血清内源性硫化氢在支气管哮喘患儿中的表达及与呼吸功能的相关性分析

血清内源性硫化氢在支气管哮喘患儿中的表达及与呼吸功能的相关
性分析
目的探讨气体信号分子内源性硫化氢在支气管哮喘患儿血清中的表达情况及其与呼吸功能的相关性。

方法选取2013年12月～2014年12月本院收治的50例支气管哮喘急性发作期患儿作为急性发作组，50例支气管哮喘缓解期患儿作为缓解组，选取同期的50例健康小儿作为对照组，采用敏感硫电极法检测血清硫化氢表达水平，采用肺功能检测仪检测各组呼吸功能，比较3组的内源性硫化氢表达水平及用力肺活量（FVC）、第一秒最大呼气率（FEV1%）、最大呼气中期流速（MMEF）等指标，分析急性发作期患儿FVC、FEV1%、MMEF与内源性硫化氢表达水平的相关性。

结果急性发作组和缓解组的血清内源性硫化氢水平显著低于对照组，急性发作组的血清内源性硫化氢水平显著低于缓解组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

急性发作组和缓解組的FVC、FEV1%及MMEF 水平显著低于对照组，急性发作组的FVC、FEV1%及MMEF水平低于缓解组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

急性发作组内源性硫化氢表达水平同用力肺活量、第一秒最大呼气率、最大呼气中期流速呈现正相关。

结论内源性硫化氢在支气管哮喘患儿中的表达水平降低，并且和呼吸功能相关，检测内源性硫化氢水平对于预测肺功能具有一定的临床意义。

[Abstract] Objective To explore expressive level of endogenous hydrogen sulfide （H2S）in serum in children with bronchial asthma and its correlativity with respiratory function. Methods 50 children with bronchial asthma in acute attack stage from December 2013 to December 2014 in our hospital was selected as the acute attack group，50 children with bronchial asthma in remission stage were selected as the remission group and 50 cases of healthy children were selected as the control group during the same period.Endogenous H2S was detected with sensitive sulphur electrode and respiratory function was detected with lung function diagnostic system in every groups.The expression level of endogenous H2S，the index of forced vital capacity（FVC），forced expiratory volume in 1 second （FEV1%），maximal mid-expiratory flow （MMEF）among three groups was compared respectiveiy，and relativity of H2S with FVC，FEV1% and MMEF was analyzed in acute attack group. Results The level of H2S in the acute attack group and the remission group was lower than that in the control groups，with significant difference（P＜0.05）.The level of H2S in the acute attack group was lower than that in the remission group，with significant difference（P＜0.05）.The level of FVC，FEV1% and MMEF in the acute attack group and the remission group was lower than that in the control groups，with significant difference（P＜0.05）.The level of FVC，FEV1% and MMEF in the acute attack group was lower than that in the remission group，with significant difference（P＜0.05）.The level of H2S in serum was positive correlation with FVC，FEV1% and MMEF in acute attack group. Conclusion Expressive level of endogenous hydrogen sulfide in children with bronchial asthma is decreased，and which has correlative with respiratory function，detection of endogenous hydrogen sulfide has certain clinical
significance for predicting lung function.[Key words] Endogenous hydrogen sulfide；Bronchial asthma；Forced vital capacity；Forced expiratory volume in 1 second；Maximal mid-expiratory flow
支气管哮喘是儿童期最常见的呼吸系统疾病之一，全球每年大约有670万儿童被诊断为哮喘，我国近年来的调查资料也显示[1]，国内小儿哮喘发病率呈上升趋势，哮喘已成为影响全球儿童健康的主要疾病之一。

内源性硫化氢（H2S）是近年来发现的气体信号分子。

有研究显示[2]，在急、慢性肺病发病过程中，H2S可能参与肺功能损伤的过程，在小儿支气管哮喘的发病过程中，H2S是否参与其肺功能损伤以及对H2S进行检测是否具有临床意义目前尚缺乏研究。

本研究就支气管哮喘患儿H2S的表达情况以及其对呼吸功能的影响进行研究，旨在探讨H2S在小儿支气管哮喘发病中的作用。

1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2014年1月～2014年12月成都市妇女儿童中心医院呼吸科收治的50例支气管哮喘急性发作期患儿作为急性发作组，其中男29例，女21例；年龄6～11岁，平均（8.9±3.2）岁。

选取同期的50例支气管哮喘临床缓解期患儿作为缓解组，其中男30例，女20例；年龄6～12岁，平均（8.6±2.8）岁。

支气管哮喘急性发作期及临床缓解期诊断符合中华医学会儿科学会呼吸学组2008年修订的小儿支气管哮喘诊断和防治指南标准。

选取同期体检的正常健康儿童50例作为对照组，其中男28例，女22例；年龄6～12岁，平均（8.4±3.1）岁。

排除合并先天性心血管疾病患儿、胸廓病变患儿、免疫系统疾病患儿。

3组的性别、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。

所有患儿监护人对研究內容知情同意，且经院伦理委员会批准。

1.2 标本采集
各组患儿入选后，次日清晨采集空腹静脉血1 ml，立即在4℃条件下低温离心10 min，离心机转速3000 r/min，获得血清后深低温冰箱-70℃密封保存，用于测定H2S含量。

