白細(xì)胞介素-1受體拮抗劑在新生兒呼吸窘迫綜合征血漿中的表達(dá)及臨床意義*

黃 莉，魯利群△，黃 鴻

1.成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 兒科(成都 610500)；2.電子科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬婦女兒童醫(yī)院·成都市婦女兒童中心醫(yī)院 小兒外科 (成都 610091)

新生兒呼吸窘迫綜合征(neonatal respiratory distress syndrome，NRDS)是指新生兒出生后數(shù)小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)進(jìn)行性呼吸困難和呼吸衰竭等癥狀的疾病。NRDS的其他特征包括炎癥反應(yīng)和凝血/纖溶失調(diào)[1]。既往研究探索了血漿生物標(biāo)記物與成人急性呼吸窘迫綜合征的關(guān)系，試圖更好地了解其病理過程，并尋找有助于診斷、預(yù)測或治療反應(yīng)的標(biāo)記物，但很少有檢測血漿或遺傳標(biāo)記物與NRDS關(guān)系的報(bào)道。白細(xì)胞介素-1受體拮抗劑(interleukin-1 receptor antagonist，IL-1ra)是一種天然的抗炎因子，其能競爭性對(duì)抗IL-1，同時(shí)也可抑制其他炎癥因子[2]。一項(xiàng)針對(duì)成人呼吸窘迫綜合征研究[3]報(bào)道，血漿IL-1ra水平與預(yù)后有關(guān)。雖然成人的一些檢測指標(biāo)可能適用于新生兒，但死亡率、治療反應(yīng)的差異及免疫系統(tǒng)進(jìn)展變化，表明新生兒和成人間存在的差異影響NRDS的發(fā)展和轉(zhuǎn)歸[4]，這些差異可能反映在血漿生物標(biāo)記物中。本研究通過檢測NRDS患兒血漿中IL-1ra的表達(dá)，分析其與臨床特征的關(guān)系，從而對(duì)NRDS的治療和預(yù)后評(píng)估提供新的思路和方法。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2016年6月至2019年8月在成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院診斷為NRDS患兒68例為研究組，選取同期產(chǎn)科自然分娩或剖宮產(chǎn)的正常新生兒68例為對(duì)照組，納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《兒科學(xué)》第9版中NRDS的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；家屬愿意接受臨床試驗(yàn)者。排除標(biāo)準(zhǔn)：新生兒患有嚴(yán)重先天性心臟病；未能完成治療自動(dòng)出院者；家屬不愿意接受臨床試驗(yàn)者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，家屬知情并簽署同意書。研究組男36例，女32例，胎齡(35.8±4.6)周，體重(2.6±0.5)kg；對(duì)照組男37例，女31例，胎齡(36.4±4.3)周，體重(2.8±0.6)kg。兩組患兒在性別構(gòu)成、胎齡及出生體重方面比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性(表1)。

表1 兩組一般資料比較

1.2 治療方法

研究組患兒出生后在常規(guī)治療基礎(chǔ)上給予經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣，壓力4～6 cm H2O，氧體積分?jǐn)?shù)25%～80%，氣體流量6～8 L/min，當(dāng)壓力降至2～3 cm H2O，氧體積分?jǐn)?shù)降至25%，呼吸困難明顯減輕或消失時(shí)，終止治療；如果壓力>6～7 cm H2O，氧體積分?jǐn)?shù)>80%，治療6～8 h后氧飽和度仍<85%，或出現(xiàn)Ⅱ型呼吸衰竭，則以機(jī)械通氣代替。

1.3 血液收集及指標(biāo)檢測

血液收集均由同一醫(yī)師嚴(yán)格無菌操作完成。分別抽取兩組患兒出生后0、1、3、5、7 d靜脈血3 mL，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定IL-1ra表達(dá)，試劑盒購自英國Abcam公司(批號(hào)：ab124692)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4 觀察指標(biāo)

統(tǒng)計(jì)7 d內(nèi)患兒死亡例數(shù)和幸存新生兒例數(shù)，并分析血漿IL-1ra的表達(dá)水平與新生兒死亡及臨床特征[胎齡、性別、輔助通氣時(shí)間、多臟器功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)器官受累個(gè)數(shù)及第三代小兒死亡危險(xiǎn)評(píng)分(pediatric risk of mortality Ⅲ score, PRISMⅢ)[6]]間是否存在相關(guān)性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，重復(fù)測量資料采用重復(fù)測量方差分析，2檢驗(yàn)用于分類數(shù)據(jù)檢驗(yàn)；采用多因素Logistic回歸方法分析影響因素，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α除特別說明外均設(shè)定為0.05。

2 結(jié)果

2.1 IL-1ra在兩組患兒血漿中表達(dá)情況

通過ELISA檢測顯示，研究組中各時(shí)間點(diǎn)IL-1ra表達(dá)水平均明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且隨時(shí)間變化逐漸降低(圖1)。

2.2 NRDS患兒血漿IL-1ra表達(dá)與死亡關(guān)系

輔助通氣治療當(dāng)天NRDS患兒死亡2例，第1天和第3天各死亡1例，第5天與第7天未出現(xiàn)死亡病例。死亡患兒血漿中IL-1ra表達(dá)水平明顯高于存活患兒，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(圖2)。

