川崎病患儿血浆转化生长因子-β和血管内皮生长因子水平与冠状动脉病变的相关性研究.pdf

论 著 中国现代医生 2023 年 8 月第 61 卷第 24 期 CHINA MODERN DOCTOR Vol.61 No.24 August 2023 4 川崎病患儿血浆转化生长因子-和血管内皮生长因子水平与冠状动脉病变的相关性研究 邹瑞瑛1，张旭2，王瑾1，范婉钰1，郭俊秀3，滕懿群2 1.浙江中医药大学，浙江杭州 310053；2.嘉兴市第二医院（嘉兴学院附属第二医院）儿科，浙江嘉兴 314000；3.蚌埠医学院研究生院，安徽蚌埠 233030 摘要 目的 观察川崎病（Kawasaki disease，KD）患儿血浆转化生长因子-（transforming growth factor-，TGF-）和血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）水平，并探讨其与冠状动脉病变（coronary arterial lesion，CAL）的相关性。方法 选取 2020 年 10 月至 2022 年 6 月在嘉兴市第二医院儿科住院的 KD 患儿 105 例，根据心脏彩超检查结果分为 CAL 组（20 例）与无 CAL 组（85 例），同时选取 30 例健康体检的儿童为对照组。采用酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）检测各组血浆 TGF-、VEGF、血管内皮生长因子受体 1（vascular endothelial growth factor receptor-1，VEGFR1）水平，绘制受试者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，比较 TGF-、VEGF 单独和联合检测在 KD 并发 CAL 预测上的差异。结果 KD 患儿静脉注射丙种球蛋白（intravenous immunoglobulin，IVIG）治疗前血浆 TGF-、VEGF 和 VEGFR1 水平明显高于 IVIG 治疗后（均 P0.05）和对照组（均 P0.05）；IVIG 治疗后血浆 TGF-、VEGF 和 VEGFR1 高于对照组（均 P0.05）；CAL 组 TGF-和 VEGF 水平明显高于无 CAL 组（均 P0.05）。Spearman 直线相关分析结果显示，TGF-与白细胞、C反应蛋白和红细胞沉降率呈正相关（均 P0.05）；VEGF 与白细胞、红细胞沉降率和 TGF-呈正相关（均 P0.05），与白蛋白呈负相关（P0.05）。ROC 曲线分析显示 TGF-和 VEGF 联合检测预测 KD 并发 CAL 的曲线下面积（area under the curve，AUC）为 0.727，高于 TGF-和 VEGF 单独检测（均 P0.05）。结论 KD 患儿 TGF-和 VEGF 水平均升高，与并发 CAL 密切相关，TGF-和 VEGF 联合检测对 KD 并发 CAL 的预测具有重要的临床意义。关键词 川崎病；转化生长因子-；内皮生长因子；冠状动脉病变 中图分类号 R725.4 文献标识码 A DOI 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.24.002 Changes in the level of plasma transforming growth factor-and vascular endothelial growth factor in Kawasaki disease children and the association with coronary arterial lesion ZOU Ruiying1,ZHANG Xu2,WANG Jin1,FAN Wanyu1,GUO Junxiu3,TENG Yiqun2 1.Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310053,Zhejiang,China;2.Department of Pediatrics,the Second Hospital of Jiaxing(the Second Affiliated Hospital of Jiaxing University),Jiaxing 314000,Zhejiang,China;3.Graduate School,Bengbu Medical College,Bengbu 233030,Anhui,China Abstract Objective To observe plasma transforming growth factor-(TGF-)and vascular endothelial growth factor(VEGF)levels in Kawasaki disease(KD)children and to explore the association with coronary arterial lesion(CAL).Methods A total of 105 children with KD in Department of Pediatrics,the Second Hospital of Jiaxing were recruited in the present study from October 2020 to June 2022.According to the results of the echocardiogram examination,these KD children were divided into two groups,CAL group(n=20)and non-CAL group(n=85).At the same time,30 healthy children were selected as the