探讨肝素结合蛋白(HBP)对重症腺病毒肺炎的早期诊断及疾病严重程度的预测价值。
选取2019年1月至2020年3月收住湖南省儿童医院急诊综合一科和重症监护一科并确诊腺病毒肺炎的90例患儿为研究对象。分析腺病毒肺炎患儿中的HBP表达水平，探讨其与白细胞(WBC)、中性粒细胞比值(N)、C反应蛋白(CRP)、白细胞介素6(IL-6)、红细胞沉降率(ESR)等炎症指标的相关性，并行受试者工作特征曲线(ROC)分析HBP对重症腺病毒肺炎早期诊断及疾病严重程度的预测价值。根据患儿严重程度分为重症腺病毒肺炎组(重症组)和非重症腺病毒肺炎组(非重症组)，根据是否发生闭塞性细支气管炎(BO)分为BO组和非BO组。
1．腺病毒肺炎患儿中HBP水平为(49.47±34.19) μg/L，重症组[(82.88±44.02) μg/L]高于非重症组[(35.15±13.08) μg/L]，差异有统计学意义(t＝15.349，P<0.05)，且与非重症组患儿相比，重症组患儿年龄更小，住院时间更长，小儿危重病例评分(PCIS)更低，WBC、N、CRP、IL-6、ESR等炎症指标也明显增高(均P<0.05)，2组降钙素原(PCT)水平差异无统计学意义。2.HBP与WBC、N、CRP、IL-6和ESR等炎症指标均呈正相关(r＝0.38、0.26、0.47、0.76、0.35，均P<0.05)，而与PCT无相关性(r＝0.097，P>0.05 )。3.重症组患儿中，有创机械通气、氧合指数(P/F指数)≤200 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)时、BO组患儿HBP水平分别明显高于无创机械通气、P/F指数>200 mmHg时和非BO组患儿(均P<0.05)。4.HBP、WBC、N、CRP、ESR、IL-6预测重症腺病毒肺炎严重程度的ROC曲线下面积分别为0.915、0.748、0.770、0.740、0.820、0.798。当HBP的截断值为45 μg/L时，HBP的敏感度和特异度分别为81.48%、85.71%。
HBP作为炎症介质之一参与机体炎症反应，对重症腺病毒感染的早期诊断可能是一个有益的新型标志物，而且对疾病发展严重程度和预后有一定的评估价值，为临床早期干预治疗提供依据。
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腺病毒(HAdV)肺炎是儿童社区获得性肺炎常见疾病之一，也是最严重的类型之一[1]，多发生于6个月~5岁的婴幼儿。重症HAdV肺炎临床表现为反复高热不退、全身中毒症状重、精神萎靡或烦躁、气促、口唇发绀甚至呼吸衰竭等，其病程长、治疗难度大、病情进展快，病死率可高达10%，存活者中14%~60%可遗留不同程度的后遗症，如闭塞性细支气管炎(BO)等，是目前造成婴幼儿肺炎死亡和致残的重要原因之一。迄今，重症HAdV肺炎的发病机制仍不明确，认为可能与HAdV本身以及诱发机体的炎症反应相关，免疫系统的激活和细胞因子或炎性介质的大量释放起至关重要的作用[2,3]。肝素结合蛋白(HBP)是由中性粒细胞释放的一种多功能促炎性介质蛋白[4]，能够激活单核/巨噬细胞、释放肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、γ干扰素(IFN-γ)等炎性因子，在肺损伤甚至呼吸衰竭和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中起重要作用，且血清HBP可早期预测疾病严重程度。近年来，HBP在细菌性疾病的诊断及预后评估中备受青睐。而目前，血清HBP水平在HAdV肺炎患儿中的表达作用研究报道甚少，因此本研究通过分析血清HBP水平，探讨其对重症HAdV肺炎中的早期诊断和对疾病严重程度的预测价值。
2019年1月至2020年3月在湖南省儿童医院急诊综合一科和重症监护一科(PICU1)收治的HAdV肺炎患儿90例。纳入标准：(1)年龄>28 d且<18岁；(2)鼻咽拭子荧光PCR检测HAdV核酸阳性者和/或血清、肺泡灌洗液(BALF)HAdV IgM(ADV-IgM)阳性；(3)HAdV肺炎诊断标准符合《诸福棠实用儿科学》[1]；(4)重症肺炎诊断标准符合中华医学会儿科学分会呼吸学组制定的《儿童社区获得性肺炎管理指南(2013修订)》[5] 。排除标准：有支气管哮喘、肺结核等其他呼吸系统疾病，伴免疫缺陷疾病，近期服用过糖皮质激素或免疫抑制剂等，合并严重先天性心脏病、重度营养不良患儿。本研究通过医院医学伦理委员会批准(批准文号：HCHLL-2021-40)，患儿监护人均知情同意，并签署知情同意书。
