血清sRAGE、HMGB1及SP-A在新生兒急性呼吸窘迫綜合征診斷及預后評估中的價值研究

金少娟，茅紅英

蘇州大學附屬張家港醫院/張家港市第一人民醫院新生兒科，江蘇蘇州 215600

急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是新生兒較常見的圍生期并發癥之一，影響新生兒生長發育，增加死亡風險。新生兒ARDS蒙特勒標準包括臨床癥狀和體征、胸部影像學表現和氧合指數(PaO2/FiO2)[1]。新生兒ARDS的發生主要認為是肺表面活性物質缺乏及肺結構發育不成熟導致。研究發現，循環血液炎癥介質在肺部組織異常聚集，可能在ARDS發生和發展過程中發揮重要作用[2]。肺泡損傷是ARDS發生的核心環節，肺泡表面活性蛋白A(SP-A)是肺表面活性物質的最重要蛋白成分[3]；可溶性晚期糖基化終末產物受體(sRAGE)則為Ⅰ型肺泡上皮細胞受損的重要標志物[4-5]。此外，高遷移率族蛋白B1(HMGB1)在肺泡、支氣管等組織中高表達，在調節肺泡細胞生長和分化、肺表面活性物質的合成和釋放等過程中扮演重要角色[6]。通過篩選高敏感性和準確性的生化標志物有望成為早期診斷新生兒ARDS及評估預后的重要輔助工具。因此，本研究主要探討血清sRAGE、HMGB1和SP-A在新生兒ARDS診斷及預后評估中的應用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2018年10月至2020年10月于本院確診的ARDS新生兒共80例作為ARDS組，其中Ⅰ級25例，Ⅱ級27例，Ⅲ級16例，Ⅳ級12例。根據治療28 d內患兒結局生存或死亡進行分組，根據發病24 h內胸部影像學表現進行嚴重程度分級，其中Ⅰ級為兩肺野透亮度減低，均勻散在網狀陰影和細小顆粒，Ⅱ級為陰影彌漫至肺野中外帶，伴有支氣管充氣征，Ⅲ級為兩肺野透亮顯著減低，出現膈緣和心緣模糊影，Ⅳ級為出現白肺狀，有嚴重的支氣管充氣征；分級越高表示病情越嚴重。同期選擇健康新生兒50例作為對照組進行出生后常規檢查。ARDS組和對照組一般臨床資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。本研究經本院醫學倫理委員會批準。

表1 ARDS組和對照組一般臨床資料比較

1.2納入與排除標準 納入標準：(1)胎齡28～40周；(2)采用新生兒ARDS蒙特勒標準(2017年版)[1]，包括呼吸困難和窘迫的臨床癥狀和體征+胸部影像學表現雙肺彌漫性浸潤影+連續2次呼氣末氣道正壓通氣(PEEP)≥5 cm H2O，仍然顯示氧合指數≤300 mm Hg；(3)原發性呼吸衰竭；(4)簽署知情同意書，臨床資料完整。排除標準：(1)合并嚴重肺炎、先天性疾??；(2)其他圍生期并發癥，如宮內缺氧、缺血缺氧性腦?。?3)中途放棄治療。

1.3方法 對照組出生后正常抽血檢查。ARDS組患兒入院后根據指南推薦進行恰當的藥物治療和機械通氣[1]。在入院后48 h內未行藥物治療前采集外周靜脈血2 mL，在室溫下靜置15 min，于離心機上以2 000 r/min離心10 min，將上清液轉移另一小型離心管中，-80 ℃冰箱保存集中送檢。采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測兩組新生兒入院時的血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平，嚴格按照說明書操作步驟進行，設置參照和標本組，分別滴加等量試劑，常溫下孵育20 min，于酶標儀上檢測吸光度值，并繪制標準曲線，每例標本分別檢測3次并取平均值。試劑盒購自美國Sigma公司，所有試劑盒批間和批內變異度均<10%，檢測靈敏度為0.1 pg/mL。

1.4觀察指標

1.4.1不同組別血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比較 比較ARDS組和對照組、ARDS存活與死亡患兒及ARDS不同分級患兒血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平。比較不同胎齡、出生體質量、是否早產新生兒的血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平。

1.4.2多因素Logistic回歸分析 將患兒性別、胎齡、出生體質量、早產、妊娠年齡、初產婦、ARDS不同分級、血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平作為自變量納入多因素Logistic回歸分析，篩選死亡的獨立預測因子。

1.4.3預測死亡的效能 采用受試者工作特征(ROC)曲線分析血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平及聯合診斷預測新生兒死亡的效能。

2 結 果

2.1不同分組血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比較 與對照組比較，ARDS組血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明顯升高(P<0.05)。80例ARDS患兒死亡11例，存活69例，死亡患兒比存活患兒血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明顯升高(P<0.05)；ARDS Ⅲ～Ⅳ級患兒比Ⅰ～Ⅱ級患兒血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明顯升高(P<0.05)。不同胎齡、出生體質量、是否早產間的血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見圖1和表2。

注：A為ARDS組和對照組血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比較；B為死亡患兒與存活患兒血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比較；C為ARDS Ⅲ～Ⅳ級患兒與ARDS Ⅰ～Ⅱ級患兒血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比較；aP<0.001。圖1 不同分組患兒血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比較

表2 不同分組血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比較

續表2 不同分組血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比較

2.2死亡的獨立預測因子分析 多因素Logistic回歸分析結果顯示，ARDS Ⅲ～Ⅳ級及血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高是新生兒ARDS死亡的獨立危險因素(P<0.05)。見表3。

表3 死亡的獨立預測因子分析

2.3各指標預測ARDS新生兒死亡的效能 ROC曲線分析結果顯示，血清sRAGE、HMGB1、SP-A水平及三者聯合診斷預測ARDS新生兒死亡的AUC分別為0.834、0.855、0.869和0.899(P<0.05)。見表4、圖2。

