血清LTB4、PCT检测在肺炎患儿病原学诊断及病情评估中的应用价值

王 凯，刘灵月，李 泽，于露雯，韦 翊

(杭州市儿童医院儿内科，浙江 杭州 310006)

肺炎是儿童时期常见病和多发病，目前仍是全球5岁以下儿童死亡的首位原因[1]。肺炎诊治早期准确判断病原学特征及进行病情评估，对合理制定治疗方案具有重要意义，也可进一步避免因抗生素的不合理使用导致细菌耐药。外周血白细胞计数、C反应蛋白等传统炎症指标虽然对病原学诊断具有一定的参考价值，但缺乏特异性[2]。白三烯B4(Leukotriene B4，LTB4)是一种强效的中性粒细胞趋化因子，在多种气道慢性炎症性疾病中存在异常表达，可能参与气道炎症过程[3]，目前有关LTB4在病毒和细菌性下呼吸道感染时的变化尚无一致看法。血清降钙素原(Procalcitonin，PCT)是具有高敏感性和特异性的感染性指标，可用于细菌性感染的早期诊断。本研究探讨血清LTB4、PCT检测在肺炎患儿病原学诊断及病情评估中的应用价值，旨在为早期制定合理的治疗方案提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2017年9月至2019年8月间杭州市儿童医院儿内科收治的肺炎患儿107例。入选标准：①符合《诸福棠实用儿科学》(第八版)肺炎诊断标准；②能够获得下呼吸道合格痰液或血液标本。排除标准：①结核感染的患儿；②免疫功能异常或近3个月有免疫抑制剂使用史的患儿；③支气管异物继发肺部感染的患儿；④支气管哮喘继发感染的患儿。根据病原学结果或血清免疫学检测分为细菌性肺炎组48例，病毒性肺炎组31例，支原体肺炎组28例。收集同期在本院儿保科体检的健康儿童45名为对照组。性别、年龄、病程在各组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。本研究经医院伦理委员会审核批准(批号：LL-2017-056)，并征得患儿家长同意并签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 标本采集

采用支气管肺泡灌洗术采集患儿痰液标本，涂片后在光学显微镜视野下计数，鳞状上皮细胞∶白细胞<10∶25，或鳞状上皮细胞<10个、白细胞>25个为合格痰液标本，可用于接种培养。受试儿童清晨空腹状态下采集外周静脉血，3 000r/min离心10min，收集血清放于-20℃保存待测。

1.2.2 病原学检测

痰液标本的病原学诊断同时符合以下条件：①经筛选得到的培养菌量(++)以上的痰液标本中连续2次分离得到相同病原体；②痰液细菌定量培养分离病原菌≥106cfu/mL。酶联免疫吸附法测定血清呼吸道合胞病毒、EB病毒、腺病毒、肺炎支原体抗体IgM。

1.2.3 LTB4、PCT检测

取血清标本，酶联免疫吸附法测定LTB4、PCT水平，其中LTB4检测试剂盒购于上海康朗生物科技有限公司，PCT检测试剂盒购于研域(上海)化学试剂有限公司，操作严格按试剂盒说明进行。

1.2.4 肺炎严重程度评价

根据中华医学会儿科分会呼吸学组《儿童社区获得性肺炎管理指南(2013修订)》，符合下述任何一项为重度肺炎：一般情况差，有拒食或脱水，有意识障碍，呼吸频率明显增快，有紫绀，有呼吸困难，肺浸润范围提示多肺叶受累或>2/3肺，有胸腔积液，脉搏血氧饱和度小于等于0.92，有肺外并发症。对重度肺炎患儿进行小儿危重病评分(PCIS)，包括血压、心率、呼吸频率、血红蛋白、血钾、pH值等10项评价指标[4]，评分越低反映病情越严重，患儿死亡风险越大，分为PCIS >80分、70～80分、<70分三组进行分析。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 各组血清LTB4、PCT、白细胞计数及C反应蛋白水平比较

