1. 引言
肺炎支原体肺炎(Mycoplasma pneumoniae pneumonia, MPP)作为儿童社区获得性肺炎的主要类型之一,其临床表现多样且病情进展复杂,尤其在重症病例中常伴随严重的肺外并发症及不良预后[1]。近年来,随着对MPP病理机制研究的深入,炎症因子在疾病发生、发展及治疗中的作用逐渐受到关注[2]。然而,目前临床上尚缺乏能够全面评估MPP患儿治疗效果及预后的特异性生物标志物,这使得早期干预和个体化治疗面临挑战[3]。血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)、淀粉样蛋白A (SAA)、白介素-6 (IL-6)以及降钙素原(PCT)被认为是反映机体炎症状态的重要指标[4]。这些指标不仅参与了炎症反应的调控,还与多种感染性疾病的严重程度密切相关[5]。研究表明,hs-CRP和SAA在MPP患儿急性期显著升高,且其动态变化与治疗效果呈正相关[6];IL-6作为一种促炎因子,在MPP患儿的免疫调节中发挥了重要作用,其水平异常可能提示病情加重或预后不良[7]。此外,PCT作为一种敏感的细菌感染标志物,虽然在MPP中的表达相对较低,但在合并细菌感染或重症病例中仍具有一定的预测价值[8]。因此,综合分析上述指标的变化规律及其与治疗效果的关系,对于优化MPP的诊疗策略至关重要。尽管已有部分研究探讨了单一指标在MPP中的应用价值,但多指标联合检测的研究较少,尤其是针对不同治疗阶段的动态监测尚未形成系统性结论[9]。
本研究旨在通过检测MPP患儿治疗前、治疗3天及7天时血清hs-CRP、SAA、IL-6及PCT水平,揭示这些指标的动态变化特征,并进一步探讨其与治疗效果及预后的相关性。通过对这些数据的深入分析,期望为MPP患儿的早期诊断、疗效评估及预后判断提供更为科学的依据。
从更广泛的角度来看,本研究的意义不仅局限于MPP领域,还可能为其他感染性疾病中炎症标志物的应用提供借鉴。当前,全球范围内抗生素耐药问题日益严峻,合理选择抗菌药物已成为临床医生面临的重大挑战[10]。通过建立基于生物标志物的精准评估体系,可以有效减少不必要的抗生素使用,提高治疗效率并降低医疗成本。总之,本研究将围绕血清hs-CRP、SAA、IL-6及PCT展开系统性探索,力求填补现有研究空白,为MPP的临床管理注入新的科学内涵。
综上所述,探索血清hs-CRP、SAA、IL-6及PCT与儿童MPP治疗效果及预后的相关性,不仅是深化对该疾病认识的重要途径,更是提升临床诊疗水平的关键环节。通过明确这些生物标志物的作用机制及其临床意义,有望实现对MPP患儿的早期预警、精准分层和个体化治疗,最终改善患儿的预后并减轻社会医疗负担。这一研究不仅具有重要的学术价值,也将在实际应用中产生深远的影响。
2. 研究对象与方法
2.1. 研究对象
收集纳入甘肃徽县妇幼保健院2023年5月~2025年1月120例MPP患儿作为研究对象,根据治疗反应分为有效组(n = 90)和无效组(n = 30)。
2.2. 检测方法
在治疗前、治疗3天及7天三个时间点,分别检测两组患儿血清中的hs-CRP、SAA、IL-6及PCT水平。hs-CRP采用免疫比浊法检测;SAA采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测;IL-6及PCT采用化学发光免疫分析法检测。
2.3. 统计学方法
使用SPSS 22.0软件进行数据分析,计量资料以均值 ± 标准差表示,组间比较采用t检验或方差分析,相关性分析采用Pearson相关系数,P < 0.05为差异有统计学意义。
3. 结果
3.1. 不同药物对症状改善情况
见图1。
3.2. 血清hs-CRP反应蛋白在儿童肺炎支原体肺炎中的表达特征
血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)作为一种急性期反应物,在正常儿童及儿童肺炎支原体肺炎(MPP)患者体内表现出显著的表达差异。其在健康状态下的水平通常较低,而在感染或炎症状态下则迅速升高,成为评估疾病严重程度的重要指标之一。研究表明,hs-CRP在MPP患儿体内的表达水平不仅显著高于正常儿童,且随着病情进展呈现出动态变化特征。
从表中可以看出,MPP患儿的整体hs-CRP水平显著高于正常儿童,尤其是重症MPP患儿,其表达均值接近正常水平的23倍。这种差异表明hs-CRP可能在反映MPP病情严重程度方面具有潜在价值(表1)。
Figure 1. Line chart of symptom improvement during drug treatment
图1. 药物治疗过程中症状改善的折线图
