-
手足口病是由肠道病毒感染引起的常见传染性疾病，主要发生在7岁以下的婴幼儿。大多数患儿病情轻微，但部分病例可合并肺炎、脑炎等严重并发症，威胁患儿生命安全[1]。肠道病毒71型感染引起的手足口病特征为脑炎等并发症发生率高，严重时可发展成脑干脑炎或神经源性肺水肿；由于临床缺乏有效的抗病毒药物，严重手足口病的治疗具有挑战性[2]。炎症因子等指标在手足口病合并脑炎患儿外周血中水平升高，并可能成为患儿治疗效果和预后的有效生物学指标[3]。水通道蛋白4在中枢神经系统中高表达，且在脑水肿发生和进展中发挥重要作用[4]。本研究旨在观察水通道蛋白4水平在手足口病并发脑炎患儿脑脊液中变化情况及其与外周血的炎症因子、神经损伤指标相关性。现作报道。
-
选取山东省妇幼保健院2017年2月至2019年2月收治的40例手足口病神经系统受累期患儿作为观察组，其中男23例，女17例；年龄0.8个月至6岁。选取同期收治的40例手足口病出疹期患儿作为单纯手足口病组，其中男22例，女18例；年龄0.9个月至7岁。选取36例排除手足口病及脑炎等其他疾病的热性惊厥患儿作为对照组，其中男14例，女12例；年龄1~6岁；脑炎史1例。3组性别、年龄、脑炎病史等资料均具有可比性。
-
纳入标准：符合手足口病合并脑炎诊断标准[5]：当地出现手足口病流行且存在接触史，手足口皮肤黏膜存在典型斑丘疹，存在神经系统损伤表现，如嗜睡、精神萎靡等；患儿家属知情研究内容且签署研究同意书；病例资料完整；未合并其他感染性疾病。排除标准：合并其他神经系统疾病，如脑肿瘤、脑外伤；合并精神疾病、自身免疫性疾病；正在参与其他研究；近3个月服用免疫抑制剂或激素类药物。
-
检测3组患儿脑脊液中水通道蛋白4水平，排除腰椎穿刺禁忌证，进行腰椎穿刺。用酶联免疫吸附试验(ELISA)法(上海抚生实业有限公司)对水通道蛋白4进行检测。抽取患儿外周静脉血，ELISA法(试剂盒由北京奥维亚生物技术有限公司生产)检测血液中髓鞘碱性蛋白(MBP)、神经特异性烯醇化酶(NSE)、S-100B蛋白、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-18、C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。比较观察组、单纯手足口病组入院第2天、第7天(恢复期)及对照组入院第2天脑脊液中水通道蛋白4水平，比较3组入院第2天外周血炎症因子及神经损伤指标水平，并分析观察组入院第2天脑脊液中水通道蛋白4与外周血炎症因子及神经损伤指标水平相关性。
-
采用t检验、方差分析、q检验和pearson相关分析。
-
3组入院第2天脑脊液中水通道蛋白4水平差异有统计学意义(P < 0.01)，其中观察组高于单纯手足口病组和对照组(P < 0.01)，单纯手足口病组和对照组差异无统计意义(P>0.05)；入院第7天(恢复期)，观察组较入院第2天降低，仍高于单纯手足口病组，差异有统计学意义(P < 0.01)(见表 1)。
分组 n 入院第2天 入院第7天 观察组 40 17.4±3.1**## 11.2±2.9##□□ 单纯手足口病组 40 8.2±2.2 8.0±2.3 对照组 36 7.3±1.9 — F — 200.14 5.47△ P — < 0.01 < 0.01 MS组内 — 6.105 — q检验：与对照组比较** P < 0.01；与单纯手足口病组比较## P < 0.01；组内检验：□□ P < 0.01；△示t值 表 1 3组第2天和第7天脑脊液中水通道蛋白4水平比较(x±s；ng/L)
-
3组第2天外周血炎症因子水平差异有统计学意义(P < 0.01)；观察组IL-1β、IL-6、IL-18、CRP、PCT、TNF-α高于单纯手足口病组及对照组，单纯手足口病组IL-1β、IL-6、IL-18、CRP、PCT、TNF-α高于对照组，差异有统计学意义(P < 0.01)(见表 2)。
分组 n IL-1β/(ng/L) IL-6/(μg/L) IL-18/(ng/L) CRP/(mg/L) PCT/(μg/L) TNF-α/(μg/L) 观察组 40 77.3±8.9**## 47.5±6.5**## 12.4±3.1**## 12.8±3.1**## 1.20±0.40**## 136.4±15.8**## 单纯手足口病组 40 48.2±7.4** 33.0±5.3** 8.5±2.4** 6.4±2.0** 0.46±0.11** 70.6±8.9** 对照组 36 17.9±3.5 14.1±2.4 5.3±1.6 3.1±0.9 0.12±0.03 29.8±5.7 F — 668.35 406.41 78.94 188.77 196.62 896.12 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 50.032 20.061 6.098 4.948 0.060 123.560 q检验：与对照组比较** P < 0.01；与单纯手足口病组比较## P < 0.01 表 2 3组第2天外周血炎症因子水平比较(x±s)
-
3组第2天外周血神经损伤指标水平差异有统计学意义(P < 0.01)，观察组NSE、S-100B、MBP水平高于单纯手足口病组及对照组(P < 0.01)，单纯手足口病组和对照组NSE、S-100B、MBP水平差异均无统计学意义(P>0.05)(见表 3)。
分组 n NSE S-100B MBP 观察组 40 19.8±3.4**## 0.76±0.20**## 0.64±0.12**## 单纯手足口病组 40 8.2±2.1 0.23±0.06 0.25±0.06 对照组 36 7.9±2.1 0.24±0.05 0.24±0.06 F — 262.81 228.55 278.77 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 6.878 0.016 0.007 q检验：与对照组比较** P < 0.01；与单纯手足口病组比较## P < 0.01 表 3 3组第2天外周血神经损伤指标比较(x±s；μg/L)
