白細胞介素-1受體拮抗劑在新生兒呼吸窘迫綜合征血漿中的表達及臨床意義*

黃 莉，魯利群△，黃 鴻

1.成都醫學院第一附屬醫院 兒科(成都 610500)；2.電子科技大學醫學院附屬婦女兒童醫院·成都市婦女兒童中心醫院 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小時內出現進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和凝血/纖溶失調[1]。既往研究探索了血漿生物標記物與成人急性呼吸窘迫綜合征的關系，試圖更好地了解其病理過程，并尋找有助于診斷、預測或治療反應的標記物，但很少有檢測血漿或遺傳標記物與NRDS關系的報道。白細胞介素-1受體拮抗劑(interleukin-1 receptor antagonist，IL-1ra)是一種天然的抗炎因子，其能競爭性對抗IL-1，同時也可抑制其他炎癥因子[2]。一項針對成人呼吸窘迫綜合征研究[3]報道，血漿IL-1ra水平與預后有關。雖然成人的一些檢測指標可能適用于新生兒，但死亡率、治療反應的差異及免疫系統進展變化，表明新生兒和成人間存在的差異影響NRDS的發展和轉歸[4]，這些差異可能反映在血漿生物標記物中。本研究通過檢測NRDS患兒血漿中IL-1ra的表達，分析其與臨床特征的關系，從而對NRDS的治療和預后評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月在成都醫學院第一附屬醫院診斷為NRDS患兒68例為研究組，選取同期產科自然分娩或剖宮產的正常新生兒68例為對照組，納入標準：符合《兒科學》第9版中NRDS的診斷標準[5]；家屬愿意接受臨床試驗者。排除標準：新生兒患有嚴重先天性心臟病；未能完成治療自動出院者；家屬不愿意接受臨床試驗者。本研究經醫院倫理委員會批準，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。兩組患兒在性別構成、胎齡及出生體重方面比較，差異無統計學意義(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治療基礎上給予經鼻持續氣道正壓通氣，壓力4～6 cm H2O，氧體積分數25%～80%，氣體流量6～8 L/min，當壓力降至2～3 cm H2O，氧體積分數降至25%，呼吸困難明顯減輕或消失時，終止治療；如果壓力>6～7 cm H2O，氧體積分數>80%，治療6～8 h后氧飽和度仍<85%，或出現Ⅱ型呼吸衰竭，則以機械通氣代替。

1.3 血液收集及指標檢測

血液收集均由同一醫師嚴格無菌操作完成。分別抽取兩組患兒出生后0、1、3、5、7 d靜脈血3 mL，采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定IL-1ra表達，試劑盒購自英國Abcam公司(批號：ab124692)，相關實驗操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.4 觀察指標

統計7 d內患兒死亡例數和幸存新生兒例數，并分析血漿IL-1ra的表達水平與新生兒死亡及臨床特征[胎齡、性別、輔助通氣時間、多臟器功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)器官受累個數及第三代小兒死亡危險評分(pediatric risk of mortality Ⅲ score, PRISMⅢ)[6]]間是否存在相關性。

1.5 統計學方法

采用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析，重復測量資料采用重復測量方差分析，2檢驗用于分類數據檢驗；采用多因素Logistic回歸方法分析影響因素，檢驗水準α除特別說明外均設定為0.05。

2 結果

2.1 IL-1ra在兩組患兒血漿中表達情況

通過ELISA檢測顯示，研究組中各時間點IL-1ra表達水平均明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，且隨時間變化逐漸降低(圖1)。

2.2 NRDS患兒血漿IL-1ra表達與死亡關系

輔助通氣治療當天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天未出現死亡病例。死亡患兒血漿中IL-1ra表達水平明顯高于存活患兒，差異有統計學意義(P<0.05)(圖2)。