Table 1. Comparison table of mean serum hs-CRP expression between normal children and children with pneumonia
表1. 正常儿童与肺炎患儿血清hs-CRP表达均值对比表
组别 |
hs-CRP均值(mg/L) |
标准差 |
正常儿童(n = 50) |
0.8 |
0.2 |
MPP患儿(n = 120) |
12.5 |
4.3 |
轻症MPP (n = 70) |
9.2 |
3.1 |
重症MPP (n = 50) |
18.7 |
5.6 |
3.3. 不同病情阶段hs-CRP的表达变化特点
如图2所示在不同阶段血清hs-CRP逐渐降低,这种差异可以判断患儿支原体肺炎所处病程阶段,可以给予个体化治疗。
Figure 2. Serum hs-CRP expression at different disease stages
图2. 不同病情阶段血清hs-CRP表达
3.4. 治疗有效与无效组hs-CRP差异
治疗无效组的hs-CRP平均水平为12.8 mg/L,而治疗有效组仅为6.5 mg/L,两者差异显著(P < 0.01)。随着治疗的推进,治疗有效组的hs-CRP水平迅速下降,至治疗第3天降至3.4 mg/L,第7天进一步降至1.8 mg/L;相比之下,治疗无效组的hs-CRP水平下降幅度较小,第3天和第7天分别为9.2 mg/L和7.1 mg/L。这表明hs-CRP水平的变化趋势与治疗效果密切相关,其持续高水平可能预示着治疗失败的风险(图3)。
Figure 3. Changes in hs-CRP levels in the two groups during treatment
图3. 治疗过程中两组hs-CRP水平变化
从图中可以清晰观察到,治疗有效组的hs-CRP水平呈现快速下降的趋势,而治疗无效组则表现出较为缓慢的下降过程。这种显著的差异进一步验证了hs-CRP水平在评估治疗反应中的潜在价值。此外,通过对数据的深入分析发现,治疗前hs-CRP水平超过10 mg/L的患儿中,有高达75%属于治疗无效组,而治疗有效组中仅有20%的患儿达到这一水平。这一现象表明,治疗前的hs-CRP水平不仅能够反映疾病的严重程度,还可能成为预测治疗效果的重要参考指标。
3.5. hs-CRP变化趋势与治疗进程
在探讨血清hs-CRP水平与治疗进程之间的关系时,本研究通过动态监测患儿治疗前、治疗3天及7天的hs-CRP水平变化趋势,揭示了其对治疗反应的预测价值。通过对数据进行散点图绘制及数学模型拟合,进一步明确了hs-CRP的变化规律及其与治疗效果的相关性(图4)。
Figure 4. Scatter plot and fitted curve of treatment time versus hs-CRP level
图4. 治疗时间与hs-CRP水平的散点图及拟合曲线
3.6. 血清hs-CRP与治疗反应的关联
治疗前有效组hs-CRP均值为45.6 mg/L,而无效组则显著升高至8.3 mg/L。经过3天的治疗后,有效组的hs-CRP水平迅速下降至28.4 mg/L,而无效组仅降至56.7 mg/L。进一步观察治疗7天后的数据,有效组的hs-CRP水平继续下降至12.1 mg/L,接近正常范围;无效组的hs-CRP水平仍维持在43.5 mg/L,表明炎症反应未得到有效控制。这种显著的差异提示,hs-CRP水平的动态变化能够反映治疗过程中炎症状态的改善程度,从而为疗效评估提供重要参考(表2、图5)。
Table 2. Changes in mean serum hs-CRP levels before and after treatment
表2. 治疗前后血清hs-CRP均值变化
时间点 |
有效组均值(mg/L) |
无效组均值(mg/L) |
P |
治疗前 |
45.6 |
68.3 |
<0.001 |
治疗3天后 |
28.4 |
56.7 |
<0.001 |
治疗7天后 |
12.1 |
43.5 |
<0.001 |
Figure 5. Dynamic changes of serum hs-CRP during treatment
图5. 治疗过程中血清hs-CRP动态变化
上述结果表明,hs-CRP水平在治疗过程中的下降幅度与治疗效果呈正相关。有效组的hs-CRP水平在治疗早期即出现显著下降,且随着治疗的推进持续降低,最终趋于正常范围。相反,无效组的hs-CRP水平尽管有所下降,但整体降幅较小,且始终处于较高水平,提示炎症反应未能得到有效抑制。此外,治疗前后hs-CRP水平的变化幅度也可作为预测治疗效果的重要指标。例如,治疗3天后hs-CRP水平下降超过50%的患儿,绝大多数属于有效组,而下降幅度不足20%的患儿则多归于无效组。
