Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Onderzoeksartikel
Verhoogde LDH- en D-dimeerspiegels bij pediatrische Mycoplasma pneumoniae-pneumonie waren gekoppeld aan systemische ontsteking, psychologische stress en prognostische resultaten. Hoge MP-DNA-belasting voorspelde een langere ziekenhuisopname. Bevindingen benadrukken LDH en D-dimeer als waardevolle biomarkers voor vroege risicostratificatie, waardoor een betere klinische behandeling en identificatie van pediatrische patiënten met een hoog risico mogelijk wordt.
Mycoplasma pneumoniae-pneumonie (MPP) is een veel voorkomende pediatrische infectie die vaak gepaard gaat met systemische ontsteking en psychologische stress; De potentiële bidirectionele relatie blijft echter slecht gedefinieerd. We analyseerden retrospectief 120 gehospitaliseerde kinderen van 5-12 jaar met behulp van de Child Stress Questionnaire (CSQ), ontstekingsmediatoren (CRP, IL-6) en drie klinische biomarkers (LDH, D-dimeer, MP-DNA-belasting). Verhoogde LDH en D-dimeer waren significant geassocieerd met hogere CSQ-scores (r = 0,67, p < 0,01) en ernstigere ontstekingsreacties. Kinderen met langdurige ziekte (>7 dagen) en een hoge MP-DNA-belasting hadden duidelijk hogere stressscores (gemiddeld 38 vs. 25, p < 0,01). LDH ≥ 450 E/L voorspelde onafhankelijk verlengde ziekenhuisopname (OR = 2,1, 95% BI: 1,2-3,7), en ROC-analyse toonde een sterk onderscheidend vermogen aan voor ernstige complicaties (AUC = 0,89, 95% BI: 0,83-0,95; gevoeligheid = 82%, specificiteit = 81%). Deze bevindingen ondersteunen een bidirectioneel verband tussen psychologische stress en immuunontregeling bij pediatrische MPP en benadrukken LDH en D-dimeer als praktische biomarkers voor vroege identificatie van kinderen met een hoog risico.
Mycoplasma pneumoniae (MP) is een van de meest voorkomende oorzaken van buiten het ziekenhuis opgelopen longontsteking bij kinderen en is verantwoordelijk voor een aanzienlijk deel van de respiratoire ziekenhuisopnames wereldwijd 1,2. Naast pulmonale betrokkenheid lokt MP-infectie vaak systemische immuunresponsen uit die kunnen leiden tot extrapulmonale complicaties en vertraagd herstel3. Bij pediatrische populaties is de immuunfunctie nauw verbonden met psychisch welzijn, aangezien acute ziekte en ziekenhuisopname chronische stressreacties kunnen veroorzaken die de endocriene en immuunbalans verstoren 4,5. Activering van de hypothalamus-hypofyse-bijnier (HPA) -as kan de immuunafweer onderdrukken of pro-inflammatoire signalering versterken, wat suggereert dat ontsteking en psychologische stress elkaar versterkende processen zijn. Aanvullend bewijs benadrukt ook de mediërende rol van de darm-hersenas, waar door stress geïnduceerde microbioomveranderingen en verhoogde darmpermeabiliteit systemische ontsteking kunnen bevorderen 6,7, wat gedeeltelijk de onevenredige lever- of hartsymptomen verklaart die soms worden waargenomen bij kinderen met MP-longontsteking 8,9.
Klinisch ervaren bepaalde patiënten een langzamer herstel of verslechtering ondanks tijdige behandeling, waarbij vaak persistent MP-DNA in ademhalingsmonsters wordt vertoond samen met verhoogde markers van weefselbeschadiging of stolling10,11 en verhoogde stressscores. Deze patronen verhogen de mogelijkheid van een zichzelf in stand houdende lus tussen stress en ontsteking. De huidige klinische richtlijnen blijven echter grotendeels gericht op pathogenen, met weinig integratie van psychologische en inflammatoire dynamiek in de besluitvorming12. Conventionele markers zoals C-reactief proteïne (CRP) en interleukine-6 (IL-6) zijn informatief maar niet-specifiek 3,14.
Lactaatdehydrogenase (LDH) en D-dimeer daarentegen zijn snel meetbaar, klinisch toegankelijk en mechanistisch relevant: LDH weerspiegelt weefselbeschadiging en hypoxie, terwijl D-dimeer stollingsonbalans en vasculaire stress signaleert15,16. Eerdere observaties geven aan dat LDH-spiegels ≥ 450 E/L en D-dimeerspiegels > 0,5 mg/L klinisch relevante drempels vertegenwoordigen die verband houden met langdurige ziekenhuisopname, wat hun prognostische nut onderstreept17. Evenzo kan MP-DNA-belasting, hoewel voornamelijk diagnostisch, direct inzicht geven in de ziekteverwekkerbelasting en de relatie met gastheerreacties18. Vergeleken met conventionele markers zoals CRP en IL-6 leveren LDH en D-dimeer mechanistisch specifieke en klinisch interpreteerbare signalen, terwijl MP-DNA-belasting een directe maat biedt voor de ziekteverwekkerbelasting, en zo bestaande diagnostische hulpmiddelen aanvult en uitbreidt19.
