血清白介素-17、Clara細胞分泌蛋白16水平早期預測新生兒呼吸機相關性肺炎的臨床價值

吳書晗 黃智勇 舒桂華

隨著早產兒，尤其是超/極早產兒出生數量的增加，新生兒呼吸危急重癥疾病如新生兒呼吸窘迫綜合征等發病率隨之上升，輔助機械通氣是新生兒重癥監護室（Neonatal intensive care unit，NICU）常用救治手段；但其在促進肺部疾患康復的同時，常易導致肺部并發癥，如新生兒呼吸機相關性肺炎（Ventilator-associated pneumonia，VAP）等。VAP 的定義為患者接受機械通氣治療48h 后至拔除人工氣道后48h 內發生的肺實質感染性炎癥[1]。新生兒VAP 常會增加抗生素使用率和使用強度，延長機械通氣及氧療、住院時間，增加住院費用，嚴重者可直接導致患兒死亡。李淑娟等[2]研究顯示，我國新生兒早發性VAP 發生率為3.33%，遲發性VAP 為11.67%，病死率為8.33%。因此,新生兒VAP 的早期預測對及時干預、改善患兒預后及提升其生存質量具有至關重要的作用。研究認為炎癥因子與新生兒VAP 的發生密不可分[3]，但目前有關血清白介素-17（Interleukin-17，IL-17）、Clara 細胞分泌蛋白16（Clara cell secretory protein 16，CC16）與新生兒VAP 關系的研究報道較少。本研究通過觀察機械通氣新生兒血清IL-17 及CC16 不同時間點的水平變化，探討血清IL-17 及CC16 水平在新生兒VAP早期預測中的臨床價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象選取2018年10月～2020年10月收住揚州大學臨床醫學院NICU 的58 例接受機械通氣的患兒，其中男32 例，女26 例，平均胎齡（31.32±3.04）周，平均出生體重（1 728.64±318.77）g。入選標準：（1）胎齡28～34 周；（2）日齡1～7d；（3）符合機械通氣標準[4]：①頻繁、嚴重呼吸暫停，經藥物或持續氣道正壓通氣（CPAP）治療無效；②FiO2＞60%，PaO2＜50mmHg 或經皮氧飽和度（TcSO2）＜85% （紫紺型先天性心臟病除外）；③PaCO2＞60～70mmHg，伴有持續性酸中毒（pH 值＜7.20）；④符合新生兒呼吸窘迫綜合征Ⅲ～Ⅳ級影像特征（①～④具備其中之一者）。排除標準：①產前診斷染色體異常、遺傳性肺疾病；②先天呼吸系統畸形；③母親患有感染性疾病如絨毛膜羊膜炎等；④住院期間死亡或者中途放棄（中斷）治療。

1.2 新生兒VAP 診斷標準及分組新生兒VAP 診斷標準[5]：（1）經氣管插管輔助通氣48h 后出現氣體交換障礙，需氧量增加；（2）至少連續2 次X 線胸片有新的或進行性加重的滲出、實變和肺氣腫；（3）下呼吸道分泌物培養陽性（MV 前已有肺部感染者，前后培養結果需不一致）；且出現以下至少3項臨床表現：①無其他原因出現體溫不穩定；②白細胞計數＜4×109/L，或≥15×109/L，并且桿狀核細胞≥10%；③新出現濃痰或痰性狀改變，氣管分泌物增多或吸痰需求增加；④出現呼吸暫停、氣促、鼻翼煽動或伴吸氣性三凹征；⑤肺部可聞及干濕性羅音；⑥咳嗽；⑦心動過緩（心率＜100 次/min）或心動過速（心率＞170 次/min）。根據上述標準，將納入研究的患兒分為VAP 組和非VAP 組。兩組患兒一般資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。本研究已獲得醫院醫學倫理委員會批準以及家屬知情同意。

表1 兩組患兒一般資料比較

1.3 監測指標

1.3.1 血清學指標 所有患兒分別于機械通氣0h、24h、48h、72h 采用肝素管采集外周靜脈血2ml，標本室溫靜置15～25min，3 000r/min 離心15min 后留取血清，置于-20℃的冰箱待用。采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附（Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）方法檢測血清IL-17 及CC16 水平。試劑盒為廣州德為生物科技有限公司生產，具體操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行，所有樣本由同一名檢驗科主管醫師檢測。