3.7. SAA与治疗反应的关联
在探讨淀粉样蛋白A (SAA)与儿童肺炎支原体肺炎治疗反应的关联性时,不同治疗阶段的SAA水平变化被作为核心指标进行分析。通过对比治疗前、治疗3天及治疗7天的SAA水平。随着治疗时间的推移,其浓度逐渐下降,尤其是在治疗7天后显著降低。这表明SAA水平可能与治疗效果密切相关,且具备作为评估治疗反应的有效指标的潜力。
SAA水平在治疗过程中呈现出明显的下降趋势,且其变化幅度与治疗反应密切相关。这一特性使其成为评估儿童肺炎支原体肺炎治疗效果的潜在生物标志物。动态监测SAA水平的变化可能有助于早期识别治疗无效的患儿,从而及时调整治疗方案(表3、图6)。
Figure 6. Comparison of SAA levels in each treatment stage
图6. 各治疗阶段SAA水平对比
Table 3. Comparison of SAA levels in each treatment stage
表3. 各治疗阶段SAA水平比较
治疗阶段 |
SAA均值(mg/L) |
标准差 |
P |
治疗前 |
120.5 |
15.3 |
|
治疗3天 |
80.2 |
12.6 |
<0.001 |
治疗7天 |
40.8 |
9.4 |
<0.001 |
3.8. 白介素-6 PCT联合与治疗反应的关联
为进一步探讨白介素-6 (IL-6)与降钙素原(PCT)联合指标在预测儿童肺炎支原体肺炎治疗反应中的效能,本研究通过构建联合指标模型并结合散点图分析其预测能力。联合指标的计算公式如下:
其中,IL-6max和PCTmax分别表示样本中IL-6和PCT的最大值,用于对数据进行归一化处理以消除量纲差异。通过上述公式计算每位患儿的联合指标值,并将其作为预测变量进行分析。
通过观察散点分布,可以初步判断联合指标与治疗反应之间是否存在显著关联。散点图代码如下:
基于上述联合指标模型,进一步采用受试者工作特征曲线(ROC)评估其预测效 能。计算联合指标的曲线下面积(AUC),并与单独使用IL-6或PCT时的AUC进行比较。结果显示,联合指标的AUC为0.89,显著高于单独使用IL-6 (AUC = 0.75)或PCT (AUC = 0.72)时的预测效能。这表明联合指标能够更准确地反映治疗反应的动态变化。此外,通过对联合指标的阈值进行优化,确定最佳截断值为1.1。当联合指标值大于1.1时,预测治疗无效的敏感性为85%,特异性为80%。该结果进一步验证了联合指标在临床实践中的潜在应用价值。
4. 预测模型构建
为实现对儿童肺炎支原体肺炎(MPP)治疗反应的有效预测,本研究采用多元逻辑回归分析方法构建预测模型。模型的核心在于整合血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)、淀粉样蛋白A (SAA)、白介素-6 (IL-6)及
Figure 7. Relationship between combined indicators of IL-6 and PCT and treatment response
图7. IL-6和PCT联合指标与治疗反应的关系
降钙素原(PCT)水平的动态变化特征,以期建立一个具有较高敏感性和特异性的预测体系。具体而言,通过将上述生物标志物在治疗前、治疗3天及7天的检测数据纳入模型,结合患儿临床预后结果进行统计学分析,从而筛选出显著影响治疗效果的关键变量(图7)。
模型的构建思路遵循以下逻辑框架:首先,对各时间点的生物标志物水平进行标准化处理,确保其量纲一致性;其次,通过单因素分析初步筛选与治疗反应显著相关的变量;最后,利用逐步回归法剔除共线性较强的变量,最终确定最优变量组合。在此基础上,引入多元逻辑回归方程,以数学形式表达预测模型的具体结构。公式如下:
其中,P表示患儿治疗有效的概率,取值范围为0到1;β0为常数项;β1,β2,β3,β4分别为hs-CRP、SAA、IL-6及PCT的回归系数;Xhs-CRP,Xsaa,XL-6,XpcT分别表示对应生物标志物的标准化值。该模型通过S形曲线映射输入变量与输出概率之间的非线性关系,从而实现对治疗反应的分类预测(图8)。
Figure 8. ROC curve of the prediction model based on serum marker levels
图8. 基于血清标志物水平的预测模型ROC曲线
为进一步验证模型的预测效能,绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线),并计算曲线下面积(AUC)。图9如下:
Figure 9. Comparison of absolute values of regression coefficients of various biomarkers