2.3 NRDS患兒血漿IL-1ra表達(dá)與臨床特征關(guān)系

ELISA法檢測顯示，NRDS患兒在第0 天時(shí)血漿IL-1ra表達(dá)中位數(shù)為49.7 pg/mL。中位數(shù)用于將研究組分為IL-1ra低表達(dá)與高表達(dá)患兒。數(shù)據(jù)分析顯示，NRDS患兒血漿IL-1ra表達(dá)水平與患兒胎齡、性別、輔助通氣時(shí)間、MODS器官受累個(gè)數(shù)及 PRISM Ⅲ比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表2)。

表2 NRDS患兒血漿IL-1ra表達(dá)與其臨床特征關(guān)系

2.4 NRDS患兒的影響因素

將NRDS患兒血漿IL-1ra表達(dá)水平有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的臨床特征(胎齡、性別、輔助通氣時(shí)間、MODS器官受累個(gè)數(shù)及 PRISM Ⅲ)進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示胎齡及性別是NRDS發(fā)生的危險(xiǎn)因素(表3)。

表3 NRDS患者的影響因素

3 討論

NRDS又稱新生兒透明膜病，研究[7]顯示，NRDS發(fā)病率高達(dá)7.8%，是早產(chǎn)兒死亡的重要原因。白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)是一種早期促炎細(xì)胞因子，在感染等應(yīng)激反應(yīng)中被激活，誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)中其他細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá)，因此阻斷IL-1β信號(hào)傳導(dǎo)是炎性疾病的有效治療策略[8]。IL-1ra是由單核巨噬細(xì)胞分泌的一種蛋白，是IL-1β的拮抗劑，成人疾病研究[9-10]證明IL-1ra不但能夠通過多種途徑發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，還可對(duì)急性或慢性炎癥發(fā)揮抗炎效應(yīng)。然而成人和新生兒在免疫反應(yīng)方面存在巨大差異，比如新生兒中性粒細(xì)胞比成人少，其多形核細(xì)胞的趨化性降低，可能持續(xù)到1～2歲[11]。此外，在一項(xiàng)成人和兒童的嚴(yán)重?zé)齻芯恐校?xì)胞因子分布時(shí)間和程度均與成人顯著不同[12]。因此及早檢測新生兒血清中某些生物標(biāo)記物的變化對(duì)NRDS的早期預(yù)測、治療效果和預(yù)后評(píng)估具有重要意義。

本研究中NRDS患兒的IL-1ra水平在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)均高于正常新生兒，說明這些患兒產(chǎn)生了更強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)(盡管IL-1ra是一種抗炎細(xì)胞因子)。另外血漿IL-1ra水平在輔助通氣當(dāng)天最高，隨后幾天顯著下降。這一觀察結(jié)果表明，預(yù)防或減輕炎癥反應(yīng)可能在疾病早期非常有用，甚至可用于有NRDS風(fēng)險(xiǎn)患者。因?yàn)樽罱豁?xiàng)針對(duì)成人膿毒癥臨床試驗(yàn)中給予重組IL-1ra治療的研究[13]表明，IL-1ra水平越高，治療效果越明顯。

根據(jù)IL-1ra表達(dá)情況將NRDS患兒分為低表達(dá)和高表達(dá)兩類，分析顯示血漿IL-1ra與胎齡、性別、輔助通氣時(shí)間、MODS器官受累個(gè)數(shù)及 PRISM Ⅲ比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明IL-1ra水平除受患兒基本情況影響外，還與氧合措施相關(guān)，更是NRDS患兒疾病嚴(yán)重程度的1個(gè)指標(biāo)。正如預(yù)期的那樣，第3天和第7天的IL-1ra水平仍很高，但低于第0天和第1天的水平，這與炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)早期觸發(fā)的IL-1ra一致。NRDS死亡4例患兒IL-1ra均為高表達(dá)，可能與炎癥反應(yīng)早期有關(guān)，但是其水平是否與死亡直接相關(guān)還需要進(jìn)一步研究。

Logistic回歸分析結(jié)果顯示胎齡和性別是NRDS發(fā)生的危險(xiǎn)因素。新生兒胎齡越小，合成的肺泡表面活性物質(zhì)越少，故NRDS發(fā)病率越高，即使是足月兒也有可能發(fā)生。男性是NRDS的危險(xiǎn)因素之一，原因總結(jié)如下：1)雄激素調(diào)節(jié)表皮生長因子和轉(zhuǎn)化生長因子β的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，延緩胎肺成熟，還可延緩成纖維細(xì)胞肺細(xì)胞因子的分泌和肺泡Ⅱ型細(xì)胞的發(fā)育，減少肺表面活性物質(zhì)的分泌。2)雌激素促進(jìn)肺表面活性物質(zhì)的合成，如磷脂、卵磷脂、表面活性物質(zhì)蛋白A或B，并增加Ⅱ型肺泡細(xì)胞的數(shù)量[14]。因此對(duì)胎齡較小的男性新生兒應(yīng)早期監(jiān)測IL-1ra水平，降低其向NRDS發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)。但無法確定最后發(fā)展為NRDS的患兒在達(dá)到診斷標(biāo)準(zhǔn)前，IL-1ra水平是否顯著升高及遺傳變異是否與NRDS存在關(guān)聯(lián)，以上值得進(jìn)一步研究闡明。

綜上所述，IL-1ra作為一種免疫炎癥相關(guān)因子，在NRDS患兒血漿中被檢測出異常表達(dá)，提示免疫反應(yīng)參與了NRDS發(fā)病過程；另外升高的血IL-1ra水平可能作為NRDS患兒(尤其是胎齡較小的男性新生兒)早期炎癥級(jí)聯(lián)激活的標(biāo)志物，且與NRDS的發(fā)展、氧合措施和預(yù)后評(píng)估相關(guān)。