支气管肺发育不良研究进展
2015-02-23郑雁芮综述红审校
郑雁芮综述,韦 红审校
(重庆医科大学附属儿童医院,重庆400014)
支气管肺发育不良研究进展
郑雁芮综述,韦 红审校
(重庆医科大学附属儿童医院,重庆400014)
支气管肺发育不良;危险因素;诊断;综述
随着围生期医学不断发展,更多的早产儿得以存活,支气管肺发育不良(BPD)的发病率也呈逐年增加趋势,严重威胁着早产儿的生命健康。由于各种防治措施的实施,目前临床上以轻型BPD更为常见。美国多家国立卫生研究机构(NICHD/NHLBI/ORD)[1]共同举办的BPD研讨会上重新定义了BPD,并根据病情的严重程度分为轻、中、重。BPD已成为新生儿重症监护科最棘手的问题之一,本文主要介绍目前国内外BPD的研究热点,包括相关危险因素、诊断、防治及预后。
1 BPD相关危险因素
1.1 早产与低出生体质量 研究显示,早产及低出生体质量是发生BPD的重要危险因素,超低出生体质量儿(体质量小于1 kg)BPD发生率高达50%[2-3]。Truog等[4]观察了158名胎龄小于29周的早产儿,发展为不同程度BPD的有115例(72.8%)。究其原因,小于胎龄的早产儿肺发育易受外界刺激影响,导致肺发育停滞,表现为肺结构简单化、肺泡数量减少,成年后肺泡数仍少于正常人。
1.2 孕妇并发子痫前期 产妇在妊娠期高血压综合征基础上并发子痫前期,其分娩的新生儿BPD发病率明显升高[5-6]。孕妇发生子痫前期,羊水中的可溶性血管内皮生长因子受体1(VEGFR1)明显增加,可溶性VEGFR1通过拮抗血管内皮生长因子,从而使肺发育受阻,这一点在Tang等[7]的动物实验中得到证实。
1.3 感染与炎症 围生期感染促进BPD的发生,炎症介质导致正常肺泡和肺血管发育停止,继而发生BPD。定植在早产儿呼吸道的解脲脲原体是引起BPD的危险因素之一,但其机制尚未完全明确,国际上对其相关性仍存在争议,同时其他病原体如巨细胞病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒等与BPD的发生也有一定相关性[8]。参与BPD的炎症介质包括肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、IL-8、IL-10等[9]。
1.4 机械通气与氧疗 机械通气过程中,长时间及高浓度吸氧、高吸气峰压、长时间上机都是BPD发生的高危因素[10]。机械通气会造成新生儿肺损伤,导致肺泡正常结构破坏、肺水肿及纤维化等,且机械通气可引起早产儿肺部促炎性细胞因子升高,粒细胞及巨噬细胞开始聚集,发生肺部炎性反应。气管插管也常引起产后感染,感染加重肺组织充血水肿,促进炎性反应发生,导致撤机困难,长时间依赖氧,恶性循环,促进BPD的发生发展。因早产儿抗氧化酶活性低,不能及时将体内产生的大量氧自由基清除,使未成熟的肺暴露于高氧环境下,产生严重的氧化应激反应[11],这在BPD的发展过程中也起关键作用。
1.5 遗传因素 BPD是各种不利因素互相作用的共同结果,患儿本身对不良刺激因子耐受能力(遗传因素)也起重要作用。BPD的发生可能与血管紧张素转化酶、谷胱甘肽硫酶(GST)、表面活性物质蛋白A(SP-A)、SP-B、TNF-238、KIT ligand等基因有关[12-13]。BPD患儿气道分泌物中IL-10和干扰素γ mRNA水平较非BPD患儿高,出生时呼吸道细胞IL-10基因表达增加可能预测BPD(敏感性92.0%,特异性77.0%)[14]。国内也有研究表明,GSTM1和GSTT1的基因缺失可能是导致我国汉族出生婴儿发生BPD的遗传因素[15]。
1.6 动脉导管未闭(PDA) 万爱英等[16]提出,PDA为BPD的危险因素。对于存在PDA的新生儿,其出生时气管内吸出物中的IL-6含量大于或等于316 ng/L能够进一步预测BPD发生,其预测BPD的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为73%、71%、58%和83%[17]。然而也有报道称,早期动脉导管结扎可能是BPD的一个独立危险因素[18]。关于这一点等争议,仍需更多经过严格设计的多中心、大样本的随机对照试验加以证实。
1.7 输注浓缩红细胞悬液(PRBCs) 有研究显示,在出生体质量小于1 500 g、胎龄小于32周的231名婴儿中,接受PRBCs输注的BPD发病率(37.2%)明显高于未接受PRBCs输注的婴儿(2.1%),差异有统计学意义(P< 0.000 01)[19],输血后增加的游离铁水平可能引起有毒的羟自由基生成,造成肺永久性损伤,从而导致BPD。