-
相关性分析显示，脑脊液中水通道蛋白4水平与外周血中炎症因子(IL-1β、IL-6、IL-18、CRP、PCT、TNF-α)及神经损伤指标(NSE、S-100B、MBP)均呈正相关关系(P < 0.05~P < 0.01)(见表 4)。
因素 r P IL-1β 0.298 < 0.05 IL-6 0.377 < 0.05 IL-18 0.310 < 0.05 CRP 0.349 < 0.05 PCT 0.290 < 0.05 TNF-α 0.427 < 0.01 NSE 0.319 < 0.05 S-100B 0.405 < 0.05 MBP 0.276 < 0.05 表 4 水通道蛋白4水平与外周血中炎症因子及神经损伤指标相关性
-
肠道病毒感染引起的手足口病已经成为包括中国在内的全世界流行病[6]。手足口病相关的并发症，包括脑膜炎、脑炎、急性弛缓性麻痹、急性心肺衰竭、呼吸道感染、心肌损伤、腹泻等是患儿预后较差和死亡的主要原因[7]。YANG等[8]研究对因手足口病死亡的331患儿进行尸体解剖，发现脑干脑炎是手足口病患儿死亡的主要原因。因此，及时诊断和干预手足口病合并脑炎对改善患儿预后具有重要意义。
水通道蛋白是一类使水和其他小分子溶质选择性迁移的跨膜通道蛋白，在细胞转运中发挥重要作用。水通道蛋白4是在灵长类动物和啮齿动物大脑中发现的最丰富的水通道蛋白，其作为中枢神经系统中最丰富的分子之一，生物学功能多样，在脑水肿和脑炎的发生和进展中发挥重要作用。水通道蛋白4参与调节细胞外间隙容积、钾缓冲、脑脊液循环、间质液吸收、废物清除、神经炎症、细胞迁移等多种功能，水通道蛋白4也是视网膜、内耳和嗅觉系统正常功能所必需的[9]。本研究证实，手足口病合并脑炎急性期脑脊液中水通道蛋白4水平升高，在恢复期水平降低，但均高于无脑炎合并症的手足口病患儿和对照组患儿，与王艳萍等[10]研究结果相符。脑脊液中水通道蛋白4水平是反映脑水肿的重要标志。在脑炎患儿中其水平升高提示水通道蛋白4可能在手足口病患儿脑炎发生中具有一定作用，在恢复期下降可能与脑炎病情恢复、脑水肿好转有关。
炎症反应在脑炎和手足口病发生和进展中作用已经得到大量研究证实[11]。本研究中，手足口病合并脑炎患儿及单纯手足口病患儿外周血中炎症因子显著升高，与既往研究[11]结果相符。病毒感染神经细胞可引起神经系统损伤，导致存在神经系统中特异性分子进入外周血，使外周血中神经损伤相关指标水平升高，成为判断神经损伤的可靠指标[11-12]。本研究观察到手足口病合并脑炎患儿外周血神经损伤指标升高，提示手足口病合并脑炎患儿存在明显神经损伤，而单纯手足口病患儿无脑损伤表现。相关性分析证实手足口病并发脑炎患儿脑脊液中水通道蛋白4水平与炎症因子、神经损伤指标呈正相关，提示水通道蛋白4与患儿神经损伤程度及炎症反应程度有关，可能用于判断手足口病并发脑炎严重程度，但本研究病例数较少，还需进一步研究。
综上所述，手足口病并发脑炎患儿脑脊液中水通道蛋白4水平在急性期升高，在恢复期降低，且与外周血中炎症因子、神经损伤指标呈正相关。
手足口病并发脑炎患儿水通道蛋白4水平变化及其与炎症因子、神经损伤指标相关性
Study on the correlations between the level of aquaporin 4 and inflammatory factors, nerve injury indexes in children with HFMD complicated with encephalitis
-
摘要:
目的探讨手足口病并发脑炎患儿水通道蛋白4水平变化及其与炎症因子、神经损伤指标相关性。 方法选取40例手足口病神经系统受累期患儿作为观察组，选取同期收治的40例手足口病出疹期患儿作为单纯手足口病组，36例排除手足口病及脑炎等其他疾病的热性惊厥患儿作为对照组。检测脑脊液中水通道蛋白4水平及外周血中炎症因子[白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-6、IL-18、C反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）]、神经损伤指标[髓鞘碱性蛋白（MBP）、神经特异性烯醇化酶（NSE）、S-100B蛋白]水平，分析脑脊液中水通道蛋白4水平与外周血中炎症因子及神经损伤指标相关性。 结果入院第2天患儿脑脊液水平观察组高于单纯手足口病组和对照组（P < 0.01）；入院第7天（恢复期），观察组脑脊液水通道蛋白4水平较入院第2天降低，仍高于单纯手足口病组（P < 0.01）。3组患儿外周血炎症因子、神经损伤指标水平差异有统计学意义（P < 0.01）。相关性分析显示，观察组第2天脑脊液水通道蛋白4与外周血中炎症因子及神经损伤指标均呈正相关关系（P < 0.05~P < 0.01）。 结论手足口病并发脑炎患儿脑脊液中水通道蛋白4水平在急性期升高，在恢复期降低，且与外周血炎症因子、神经损伤指标呈正相关。 