根据患儿疾病严重程度[2]分为重症HAdV肺炎组(重症组，27例)和非重症HAdV肺炎组(非重症组，63例)，对重症HAdV肺炎患儿出院后定期随访及追踪，每月定期门诊复诊，2~4个月后根据患儿临床特征及复查肺部CT结果诊断。根据是否发生BO分为BO组(8例)和非BO组(19例)。
年龄、性别、肺部渗出病变情况、有无使用呼吸机辅助通气(有创)、是否发生ARDS、小儿危重病例评分(PCIS)、住PICU及住院时间、机械通气天数、病死率、有无发生BO及氧合指数(P/F指数)，是否合并细菌感染等。
HBP、白细胞(WBC)、中性粒细胞比值(N)、淋巴细胞比值(L)、C反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)、白细胞介素-6(IL-6)、降钙素原(PCT)。
入院时抽取患儿静脉血4 mL，30 min内离心(3 000~3 500 r/min离心20 min，离心半径8 cm)留取血清，以双抗体夹心免疫荧光法全定量检测PCT、IL-6水平，采用酶联免疫吸附试验进行血浆HBP检测。
Epidata 3.0建立数据库录入数据，采用SPSS 19.0软件对数据进行统计学分析，计量资料如符合正态分布，以
±s表示，两组间比较采用独立样本t检验；计数资料采用百分率(%)表示，计数资料间比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。相关性分析采用Pearson相关分析方法。采用受试者工作特征曲线(ROC)评价各指标预测疾病严重程度的效能，并分别计算曲线下面积(AUC)及最佳界值，计算敏感度、特异度。
HAdV肺炎患儿中HBP水平为(49.47±34.19) μg/L，重症组明显高于非重症组，差异有统计学意义(P<0.05)，且与非重症组患儿相比，重症组患儿年龄更小、住院时间更长、PCIS更低，且WBC、N、CRP、IL-6、ESR等炎症指标显著增高，更容易合并细菌感染，差异均有统计学意义(均P<0.05)，但2组患儿性别及L、PCT水平差异均无统计学意义(均P>0.05)，见表1。
非重症组与重症组腺病毒肺炎患儿一般资料比较
Comparison of general data between non-severe group and severe group in children with adenovirus pneumonia
非重症组与重症组腺病毒肺炎患儿一般资料比较
Comparison of general data between non-severe group and severe group in children with adenovirus pneumonia
| 组别 | 例数 | 男/女(例) | 年龄(岁， ±s) | WBC(×109/L， ±s) | N( ±s) | L( ±s) | CRP(mg/L， ±s) | PCT(μg/L， ±s) | ESR(mm/1 h， ±s) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 非重症组 | 63 | 47/16 | 2.46±0.76 | 10.92±4.33 | 0.56±0.19 | 0.33±0.19 | 22.81±19.60 | 0.78±1.15 | 20.20±10.04 |
| 重症组 | 27 | 18/9 | 1.63±0.74 | 15.16±4.78 | 0.73±0.11 | 0.33±0.17 | 46.10±39.27 | 1.12±2.00 | 35.70±14.88 |
| χ2/t值 | 1.843 | 8.357 | 9.648 | 8.453 | 1.572 | 9.321 | 2.332 | 10.697 | |
| P值 | >0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | >0.05 | <0.05 | >0.05 | <0.05 |
| 组别 | 例数 | HBP(μg/L， ±s) | IL-6(μg/L， ±s) | BO(例) | PCIS(分， ±s) | 住院时间(d， ±s) | 并细菌感染(例) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 非重症组 | 63 | 35.15±13.08 | 38.40±14.94 | 0 | 83.05±5.23 | 7.14±2.78 | 15 |