control group.Enzyme linked immunosorbent assay(ELISA)was used to detected the plasma levels of TGF-,VEGF and vascular endothelial growth factor receptor-1(VEGFR1)in KD children and healthy children.The receiver operating characteristic(ROC)curve was used to compare the difference in prediction of CAL between individual and combined detection of TGF-,VEGF.Results Compared with healthy controls,the plasma levels of TGF-,VEGF and VEGFR1 were significantly increased in KD children before intravenous immunoglobulin(IVIG)treatment(all P0.05),and all the items decreased after IVIG treatment(all 基金项目：浙江省自然科学基金项目（LY18H040014）；嘉兴市公益性研究计划项目（2020AY30019）通信作者：张旭，电子信箱： 中国现代医生 2023 年 8 月第 61 卷第 24 期 论 著 CHINA MODERN DOCTOR Vol.61 No.24 August 2023 5P0.05).However,in KD children after IVIG treatment,levels of TGF-,VEGF and VEGFR1 were significantly higher than those in healthy controls(all P0.05).Compared with the non-CAL group,the levels of TGF-and VEGF were significantly higher in the CAL group(all P0.05).Spearman correlation analysis showed the level of TGF-was positively correlated with white blood cell count,C-reactive protein and erythrocyte sedimentation rate(all P0.05).The level of VEGF was positively correlated with white blood cell count,erythrocyte sedimentation rate and TGF-(all P0.05),negtively correlated with albumin(P0.05).The ROC curve result showed that area under the curve(AUC)of combined detection of TGF-,VEGF in prediction of CAL were 0.727,which was higher than individual detection of TGF-,VEGF(all P0.05).Conclusion The plasma levels of TGF-and VEGF increased in KD children and closely related to occurrence of CAL,clinical application of combined detection of TGF-and VEGF has important clinical significances for prediction of CAL in KD children.Key words Kawasaki disease;Transforming growth factor-;Vascular endothelial growth factor;Coronary arterial lesion 川崎病（Kawasaki disease，KD）是儿童时期最常见的全身自限性中小动脉血管炎，以冠状动脉受累最常见1。静脉注射丙种球蛋白（intravenous immunoglobulin，IVIG）治疗可有效降低并发冠状动脉病变（coronary arterial lesion，CAL）的概率，但每年仍有大量患儿因没有及时应用IVIG而并发巨大冠状动脉瘤，导致心肌梗死等严重的缺血性心脏病，严重威胁儿童身心健康。近年来，随着 KD 发病率的逐年增高，早期预测并发 CAL 的风险已成为研究热点。转化生长因子-（transforming growth factor-，TGF-）是一种调节细胞增殖、生长和分化的细胞因子，具有调节炎症反应和促进血管生成的作用2-4。血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是一种高度特异性的促血管内皮细胞有丝分裂的细胞因子，与其受体血管内皮生长因子受体 1（vascular endothelial growth factor receptor-1，VEGFR1）结合后可诱导血管生成5。本研究分析KD 患儿血浆 TGF-、VEGF 和 VEGFR1 的水平，并探讨其与并发 CAL 的相关性，旨在为 KD 并发 CAL的预测提供新线索。1 资料与方法 1.1 一般资料 选取 2020 年 10 月至 2022 年 6 月在嘉兴市第二医院儿科住院的 KD 患儿 105 例为研究对象。