1.8 营养 Hsiao等[20]研究表明,蛋白质和卡路里摄入减少时,肺泡数量会明显减少,若早期给予肠内及肠外营养能有效减少BPD的发生。
2 BPD的预测
目前国际上公认的诊断标准是由NICHD/NHLBI/ ORD提出的[1],但此项标准的评估时间点都是在出生后纠正胎龄36周或生后28 d,抑或是出院时。Gursoy等[21]提出用一个评分系统(BPD-TM)来预测BPD的发生概率,通过对652名新生儿的相关危险因素[出生体质量、胎龄、性别、新生儿呼吸窘迫综合征(RDS)、PDA、颅内出血、低血压]进行评分(共分成四组:0~3分为低危;4~6分为中低危;7~9分为中高危;10~13分为高危),评分低于4分发生BPD的概率为4.1%,高于9分的则高达100.0%。通过这项评分系统,可以在出生后72 h内预测BPD的发生,从而早期针对性治疗。
3 BPD的防治
BPD的治疗除了对症支持以外,更应对与其密切相关的发病机制及相关危险因素进行干预治疗。
3.1 肺表面活性物质(PS) 早产儿的PS常缺乏,研究表明,PS的使用可以改善RDS,分别将出生后3 d内及3 d后使用PS的RDS患儿进行比较,发现早期使用PS可明显缩短机械通气时间,降低BPD的发生率,这是因为常见的轻型BPD主要是由多种因素共同导致机械通气时间延长及炎性反应暴发引起[22]。重症患儿使用PS后病情虽得到缓解,死亡率下降,但不能从根本上减少发病率。
3.2 机械通气与氧疗 机械通气在BPD的发生发展过程中起关键作用,不适当的机械通气会造成肺的继发损伤。适当的通气策略,如允许性高碳酸血症、适当的血氧分压和血氧饱和度、最小吸气峰压、快速的频率、早期治疗性持续气道正压通气、尽快拔管都可以减少机械通气带来的肺损伤。使用鼻塞同步间歇正压通气可缩短上机时间,减少对氧的依赖,与经鼻持续气道正压通气模式比较可减少BPD的发生[23]。虽然高浓度吸氧产生的大量氧自由基会造成肺损伤,但临床上大量工作经验得出,适当的氧疗可减少BPD的发生。目前提出早产儿给予低流量鼻导管吸氧,吸氧浓度维持在组织可耐受的最低水平,即动脉氧分压50~55 mm Hg(1 mmHg= 0.133 kPa),并且密切监测经皮血氧饱和度。
3.3 糖皮质激素 糖皮质激素使用会引起较多并发症,因此,不应将糖皮质激素作为防治BPD的常规一线用药,仅当出现严重呼吸衰竭需高浓度吸氧及持续辅助通气时才可使用,并且尽可能短疗程、小剂量使用。
3.4 限制液体与利尿剂 BPD患儿肺对液体耐受力差,过多的液体摄入会出现肺间质及肺泡水肿,应当严格限制液体量;利尿剂在治疗BPD引起的肺水肿、改善肺功能等方面有较好作用,但在使用过程中需严密监测电解质。
3.5 抗感染 BPD患儿常常合并肺部及全身感染,临床工作中密切观察感染征象,针对性选用抗生素也显得至关重要。部分早产儿呼吸道有解脲脲原体定植,有研究表明,预防性使用阿奇霉素可降低BPD的发生[24]。
3.6 NO吸入 NO有调节血管张力、抗炎及抑制肺泡细胞凋亡,促进血管内皮生长因子生成等作用,目前临床使用方法为吸入,低浓度NO可以使BPD发生率下降,但高浓度NO增加氮自由基产生而造成肺损伤。但吸入NO并不会减少需要机械通气的重症患儿BPD的发生率[25]。
3.7 干细胞移植 间充质干细胞移植为BPD的治疗提供了新的研究方向。骨髓诱导间充质干细胞注入高氧导致肺损伤的大鼠气管或静脉中,可以改善肺/肺血管结构,降低肺动脉压,提高生存率[26]。Chang等[27]将骨髓诱导间充质干细胞注入高危早产儿体内,7 d后早产儿气管吸出物内IL-6、IL-8、基质金属蛋白酶-9、TNF-α、转化生长因子-β1均减少,重症BPD的发生率有所下降,且无不良反应发生。干细胞移植为BPD的治疗提供了广阔的前景,但是仍需要大量临床试验评估其远期有效性及安全性。
4 BPD的远期结局
BPD远期不良结局有肺部疾病、心血管功能异常、生长迟缓甚至出现认知障碍、神经发育损害等,有BPD病史的早产儿在学龄期更容易出现肺功能异常[28];国内有研究发现,随着年龄增加,再入院风险明显趋于减少,但62.5%的患者随访至6岁时仍存在肺通气功能障碍[29]。
综上所述,BPD的病因多且复杂,故临床医生能做到的是做好产前指导,尽可能避免病因及相关危险因素,尽可能早期识别并采取综合措施以早期控制症状,减少肺损伤,改善肺功能并促进肺发育,让患儿身心都得到健康的生长发育。
[1]Jobe AH,Bancalari E.Bronchopulmonary dysplasia[J].Am J Respir Crit Care Med,2001,163(7):1723-1729.
