血漿IL-6與IL-27在鑒別早產兒急性呼吸窘迫綜合征與呼吸窘迫綜合征的初步研究

劉嬋 賀雨 艾青 史源

（重慶醫科大學附屬兒童醫院新生兒診治中心/兒童健康與疾病國家臨床研究中心/兒童發育疾病研究教育部重點實驗室/兒童發育重大疾病診治與預防國際科技合作基地/重慶市兒科重點實驗室，重慶 400014）

呼吸窘迫綜合征（respiratory distress syndrome，RDS）是以進行性呼吸困難為主要表現的一類嚴重肺部疾病，可威脅新生兒，尤其是早產兒的生存及生活質量［1-2］。引起新生兒出現呼吸窘迫的原因很多，與早產相關的先天性肺表面活性物質（pulmonary surfactant，PS）合成不足是導致新生兒出現RDS 的主要原因之一［3］，這一類疾病被稱為新生兒呼吸窘迫綜合征（neonatal respiratory distress syndrome，NRDS）。除了 PS 缺乏，由于全身或局部炎癥引起的急性肺損傷是新生兒出現呼吸窘迫的另一個重要原因，即新生兒急性呼吸窘迫 綜 合 征 （acute respiratory distress syndrome，ARDS），其概念與診斷標準于 2017 年提出［4］。從病因上看，早產兒ARDS往往還“疊加”更為復雜的各種肺內外損傷因素，如重度窒息、膿毒血癥和嚴重肺部感染等［5-6］。

早期識別ARDS對于早期進行綜合治療、改善患兒預后及降低病死率具有重要意義。而在臨床中，ARDS 患兒早期臨床和影像學表現與NRDS 患兒相似，兩種疾病的鑒別主要依賴患兒對PS 及肺復張治療反應效果［4-5］，早期鑒別難度大，且具有一定滯后性。近年來，許多研究表明白細胞介素（interleukin，IL）-6 或IL-27 有助于新生兒感染性疾病的早期診斷［7-8］，本研究擬通過檢測IL-6、IL-27在NRDS和ARDS患兒血漿中的表達水平，分析其在鑒別兩種疾病中的診斷價值，為后續臨床診療提供一定指導建議。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究為前瞻性研究。收集重慶醫科大學附屬兒童醫院新生兒診治中心2021年3～11月收治的97例以呼吸窘迫為首發表現的早產兒的臨床資料。納入標準：（1）胎齡＜37周；（2）生后24 h內出現呼吸窘迫臨床表現：包括進行性呼吸困難、呻吟、三凹征、發紺；（3）生后24 h 內需無創或有創呼吸支持；（4）影像學表現為支氣管充氣征、肺磨玻璃樣病變、白肺等。排除標準：（1）存在影響呼吸功能的先天性畸形/發育異常，如復雜先天性心臟病、膈疝、肺動脈狹窄；（2）因外科手術需要插管；（3）遺傳代謝性疾?。唬?）家屬不愿意參與。根據納入及排除標準共篩選出38例早產兒，按照診斷標準分為ARDS 組（n=18）及NRDS 組（n=20）。

本研究已獲得所有參與者法定監護人知情同意及重慶醫科大學附屬兒童醫院倫理委員會批準［（2019）年倫審（研）第（233）號］。

1.2 診斷標準

參照2017 年新生兒ARDS 蒙特勒診斷標準［4，9］。ARDS 需同時滿足以下 5 條標準：（1） 有明確或可疑的臨床損傷后出現的急性發作；（2）除外NRDS、新生兒暫時性呼吸增快及先天性畸形引起的呼吸困難；（3）肺部影像學出現雙側彌漫性的不規則的透光度下降或滲出，或白肺，且這些改變不能為其他原因所解釋，如局部積液、肺不張；（4）先天性心臟病無法解釋的肺水腫（在無急性肺出血的情況下，則包括動脈導管未閉伴高肺血流）；（5）氧合指數≥4。診斷NRDS 則需滿足：生后24 h 內出現新生兒呼吸窘迫的臨床或影像學表現，對PS替代或者肺復張治療反應良好。