各肺炎组患儿血清LTB4与对照组之间比较差异均有统计学意义(t值分别为26.33，24.64，21.52，P<0.01)；各肺炎组患儿血清LTB4明显高于对照组，但血清LTB4在细菌性肺炎组、病毒性肺炎组、支原体肺炎组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。各肺炎组患儿血清PCT水平明显高于对照组，差异均有统计学意义(29.61、23.32、27.33，P<0.01)；其中细菌性肺炎组患儿血清PCT明显高于病毒性肺炎组和支原体肺炎组，差异有统计学意义(t值分别为2.41，2.03，P<0.05)，血清PCT在病毒性肺炎组与支原体肺炎组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。细菌性肺炎组和支原体肺炎组患儿血清白细胞计数、C反应蛋白明显高于对照组和病毒性肺炎组，差异有统计学意义(t值分别为2.47、2.19、2.39、2.06、2.44、2.22、2.61、2.31，P<0.05)；血清白细胞计数、C反应蛋白在病毒性肺炎组与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.2 重度肺炎与轻度肺炎患儿LTB4、PCT、白细胞计数及C反应蛋白水平比较

107例肺炎患儿中，重度肺炎患儿43例(40.19%)。重度肺炎组患儿LTB4、PCT、C反应蛋白水平均明显高于轻度肺炎组患儿(t值分别为17.39，22.07，26.86，均P<0.01)。重度肺炎组患儿白细胞计数高于轻度肺炎组，差异有统计学意义(t=4.16，P<0.05)，见表3。

表2 各组血清LTB4、PCT、白细胞计数及C反应蛋白水平比较

表3 重度肺炎与轻度肺炎患儿LTB4、PCT、白细胞计数及C反应蛋白水平比较

2.3 不同 PCIS评分的重度肺炎患儿LTB4、PCT、白细胞计数及C反应蛋白水平比较

43例重度肺炎患儿PCIS评分>80分18例、70～80分14例、<70分11例。LTB4、PCT在不同PCIS评分的重度肺炎患儿间比较差异均有统计学意义(t值分别为29.53、32.64、26.37和30.15，均P<0.01)；其中PCIS评分70～80分、<70分的重度肺炎患儿LTB4、PCT明显高于>80分的重度肺炎患儿，PCIS评分<70分的重度肺炎患儿LTB4、PCT明显高于70～80分的重度肺炎患儿(t值分别为19.53，26.69，均P<0.01)，见表4。

2.4 肺炎患儿血清LTB4、PCT与临床指标的相关性分析

Spearman相关性分析显示，血清LTB4、PCT与住院天数、体温、白细胞计数、C反应蛋白水平呈正相关(r值分别为0.831、0.795、0.827、0.759、0.855、0.813、0.879、0.771，均P<0.01)，与PCIS评分呈负相关(r值分别为-0.810、-0.856，均P<0.01)，见表5。

表4 不同PCIS评分的重度肺炎患儿LTB4、PCT、白细胞计数及C反应蛋白水平比较

表5 肺炎患儿血清LTB4、PCT与临床指标的相关性分析(r值)

3 讨论

肺炎是儿童最常见的感染性疾病之一，是由不同病原体和其他因素所致的肺部炎症。儿童肺炎病原体以细菌、病毒、肺炎支原体感染较为常见。早期快速判断病原体，并针对不同病原体感染采取相应的治疗措施，能提高治疗效果，避免抗生素滥用，及抗生素滥用导致的细菌耐药。

3.1 白细胞计数、C反应蛋白在病原体判断应用中的局限性

目前临床对儿童肺炎已有完善的诊断方案，但根据白细胞计数、C反应蛋白等传统炎症指标判断病原微生物缺乏特异性，在发病早期难以鉴别致病微生物。C反应蛋白作为病理状态下的急性期反应蛋白，在某些病毒感染、结缔组织病、肿瘤等病理状态下可以升高，而在某些严重细菌感染早期却无升高，缺乏特异性。本研究显示，细菌性肺炎组和支原体肺炎组患儿血清白细胞计数、C反应蛋白明显高于对照组和病毒性肺炎组；血清白细胞计数、C反应蛋白在病毒性肺炎组与对照组之间差异无统计学意义。提示白细胞计数、C反应蛋白可用于区分病毒性肺炎，但无法鉴别细菌性肺炎与支原体肺炎。即根据白细胞计数、C反应蛋白无法区别细菌性肺炎和非细菌性肺炎。