2.3 NRDS患兒血漿IL-1ra表達與臨床特征關系

ELISA法檢測顯示，NRDS患兒在第0 天時血漿IL-1ra表達中位數為49.7 pg/mL。中位數用于將研究組分為IL-1ra低表達與高表達患兒。數據分析顯示，NRDS患兒血漿IL-1ra表達水平與患兒胎齡、性別、輔助通氣時間、MODS器官受累個數及 PRISM Ⅲ比較，差異有統計學意義(P<0.05)(表2)。

表2 NRDS患兒血漿IL-1ra表達與其臨床特征關系

2.4 NRDS患兒的影響因素

將NRDS患兒血漿IL-1ra表達水平有統計學意義的臨床特征(胎齡、性別、輔助通氣時間、MODS器官受累個數及 PRISM Ⅲ)進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示胎齡及性別是NRDS發生的危險因素(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發病率高達7.8%，是早產兒死亡的重要原因。白細胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)是一種早期促炎細胞因子，在感染等應激反應中被激活，誘導炎癥反應中其他細胞因子和趨化因子的表達，因此阻斷IL-1β信號傳導是炎性疾病的有效治療策略[8]。IL-1ra是由單核巨噬細胞分泌的一種蛋白，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揮免疫調節作用，還可對急性或慢性炎癥發揮抗炎效應。然而成人和新生兒在免疫反應方面存在巨大差異，比如新生兒中性粒細胞比成人少，其多形核細胞的趨化性降低，可能持續到1～2歲[11]。此外，在一項成人和兒童的嚴重燒傷研究中，細胞因子分布時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記物的變化對NRDS的早期預測、治療效果和預后評估具有重要意義。

本研究中NRDS患兒的IL-1ra水平在各個時間點均高于正常新生兒，說明這些患兒產生了更強烈的炎癥反應(盡管IL-1ra是一種抗炎細胞因子)。另外血漿IL-1ra水平在輔助通氣當天最高，隨后幾天顯著下降。這一觀察結果表明，預防或減輕炎癥反應可能在疾病早期非常有用，甚至可用于有NRDS風險患者。因為最近一項針對成人膿毒癥臨床試驗中給予重組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IL-1ra表達情況將NRDS患兒分為低表達和高表達兩類，分析顯示血漿IL-1ra與胎齡、性別、輔助通氣時間、MODS器官受累個數及 PRISM Ⅲ比較，差異有統計學意義，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，更是NRDS患兒疾病嚴重程度的1個指標。正如預期的那樣，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，這與炎癥級聯反應早期觸發的IL-1ra一致。NRDS死亡4例患兒IL-1ra均為高表達，可能與炎癥反應早期有關，但是其水平是否與死亡直接相關還需要進一步研究。

Logistic回歸分析結果顯示胎齡和性別是NRDS發生的危險因素。新生兒胎齡越小，合成的肺泡表面活性物質越少，故NRDS發病率越高，即使是足月兒也有可能發生。男性是NRDS的危險因素之一，原因總結如下：1)雄激素調節表皮生長因子和轉化生長因子β的信號轉導途徑，延緩胎肺成熟，還可延緩成纖維細胞肺細胞因子的分泌和肺泡Ⅱ型細胞的發育，減少肺表面活性物質的分泌。2)雌激素促進肺表面活性物質的合成，如磷脂、卵磷脂、表面活性物質蛋白A或B，并增加Ⅱ型肺泡細胞的數量[14]。因此對胎齡較小的男性新生兒應早期監測IL-1ra水平，降低其向NRDS發展的風險。但無法確定最后發展為NRDS的患兒在達到診斷標準前，IL-1ra水平是否顯著升高及遺傳變異是否與NRDS存在關聯，以上值得進一步研究闡明。

綜上所述，IL-1ra作為一種免疫炎癥相關因子，在NRDS患兒血漿中被檢測出異常表達，提示免疫反應參與了NRDS發病過程；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)早期炎癥級聯激活的標志物，且與NRDS的發展、氧合措施和預后評估相關。