血清KLF2、Ang1水平與新生兒呼吸窘迫綜合征嚴重程度及預后的相關性分析*

顏海峰,霍開明,林裕慶,周家仍

海南醫學院第二附屬醫院兒科,海南海口 570311

新生兒呼吸窘迫綜合征(NRDS)是一種常見的新生兒疾病,主要是肺表面活性物質缺失引起的肺結構和功能不成熟,可進一步誘發過度通氣、酸中毒和嚴重低氧血癥,其臨床特征為呼吸衰竭、呼吸困難和發紺[1]。NRDS在早產兒中發病率高,具有急性發作、嚴重程度高和病死率高等特點,一般需要重癥監護[2]。近年來,隨著二孩政策的放開和選擇性剖宮產率的提高,我國NRDS的發病率呈明顯上升趨勢[3]。現階段,NRDS患兒病情通常通過對患兒臨床表現及胸部X線片進行評估,此種手段較為復雜且具有一定的電離輻射,對新生兒健康會有一定的影響[4],因此尋找一種評估NRDS病情嚴重程度及NRDS預后的血清學生物標志物,對提高新生兒生存率具有一定的現實意義。

Krüppel樣轉錄因子(KLF)是鋅指轉錄因子家族的一個亞家族,對細胞干性、分化、增殖、惡性腫瘤、代謝和免疫力等生物過程至關重要[5]。研究顯示,KLF2異常會導致肺微血管穩態失調[6]。血管生成素1(Ang1)是一種內皮生長因子,對血管生成過程中的內皮細胞存活和功能,內皮細胞遷移和黏附及血管成熟都至關重要[7]。研究顯示,Ang1與癌癥的發生發展聯系密切,Ang1過表達與多種癌癥的腫瘤擴散、轉移及腫瘤血管生成有關[8]。目前關于KLF2和Ang1在NRDS疾病中的相關研究較少,本研究通過檢測NRDS患兒血清KLF2和Ang1水平,分析其與NRDS嚴重程度的關系及在預后中的意義,為臨床診療NRDS提供一定參考依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月至2022年12月在本院就診的416例NRDS患兒為NRDS組,其中男215例、女201例,出生胎齡27～37周,平均(33.96±2.42)周。另選取同期在本院體檢的健康早產兒150例作為對照組,其中男77例、女73例,出生胎齡27～37周,平均(34.05±2.56)周。

納入標準:(1)NRDS患兒符合NRDS相關診斷標準[9];(2)經影像學檢查與臨床體征檢查確診,X射線片顯示雙肺呈彌漫性陰影伴有肺水腫,超聲心電圖檢查顯示無左心房高壓特征;(3)無肺外嚴重感染;(4)患兒家屬知情且同意。排除標準:(1)肺部先天性畸形者;(2)患有先天性心臟病及代謝紊亂疾病者;(3)臨床資料不完整者;(4)基因突變者。本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2方法

1.2.1一般資料收集 收集所有研究對象性別、出生體重、母親年齡、是否剖宮產、羊水是否異常等臨床資料。

1.2.2酶聯免疫吸附試驗(ELISA)測定血清KLF2和Ang1水平 采集NRDS患兒和健康組早產兒出生當日空腹靜脈血3 mL,4 ℃冰箱保存,采用自動平衡離心機(湖南湘儀儀器有限公司,型號:TDZ5-WS)以5 000 r/min離心10 min,取上清液,于-80 ℃冰箱保存備用。根據人KLF2 ELISA試劑盒(上海恒斐生物科技有限公司,貨號:CSB-EL012392HU-1)、人Ang1 ELISA試劑盒(上海繼和生物科技有限公司,貨號:JH-H10529)說明書配制KLF2和Ang1標準品溶液,解凍血清標本,采用多功能酶標儀(美國PerkinElmer公司,型號:EnVision)測定KLF2和Ang1標準品溶液及血清標本450 nm處的吸光度,繪制KLF2和Ang1標準品回歸曲線。根據KLF2和Ang1標準品回歸曲線方程,計算所有研究對象血清KLF2和Ang1水平。