| 重症组 | 27 | 82.88±44.02 | 78.68±48.03 | 8 | 69.81±5.28 | 20.78±15.83 | 14 |
| χ2/t值 | 15.349 | 12.346 | - | 11.342 | 14.445 | 8.456 | |
| P值 | <0.05 | <0.05 | - | <0.05 | <0.05 | <0.05 |
注：WBC：白细胞；N：中性粒细胞比值；L：淋巴细胞比值；CRP：C反应蛋白；PCT：降钙素原；ESR：红细胞沉降率；HBP：肝素结合蛋白；IL-6：白细胞介素-6；BO：闭塞性细支气管炎；PCIS：小儿危重病例评分 WBC：white blood cells；N：neutrophils ratio；L：lymphocyte ratio；CRP：C-reactive protein；PCT：procalcitonin；ESR：erythrocyte sedimentation rate；HBP：heparin-binding protein；IL-6：interleukin-6；BO：bronchiolitis obliterans；PCIS：Pediatric Critical Illness Score
应用Pearson相关分析方法分析HBP与其他炎症指标的相关性，发现HBP水平与以下炎症指标呈正相关：WBC (r＝0.38，P<0.05)，N (r＝0.26，P<0.05)，CRP (r＝0.47，P<0.05)，IL-6 (r＝0.76，P<0.05)和ESR (r＝0.35，P<0.05)(图1)；但与PCT无相关性(r＝0.097，P>0.05)。
注：HBP：肝素结合蛋白 HBP：heparin-binding protein
(1)重症组患儿中，有创与无创机械通气患儿血清HBP水平比较，发现有创机械通气患儿血清HBP水平[(116.48±41.20) μg/L]明显高于无创机械通气[(50.62±12.49) μg/L](t＝16.266，P<0.05)。(2)当P/F指数≤200 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)时，血清HBP水平[(101.03±45.84) μg/L]显著高于P/F指数>200 mmHg时[(60.19±29.93) μg/L](t＝15.783，P<0.05)。(3)BO组患儿血清HBP水平[(126.54±37.58) μg/L]显著高于非BO组[(60.29±20.77) μg/L](t＝17.372，P<0.05)。
对HBP、WBC、N、IL-6及CRP等各炎症指标进行ROC曲线分析，评估对腺病毒肺炎的严重程度的预测效能。结果显示，HBP、WBC、N、CRP、ESR、IL-6对预测腺病毒肺炎严重程度的AUC分别为0.915、0.748、0.770、0.740、0.820、0.798。根据Youden指数法，当HBP的截断值是45 μg/L时，HBP的敏感度和特异度分别为81.48%、85.71%(图2)。
注：HBP：肝素结合蛋白；ROC：受试者工作特征曲线；WBC：白细胞；CRP：C反应蛋白；ESR：红细胞沉降率；IL-6：白细胞介素-6 HBP：heparin-binding protein；ROC：receiver operating characteristic curve；WBC：white blood cells；PCT：procalcitonin；ESR：erythrocyte sedimentation rate；IL-6：interleukin-6
HBP是存在于中性粒细胞嗜苯胺蓝颗和分泌颗粒中的一种蛋白分子，又被称为azuroeidin或CAP37。HBP作为多形核白细胞分泌的重要颗粒蛋白，是一种多功能促炎性介质蛋白，具有杀菌功能和肝素结合能力，可激活单核巨噬细胞、调节血管内皮功能，增强炎症反应[4] ，参与了早期的炎症反应过程[6]。HBP的这种重要炎症介导、促进作用，使其近几年在脓毒症及脓毒症休克的诊断及预后评估中备受关注，有大量文献证实HBP为脓毒症及脓毒症休克早期感染标志物之一，而且对疾病严重程度判断有重要意义[7,8,9]，研究证实，HBP可作为细菌性脑膜炎、泌尿系统感染，肺移植后感染的预后或预测指标[4,10]。