1.3 標本采集及保存

所有納入患兒入院后24 h內抽取靜脈血2 mL至抗凝管（乙二胺四乙酸）混勻，于4℃、3 000 r/min離心10 min，EP管分裝上層血漿，-80℃冰箱保存待檢。

1.4 血漿IL-6及IL-27水平檢測

采用酶聯免疫吸附試驗法檢測血漿IL-6 和IL-27 水平。IL-6、IL-27 試劑盒分別購自武漢云克隆科技有限公司、美國R&D 公司。操作步驟嚴格按照制造商說明書完成。

1.5 統計學分析

采用 SPSS 26.0 及 GraphPad Prism 8.0.2 軟件進行統計并繪圖。正態分布計量資料以均數±標準差（）表示，兩組間比較采用兩樣本t檢驗；非正態分布計量資料以中位數（四分位數間距）［M（P25，P75）］表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU秩和檢驗；計數資料以例數或百分率（%）表示，兩組間比較采用Fisher 確切概率法。根據Youden 指數建立受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價IL-6、IL-27和降鈣素原（procalcitonin，PCT）對ARDS的診斷效能。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 納入對象臨床基線特征

與NRDS 組患兒相比，ARDS 組患兒早發敗血癥疑診率、肺出血發生率及PCT 水平更高（P＜0.05），且更高比例使用PS 及有創輔助通氣（P＜0.05）。兩組患兒胎齡、性別、出生體重、5 min Apgar評分，孕母妊娠糖尿病、產前糖皮質激素使用、剖宮產、胎膜早破和圍生期窒息發生率、早發敗血癥確診率及WBC 計數等指標比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患兒臨床基線特征比較

2.2 兩組患兒血漿IL-6與IL-27水平比較

ARDS組IL-6水平［99.01（37.37，267.60）pg/mL］及 IL-27 水平 ［571.25 （144.87，969.90） pg/mL］均高于NRDS組［IL-6：17.74（9.44，47.92）pg/mL；IL-27：92.50（40.17，129.68）pg/mL］，差異有統計學意義（Z=-3.98，P＜0.05；Z=-4.51，P＜0.05）。

2.3 血漿IL-6、IL-27 與PCT 水平對早產兒ARDS的診斷價值評價

根據ROC 曲線結果，血漿IL-6、IL-27 及PCT診斷早產兒ARDS的曲線下面積（area under curve，AUC） 分別為0.867、0.881、0.768。IL-6 最佳截斷值為56.21 pg/mL，靈敏度為61.1%，特異度為95.0%；IL-27 最佳截斷值為135.8 pg/mL，靈敏度為83.3%，特異度為80.0%；PCT 最佳截斷值為1.185 ng/mL，靈敏度為66.7%，特異度為80.0%。見圖1，表2。

表2 血漿IL-6、IL-27及PCT對早產兒ARDS的預測價值分析

圖1 IL-27、IL-6及PCT診斷早產兒ARDS的ROC曲線

2.4 各指標聯合檢測對ARDS的診斷價值評價

早期預測ARDS 以IL-6+IL-27+PCT 3 種指標聯合診斷的AUC、靈敏度及Youden 指數最高，分別為0.923、80.0%和0.800，均高于各指標兩兩聯合診斷，見表3。

表3 血漿IL-6、IL-27及PCT聯合檢測對早產兒ARDS的預測價值分析

3 討論

早產兒ARDS 與NRDS 是導致新生兒出現呼吸衰竭和死亡的主要原因。與NRDS 相似，新生兒ARDS早期主要臨床特征是進行性加重的呼吸窘迫及肺順應性下降。NRDS發病的根本原因是早產相關的肺發育不成熟導致PS 合成分泌不足，積極的肺復張策略結合外源性PS 替代治療往往可以使患兒癥狀得到較快緩解。而早產兒ARDS由于病因及發病機制的復雜性，目前仍缺乏有效的治療手段，經連續的PS 治療患兒仍無法脫離氣管插管及呼吸機輔助治療。因此，早期鑒別早產兒ARDS，進行早期病因干預和及時對癥處理，對改善預后及降低病死率有重要意義。在早產兒ARDS 發病早期，各種原發病因引發肺炎癥連鎖反應，肺部炎癥細胞（如中性粒細胞、巨噬細胞等）浸潤，大量炎癥介質和細胞因子釋放，最終導致彌漫性肺泡損傷及肺泡毛細血管通透性改變［4，6］，提示細胞因子在ARDS的發生發展中起重要作用，早期細胞因子變化可能幫助早期鑒別新生兒ARDS與NRDS。