图9. 各生物标志物回归系数绝对值比较
通过上述方法,本研究成功构建了一个基于血清标志物水平的预测模型,能够有效评估MPP患儿的治疗反应及预后风险。这一模型不仅为临床决策提供了科学依据,还为进一步优化个性化治疗方案奠定了基础最后,为直观展示模型在不同阈值下的表现,绘制了以下ROC曲线图(图10):
Figure 10. Schematic diagram of ROC curve
图10. ROC曲线示意图
5. 讨论
在儿童健康领域,肺炎支原体肺炎(MPP)作为一种常见的社区获得性肺炎类型,对儿童的健康构成了显著威胁[11]。尽管现有的治疗手段在一定程度上能够缓解症状,但其治疗效果及预后评估仍然缺乏特异性生物标志物,这限制了临床医生对疾病进展的准确判断和个体化治疗方案的制定[12]。近年来,随着生物标志物研究的深入,血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)、淀粉样蛋白A (SAA)、白介素-6 (IL-6)及降钙素原(PCT)等指标在感染性疾病诊断和管理中的作用逐渐受到重视。这些标志物不仅能够反映炎症反应的程度,还可能与疾病的严重程度和预后密切相关[13]。因此,探索这些血清学指标与儿童MPP治疗效果及预后之间的关联,对于优化治疗方案、提高治疗效率以及预测疾病转归具有重要的临床意义。本研究旨在通过分析血清hs-CRP、SAA、IL-6及PCT水平与儿童MPP治疗效果及预后的相关性,为临床提供更为精确的诊疗依据,从而改善患儿的预后质量,减轻家庭和社会的疾病负担。
从生物学角度来看,炎症因子在MPP的发生、发展及转归过程中扮演了重要角色[13]。hs-CRP和SAA作为急性期反应蛋白,其水平的动态变化能够反映机体对感染的应答强度,尤其是在感染初期具有较高的敏感性[14]。而IL-6作为一种关键的促炎细胞因子,不仅参与了免疫系统的调控,还在MPP患儿体内表现出显著升高的趋势,提示其可能与疾病的严重程度密切相关[15]。此外,PCT作为细菌感染的重要标志物,其在MPP中的表达模式虽不同于典型细菌性肺炎,但在重症病例中同样显示出异常升高的现象,表明其在区分轻症与重症病例方面具有潜在价值[16]。研究表明,联合检测多种炎症因子能够显著提高诊断效能,并为个性化治疗方案的制定提供参考[17]。例如,通过监测血清hs-CRP、SAA、IL-6及PCT的动态变化,可以更准确地评估病情进展及治疗效果,从而及时调整治疗策略,避免不必要的药物使用或过度干预[18]。深入探讨这些指标的变化规律及其与治疗效果和预后的关联,不仅有助于揭示MPP的病理生理机制,还能为临床决策提供科学依据。
本研究通过系统分析血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)、淀粉样蛋白A (SAA)、白介素-6 (IL-6)及降钙素原(PCT)在儿童肺炎支原体肺炎(MPP)治疗过程中的动态变化,揭示了各指标与治疗反应的相关性。研究表明,上述血清标志物不仅能够反映患儿的炎症状态,还在评估治疗效果及预后中展现出显著的临床价值。通过对有效组与无效组的数据对比发现,治疗前无效组患儿的hs-CRP、SAA、IL-6及PCT水平均显著高于有效组,且这些指标在治疗3天及7天后的下降幅度也明显低于有效组,表明其与治疗反应存在密切关联。此外,SAA和IL-6在早期阶段的快速变化为预测治疗效果提供了重要依据,而hs-CRP和PCT则在长期疗效评估中表现出较高的敏感性和特异性。
从各指标的作用来看,hs-CRP作为急性期反应蛋白,在治疗初期对炎症程度的评估具有重要意义,但其单独使用的特异性较低。相比之下,SAA在感染早期的升高更为显著,且其动态变化能更准确地反映治疗反应,尤其在区分轻症与重症患者方面表现出优势。IL-6作为一种促炎因子,其水平的变化直接反映了机体免疫反应的强度[19],其在治疗过程中持续高水平表达往往提示治疗效果不佳或预后不良。PCT则因其在细菌感染中的特异性表现,成为判断合并感染风险的重要参考指标[20]。值得注意的是,各指标之间并非孤立作用,而是相互关联、共同影响治疗效果评估的准确性[21]。例如,hs-CRP与SAA的联合检测可提高早期诊断的敏感性,而IL-6与PCT的结合则有助于识别重症患者并预测不良预后。
综上所述,血清hs-CRP、SAA、IL-6及PCT水平与儿童MPP治疗反应密切相关,各指标在不同阶段的作用各有侧重且相辅相成。未来的研究应进一步探索多指标联合检测的优化策略,以提升其在临床应用中的效能。
声 明
本研究获得徽县妇幼保健院伦理委员会批准(伦理号:2024-LLPJ-005)。
NOTES
*通讯作者。