蔡姿秀 潘开宇
[摘要] 目的 探讨杭州地区呼吸道反复感染儿童微量元素与免疫功能的相关性。 方法 选择我院收治的反复呼吸道感染儿童116例为观察组，选择同期健康体检儿童110例为对照组。检测两组儿童血清微量元素（Ca、Zn、Fe、Mg、Cu）及免疫指标（IgA、IgG、IgM，CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+/CD8+），并进行相关性分析。 结果 观察组患儿血清Ca、Zn、Fe水平显著低于对照组（P<0.05）；观察组患儿IgA、IgG水平显著低于对照组，CD4+T细胞显著低于对照组，CD8+T细胞显著高于对照组（P<0.05），CD4+/CD8+显著低于对照组（P<0.05）；呼吸道反复感染患儿Zn与IgA、IgG、CD4+T细胞呈显著正相关，Fe与IgA、CD4+T细胞呈显著正相关；微量元素缺乏与免疫功能低下是RRI发病的危险因素（P<0.05）。 结论 杭州地区反复呼吸道感染患儿微量元素及免疫功能下降，而Zn、Fe可能是导致患儿免疫功能低下的原因之一。
[关键词] 杭州地区；反复感染；儿童；微量元素；免疫功能
[中图分类号] R725.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2017）24-0019-04
[Abstract] Objective To investigate the correlation between microelements and immune function in children with recurrent respiratory tract infection in Hangzhou area. Methods A total of 116 children with recurrent respiratory tract infection admitted in our hospital were enrolled in this study as the observation group. 110 children in the same period were selected as the control group. The levels of serum trace elements （Ca， Zn， Fe， Mg， Cu） and immune indexes （IgA， IgG， IgM， CD4+T cells， CD8+T cells， CD4+/CD8+） in the two groups were measured and correlatively analyzed. Results The levels of serum Ca， Zn and Fe in the observation group were significantly lower than those in the control group （P<0.05）. The levels of IgA and IgG in the observation group were significantly lower than those in the control group. The level of CD4+T cells in the observation group was significantly lower than that in the control group， and the level of CD8+T cells in the observation group was significantly higher than that in the control group（P<0.05）. The CD4+/CD8+in the observation group was significantly lower than that in the control group（P<0.05）. There was a significant positive correlation between Zn and IgA， IgG and CD4+T cells in children with recurrent respiratory tract infection. Fe and IgA， CD4+T cells were positively correlated. Trace element deficiency and immune function dysfunction were the risk of RRI risk factors（P<0.05）. Conclusion The trace elements and immune function of children with recurrent respiratory tract infection in Hangzhou area are decreased， while Zn and Fe may be one of the reasons leading to the immune function dysfunction in children.