Abstract:ObjectiveTo study the the correlations between the level of aquaporin 4 and inflammatory factors, nerve injury indexes in children with hand, foot and mouth disease(HFMD) complicated with encephalitis. MethodsForty children with HFMD complicated with nerve system involvement were set as the observation group, 40 children with rashes of HFMD were set as the simple HFMD group, and 36 febrile convulsion children without HFMD and encephalitis were set as the control group.The level of aquaporin 4 in cerebrospinal fluid, serum levels of inflammatory factors[(including the interleukin(IL)-1β, IL-6, IL-18, C reactive protein(CRP), procalcitonin(PCT) and tumor necrosis factor(TNF)-α] and nerve injury index levels[including the myelin basic protein(MBP), nerve specific enolase(NSE) and S-100B proteins] in peripheral blood were detected.The correlations between the level of aquaporin 4 and inflammatory factors, nerve injury indexes in peripheral blood were analyzed. ResultsThe level of aquaporin 4 of cerebrospinal fluid in observation group on the second day of admission was higher than that in simple HFMD group and control group(P < 0.01).The level of aquaporin 4 in observation group on the seventh day of admission was higher than that on the second day of admission, and in simple HFMD group and control group(P < 0.01).The differences of the levels of inflammatory factors and nerve injury indexes among three groups were statistically significant(P < 0.01).The results of correlation analysis showed that the level of aquaporin 4 of cerebrospinal fluid in the observation group on the second day of admission was positively correlated with the peripheral inflammatory factors and nerve injury indexes(P < 0.05 to P < 0.01). ConclusionsThe level of aquaporin 4 in children with HFMD complicated with encephalitis increases in the acute phase, decreases in the recovery phase, and is positively correlated with the inflammatory factors and nerve injury indexes. -
表 1 3组第2天和第7天脑脊液中水通道蛋白4水平比较(x±s；ng/L)
分组 n 入院第2天 入院第7天 观察组 40 17.4±3.1**## 11.2±2.9##□□ 单纯手足口病组 40 8.2±2.2 8.0±2.3 对照组 36 7.3±1.9 — F — 200.14 5.47△ P — < 0.01 < 0.01 MS组内 — 6.105 — q检验：与对照组比较** P < 0.01；与单纯手足口病组比较## P < 0.01；组内检验：□□ P < 0.01；△示t值 
下载: 导出CSV
表 2 3组第2天外周血炎症因子水平比较(x±s)
分组 n IL-1β/(ng/L) IL-6/(μg/L) IL-18/(ng/L) CRP/(mg/L) PCT/(μg/L) TNF-α/(μg/L) 观察组 40 77.3±8.9**## 47.5±6.5**## 12.4±3.1**## 12.8±3.1**## 1.20±0.40**## 136.4±15.8**## 单纯手足口病组 40 48.2±7.4** 33.0±5.3** 8.5±2.4** 6.4±2.0** 0.46±0.11** 70.6±8.9** 对照组 36 17.9±3.5 14.1±2.4 5.3±1.6 3.1±0.9 0.12±0.03 29.8±5.7 F — 668.35 406.41 78.94 188.77 196.62 896.12 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 50.032 20.061 6.098 4.948 0.060 123.560 q检验：与对照组比较** P < 0.01；与单纯手足口病组比较## P < 0.01
下载: 导出CSV