1.3.2 臨床肺部感染評分 采用臨床肺部感染評分[6]（Clinical pulmonary infection score，CPIS）方法對兩組患兒進行評分，評估患兒病情的嚴重程度，評分越高病情越嚴重。

1.4 統計學方法所得數據采用SPSS 21.0 軟件進行分析,計量資料正態分布者以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料采用頻數描述，組間比較采用χ2檢驗，以P＜0.05 為差異具有統計學意義；應用Pearson 相關分析描述各變量之間的相關性，采用靈敏度、特異度等指標評估血清IL-17、CC16 水平對新生兒VAP 的診斷效能，繪制ROC 曲線，比較各項指標以及聯合應用對VAP 早期預測的價值。

2 結果

2.1 兩組患兒血清IL-17 水平比較VAP 組機械通氣后0h、24h、48h、72h 血清IL-17 水平均高于非VAP組，但0h、24h 時兩組差異無統計學意義（P＞0.05），48h、72h 時兩組差異具有統計學意義（P＜0.01）；隨著機械通氣時間延長，VAP 組血清IL-17 水平顯著升高，但24h 與0h 相比，差異無統計學意義（P＞0.05），48h 與24h 及72h 相比，差異均具有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患兒血清IL-17 水平比較（±s，ng/L）

表2 兩組患兒血清IL-17 水平比較（±s，ng/L）

注：與0h 比較，aP＜0.05、bP＜0.01；與24h 比較，cP＜0.05、dP＜0.01；與48h 比較，eP＜0.05

時間 VAP 組 非VAP 組 t P 0h 22.90±2.08 22.14±1.04 1.837 ＞0.05 24h 23.74±1.83 22.93±1.71 1.699 ＞0.05 48h 33.92±3.89ac 24.51±4.47 8.497 ＜0.01 72h 39.32±5.64bde 25.26±5.68 9.255 ＜0.01

2.2 兩組患兒血清CC16 水平比較VAP 組機械通氣后0h、24h、48h、72h 血清CC16 水平均低于非VAP 組，但0h、24h 時兩組差異無統計學意義（P＞0.05），48h、72h 時兩組差異具有統計學意義（P＜0.01）；隨著機械通氣時間延長，VAP 組血清CC16 水平顯著降低，但24h 與0h 相比，差異無統計學意義（P＞0.05），48h 與24h 及72h 相比，差異均具有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患兒血清CC16 水平比較（±s，ng/ml）

表3 兩組患兒血清CC16 水平比較（±s，ng/ml）

注：與0h 比較，aP＜0.05，bP＜0.01；與24h 比較，cP＜0.05、dP＜0.01;與48h 比較，eP＜0.05

時間 VAP 組 非VAP 組 t P 0h 22.89±2.05 23.85±1.93 1.779 ＞0.05 24h 21.96±2.05 22.90±1.72 1.631 ＞0.05 48h 15.64±2.43ac 20.77±2.85 7.345 ＜0.01 72h 12.68±1.58bde 19.43±1.15 8.861 ＜0.01

2.3 血清IL-17、CC16 水平與CPIS 相關性分析血清IL-17 水平與CPIS 呈正相關（r=0.811，P＜0.01），血清CC16 水平與CPIS 呈負相關（r=-0.641，P＜0.01），見圖1、2。

圖1 血清IL-17 水平與CPIS 的相關性

圖2 血清CC16 水平與CPIS 的相關性

2.4 血清IL-17、CC16 水平用于新生兒VAP 早期預測的效能血清IL-17、CC16 及兩者聯合早期預測新生兒VAP 的ROC 曲線下面積分別為0.883、0.738、0.907，見表4、圖3。

表4 血清IL-17、CC16 及兩者聯合檢測對新生兒VAP 早期預測的效能

圖3 血清IL-17、CC16 及兩者聯合檢測用于新生兒VAP早期預測的ROC 曲線

3 討論

NICU 應用機械通氣的患兒，多為早產、極低出生體重兒，常病情危重，其肺部發育大多不成熟，且免疫功能低下，加上侵入性氣管插管后屏障受損、口咽部定植菌誤吸等，易并發新生兒VAP。同時VAP 常導致患兒機械通氣時間延長、撤機困難，新生兒支氣管肺發育不良（Bronchopulmonary dysplasia，BPD）及早產兒視網膜病變（Retinopathy of prematurity，ROP）發生率、患兒死亡率及致殘率增加。目前VAP 診斷金標準主要依靠痰培養及肺組織活檢，由于痰標本留取困難，且培養耗時長；且活檢具有創傷性，風險大，難度系數高，臨床實際操作存在一定困難；目前其臨床診斷多依賴影像學、實驗室檢查及臨床表現等綜合手段，但通常缺乏特異性，且存在滯后性，常延誤治療。因此，早期預測新生兒VAP 發生，對及早干預、縮短機械通氣時間、降低并發癥發生率、提高生存率非常重要。