Deze studie is daarom opgezet om te onderzoeken of LDH-, D-dimeer- en MP-DNA-belasting de ernst van de ziekte bij pediatrische MP-pneumonie betrouwbaar kan voorspellen en om te onderzoeken hoe deze biomarkers zich verhouden tot psychologische stress, met als doel de risicostratificatie en het klinisch beheer in deze populatie te verbeteren.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze studie werd goedgekeurd door de Institutionele Ethische Commissie van het Anhui Provincial Children's Hospital. Voorafgaand aan de gegevensverzameling is schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen van de ouders of wettelijke voogden van alle deelnemers. Alle procedures met betrekking tot patiëntmonsters werden uitgevoerd in overeenstemming met de institutionele bioveiligheidsvoorschriften en internationaal erkende ethische normen. De gebruikte apparatuur en software staan vermeld in de Materiaaltabel.
1. Opzet van de studie
In deze retrospectieve cohortstudie werden kinderen van 5-12 jaar met bevestigde Mycoplasma pneumoniae (MP)-pneumonie tussen juni 2021 en december 2024 ingeschreven in een tertiair pediatrisch centrum. De diagnose werd bevestigd door PCR-detectie van MP-DNA uit keeluitstrijkjes of bronchoalveolaire spoelvloeistof (BALF)20,21. Kinderen met bekende immunodeficiëntie, chronische longziekte (bijv. astma) of onvolledige klinische dossiers werden uitgesloten22.
2. Verzameling van klinische gegevens
De okseltemperatuur werd tweemaal daags geregistreerd (07:00 en 19:00 uur), waarbij extra koortsepisodes werden gedocumenteerd terwijl ze zich voordeden. De perifere zuurstofverzadiging bij aanvang werd beoordeeld met behulp van een pulsoximeter. Veneuze bloedmonsters werden binnen 24 uur na opname verzameld voor analyse van inflammatoire biomarkers23,24. Volbloed en serum werden bewaard bij 2-8 °C en binnen 2 uur na afname verwerkt; serum/plasma-aliquots werden vervolgens ingevroren bij -80 °C tot analyse.
3. Bronchoscopie en monsterafname
Flexibele bronchoscopie met spoeling werd onder sedatie uitgevoerd met behulp van een pediatrische fiberoptische bronchoscoop. Zuurstofverzadiging en hartslag werden tijdens de procedure continu gecontroleerd25. De zuigdruk werd gehandhaafd op 100-120 mmHg met een werkkanaal van 2,0 mm. Per segment werd drie tot vijf milliliter steriele zoutoplossing gedruppeld en de kwaliteit van de spoeling werd als voldoende beschouwd wanneer het herstelvolume ten minste 50% van de ingedruppelde zoutoplossing bereikte. BALF werd onmiddellijk op ijs geplaatst, gedurende 10 minuten gecentrifugeerd bij 1.500 g om cellen en puin te verwijderen, en supernatanten werden opgeslagen bij -80 °C tot MP-DNA-testen en cytokinemetingen.
4. Inflammatoire biomarker-assays
CRP werd geanalyseerd met behulp van deeltjes-versterkt. IL-6 werd gekwantificeerd door middel van chemiluminescente immunoassay. LDH-activiteit werd spectrofotometrisch bepaald door omzetting van pyruvaat naar lactaat26. D-dimeer werd gemeten met behulp van latex-versterkte immunoturbidimetrie. Door de fabrikant aanbevolen incubatietijden, kalibratie en interne kwaliteitscontroles werden strikt gevolgd; De externe kwaliteitsbeoordeling werd uitgevoerd volgens het accreditatieschema van het laboratorium. Eenheden werden gerapporteerd als mg/L (CRP), pg/ml (IL-6), U/L (LDH) en mg/L FEU (D-dimeer), en MP-DNA als kopieën/μL.
5. Psychometrisch assessment
Psychologische stress werd beoordeeld met behulp van de door de ouders gerapporteerde Child Stress Questionnaire binnen 72 uur na opname. Het totale scorebereik was 0-80 en scores ≥30 werden geïnterpreteerd als matige tot ernstige stress. Getrainde verpleegkundigen gaven gestandaardiseerde instructies en voorbeelden op itemniveau om recall-bias te minimaliseren, en onvolledige vragenlijsten werden op dezelfde dag opnieuw gecontroleerd om de integriteit van de gegevens te waarborgen.
6. Veiligheidsoverwegingen
Alle bloed- en BALF-monsters werden behandeld in een gecertificeerde bioveiligheidskast van klasse II met de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen (handschoenen, jas, masker/gasmasker en oogbescherming). Scherpe voorwerpen werden weggegooid in prikbestendige containers. Vloeibaar biologisch gevaarlijk afval werd 30 minuten voorbehandeld met 10% bleekmiddel voordat het werd weggegooid. Oppervlakken werden na elke sessie ontsmet en alle procedures voldeden aan de institutionele en nationale regelgeving (bijv. WHO Laboratory Biosafety Manual; BMBL).