[Key words] Hangzhou area； Repeated infection； Children； Trace elements； Immune function
反复呼吸道感染（recurrent respiratory infection，RRI）是临床常见肺科疾病，尤其在儿童高发。流行病学调查显示，浙江地区急性呼吸道感染发病率呈明显上升的趋势[1]，这可能也是杭州地区儿童RRI高发原因之一。RRI发病机制复杂，其发病由多种因素影响，包括营养状况、病原体毒性与数量、外部环境及机体自身对入侵病原体的防御能力等[2-3]。儿童免疫系统发育不完全，易出现免疫功能低下，这被认为是RRI发生的最主要因素。有报道显示，RRI患儿存在微量元素异常表现，且RRI可能与此有关[4-6]。故本研究选择杭州地区116例RRI患儿为研究对象，检测其微量元素、免疫功能相关指标，分析其相關性，以期进一步明确RRI可能的发病机制，现报道如下。endprint
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择我院2016年1～9月收治的RRI患儿116例为研究对象，设为观察组。男62例，女54例，年龄1～6岁，平均（3.2±1.7）岁。纳入标准：①患儿体征、相关检查均支持RRI诊断，RRI参照中华医学会儿科学分会呼吸学组制定的《反复呼吸道感染诊断的临床概念和处理原则》进行诊断[7]，所有患儿诊断明确；②患儿年龄1～6岁；③患儿近半年内未服用影响免疫功能药物（免疫增强剂、免疫抑制剂）及微量元素补充剂；④患儿无先天性免疫功能异常；⑤排除气管、肺等先天性畸形疾病，恶性肿瘤。另选择同一时期我院健康体检中心110例健康儿童为对照组，男60例，女50例，年龄1～6岁，平均（3.5±1.0）岁。所有患儿家属均知晓本研究目的、过程及意义，签署知情同意书。两组儿童在性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 标本采集 患儿入院后次日清晨取空腹静脉血6 mL，3 mL予以肝素抗凝管抗凝，在12 h内完成流式细胞术检测T淋巴细胞亚群检测；3 mL于促凝管内，3500 r/min离心机离心5 min，并收集上层血清，保存于-80℃待检。
1.2.2 微量元素检测 采用TAS-990原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器公司）检测血清Ca、Zn、Fe、Mg、Cu水平，购买成品试剂盒（武汉奥硕医疗科技公司），所有操作步骤均严格按照试剂盒说明书由我院检验科具备资质的检验师完成。
1.2.3 血清IgA、IgG、IgM检测 采用Cobas800全自动生化分析仪（罗氏公司，瑞士）测定血清IgA、IgG、IgM水平，购买成品试剂盒（上海科华生物工程公司），所有操作步骤均严格按照试剂盒说明书由我院检验科具备资质的检验师完成。
1.2.4 T淋巴细胞亚群检测 采用CytoFLEX流式细胞仪（贝克曼，美国）检测外周血T淋巴细胞亚群数量，购买配套试剂盒，以Simulset软件计算CD4+T细胞、CD8+T细胞百分数及CD4+/CD8+比值。
1.3 统计学方法
采用SPSS 13.0统计学软件包进行统计分析。正态分布计量资料以（x±s）描述，采用t检验，非正态分布计量资料以中位数及四分位数（25%分位数～75%分位数）描述，采用Wilcoxon符号秩和检验；相关性采用Pearson相关性分析；以Logistic回归分析RRI发病危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组血清微量元素比较
观察组患儿血清Ca、Zn、Fe水平显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.01）；而两组血清Mg、Cu比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。
2.2 两组免疫功能比较
两组免疫球蛋白比较，观察组患儿IgA、IgG显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.01），两组IgM比较，差异无统计学意义（P>0.05）；T淋巴细胞亚群比较，观察组CD4+T细胞、CD4+/CD8+显著低于对照组，CD8+T细胞显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.01）。见表2。
2.3 微量元素与免疫功能相关性分析
相关性分析显示，RRI患儿血清Zn与IgA（r=0.589，P<0.05）、IgG（r=0.625，P<0.05）、CD4+T细胞（r=0.551，P<0.05）呈显著正相关，差异有统计学意义；血清Fe与IgA（r=0.473，P<0.05）、CD4+T细胞（r=0.498，P<0.05）呈显著正相关，差异有统计学意义。其余指标无明显相关性。
2.4 微量元素、免疫功能与RRI关系
