等有关，但在 PBB 中研究鲜见5-6。人类软骨糖蛋白-39（Human cartilage glycoprotein-39，YKL-40）系糖蛋白炎症因子，在阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征、哮喘等多种呼吸系统疾病中表达升高，并与肺通气功 收稿日期：2022-12-28 作者简介：王丹丹（1991-12-），女，本科，十堰市妇幼保健院，邮箱： 通讯作者：王智丽 十堰市妇幼保健院，邮箱： 第 40 卷 第 4 期 2023 年 8 月 王丹丹 等 PBB 患儿气管镜 BALF 中 TGF-1 等三种指标气道损害评估价值 61能、预后有关，而是否参与 PBB 气道损害和小气道功能障碍尚不明确7-8。组织蛋白酶 S（cathepsinS，Cat S）参与慢性阻塞性肺疾病气道炎症反应，并能进一步影响肺通气功能，但是否与 PBB 气道损害和小气道功能障碍有关尚不明确9。基于此本研究探讨气管镜 BALF 中 TGF-1、YKL-40、Cat S 在儿童迁延性细菌性支气管炎气道损害和小气道功能障碍中评估价值，以期为临床防治 PBB 及其病情进展提供参考，报告如下。1 资料和方法 1.1 对象 选取 2019 年 3 月2021 年 3 月我院收治的 98例儿童 PBB 患儿，并选取同期因气道异物行气管镜检查 30 例儿童作为对照组。PBB 诊断标准10：湿性咳嗽时间4 周；抗菌药物治疗2 周咳嗽能显著缓解；痰或气管镜肺泡灌洗液（Bronchoalveolar lavage fluid，BALF）细菌培养阳性，除外其他原因引起的慢性咳嗽。纳入标准：符合上述PBB诊断标准；年龄12岁；家属签署同意书。排除标准：先天性肺、支气管发育不良者；胸部 X 线或 CT 检查有肺炎表现者；合并其他感染疾病；长期应用免疫抑制剂者；血液系统疾病者；不耐受支气管镜检查者。1.2 方法 1.2.1 气道损害程度评估10 轻度：气道黏膜呈慢性化脓性炎症性改变，黏膜水肿、苍白；中度：气道黏膜分泌物增多，黏膜肿胀、充血，管壁附着有膜状分泌物；重度：气道黏膜分泌物增多，黏膜肿胀、充血，管腔被形成的黏液栓阻塞。1.2.2 检测方法 入院后对受试者病情进行综合评估，完善相关检查后，行支气管镜检查和支气管肺泡灌洗，用无菌生理盐水 35 ml/kg 分 3 次灌入支气管肺泡内，回收液40%视为回收成功。取 5 ml 气管镜 BALF，应用酶联免疫吸附法和美国 BIORAD 公司 500 型酶标仪及配套试剂盒检测 BALF 中 TGF-1、YKL-40、Cat S水平。1.2.3 小气道功能障碍检测 入院时应用肺功能检测仪（意大利 COSMED 公司 PFT1）进行肺通气功能检查，用 75%呼气中期流量（75%mid-expiratory flow，MEF75%）、50%呼气中期流量（50%mid-expiratory flow，MEF50%）、25%呼气中期流量（25%mid-expiratory flow，MEF25%）作为小气道功能评价指标。1.3 观察指标（1）比较各组基线资料。（2）比较各组 TGF-1、YKL-40、Cat S 水平。（3）分析 TGF-1、YKL-40、Cat S 与气道损害程度关系。（4）比较各组 MEF75、MEF50、MEF25。（5）分析 TGF-1、YKL-40、Cat S与 MEF75、MEF50、MEF25 关系。1.4 统计学方法 采用 SPSS22.0 处理数据，计量资料以（s）表示，多组间比较以单因素方差分析，两两比较以LSD-t 检验，计数资料用 n（%）表示，行 2检验，应用 Spearman 分析 TGF-1、YKL-40、Cat S 与气道损害程度关系，采用多因素 Logistic 回归分析气道损害相关影响因素，并比较各组最大呼气中期流量（MEF75、MEF50、MEF25），应用 Pearson 分析TGF-1、YKL-40、Cat S 与 MEF75、MEF50、MEF25关系。P0.05 为检验水准。2 结果 2.1 各组基线资料比较 各组年龄、身高、体重、咳嗽病程、既往史比较，无统计学差异（P0.05）；重度组、中度组、轻度组喘息、气促、啰音比较，差异有统计学意义（P0.05）。见表 1。Modern Scientific Instruments Vol.40 No.4 Aug.2023 62 表 1 各组基线资料比较 Table 1 Comparison of baseline data of each group 资料 Data 重度组（n=28）Severe group(n=28)中度组（n=39）Moderate group(n=39)轻度组（n=31）Mild group(n=31)对照组（n=30）Control group(n=30)F/2 P 年龄(岁)Age(Year)4.151.29 4.361.37 4.091.08 4.221.16 0.309 0.819 身高（cm）Height(cm)98.865.24 99.016.18 98.795.79 99.246.37 0.034 0.992 体重（kg）Weight(kg)15.863.97 16.184.07 15.974.22 16.033.74 0.037 0.990 咳嗽病程（月）Cough duration(months)5.181.37 5.031.55 4.891.42/0.290 0.749 喘息 Respite 无 No 10（35.71）31（79.49）29（93.55）/26.173 0.001 有 Yes 