纳入标准：符合日本循环协会的 KD 诊断标准1；住院期间均接受大剂量 IVIG 和口服阿司匹林治疗，应用IVIG 前进行心脏彩超检查，并于 IVIG 治疗后 4 周内进行至少 2 次心脏超声评估冠状动脉的变化。排除标准：入院前已应用过 IVIG 的患儿；住院期间未应用 IVIG 治疗的患儿；临床资料不全者。参照冠状动脉病变的诊断和分型标准，根据心脏彩超检查结果将 KD 患儿分为 CAL 组与无 CAL 组6。另选取同期进行常规体检的健康儿童 30 例为对照组。本研究经嘉兴市第二医院医学伦理委员会审批（伦理审批号：JXEY-2020JX022），患儿家属均知情同意。1.2 方法 收集 KD 患儿的实验室指标：白细胞计数、C反应蛋白、红细胞沉降率和白蛋白。实验室指标均为 KD 患儿 IVIG 治疗前采集静脉血，嘉兴市第二医院检验科检测获得。酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）：分别采集健康儿童和 KD 患儿 2 个时间点（第 1 个时间点是在IVIG 治疗前；第 2 个时间点是 IVIG 治疗后且体温正常 3d）的静脉血 5ml 置于抗凝管中，分离血浆，测定血浆 TGF-、VEGF 和 VEGFR1 水平。操作步骤严格按照试剂盒（上海酶联生物科技有限公司）说明书进行。1.3 统计学方法 采用 SPSS 25.0 统计学软件对数据进行处理分析，所有计量资料经正态性检验均非正态分布，故计量资料用中位数（四分位数间距）M（Q1，Q3）表示，多组间比较采用 Kruskal-Wallis H 检验，两组间比较采用 Mann-Whitney U 检验，配对比较采用配对 Wilcoxon 符号秩和检验，采用 Spearman 分析计量资料间的相关性；计数资料用例数（百分率）n（%）表示，组间比较采用 2检验。利用 Logistic回归方程拟合联合预测指标，形成新的联合预测因子，绘 制 受 试 者 操 作 特 征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，计算各预测指标的曲线下面积（area under the curve，AUC），分析不同指标对 KD 并发 CAL 的预测价值，并应用 Medcalc 19.3软件比较各预测指标 AUC。以 P0.05），具有可比性。KD 患儿中完全 KD 70 例，不完全 KD 35例；10 例对首剂 IVIG 治疗无反应；共 20 例 KD 患儿并发 CAL，其中男 13 例，女 7 例，年龄 26（12.0，40.5）个月；85 例未并发 CAL，其中男 50 例，女35 例，年龄 17（10.5，30.0）个月。CAL 组和无CAL 组在性别、年龄方面比较，差异均无统计学意义（2=0.257，Z=1.013，均 P0.05），具有可比性。2.2 KD 患儿和对照组儿童的 TGF-、VEGF 和VEGFR1 比较 对照组儿童和 KD 患儿 IVIG 治疗前及治疗后的血浆 TGF-、VEGF 和 VEGFR1 比较，差异均有统计学意义（H=39.635、68.037、32.602，均 P0.05）。KD 患儿 IVIG 治疗前均明显高于 IVIG 治疗后（t=6.725、7.130、7.363，均 P0.05）和对照组（Z=5.557、7.240、4.658，P0.05），KD 患儿 IVIG治疗后均明显高于对照组（Z=3.895、5.573、2.286，均 P0.05），见表 1。2.3 CAL 组和无 CAL 组患儿的 TGF-、VEGF 和VEGFR1 比较 在 KD 患儿中，CAL 组血浆 TGF-和 VEGF 水平均高于无 CAL 组，差异有统计学意义（Z=2.026、2.542，均P0.05），见表 2。2.4 KD 患儿各指标的相关性分析 Spearman 直线相关分析结果显示，TGF-与白细胞、C 反应蛋白和红细胞沉降率均呈正相关（均P0.05）；VEGF 与白细胞、红细胞沉降率和 TGF-均呈正相关，而与白蛋白呈负相关（P0.05），见表 3。表 3 KD 患儿各指标的相关性分析 指标 TGF-VEGF r P r P 白细胞 0.229 0.019 0.2750.005 C 反应蛋白 0.235 0.016 0.1620.099 红细胞沉降率0.227 0.020 0.2460.012 白蛋白 0.137 0.163 0.1970.045 TGF-0.5730.001 2.5 利用 Logistic 回归模型建立 TGF-和 VEGF 联合预测因子 以 KD 并发 CAL 的情况为因变量，血浆 TGF-和 VEGF 为自变量，进行 Logistic 回归拟合，得到回归方程为 Logit（P）=5.642+0.005TGF-+0.006 VEGF，见表 4。根据文献，对方程进行等式变换，得到联合预测因子=TGF-+1.2VEGF7。2.6 TGF-和 VEGF 评估 KD 并发 CAL 的价值 ROC 曲线显示，TGF-和 VEGF 联合检测预测 KD 并发 CAL 的 AUC 为 0.727，高于 TGF-和VEGF 单独检测（Z=2.153、1.867，P0.05），见表 5 和图 1。