IL-17是由輔助性T淋巴細胞17（Helper T lymphocyte-17，TH17）分泌的最主要的效應淋巴細胞，是一種前炎性細胞因子，目前為止所發現的IL-17 成員共有6 種，即IL-17A～F，文獻中常提及的IL-17 通常是指IL-17A，其與多種炎癥性疾病有關，特別是與革蘭陰性桿菌肺炎的發病密切相關[7]。李淑娟等[8]報道國內多家NICU 的VAP 病原菌中革蘭陰性桿菌占91.57%。當機體受到炎癥刺激后，IL-17 既可以募集中性粒細胞等到達特定炎癥部位，又可誘導某些炎癥因子的過度表達，如白介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）、白介素-6（Interleukin-6，IL-6）等，一方面可對機體起到抗炎保護作用，另一方面也可以加大炎癥效應，引起機體的損傷[9]；同時IL-17 能促進氣道組織纖維化，導致氣道重塑，從而參與肺部疾病的發生發展[10]。本研究發現，隨著機械通氣時間延長，VAP 組血清IL-17 水平明顯高于非VAP 組，且在48h 后差異具有統計學意義（P＜0.01）；VAP 組患兒48h 與24h、72h 比較，差異也具有統計學意義（P＜0.01），說明IL-17 在肺部感染中扮演著非常重要的角色，與既往研究結果一致[11,12]。臨床上，VAP 患者肺部感染程度常用CPIS評分進行評價，其評分越高，提示患者肺部感染程度越重[13]。本研究通過Pearson 相關分析顯示，血清IL-17 水平與CPIS 呈正相關，提示IL-17 在重癥肺炎的發生發展過程中起著至關重要的作用。

CC16 是由Clara 細胞分泌的一種小分子蛋白，因在電離光譜法下測定其相對分子質量接近16 000U，所以被稱為CC16。而Clara 細胞是一種分布在呼吸道遠端細支氣管的上皮細胞，可以分泌多種組織蛋白，具有抗炎、免疫調節等多種作用[14]。CC16 的抗炎、調節免疫等作用與肺部疾病的發生、發展密切相關，一方面可以抑制中性粒細胞、巨噬細胞等炎癥細胞的聚集，另一方面直接抑制單核細胞分泌IL-6 等多種炎癥因子，減輕炎癥反應[15，16]。本研究結果顯示，VAP 組患兒隨著通氣時間延長，血清CC16 水平隨之下降，48h 后不同時間點比較，差異均有統計學意義（P＜0.01）；而兩組患兒相比較，不同時間點VAP 組血清CC16 水平均低于非VAP組，在48h 及72h 時差異具有統計學意義（P＜0.01）。且血清CC16 水平與CPIS 呈負相關，分析其原因是由于肺部感染越嚴重，肺內Clara 細胞死亡或變形數量越多，從而導致血清CC16 水平下降，因此其可為反映肺部炎癥新型生物學指標，對臨床早期預測新生兒VAP 及嚴重程度具有重要的參考價值，與蘇海燕等[15]的研究結果一致。

本研究顯示，血清IL-17、CC16 水平及兩者聯合監測用于機械通氣新生兒VAP 早期預測的ROC曲線下面積分別為0.883、0.738、0.907，相應的靈敏度為87.5%、63.1%、90.8%，特異度為84.4%、74.7%、89.0%。提示血清IL-17、CC16 水平均可早期預測新生兒VAP 發生，且血清IL-17 聯合CC16 水平較單一血清IL-17、CC16 水平預測新生兒VAP 價值更高，具有較高的特異度和靈敏度。

綜上所述，血清IL-17 及CC16 水平早期變化與新生兒VAP 發生、發展有一定關系，血清IL-17、CC16 水平聯合監測較單一血清IL-17、CC16 水平預測新生兒VAP 價值更高，可為臨床早期干預提供依據，進而提高治療成功率、降低死亡率。由于本研究樣本量尚少、周期短，血清IL-17、CC16 參與新生兒VAP 發生、發展機制及其他臨床應用價值等有待多中心大規模研究進一步深入分析。