細胞因子在早產兒支氣管肺發育不良中的表達與臨床價值

朱良梅 孔少云 戴玉騰 胡方啟 儲振宇 葉玲飛

隨著圍產生殖技術的進步，雙胎及多胎妊娠較以前明顯增加，我國早產兒的出生率明顯增高，特別是極早、超早早產兒出生人數有大幅的上升。社會經濟條件的發展、醫療保險制度的完善，絕大多數的早產兒得到了救治的機會；同時隨著新生兒監護病房在各地市級醫院的普及，新生兒醫療救治水平進一步提高，越來越多的早產兒得以存活。由于早產兒肺臟發育不成熟，早產兒支氣管肺發育不良(BPD)成為最嚴重并發癥之一，對患兒生命安全及生存質量造成嚴重威脅，而BPD尚無有效治療措施，故早期預測BPD的發生，從而達到早干預，對減少BPD的發生有重要意義。本文主要研究細胞因子在早產兒生后28天內不同時期的表達水平，探索其與BPD的內在關系。

資料與方法

一、一般資料

選取我院新生兒科2019年3月～2020年9月胎齡≤32周、入院年齡<6小時的早產兒為研究對象，共137例，根據納入及排除標準，最終納入研究的83例，根據BPD的診斷標準[1]分為BPD組及非BPD組，BPD組43例，男23例，女20例；非BPD組40例，男23例，女17例。所有的患兒已經取得監護人同意并簽署知情同意書，已經通過本院醫學倫理委員會批準。

二、納入及排除標準

① 兩組患兒胎齡≤32周，住院時間≥28天。② BPD組患兒符合早產兒BPD診斷標準:胎齡<37周，生后任何氧依賴(FiO2>21%)超過28天的新生兒。③排除標準：先天多發畸形；染色體異常；遺傳代謝性疾病及除PDA、小型房缺和室缺之外的嚴重先天性心臟??；資料不完整者。

三、觀察指標及檢測方法

所有入選的患兒在生后次日、第7天、第14天、第21天、第28天清晨空腹抽取靜脈血2.5mL，送至本院檢驗科，采用進口西門子檢測儀及原裝試劑，通過化學發光法檢測血清IL-1，IL-6，IL-8，TNF-α、 IL-10水平。

四、統計學方法

結 果

一、兩組患兒及母親一般資料比較

兩組患兒的一般情況(胎齡、體重、性別、生產方式、5分鐘Apgar評分)、母體情況(羊水早破、母親糖尿病、妊高癥、產前地塞米松使用情況)等之間的差異均不具有統計學意義，基本資料具有可比性(P>0.05)(見表1)。

表1 BDP組與非BDP組基本特征的比較

二、兩組患兒不同時間點白介素-1、白介素-6、白介素-8的比較

1 兩組患兒各時點IL-1比較

經重復測量方差分析，各時點及各組間IL-1水平差異均無統計學意義(F組間=0.965，F時間=0,5785，均P>0.05)(見表2)。

表2 兩組患兒不同時間段IL-1的比較

2 兩組患兒各時點IL-6比較

經重復測量方差分析，各時點及各組間IL-6水平差異均有統計學意義(F組間=5.230，F時間=3.487，均P<0.05)。經獨立樣本t檢驗，BPD組在第1天、第14天、第21天水平均高于非BPD組，差異有統計學意義(均P<0.05)。經單因素重復測量方差分析及LSD法對相同組間不同時間點IL-6水平進行兩兩比較，BPD組及非BPD組第21、28天水平均明顯高于第1天，差異有統計學意義(均P<0.05)(見表3)。

3 兩組患兒各時點IL-8比較：經重復測量方差分析，各時點及各組間IL-8水平差異均有統計學意義(F組間=3.457，F時間=3.487，均P<0.05)。經獨立樣本t檢驗，BPD組的IL-8水平在第28天水平高于非BPD組，差異有統計學意義(P<0.05)。經單因素重復測量方差分析及LSD法對相同組間不同時間點IL-8水平進行兩兩比較，非BPD組的IL-8水平在第7、14天水平均明顯高于第1天，BPD組的IL-8水平在第7、21、28天明顯高于第1天，差異均有統計學意義(均P<0.05)(見表4)。

三、兩組患兒不同時間點腫瘤壞死因子(TNF-α)的比較

兩組患兒各時點TNF比較：經重復測量方差分析，各時點及各組間TNF水平差異均有統計學意義(F組間=12.852，F時間=7.341，均P<0.05)。經獨立樣本t檢驗，BPD組的TNF水平在第21、28天水平均高于非BPD組，差異有統計學意義(P<0.05)。經單因素重復測量方差分析及LSD法對相同組間不同時間點TNF水平進行兩兩比較，非BPD組及BPD組的TNF水平在第21、28天均明顯高于第1天，差異有統計學意義(均P<0.05)(見表5)。

四、兩組患兒不同時間點白介素-10的比較

兩組患兒各時點IL-10比較：經重復測量方差分析，各時點及各組間IL-10水平差異均有統計學意義(F組間=26.492，F時間=7.259，均P<0.05)。經獨立樣本t檢驗，BPD組的IL-10水平在第7、14、21、28天水平均低于非BPD組，差異有統計學意義(P<0.05)。經單因素重復測量方差分析及LSD法對相同組間不同時間點IL-10水平進行兩兩比較，非BPD組的IL-10水平在第28天水平明顯高于第1天，BPD組的IL-10水平在第14、21天低于第1天，差異均有統計學意義(均P<0.05)(見表6)。