1.2.3NRDS患兒病情嚴重程度評估 對患兒進行胸部影像檢查,根據患兒胸部影像結果將其分為輕度組(Ⅰ級)145例、中度組(Ⅱ～Ⅲ級)174例和重度組(Ⅳ級)97例。胸部影像結果分級[10]:(1)影像結果顯示兩肺部透亮度明顯降低,且具有細小顆粒和網狀陰影者為Ⅰ級;(2)Ⅰ級變化加重,同時觀察到延伸至肺部中外帶的支氣管充氣征者為Ⅱ級;(3)病變明顯加重,且肺部透亮度明顯降低,心緣和膈面均呈模糊樣者為Ⅲ級;(4)整個肺部呈白肺,支氣管充氣征更明顯,且形狀似無葉樹枝者為Ⅳ級。對確診為NRDS的患兒12 h內進行新生兒急性生理學評分圍生期補充Ⅱ(SNAPPE-Ⅱ)和1 min Apgar評分[11],SNAPPE-Ⅱ分值為0～162分,患兒得分越高,則病情越嚴重;1 min Apgar分值為0～10分,評分越低,患兒病情越嚴重。

1.2.4預后情況評估 根據NRDS患兒結局將其分為預后良好組322例和預后不良組94例。預后良好指患兒治愈或病情好轉出院;預后不良指患兒死亡。

2 結 果

2.1對照組與NRDS組臨床相關資料比較 與對照組比較,NRDS組出生體重降低(P<0.05);對照組與NRDS組的性別、出生胎齡、母親年齡、是否剖宮產、羊水是否異常、母親糖尿病史比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 對照組與NRDS組臨床相關資料比較[n(%)或

2.2對照組與NRDS組血清KLF2、Ang1水平比較 與對照組比較,NRDS組血清KLF2、Ang1水平降低(P<0.05),見表2。

表2 對照組與NRDS組血清KLF2、Ang1水平比較

2.3不同病情嚴重程度NRDS患兒相關指標比較 與對照組比較,輕度組血清KLF2、Ang1水平及1 min Apgar評分明顯降低(P<0.05),NRDS患兒血清KLF2、Ang1水平及1 min Apgar評分隨患兒病情嚴重程度加重而逐漸降低(P<0.05);各組新生兒出生胎齡及不同病情嚴重程度患兒酸中毒比例比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 不同病情嚴重程度NRDS患兒相關指標比較或n(%)]

2.4不同預后NRDS患兒相關指標比較 與預后良好組比較,預后不良組兒血清KLF2、Ang1水平降低,SNAPPE-Ⅱ評分升高(P<0.05);預后良好組與預后不良組出生胎齡比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 不同預后NRDS患兒相關指標比較

2.5血清KLF2、Ang1水平與1 min Apgar、SNAPPE-Ⅱ評分的相關性分析 Pearson相關分析顯示,NRDS患兒血清KLF2、Ang1水平與SNAPPE-Ⅱ評分均呈負相關(r=-0.513、-0.547,P<0.05);NRDS患兒血清KLF2、Ang1水平與1 min Apgar評分均呈正相關(r=0.495、0.521,P<0.05)。見表5。

表5 血清KLF2、Ang1水平與1 min Apgar、SNAPPE-Ⅱ評分的相關性分析

2.6血清KLF2、Ang1水平在NRDS患兒預后中的預測價值 以血清KLF2、Ang1水平為檢驗變量,以NRDS患兒預后是否不良為狀態變量(是=1,否=0)繪制ROC曲線。結果顯示,血清KLF2水平預測NRDS患兒預后不良的曲線下面積(AUC)為0.931(95%CI0.908～0.954),最佳臨界值為1.80 pg/mL,特異度為77.02%,靈敏度為98.94%;血清Ang1水平預測NRDS患兒預后不良的AUC為0.909(95%CI0.882～0.937),最佳臨界值為5.00 ng/mL,特異度為77.64%,靈敏度為93.62%;KLF2、Ang1聯合預測NRDS患兒預后不良的AUC為0.949(95%CI0.930～0.968),特異度為83.54%,靈敏度為96.81%。見圖1。