经Logistic回归分析显示，微量元素Ca、Zn、Fe，免疫球蛋白IgA、IgG、IgM，T淋巴细胞CD4+、CD8+、CD4+/CD8+均是RRI發病的危险因素。见表3。
3 讨论
儿童反复呼吸道感染（RRI）可引起上呼吸道、下呼吸道感染症状，RRI如不能及时治疗，容易引起患儿肺功能障碍，严重者还可能并发心肌炎、风湿性心脏病及哮喘等疾病，影响患儿日常生活和学习[8-10]。RRI发病由多种因素所致，不仅取决于感染病原体种类、数量、毒力，还与空气污染、被动吸烟等环境因素及贫血、营养不良、缺乏锻炼等自身体质有一定关系。儿童自身免疫防御系统发育不完全，尤其是对外界病原体起主要防御作用的T淋巴细胞、B淋巴细胞需随年龄增长而逐渐分化成熟，T、B淋巴细胞不足导致的直接后果是儿童期细胞免疫、体液免疫不足，免疫功能低下，加之多次、反复的病原微生物入侵，导致机体免疫疲惫[11]，对异物感染刺激反应敏感性降低，使患儿出现“感染-免疫异常、免疫异常-感染”的反复循环，致使患儿呼吸道感染迁延不愈[12]。最新研究发现，患儿微量元素不足可能与RRI有一定关系[13]。Ca、Zn、Fe、Mg、Cu等微量元素在儿童发育过程中扮演十分重要的作用，在器官发育、组织修复、自身代谢等方面必不可少[14]。微量元素在细胞生命活动中发挥转换物质、能量交流的作用，是构成多种功能蛋白质的关键组分[15]，同时也是免疫活性细胞的必须营养成分，与免疫功能关系密切，体内必须微量元素缺乏可能导致免疫系统发育迟缓、免疫功能低下，呼吸道抵御感染能力下降，同时增加呼吸道易感性[16]。
Zn参与DNA聚合酶、RNA聚合酶的合成与构型稳定，在蛋白质翻译、合成过程中发挥重要作用，可影响细胞有丝分裂、生长及再生[17]。此外Zn过度缺乏还可能导致胸腺、脾萎缩或其功能下降，影响机体免疫应答能力。据Zhang S等[18]的一项研究发现，对儿童补充锌元素可显著改善胸腺功能，其可能通过T淋巴细胞和吞噬细胞增加机体免疫能力，如果在Zn缺乏的情况下得不到及时补充，那么发生免疫力低下的概率将增加50%以上。而Fe是人体内必须元素，参与多种酶的合成，在生物氧化和组织呼吸过程中发挥重要作用，是血红蛋白的重要组成成分[19]。Ca、Fe均参与了蛋白质合成，其缺乏可能会引起机体代谢滞后，不利于儿童免疫系统发育、成熟。本研究分析了RRI患儿与健康儿童间血清微量元素差异，结果显示RRI患儿血清Ca、Zn、Fe均显著低于健康儿童，提示RRI患儿体内存在微量元素缺乏。endprint
儿童时期各器官均处于生长发育阶段，T细胞、B细胞等免疫细胞随着年龄的增长而逐渐成熟，但是RRI患儿T细胞、B细胞成熟受到抑制，体液免疫能力减弱，浆细胞生成减少、免疫球蛋白合成不足，加之反复感染大量消耗免疫球蛋白，致使患儿血清免疫球蛋白水平明显下降[20]。本研究结果显示RRI患儿IgG、IgA水平显著低于健康儿童。IgG是唯一可以通过胎盘而提高婴幼儿免疫能力的特异性抗体，可通过中和外毒素、调节吞噬等方式发挥抗感染和免疫防护作用。IgA也是一类具有调节吞噬、抑制黏膜增生及抗感染的特异性免疫球蛋白。IgG、IgA水平低下，容易导致细菌聚集、繁殖，在呼吸道发生反复感染。在病毒进入RRI患儿并诱发感染后，T淋巴细胞会受到侵犯，其分化受阻、活化程度减弱、破坏增加，亚群分布异常[21]。CD4+T细胞具有体液免疫协调作用、增强固有免疫细胞吞噬和杀伤功能，其水平降低提示机体免疫功能不足；而CD8+T细胞是抑制性T淋巴细胞，其水平升高提示免疫功能受到抑制。CD4+/CD8+表示机体免疫功能平衡状态，是评价细胞免疫系统内环境问题的主要指标。本研究发现RRI患儿CD4+T细胞、CD4+/CD8+显著低于健康儿童，CD8+T细胞显著高于健康儿童，提示RRI患儿细胞免疫功能不足，与前述体液免疫结果相符。
本研究进一步分析了微量元素与免疫功能相关性，结果显示RRI患儿血清Zn与IgA、IgG、CD4+T细胞呈显著正相关，血清Fe与IgA、CD4+T细胞呈显著正相关，表明RRI患儿体内血清微量元素缺乏与免疫功能低下存在一定相关性。这可能是由于RRI患兒体内微量元素缺乏导致免疫功能不足，免疫功能低下又增加了呼吸道反复感染概率，而长期的呼吸道感染不利于儿童微量元素吸收，形成一个反复的恶性循环[22-23]。Zn缺乏会使呼吸黏膜上皮细胞受损，排痰功能下降，增加肺炎发病几率，而罹患肺炎的患儿食欲不佳、消化功能紊乱，可进一步引起Zn缺乏。据Tie HT等[24]的一项临床研究报道，对RRI患儿进行常规治疗的同时补充Ca、Zn、Fe等微量元素，较单纯药物治疗效果更佳，说明RRI患儿体内可能存在必须微量元素缺乏的情况，而补充微量元素有利于疾病恢复。本研究Logistic回归分析显示，微量元素缺乏与免疫功能低下是RRI发病的危险因素。
综上所述，本研究结果提示，反复呼吸道感染患儿体内存在微量元素缺乏的现象，这可能会导致患儿免疫功能下降，导致病情进展和迁延不愈。对本地区儿童应当进行微量元素及免疫功能监测，及时进行补充治疗，有助于预防RRI发生。
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（收稿日期：2017-05-31）endprint