18（64.29）ab 8（20.51）a 2（6.45）/气促 Shortness of breath 无 No 8（28.57）30（76.92）29（93.55）/30.914 0.001 有 Yes 20（71.43）ab 9（23.08）a 2（6.45）/啰音 Rales 无 No 10（35.71）27（69.23）27（87.10）/17.584 0.001 有 Yes 18（64.29）ab 12（30.77）a 4（12.90）/既往史 Past history 鼻窦炎 Sinusitis 2（7.14）2（5.13）1（3.23）0（0）2.194 0.533 过敏性鼻炎 Allergic rhinitis 5（17.86）7（17.95）3（9.68）2（6.67）2.736 0.434 反复湿疹 Recurrent eczema 3（10.71）4（10.26）2（6.45）0（0）3.487 0.323 注：“/”表示无此项资料；与轻度组比较，aP0.05；与中度组比较，bP0.05 Note:/means there is no such data;compared with the mild group,aP0.05;compared with the moderate group,bP0.05 2.2 各组 TGF-1、YKL-40、Cat S 比较 轻度组、中度组、重度组 TGF-1、YKL-40、Cat S 高于对照组（P0.05）；TGF-1、YKL-40、Cat S：重度组中度组轻度组，两两比较差异均有统计学意义（P0.05）。见表 2。表 2 各组 TGF-1、YKL-40、Cat S 比较（s）Table 2 Comparison of TGF-1,YKL-40,Cat S in each group(s)组别 Group 例数 Number of cases TGF-1（ng/L）YKL-40（pg/ml）Cat S（ng/ml）重度组 Severe group 28 323.6651.28abc 6253.49255.52abc 3.521.06abc 中度组 Moderate group 39 216.9847.79ac 5017.83226.39ac 2.490.77ac 轻度组 Mild group 31 160.5738.41c 4207.62184.76c 1.030.25c 对照组 Control group 30 125.6429.33 3826.59150.88 0.480.16 F 118.353 768.389 127.389 P 0.001 0.001 0.001 注：与轻度组比较，aP0.05；与中度组比较，bP0.05；与对照组比较，cP0.05 Note:Compared with the mild group,aP0.05;compared with the moderate group,bP0.05;compared with the control group,cP0.05 第2.S 2.喘=02048ng气道第 40 卷 第 4 期.3 TGF-1、以不同气道为源数据，Fi.4 多因素分因变量：无喘息（无=0，有0，有=1）05.25ng/L=2）812.71pg/ml=g/ml=2）；多因气促、啰音控制道损害的相关影2023 年 8 月 YKL-40、C道损害程度患应用 Spearigure 1 The re分析 无气道损害=0有=1）、气促、TGF-1）、YKL-40=2）、Cat S因素 Logistic制后，TGF-影响因素（P 王丹丹 等at S 与气道损患儿 TGF-1、rman 分析显图 1 TGelationship betw0，有气道损害（无=0，有=（205.25（4812.71（1.89 ng/mc 回归分析显1、YKL-40、P0.05）。见等 PBB 患儿气损害程度关系、YKL-40、Ca显示，TGF-GF-1、YKL-ween TGF-1,害=1；自变量=1）、啰音（无ng/L=1，pg/ml=1，ml=1，1.8示，将喘息、Cat S 仍是气见表 3。气管镜 BALF 中系 at 1（r=0.Cat S关。见-40、Cat S 与气,YKL-40,Ca量：无89 气Tab影响InfluenciTGFYKLCa2.5 各轻低于对重度组意义（中 TGF-1 等三786，P0.00（r=0.784，P见图 1（赋值：气道损害程度关系at S and the d表 3 多因ble 3 Multivariat响因素 ing factors F-1 1.067L-40 0.824at S 0.899各组小气道功轻度组、中度组对照组（P0组中度组（P0.05）。见三种指标气道损01）、YKL-40P0.001）与：轻度=1，中 系 degree of airwa因素 Logistic 回te logistic regresSE Wald x2 0.25617.372 0.21514.696 0.24713.260 功能指标比较组、重度组 ME0.05）；MEF7轻度组，两两见表 4。损害评估价值（r=0.793，P与气道损害程中度=2，重度ay damage 回归方程分析 ssion equation aOR 95%CI2.907 2.1683.892.280 1.0165.112.458 2.3342.58较 EF75、MEF5075、MEF50、两比较差异均630.001）、度呈正相度=3）。