圖1 血清KLF2、Ang1水平預測NRDS患兒預后的ROC曲線

3 討 論

NRDS是一種以出生后不久呼吸窘迫和進行性加重為特征的臨床綜合征[12]。由于新生兒肺部發育不全,更易受到損傷,因此新生兒發生NRDS概率較高,但隨著肺部發育不斷成熟,其恢復率也逐漸提高[13]。研究顯示,NRDS自然病程是在新生兒出生時或出生后12 h內出現癥狀,如果治療不及時,嬰兒可能會死于缺氧和呼吸衰竭,且新生兒胎齡越短,NRDS的發病率越高,其中胎齡28周的新生兒NRDS發病率在70%～93%[2]。本研究發現,與對照組比較,NRDS組出生體重較低,提示低出生胎齡和低出生體重新生兒發生NRDS概率較大,可能是由于體重較輕的新生兒肺泡Ⅱ型上皮細胞分泌的肺表面活性物質不足,導致其發病率和病死率較高[14]。1 min Apgar評分隨NRDS患兒病情嚴重程度加重而逐漸降低,提示1 min Apgar評分與NRDS患兒病情嚴重程度具有一定相關性。

KLF2是一種促進內皮靜止和單層完整性的轉錄因子[13]。研究顯示,KLF2也與腦缺血后的血管生成有關,其過表達可改善缺血性肝損傷,防止新生兒缺氧缺血性腦損傷[15-18]。KLF2降低會導致肺內皮功能障礙和急性肺損傷,引發急性呼吸窘迫綜合征[15]。在一項大鼠模型中的研究顯示,肺動脈高壓大鼠肺組織中的KLF2水平降低,KLF2可能參與肺血管內皮細胞的炎癥反應,血管異常收縮及血管再生等過程[19]。本研究發現,NRDS組血清KLF2水平較對照組降低,且NRDS患兒血清KLF2水平隨患兒病情嚴重程度加重而逐漸降低,與王蕊等[19]在肺動脈高壓大鼠中的研究結果相似,KLF2水平與NRDS的發生發展密切相關,KLF2可能通過參與新生兒肺部細胞發育及炎癥反應,影響NRDS的發生發展。本研究中預后不良組血清KLF2水平較預后良好組降低,SNAPPE-Ⅱ評分較預后良好組升高,NRDS患兒血清KLF2水平與SNAPPE-Ⅱ評分呈負相關,與1 min Apgar評分呈正相關。進一步ROC曲線分析顯示,血清KLF2水平預測NRDS患兒預后不良的AUC為0.931,且靈敏度為98.94%,提示KLF2在預測NRDS患兒預后中具有一定價值。

Ang1是酪氨酸激酶受體的分泌蛋白配體,參與血管發育和造血過程[8]。研究顯示,Ang1通過調節內皮存活和再生影響缺血性再灌注腎損傷,且Ang1可防止小鼠內毒素誘導的新生兒肺損傷和肺泡簡化[20-21]。最新研究顯示,死亡組Ang1水平低于生存組,且Ang1水平隨患兒病情加重而降低[22]。本研究發現,NRDS組血清Ang1水平較對照組降低,且血清Ang1水平隨NRDS患兒病情嚴重程度加重而逐漸降低,與LI等[22]研究結果相似,推測Ang1可能通過影響新生兒血管發育參與NRDS的發生發展。本研究中預后不良組血清KLF2水平較預后良好組降低,SNAPPE-Ⅱ評分較預后良好組升高,NRDS患兒血清Ang1水平與SNAPPE-Ⅱ評分呈負相關,與1 min Apgar評分呈正相關。且ROC曲線分析顯示,血清Ang1水平預測NRDS患兒預后不良的AUC為0.909,靈敏度為93.62%,提示Ang1在預測NRDS患兒預后中具有一定價值。進一步研究顯示,KLF2、Ang1聯合預測NRDS患兒預后不良的AUC為0.949,且特異度為83.54%,靈敏度為96.81%,提示KLF2、Ang1聯合在評估NRDS嚴重程度和預后中具有重要價值。

綜上所述,KLF2、Ang1水平在NRDS患兒中均降低,二者均隨NRDS患兒病情嚴重程度加重而逐漸降低,且二者在預測NRDS患兒預后中具有重要價值。本研究未對KLF2、Ang1調控NRDS發生發展的具體途徑進行深入探究,下一步可進行動物學模型實驗,對此進行深入研究。