表 3 3组第2天外周血神经损伤指标比较(x±s；μg/L)
分组 n NSE S-100B MBP 观察组 40 19.8±3.4**## 0.76±0.20**## 0.64±0.12**## 单纯手足口病组 40 8.2±2.1 0.23±0.06 0.25±0.06 对照组 36 7.9±2.1 0.24±0.05 0.24±0.06 F — 262.81 228.55 278.77 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 6.878 0.016 0.007 q检验：与对照组比较** P < 0.01；与单纯手足口病组比较## P < 0.01
下载: 导出CSV
表 4 水通道蛋白4水平与外周血中炎症因子及神经损伤指标相关性
因素 r P IL-1β 0.298 < 0.05 IL-6 0.377 < 0.05 IL-18 0.310 < 0.05 CRP 0.349 < 0.05 PCT 0.290 < 0.05 TNF-α 0.427 < 0.01 NSE 0.319 < 0.05 S-100B 0.405 < 0.05 MBP 0.276 < 0.05
下载: 导出CSV
-
[1] ZHOU HT, YI HS, GUO YH, et al.Enterovirus-related diarrhoea in Guangdong, China:clinical features and implications in hand, foot and mouth disease and herpangina[J].BMC Infect Dis, 2016, 16:128. doi: 10.1186/s12879-016-1463-9 [2] LIN H, ZHOU J, LIN K, et al.Efficacy of Scutellaria baicalensis for the treatment of hand, foot, and mouth disease associated with encephalitis in patients Infected with EV71:a multicenter, retrospective analysis[J].Biomed Res Int, 2016, 2016:5697571. [3] QIU J, LU X, LIU P, et al.N-terminal pro-B-type natriuretic peptide for the prognostic prediction of severe enterovirus 71-associated hand, foot, and mouth disease[J].Int J Infect Dis, 2017, 54:64. doi: 10.1016/j.ijid.2016.10.014 [4] MANGIATORDI GF, ALBERGA D, TRISCIUZZI D, et al.Human aquaporin-4 and molecular modeling:historical perspective and view to the future[J].Int J Mol Sci, 2016, 17(7):19184. [5] 蒋荣猛, 邓慧玲, 李兴旺, 等.《手足口病诊疗指南(2018版)》解读——手足口病的一般治疗与病因治疗[J].传染病信息, 2018, 31(5):421. doi: 10.3969/j.issn.1007-8134.2018.05.004 [6] CRABOL Y, PEAN P, MEY C, et al.A prospective, comparative study of severe neurological and uncomplicated hand, foot and mouth forms of paediatric enterovirus 71 infections[J].Int J Infect Dis, 2017, 59:69. doi: 10.1016/j.ijid.2017.04.005 [7] 刘世玲, 刘微, 王艳波, 等.脑电图检查在手足口病继发脑炎患者中的诊断和判断预后的价值[J/CD].中西医结合心血管病电子杂志, 2017, 5(13): 136. [8] YANG ZY, CHEN XQ, SUN D, et al.Mortality in children with severe hand, foot and mouth disease in Guangxi, China[J].Indian Pediatr, 2018, 55(2):137. [9] NAGELHUS EA, OTTERSEN OP.Physiological roles of aquaporin-4 in brain[J].Physiol Rev, 2013, 93(4):1543. doi: 10.1152/physrev.00011.2013 [10] 王艳萍, 华颖, 王健彪, 等.手足口病并脑炎患儿白细胞介素-1β、水通道蛋白4变化的意义[J].中华实用儿科临床杂志, 2018, 33(18):1407. doi: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2018.18.010 [11] 任松, 刘胜勇.手足口病并发脑炎患儿血清乳酸含量变化及其与神经损伤、心肌酶谱及炎症因子的相关性[J].广西医科大学学报, 2018, 35(9):1215. [12] 沈开慧, 张孟孝, 周金玲, 等.病毒性脑炎小儿血清VCAM-1含量检测及与神经损伤、炎症反应的相关关系[J].海南医学院学报, 2018, 24(4):560. -