analysis P 970.001170.001890.0010、MEF25MEF25：均有统计学 Modern Scientific Instruments Vol.40 No.4 Aug.2023 64 表 4 各组小气道功能指标比较（s，%）Table 4 Comparison of small airway function indexes in each group(s,%)组别 Group 例数 Number of cases MEF75 MEF50 MEF25 重度组 Severe group 28 80.063.51 78.193.60 75.994.07中度组 Moderate group 39 85.324.29 83.673.44 82.583.95轻度组 Mild group 31 95.262.46 92.714.09 89.663.52对照组 Control group 30 97.112.03 95.183.15 93.074.11F 184.154 145.843 111.193 P 0.001 0.001 0.001 注：与轻度组比较，aP0.05；与中度组比较，bP0.05；与对照组比较，cP0.05 Note:Compared with the mild group,aP0.05;compared with the moderate group,bP0.05;compared with the control group,cP0.05 2.6 TGF-1、YKL-40、Cat S 与小气道功能指标 关系 以不同气道损害程度患儿 MEF75、MEF50、MEF25、TGF-1、YKL-40、Cat S 为源数据，应用Pearson 分析显示，TGF-1、YKL-40、Cat S 与 MEF75、MEF50、MEF25 呈负相关（P0.05）。见表 5。表 5 TGF-1、YKL-40、Cat S 与小气道功能指标关系 Table 5 Relationship between TGF-1,YKL-40,Cat S and small airway function indexes 指标 Index MEF75 MEF50 MEF25 TGF-1 r 值 r value-0.708-0.698-0.715 P 值 P value 0.001 0.001 0.001 YKL-40 r 值 r value-0.655-0.637-0.608 P 值 P value 0.001 0.001 0.001 Cat S r 值 r value-0.759-0.742-0.799 P 值 P value 0.001 0.001 0.001 3 讨论 本研究显示，PBB 患儿 TGF-1 高于对照组，并随 PBB 气道损害程度加重逐渐升高，提示 TGF-1 与PBB 发病及气道损害有关。TGF-1 可趋化中性粒细胞、巨噬细胞等在炎症部位的聚集，导致气道黏蛋白、杯状细胞分泌黏液增加，黏液潴留为细菌定植提供了便利条件，进一步促发炎症，引起气道功能障碍11。此外，小气道是呼吸系统最易且最早侵犯的气道，其功能异常是气道高反应、气道阻塞的重要早期特征12。MEF75、MEF50、MEF25 可反映小气道功能，本研究显示，随着 PBB 患儿病情加重，MEF75、MEF50、MEF25 逐渐降低，提示 PBB 可引起小气道功能障碍，而 TGF-1 与 MEF75、MEF50、MEF25呈负相关，可见抑制 TGF-1 水平升高，可能有助于防治PBB气道损害和小气道功能障碍，成为预防PBB病情进展的一个新靶点。黄丽林等13报道，肺炎支原体肺炎气道黏膜充血水肿、塑型性支气管炎患儿 BALF 中 YKL-40 依次升高，本研究在 PBB 患儿中发现了相似的规律，提示YKL-40 与气道损害程度有关。既往报道14-15指出YKL-40 可参与气道炎症反应损伤，影响纤毛上皮细胞对黏液清除功能，从而参与气道损害，从而导致气道障碍的发生。在以上研究基础上，本研究还发现，YKL-40 与 MEF75、MEF50、MEF25 呈负相关，YKL-40 越高，PBB 患儿小气道功能障碍越明显，因此检测 BALF中 YKL-40 能评估患儿气道损害程度和小气道功能，为临床治疗提供客观参考依据。陈嘉俊等16报道，Cat S 与肺阻塞程度有关，但在 PBB 患儿中研究较少，本研究对此探讨发现，与对照组比较，PBB 患儿 Cat S 升高，且气道损害重度中度轻度，表明 Cat S 与 PBB 及其气道损害程度有关。Cat S 可引发气道上皮细胞凋亡，破坏气道正常结构，引起气道黏膜损害，同时 Cat S 水平较高时，还能改变黏液流变学特性，增加气道黏液渗透压，造成黏液的干、黏、稠与潴留，所以与 PBB 的发生及气道损害有关17。另 Cat S 与 MEF75、MEF50、MEF25呈负相关，说明 Cat S 越高，PBB 患儿小气道功能障碍越严重，宜及早给予干预，预防气道阻塞、哮喘等并发症的发生，以改善患儿预后。综上，PBB 患儿气管镜 BALF 中 TGF-1、YKL-40、Cat 可作为气道损害和小气道功能状态的评价指标，为临床防治 PBB 提供参考依据。第 40 卷 第 4 期 2023 年 8 月 王丹丹 等 PBB 患儿气管镜 BALF 中 TGF-1 等三种指标气道损害评估价值 65参考文献 1 Chang AB,Marchant JM.Protracted bacterial bronchitis is a precursor for bronchiectasis in children:myth or 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