1.3 H2S检测
内源性H2S检测采用敏感硫电极法，配制标准S2-溶液，梯度稀释，敏感硫电极及参比电极（上海雷磁公司）采用去离子水冲洗3次，一同浸入标本中，检测S2-浓度，依据S2-浓度绘制标准曲线，血清标本解融后，加入抗氧化液后，敏感硫电极及参比电极一同浸入标本中，读数稳定后记录，依据标准曲线计算检测标本内源性H2S浓度。

1.4 呼吸功能检测
气道功能检测采用德国耶格Masterscope Apspro肺功能检测仪，由专业医师进行检测，检测前对受检小儿进行指导，采用坐立位进行检测，重复检测3次，检测指标包括用力肺活量（FVC）、第一秒最大呼气率（FEV1%）、最大呼气中期流速（MMEF）。

1.5 统计学处理
采用SPSS 17.0统计学软件对数据进行分析，计量资料以x±s表示，采用t 检验，组间比较采用SLN-q检验，相关性检验采用线性相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 3组血清H2S水平及呼吸功能的比较
急性发作组和缓解组的血清H2S水平显著低于对照组，急性发作组的血清H2S水平显著低于缓解组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

急性发作组和缓解组的FVC、FEV1%及MMEF水平显著低于对照组，急性发作组的FVC、FEV1%及MMEF水平显著低于缓解组，差异具有统计学意义（P＜0.05）（表1）。

表1 3组血清H2S水平及呼吸功能的比较（x±s）
与缓解组比较，*P＜0.05；与对照组比较，#P＜0.05
2.2 急性发作期血清H2S与呼吸功能参数的相关性分析
相关性分析结果显示，急性发作组的血清H2S水平与FVC呈正相关（r=0.302，P=0.008），H2S水平与FEV1%呈正相关（r=0.349，P=0.004），H2S 水平与MMEF水平呈正相关（r=0.446，P=0.001）。

3 讨论
支气管哮喘是儿童期最常见的呼吸系统疾病之一，其发病机制复杂，是由多种炎性细胞和细胞组分共同参与的气道慢性炎症，气道高反应性是发病的中心环节，在感染，接触物理、化学、生物等刺激因素的作用下发生广泛多变的可逆性气道受限，引起急性发作，导致气道功能急剧下降，进而引起呼吸功能障碍。

近年来的研究显示[4-5]，支气管哮喘患者体内气体信号分子在疾病进展中具有重要作用，如一氧化氮等，对其进行检测对于预测患者肺功能和疾病严重程度具有重要意义
H2S是近年来发现的新的气体信号分子，在体内以L-半胱氨酸为底物，在CBS和CSE两种酶的催化下生成[5-6]。

CBS和CSE广泛分布于体内，尤其在血管组织、肺组织及肝组织等表达水平较高。

近年来的研究发现[7-8]，H2S在呼吸系统疾病的发病中具有重要作用，其能够调节气道平滑肌功能，而且能够作为炎
性介质参与气道炎症的发展过程，在支气管哮喘患者中，其表达水平同炎性细胞在气道的趋化作用及激活具有密切关系[9-10]。

在对支气管哮喘患儿的检测中发现，H2S在支气管哮喘患儿的血清中表达水平明显降低，而且在急性发作期降低的水平更为明显；对呼吸功能的检测也证实，FVC、FEV1%和MMEF水平在支气管哮喘患儿明显降低。

FVC、FEV1%能够反映大气道功能，MMEF能够反映小气道功能，提示在支气管哮喘患儿中，大气道和小气道功能同时受损。

进一步的研究显示，在急性发作期的支气管哮喘患儿中，H2S水平同患儿FVC、FEV1%和MMEF水平呈现正相关，提示H2S表达降低同患儿大气道及小气道的功能受损具有密切关系，可能参与气道功能受损的过程。

有研究显示[11-12]，在肺动脉高压时，H2S能够参与对气道平滑肌功能的调节，而且参与气道组织的重塑过程，而采用外源性H2S，能够改善气道平滑肌功能，舒张气道，改善呼吸功能，因此推测患儿FVC、FEV1%大气道功能指标的下降，可能与患儿内源性H2S水平下降，对气道平滑肌调节功能降低有关。

此外，有研究显示[13-15]，支气管哮喘患者内源性硫化氢与气道炎症及炎性介质的表达密切相关，内源性H2S能够抑制气道吞噬细胞、中性粒细胞等炎症细胞的表达，同时能够降低白细胞介素等炎症因子的表达，从而降低气道炎症及其激发的气道痉挛等，在支气管哮喘患儿中，小气道功能的降低可能与H2S水平降低对气道炎症抑制作用的下降有关。

H2S 在支气管哮喘患儿血清中的表达水平降低，而且与大气道及小气道功能密切相关，提示H2S参与小儿支气管哮喘呼吸功能受损的过程，H2S水平检测对小儿支气管哮喘活动度及病情严重程度具有一定的预测价值。

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