表3 兩組患兒不同時間段IL-6的比較

表4 兩組患兒不同時間段IL-8的比較

表5 兩組患兒不同時間段TNF的比較

表6 兩組患兒不同時間段IL-10的比較

討 論

早產兒支氣管肺發育不良亦稱慢性肺病，在小胎齡早產兒中常見，其本質與遺傳易感性有關，機械通氣、氧中毒、以及感染或炎癥等各種因素作用于不成熟的早產兒肺部，以及肺組織損傷后異常修復等均可引起[2-3]。隨著產前糖皮質激素使用、產后肺表面活性物質以及肺保護性通氣策略等迅速的實施，小胎齡及體重極低的早產兒，存活率明顯提高，但BPD的發病率未見明顯下降。國內文獻[4]報道，胎齡<32周的早產兒BPD發生率達到12.5%，國外文獻[5]報道胎齡<28周的早產兒BPD發病率超過48%以上。胎齡越小，BPD發病率越高。BPD不僅發病率高，而且患兒在NICU住院期間及出院后發生死亡的風險大。

BPD的發生是由于多因素、多種細胞信號通路相互作用的結果，炎癥是發病過程中最重要的環節之一[6]。絨毛膜羊膜炎是導致胎兒早產及早產兒發生BPD的重要危險因素[7]。宮內感染可激活胎兒免疫系統，產生大量的炎癥因子，如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α，從而導致胎兒早產及促進早產兒BPD的發生[8]。臍血中IL-1、IL-8等升高可作為預測BPD發生的生物標志物之一[9]。本研究顯示BPD組患兒血清IL-1、IL-6、 TNF-α水平在生后24小時內也明顯高于非BPD組。早產兒由于免疫系統等功能不成熟，容易并發敗血癥、NEC等感染性疾病，而且早產兒肺發育不成熟，生后常需機械輔助通氣，肺部暴露于高氧、高容量、高壓力的環境下，進一步觸發了體內炎癥細胞因子過多釋放，對肺血管及肺泡造成嚴重的損傷，進而可演變為BPD。有資料[10]顯示BPD組與非BPD組血清IL-6水平差異有統計學意義，IL-6水平升高是導致早產兒誘發BPD的獨立危險因素。本資料BPD組IL-6水平生后28天內每周一次檢測均高于非BPD組，在第1天、第14天及第21天兩者的差異具有統計學意義(P<0.05)。

IL-8是具有很強趨化活性的一種細胞因子，在中性粒細胞移行過程中起重要作用；其次，IL-8還能刺激中性粒細胞增殖，加重全身各器官的炎癥反應。陸忠星[11]等文獻報道，胎盤絨毛膜羊膜炎的早產兒發生BPD時，血清IL-8在生后第1天及第7天明顯高于非BPD組。絨毛膜羊膜炎多無臨床癥狀，需送病理確診，我院產科早產兒胎盤未能常規送病理檢查，故無法統計絨毛膜羊膜炎與細胞因子之間的聯系。有研究發現[12]IL-8在小于胎齡早產兒發生中重度BPD時明顯升高；KoKsal N[13]研究發現BPD患兒的BALF和血漿中IL-8水平明顯增高。本文資料中，兩組患兒血清IL-8在生后第28天BPD組明顯高于非BPD組，差異有統計學意義(P<0.05),在生后第1天、第7天、第14天、第21天無明顯差異。因考慮到肺泡灌洗液需要使用纖維支氣管鏡，為防止操作過程對早產兒氣道等進一步的傷害，本研究未能行肺泡灌洗液的細胞因子檢測。

炎癥反應與BPD之間有密切聯系，TNF-α是激發炎癥反應的重要細胞因子之一[14]。在高氧、感染等環境因素下，人體可產生大量TNF-α，TNF-α有促進肺成纖維細胞增殖及膠原合成作用，干擾肺組織細胞的代謝，對早產兒肺造成損害。王剛[15]的研究顯示，在胎齡≤35周的早產兒中，BPD組血清TNF-α在生后4周內不同時間點中均明顯高于非BPD組。Ahn[16]等進行新生大鼠模型試驗表明，肺泡和肺血管發育成熟的實驗組TNF-α水平明顯減低。本資料顯示在胎齡≤32周早產兒中，BPD組患兒血清TNF-α在生后第21天、第28天均高于非BPD組，差異有統計學意義(P<0.05)。總的來說，TNF-α在BPD的早期發生發展過程中起重要作用。

IL-10是一種有效抑制炎癥反應的細胞因子，能夠調節多種免疫細胞的增殖與分化，減少IL-1、IL-6、IL-8及TNF-α的產生，減輕對肺組織的損害并促進其修復[17]。有研究[18]調查極早早產兒生后24小時IL-10水平，發現BPD組IL-10明顯低于非BPD組，認為低水平IL-10是BPD的高危因素。Rocha[12]文獻中的中重度BPD的小于胎齡早產兒IL-10水平顯著降低。本文研究，BPD組患兒IL-10水平在生后28天內5次檢測均低于非BPD組，第7天、第14天、第21天、第28天兩組差異有統計學意義。IL-10能減輕炎癥反應，在感染或炎癥反應激烈時對早產兒肺起保護作用。但亦有研究[19]發現IL-10水平在BPD患兒中表達更高。故IL-10水平過高或過低均可能促進BPD發生。

BPD發病機制尚未完全明確，是我們新生兒科臨床醫師在治療和管理小胎齡、低體重早產兒過程中的一個棘手問題。本文研究顯示在BPD患兒早期血清IL-1、IL-6、IL-8、 TNF-α值明顯增高，IL-10明顯降低，提示細胞因子對早期預判BPD發生及早期干預有重要臨床意義。但本文樣本量較小，有待大樣本、多中心的進一步隨機對照研究明確。