7. Statistische analyse
Analyses werden uitgevoerd met behulp van IBM SPSS Statistics. De normaliteit van de gegevens werd getest met de Shapiro-Wilk-test. Continue variabelen werden uitgedrukt als gemiddelde ± standaarddeviatie of mediaan met interkwartielbereik, terwijl categorische variabelen werden samengevat als tellingen en percentages (Tabel 1). Associaties tussen CSQ-scores, ontstekingsmediatoren en klinische indicatoren werden onderzocht met behulp van Pearson- of Spearman-correlaties. Logistische regressie werd gebruikt om voorspellers van langdurige ziekenhuisopname (>7 dagen) en ernstige longontsteking te evalueren, gedefinieerd als longconsolidatie, pleurale effusie, atelectase of ademhalingsfalen27. ROC-curven werden geconstrueerd om modeldiscriminatie te evalueren, waarbij AUC, gevoeligheid, specificiteit en 95% BI werden gerapporteerd. Tienvoudige kruisvalidatie werd toegepast om de robuustheid te beoordelen. Ontbrekende gegevens (<5%) werden verwerkt door middel van mediane imputatie. Biomarkerwaarden werden voorafgaand aan de modellering gestandaardiseerd met de z-score. De statistische significantie werd vastgesteld op p < 0,05 (tweezijdig) (tabel 2).
8. Visuele resultaten en controlepunten voor reproduceerbaarheid
Adequate BALF werd gedefinieerd als ≥50% herstel van ingedruppelde zoutoplossing met een helder, niet-bloederig uiterlijk. Acceptabel CSQ-beheer werd gedefinieerd als voltooiing binnen 72 uur na toelating met ≤1 ontbrekend item per domein. Analyseruns vereisten het behalen van interne QC-doelstellingen volgens de fabrikant voordat de patiëntresultaten werden vrijgegeven.
Dit protocol biedt een reproduceerbaar kader voor het evalueren van de wisselwerking tussen psychologische stress, ontstekingsmediatoren en klinische biomarkers bij pediatrische Mycoplasma pneumoniae-pneumonie en stelt praktische controlepunten vast (BALF-kwaliteit, CSQ-timing, test-QC) om betrouwbare implementatie in alle centra te ondersteunen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De algemene onderzoeksopzet en workflow zijn samengevat in figuur 1. LDH vertoonde een superieure nauwkeurigheid voor het voorspellen van ernstige complicaties (AUC = 0,89, 95% BI: 0,83-0,95) in vergelijking met CRP (AUC = 0,76) en IL-6 (AUC = 0,72). De optimale grenswaarde voor LDH was 450 U/L, wat een gevoeligheid van 82% en een specificiteit van 81% opleverde. Logistische regressie bevestigde dat LDH ≥ 450 E/L onafhankelij...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Mycoplasma pneumoniae (MP) pneumonie bij kinderen is een heterogene ziekte, waarbij immuno-inflammatoire ontregeling fungeert als een centrale bepalende factor voor ernst en herstel. Deze ontregeling komt voort uit interacties tussen immuunresponsen van de gastheer en MP-virulentiefactoren, die zowel het ziekteverloop als de behandelingsrespons vormgeven. Klinische biomarkers zijn daarom onmisbare hulpmiddelen voor patiëntstratificatie, behandelingsbegeleiding en prognose.
<...Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs verklaren geen belangenconflicten.
We danken het klinisch en verplegend personeel van het Anhui Provincial Children's Hospital voor hun hulp bij de inschrijving van patiënten en het verzamelen van gegevens. We zijn ook de deelnemende kinderen en hun families dankbaar voor hun medewerking tijdens het onderzoek.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Child Stress Questionnaire (CSQ) | Niet gespecificeerd | Psychometrische beoordeling van stress | |
| CRP-assaykit | Siemens Healthineers | 11537224 (Atellica CH hCRP2, 720 tests) | Meting van C-reactief proteïne |
| D-dimer assaykit | Diagnostica Stago | 00515 (STAÂ- Liatest D-Di kit) | Meting van plasma D-dimer niveaus |
| IBM SPSS Statistics versie 28.0 | IBM Corp., Armonk, NY, USA | Data-analyse | |
| IL-6 assaykit | Roche Diagnostics | 09015612190 (cobas e 801 pack); 09015612500 (100 tests) | Meting van interleukine-6 |
| LDH assaykit | Niet gespecificeerd | MAK066 (MilliporeSigma LDH Activity Assay Kit) | Meting van lactate dehydrogenase activiteit |
| Pediatrische flexibele bronchoscoop (bijv. BF-P190) | Olympus | BF-P190 (model/ordernr.) | Bronchoalveolaire lavage collectie |
| Pulsoxymeter | Niet gespecificeerd | Niet verstrekt | Meting van zuurstofverzadiging |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.