然而近年来不断有研究者提出HBP升高现象普遍存在于非细菌性感染中[11,12]。临床研究证实，HBP增高不仅与脓毒性休克相关，而且与不管什么原因导致的休克相关[13,14]。本研究发现，HAdV感染患儿HBP水平明显增高，达(49.47±34.19) μg/L，且重症组(82.88±44.02) μg/L明显高于非重症组(35.15±13.08) μg/L(P<0.05)，且发现血清HBP水平与WBC、N、CRP及IL-6等炎症指标呈正相关，表明HBP参与重症HAdV感染的炎症过程，与HAdV感染后可激活中性粒细胞从而释放HBP有关，证实了在非细菌感染中HBP的变化。同时也说明重症HAdV感染在体内存在较强的炎症过程，与感染后激活免疫系统和细胞因子及炎症介质产生致全身炎症反应有关。本研究发现HBP水平与PCT无相关性(r＝0.097，P>0.05)，且重症组与非重症组PCT无差别，可能与PCT主要反应细菌感染指标，而非单纯的炎症介质指标有关，Cho等[15]研究亦发现PCT与HBP无相关性。最近的研究表明，HBP可作为肺移植受者BALF中气道炎症标志物[16]，Hovold等[17]前瞻性研究证实BALF中HBP水平与肺功能和气道炎症相关，但与细菌负荷无关，可作为肺囊性纤维化患儿肺部炎症预后的重要生物标志物。因此，证实HBP可作为炎症介质参与机体炎症反应，对重症HAdV感染的早期诊断可能是一个有益的重要新型标志物。
重症HAdV感染中的肺组织炎症过程与免疫功能的紊乱密切相关，其表现为中性粒细胞的异常活跃，白细胞比例可高达48.6%，中性粒细胞释放HBP介导的炎性反应进展是肺损伤及呼吸衰竭的关键之一。而且研究证实HAdV诱导的炎症风暴对于疾病转归有决定性意义[18]。Kaukonen等[19]研究发现H1N1患者HBP水平明显升高，HBP作为促炎介质可增加肺部血管通透性及引起坏死性细支气管炎，导致呼吸衰竭和ARDS，因此可作为早期预测疾病严重程度及预后的重要标志物。史婧奕等[20]研究发现重症HAdV肺炎患儿全部合并低氧性呼吸衰竭，其中发展为ARDS占81.3%。然而，重症HAdV肺炎中这种以HBP异常升高为特征的严重炎症反应仍存在较多的研究空白。本研究发现重症组患儿中HBP水平明显高于非重症组(P<0.05)，且需有创机械通气、P/F指数≤200 mmHg的HBP水平明显高于无创机械通气、P/F指数> 200 mmHg患儿(均P<0.05)，这与HBP作为一重要的炎症因子，可增加毛细血管通透性，使血管渗漏和肺泡富含蛋白的液体聚集和破坏，引起肺水肿和组织低灌注，从而出现肺损伤甚至ARDS有关，与文献[3,21]报道一致。而且本研究显示，HBP对预测HAdV肺炎严重程度的ROC分析AUC为0.915，明显大于其他各炎症指标，当HBP的截断值为45 μg/L时，HBP的敏感度和特异度分别为81.48%、85.71%。进一步证实HBP可以预测HAdV感染疾病严重程度，HBP可能与重症腺病毒肺炎患者的疾病进展和预后密切相关，对指导临床治疗和预测预后提供参考。
感染后BO(PIBO)是继发于严重下呼吸道感染的不可逆慢性阻塞性肺部疾病，以小气道炎症和纤维损害为特征，为儿童下呼吸道感染后的严重并发症，严重影响儿童的身体健康和生活质量。而HAdV是PIBO最常见的病原，腺病毒感染后PIBO发病率为13.9%~47.4%[22]，而且研究表明HAdV肺炎是PIBO的独立危险因素[23]，HAdV的型别(特别是3、7、21血清型)及急性期的严重程度与PIBO发生有关。本研究对重症组患儿出院后每月定期随访，追踪患儿是否发生BO，发现BO组患儿HBP水平明显高于非BO组(P<0.05 )，证实重症HAdV PIBO的发生与强烈的炎症因子参与及细胞免疫功能紊乱导致气道炎症损伤相关，再次证实了HBP参与了HAdV感染强烈的免疫反应中。因此需尽早监测HBP水平，为临床早期干预治疗提供依据，从治疗感染急性期开始就应重视BO的预防和治疗，以最大限度地减少后遗症的发生。
HBP作为一种炎症介质，在早期疾病炎症反应和毛细血管渗漏发挥重要作用，可能是早期诊断重症HAdV肺炎有益的新生标志物，同时对疾病发展严重程度和预后有一定的预测价值。因此，早期监测HBP水平可指导临床诊治，降低病死率和后遗症，最终改善患儿预后和提高生存质量。
本研究亦存在不足之处，HAdV感染患儿病程中部分可能合并有细菌感染，对病情的评估有干扰，且存在个体差异；本研究纳入病例数相对较少，需要大样本数据进一步验证本研究的结果。因此，目前HBP在预测重症HAdV肺炎的诊断效能的准确性和有效性有待于更深入的研究。
所有作者均声明不存在利益冲突