IL-6是一種多功能細胞因子，主要由活化的單核細胞，巨噬細胞和內皮細胞產生，參與調節機體免疫應答、造血、急性期反應和炎癥反應，在感染和組織損傷時可迅速升高［10］。血漿IL-6 水平作為肺損傷早期生物標志物已被廣泛研究［11-12］。本研究中，與NRDS 組相比，ARDS 組血漿IL-6 水平顯著升高，提示血漿IL-6 水平對于早期預測ARDS 的發生具有一定價值。最新研究［13-14］還發現，在足月兒及近足月兒中，血清IL-6 水平與ARDS的病情嚴重程度呈正相關。

IL-27 是一種異源二聚體細胞因子，主要由抗原提呈細胞在各種病原體或其他非感染性因素激活后表達，具有促炎和抗炎雙重作用［15］。研究顯示，IL-27 能激活肺上皮細胞產生IL-6、CXC 趨化因子配體10 和細胞間黏附分子-1，并能誘導人單核細胞、肥大細胞和嗜酸性粒細胞產生多種細胞因子和趨化因子，包括IL-6、IL-18、腫瘤壞死因子-α、巨噬細胞炎癥蛋白1α 等，促進炎癥級聯放大［16］。另有研究表明，IL-27可直接抑制內毒素誘導的中性粒細胞和巨噬細胞產生活性氧中間產物［17］，提示 IL-27 在 ARDS 發病進程中具有潛在的作用。本研究結果顯示，IL-27 在早產ARDS 患兒血漿中表達水平顯著升高，ROC 曲線分析顯示，血漿IL-27的AUC為0.881，較IL-6及PCT高，提示IL-27 參與早產兒ARDS 早期病理反應，可作為早期鑒別早產兒ARDS與NRDS的1個敏感指標。

本研究結果顯示，血漿IL-6、IL-27 及PCT 均對ARDS患兒具有診斷價值，但PCT數據為回顧性調查病例資料所得，在比較兩組基線資料時發現PCT 水平差異有統計學意義，故將PCT 也納入對ARDS 患兒診斷價值的分析。結果發現PCT 診斷ARDS患兒的價值低于IL-6和IL-27，但3種指標聯合分析的AUC、靈敏度、特異度最高，分別為0.923、 80.0%、 100%， 優 于 IL-6+IL-27、 IL-6+PCT、IL-27+PCT聯合診斷和單獨診斷，聯合IL-6+IL-27+PCT可進一步提高ARDS的診斷效能。

本研究具有一定局限性。本研究納入研究對象較少，且都來自同一研究中心，缺乏多中心數據支持；同時，較少的樣本量使ARDS隊列中臨床損傷因素的分布缺乏代表性，本研究大部分ARDS患兒都被疑診為早發敗血癥，許多研究報道敗血癥患者外周血IL-6、IL-27 也有不同程度的升高［7-8，18-19］，但值得注意的是，本研究中僅 2 例患兒血培養陽性。目前已有研究［18-19］證實，與血培養陽性的敗血癥患者相比，血培養陰性患者血清中IL-6 和IL-27 明顯降低。因此，對于由感染或非感染因素引起的新生兒ARDS，其外周血中細胞因子表達變化，仍有待擴大樣本量，進行不同誘因分析以進一步探究。

綜上所述，ARDS 早產兒血漿IL-6 與IL-27 濃度升高，聯合IL-6、IL-27 可以作為早期鑒別早產NRDS 和ARDS 的敏感生物標志物，但2 種細胞因子的鑒別診斷價值還需進一步在大規模多中心研究中驗證。