3.2 LTB4在肺炎患儿病原鉴别和病情判断中的作用

LTB4是最早从体外培养的中性粒细胞中分离得到的一种趋化因子，具有较强的生物活性。进一步研究发现，活化的白细胞、中性粒细胞、单核巨噬细胞均能够合成并分泌LTB4，支气管上皮细胞、肥大细胞、血小板在急慢性炎症状态下也能够分泌少量的LTB4，进而活化炎症细胞，促进细胞内钙离子流动，加速细胞脱颗粒并释放弹性蛋白酶、溶菌酶等多种氧自由基和活性酶[5]。同时LTB4能够影响肺组织和气道的正常生理功能，导致气道收缩和微循环受损。本研究显示，各肺炎组患儿血清LTB4均明显高于健康儿童，但LTB4在细菌性肺炎组、病毒性肺炎组、支原体肺炎组之间无明显差异。提示血清LTB4水平变化无法较好地判断肺炎患儿的病原体种类，可能与不同病原菌所致的肺部感染炎症因子浸润过程存在相似性有关。LTB4是急慢性炎症发生与发展的中间因子，发挥桥梁作用，但并非特异性因子。进一步分析显示，重度肺炎组患儿LTB4水平明显高于轻度肺炎组患儿，不同PCIS评分的重度肺炎患儿间LTB4水平有明显差异，表现为PCIS评分越低，LTB4水平越高，患儿病情越严重的特点，提示血清LTB4能够用于肺炎患儿的病情评估，且LTB4水平与病情严重程度呈正相关。

3.3 PCT在肺炎患儿病原鉴别和病情判断中的作用

PCT是由116个氨基酸组成的糖蛋白降钙素前体肽，分子量约为13KD，正常生理状态下由甲状腺细胞合成并分泌，是人体主要炎症标志物之一[6]。与细胞因子、血小板激活因子、血管活性胺等炎症介质相比，PCT在人体中的稳定性较好，且血清PCT浓度不受类风湿疾病等自身免疫性疾病的影响[7]。研究者发现，在严重细菌感染的患者外周血中PCT水平明显升高，近年来国内外已将PCT用于多种感染性疾病的诊断，被认为是一项潜在的敏感性病原诊断指标[8]。本研究显示，各肺炎组患儿血清PCT水平明显高于对照组，其中细菌性肺炎组患儿血清PCT明显高于病毒性肺炎组和支原体肺炎组，病毒性肺炎组与支原体肺炎组之间PCT比较差异无统计学意义。提示血清PCT是反映细菌感染的敏感指标，能够用于细菌性肺炎患儿病原学评估。进一步分析显示，重症肺炎组患儿PCT水平明显高于普通肺炎组患儿，不同PCIS评分的重症肺炎患儿间PCT水平有明显差异，表现为PCIS评分越低，PCT水平越高，患儿病情越严重的特点，提示PCT与肺炎患儿病情严重程度密切相关，病情越重血清PCT水平越高，可用于肺炎患儿的病情评估。

相关性分析进一步显示，血清LTB4、PCT与住院天数、体温、白细胞计数、C反应蛋白水平呈正相关，与PCIS评分呈负相关。提示血清LTB4、PCT水平升高会上调白细胞计数和C反应蛋白水平，参与肺炎疾病的发生与发展，且能够用于评估患儿的病情严重度，预测患儿的住院天数。

综上所述，本研究对不同病原导致的儿童肺炎患儿PCT、LTB4进行测定，结果发现与传统炎性指标白细胞计数、C反应蛋白相比，LTB4可用于肺炎患儿的病情评估，PCT可用于辅助病原鉴别及病情严重度评估，可以更好的在疾病早期辅助临床医生制定更为合理的治疗方案，有其临床实用价值，值得推广应用。