表 1 KD 患儿 IVIG 治疗前、治疗后和对照组儿童的血浆 TGF-、VEGF 和 VEGFR1 比较M（Q1，Q3）组别 TGF-（ng/ml）VEGF（pg/ml）VEGFR1（pg/ml）对照组（n=30）193.64（145.97，28.13）111.80（86.77，166.99）482.07（439.29，513.97）KD 患儿 IVIG 治疗前（n=105）355.04（278.00，409.95）*#289.36（211.77，342.45）*#639.55（510.43，733.98）*#KD 患儿 IVIG 治疗后（n=105）274.15（217.65，336.75）*232.02（163.45，277.28）*543.92（427.45，634.07）*H 39.635 68.037 32.602 P 0.001 0.001 0.001 注：与对照组比较，*P0.05；与 IVIG 治疗后比较，#P0.05 表 2 CAL 组和无 CAL 组患儿的血浆 TGF-、VEGF 和 VEGFR1 比较M（Q1，Q3）组别 TGF-（ng/ml）VEGF（pg/ml）VEGFR1（pg/ml）CAL 组（n=20）393.09（251.76，546.96）328.02（287.27，445.92）620.57（427.70，718.60）无 CAL 组（n=85）338.31（278.00，397.42）283.49（207.93，333.72）652.96（517.03，737.92）Z 2.026 2.542 0.910 P 0.047 0.011 0.363 中国现代医生 2023 年 8 月第 61 卷第 24 期 论 著 CHINA MODERN DOCTOR Vol.61 No.24 August 2023 7表 4 血浆 TGF-和 VEGF 联合检测预测 KD 并发 CAL 的 Logistic 回归分析 影响因素 B SE Wald 2 P OR 95%CI TGF-0.005 0.003 4.727 0.030 1.005 1.0011.010 VEGF 0.006 0.002 7.037 0.008 1.006 1.0021.011 常量 5.642 1.341 17.706 0.001 0.004 表 5 TGF-、VEGF 单独和联合检测对 KD 并发 CAL 的预测价值比较 诊断指标 最佳截断点 敏感度（%）特异性（%）约登指数 AUC（95%CI）TGF-（ng/ml）347.48 65.0 65.9 0.309 0.639（0.4890.789）VEGF（pg/ml）285.52 80.0 51.8 0.318 0.683（0.5570.810）TGF-+VEGF 75.0 66.2 0.412 0.727（0.6190.845）图 1 TGF-、VEGF 单独和联合检测对 KD 并发 CAL 预测价值的 ROC 曲线 3 讨论 在 KD 的急性期，冠状动脉血管内皮细胞首先被破坏，中性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞浸润血管壁，继而血管平滑肌等结构受损，随后血管壁结构重建，后期可出现冠状动脉狭窄、冠状动脉瘤等并发症，并导致心肌梗死1。多种细胞因子共同参与KD 冠状动脉炎症和损害过程，因此从细胞因子方面探寻与 KD 并发 CAL 相关的指标并用于预测 CAL的发生对指导 KD 的临床治疗及改善预后十分重要。TGF-是一种细胞因子，对 T 细胞的活化、增殖和分化各环节进行调控，以维持机体免疫系统的平衡2。TGF-与受体结合后激活相关蛋白并转移到细胞核调节下游基因表达，调节血管内皮细胞损伤和重建3-4。多项研究显示 TGF-信号传导通路异常是 KD 并发 CAL 的机制之一8-11。VEGF 是重要的血管生成因子，由血管平滑肌细胞生成，具有多种生物学活性，不仅可增加内皮细胞的通透性，还可促进血管内皮细胞增殖和分裂，刺激新血管形成5。在炎症反应过程中，VEGF 可作为趋化因子刺激巨噬细胞和中性粒细胞募集，并诱导产生细胞因子，发挥促炎作用。既往研究显示 VEGF 在 KD 中表达明显上升，提示 VEGF 参与 KD 的炎症反应过程12-15。本研究发现 KD 患儿 IVIG 治疗前 TGF-、VEGF 和VEGFR1 水平较对照组明显上升，经 IVIG 治疗后TGF-、VEGF 和 VEGFR1 水平均有不同程度的下降，但仍高于对照组，提示 TGF-、VEGF 和 VEGFR1可作为诊断 KD 和监测治疗效果的敏感指标。进一步分析发现，KD 患儿 TGF-和 VEGF 表达升高与并发 CAL 相关。本研究观察到KD患儿TGF-、VEGF与白细胞、红细胞沉降率等炎症指标呈正相关，提示 TGF-和VEGF 能够一定程度上反映 KD 的炎症程度，可作为KD 的诊断、评估病情和判断预后的敏感指标。与既往研究结果一致，本研究也发现 KD 患儿 VEGF 水平与白蛋白呈负相关，这与 VEGF 具有促进血管通透性有关16。本研究通过 ROC 曲线分析显示 TGF-和 VEGF的 AUC 分别为 0.639 和 0.683，提示 VEGF 和 TGF-单独对 KD 并发 CAL 发生有一定的预测价值。研究表明，VEGF 是 TGF-作用的直接靶点，TGF-表达升高可通过 TGF-信号通路上调 VEGF 的表达，增强其生物学功能17。本研究结果显示，KD 患儿血浆 VEGF 与 TGF-水平呈正相关，提示 VEGF 和TGF-在 KD 发病机制中起协同作用，因此推测两者联合检测能够更精确地预测 CAL 的发生。综上所述，KD 患儿的 TGF-和 VEGF 水平均升高，且与并发 CAL 密切相关，TGF-和 VEGF 联合检测对 KD 并发 CAL 的预测具有较高价值。但本研究存在一定的局限性：由于本研究未使用冠状动脉内径 Z 值作为判断 CAL 的依据，可能对 CAL的评估有影响；相关实验室指标结果仅为 KD 患儿急性期的检测值，缓解期结果未纳入研究，可能会对结论产生一定影响；KD 患儿并发 CAL 的样本量较小，统计结果可能有偏倚，需要进行大样本、多中心研究。论 著 中国现代医生 2023 年 8 月第 61 卷第 24 期 CHINA MODERN DOCTOR Vol.61 No.24 August 2023 8 参考文献 1 FUKAZAWA R,KOBAYASHI J,AYUSAWA M,et al.JCS/JSCS 2020 guideline on diagnosis and 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