表4 各指標預測死亡的效能

圖2 ROC曲線分析血清sRAGE、HMGB1、SP-A水平及聯合檢測的診斷價值

3 討 論

新生兒ARDS與成人不同，早期臨床癥狀多不典型，易被漏診或誤診；病情進展快、死亡率高，而且臨床診斷缺乏高效、簡便的生物標志物，不利于早期識別高?；純?。及時進行危險因素篩查，評估病情嚴重程度和臨床療效及預測疾病轉歸，是臨床研究的重點和難點[7]。研究發現，sRAGE、HMGB1和SP-A有較高的組織特異性，在肺實質和間質性損傷疾病中多有明顯表達，與疾病進展和臨床預后密切相關[8-9]。并且，這3種活性因子均與肺泡上皮細胞的分化成熟及缺氧性損傷機制相關[10]，因此，本研究重點探討這3種活性因子與新生兒ARDS發生的關系。

本研究顯示，與對照組比較，ARDS組血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明顯升高(P<0.05)。ARDS死亡患兒比存活患兒、ARDS Ⅲ～Ⅳ級患兒比ARDS Ⅰ～Ⅱ級患兒血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明顯升高(P<0.05)。提示新生兒ARDS早期血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高，是肺泡組織缺氧性損傷的敏感標志物，其升高程度還與患兒病情嚴重程度及死亡預后有較好的一致性[11-12]。YEHYA等[13]研究指出，sRAGE是肺上皮損傷的標志物，對成人ARDS診治和預后評估有重要價值，但sRAGE在ARDS患兒中的意義尚不十分清楚。研究顯示，ARDS死亡患兒sRAGE水平均高于ARDS存活患兒(P<0.01)，sRAGE水平較高的患兒病死率較高，sRAGE水平與非肺器官衰竭數密切相關(P<0.05)，sRAGE水平與直接肺損傷和免疫功能正常的ARDS患兒的病死率有關[14-15]。與上述研究比較，本研究同樣證實了sRAGE在ARDS發生中的重要意義，并且與疾病預后有關。李維春等[16]也指出，血漿sRAGE和SP-A在新生兒ARDS中高度表達，其峰值水平與初始病情嚴重程度有關。YANG等[17]研究發現，IL-8通過抑制SP-A和SP-B水平誘導肺泡細胞凋亡，增強細胞炎癥反應，最終導致ARDS的發生。SP-A結構和功能的改變增加了對肺部疾病的易感性，SP-A不僅通過抑制肺泡細胞的凋亡來維持上皮細胞的完整性[18]，而且通過抑制炎癥細胞因子如IL-8、TNF-α和IL-β的釋放來維持炎癥反應平衡[19]；還可以與凋亡中性粒細胞結合，增強巨噬細胞對凋亡中性粒細胞的吞噬作用，加速對凋亡細胞的清除[20]。此外，SP-A還可以通過誘導細胞自分泌或旁分泌的方式來刺激肺泡內鈣離子的交換和運輸，以維持肺泡信息的傳遞完整性[21]。因此，SP-A表達升高導致肺表面活性功能和炎癥細胞因子水平的改變，進而誘導肺功能不全。QU等[22]指出，HMGB1是一種與膿毒癥、惡性腫瘤和免疫疾病相關的晚期炎癥介質，其水平變化程度可以直接反映炎癥和組織損傷的嚴重程度，可作為ARDS預后生物標志物和阻斷炎癥途徑的潛在靶點。研究表明，HMGB1能夠調節肺泡細胞的自噬活性[23]。自噬是維持細胞內環境穩定的一個重要生物學過程，HMGB1和自噬參與了包括ARDS在內的許多肺部疾病的發病機制。該研究的優點是綜合分析了sRAGE、HMGB1和SP-A異常表達均參與了新生兒ARDS的發生及發展。

本研究的多因素Logistic回歸分析結果顯示，ARDS Ⅲ～Ⅳ級、血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高是新生兒ARDS死亡的獨立危險因素(P<0.05)。提示血清炎癥標志物sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高是ARDS患兒死亡預后的重要標志物。并且ROC曲線分析結果顯示，血清sRAGE、HMGB1、SP-A水平及聯合診斷預測ARDS新生兒死亡均有較高的AUC，為指導臨床應用提供了客觀依據。除了提取血液標本外，肺泡盥洗液也是診治ARDS的重要來源，并且局部氣道內相關活性因子水平較血液變化更靈敏，臨床價值更大，在成人肺部疾病中應用較廣泛[24]，但是由于新生兒配合力度不佳，對新生兒創傷更大，因此，其在臨床中開展受限。通過成人ARDS和肺損傷模型可以發現，sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高與肺泡液清除功能受損相關，與氧合能力下降和呼吸力學的惡化相關，也與器官衰竭的發生有關，這可能可以解釋ARDS與病死率的關系[25-26]。在校正了器官衰竭后，sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高，與病死率的關系持續存在，表明這些生物標志物作為病死率的獨立預測因子是可行的。本研究的結果為指導臨床具體操作提供了重要依據。

綜上所述，ARDS新生兒血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明顯升高，其與疾病嚴重程度和生存預后密切相關，聯合診斷可提高預測ARDS新生兒死亡結局的準確性。該研究的創新點是揭示了與新生兒ARDS發生密切相關的3種活性因子sRAGE、HMGB1和SP-A，它們有望成為臨床早期診斷疾病和判斷預后轉歸的潛在重要指標。缺點是無法證明這3種活性因子在新生兒ARDS發生和發展過程中具體發揮的作用，除此之外，是否還有更加靈敏的生化指標還有待深入發掘。