[2]Tsai LY,Chen YL,Tsou KI,et al.The Impact of small-for-gestational-age on neonatal outcome among very-low-birth-weight infants[J].Pediatr Neonatol,2015,56(2):101-107.
[3]Kinsella JP,Greenough A,Abman SH.Bronchopulmonary dysplasia[J]. Lancet,2006,367(9520):1421-1431.
[4]Truog WE,Nyp MF,Taylor J,et al.Infants born at<29 weeks:pulmonary outcomesfromahybrid perinatalsystem[J].J Perinatol2014,34(1):59.
[5]Ozkan H,Cetinkaya M,Koksal N.Increased incidence of bronchopulmonary dysplasia in preterm infants exposed to preeclampsia[J].J Matern Fetal Neonatal Med,2012,25(12):2681-2685.
[6]Eriksson L,Haglund B,Odlind V,et al.Prenatal inflammatory risk factors for development of bronchopulmonary dysplasia[J].Pediatr Pulmonol,2014,49(7):665-672.
[7]Tang JR,Karumanchi SA,Seedorf G,et al.Excess soluble vascular endo-thelial growth factor receptor-1 in amniotic fluid impairs lung growth in rats:linking preeclampsia with bronchopulmonary dysplasia[J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2012,302(1):L36-46.
[8]Speer CP.Inflammation and bronchpulmonary dysplasial[J].Semin Neonatol,2003,8(1):29-38.
[9]Ambalavanan N,Carlo WA,D′Angio CT,et al.Cytokines associated with bronchopulmonary dysplasia or death in extremely low birth weight infants[J].Pediatrics,2009,123(4):1132-1141.
[10]Naik AS,Kallapur SG,Bachurski CJ,et al.Effects of ventilation with different positive end-expiratory pressures on cytokine expression in the preterm lamb lung[J].Am J Respir Crit Care Med,2001,164(3):494-498.
[11]钱莉玲,常立文,张谦慎,等.85%高浓度氧长期暴露诱发早产大鼠肺损伤(英文)[J].中国当代儿科杂志,2003,5(2):95-98.
[12]Shaw GM,O′Brodovich HM.Progress in understanding the genetics of bronchopulmonary dysplasia[J].Semin Perinatol,2013,37(2):85-93.
[13]Huusko JM,Mahlman M,Karjalainen MK,et al.Polymorphisms of the gene encoding Kit ligand are associated with bronchopulmonary dysplasia[J/OL]. Pediatr Pulmonol,2014-03-09[2015-01-03].http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pubmed/?term=Polymorphisms+of+the+gene+encoding+Kit+ligand+are+ associated+with+bronchopulmonary+dysplasia.
[14]Hikino S,Ohqa S,Kinjo T,et al.Tracheal aspirate gene expression in preterm newborns and development of bronchopulmonary dysplasia[J].Pediatr Int,2012,54(2):208-214.
[15]Wang X,Li W,Liu W,et al.GSTM1 and GSTT1 gene polymorphisms as major risk factors for bronchopulmonary dysplasia in a Chinese Han population[J].Gene,2014,533(1):48-51.
[16]万爱英,何方.极低出生体重儿支气管肺发育不良的高危因素分析[J].临床肺科杂志,2013,18(12):2292-2294.
[17]Chang WC,Kim BI,Kim HS,等.早产儿出生时气管内吸出物中的白介素-6含量增加是随后支气管肺发育不良的预测因子[J].世界核心医学期刊文摘:儿科学分册,2006,2(8):5.
[18]Clyman RI.The role of patent ductus arteriosus and its treatments in the development of bronchopulmonary dysplasia[J].Semin Perinatol,2013,37(2):102-107.
[19]Zhang Z,Huang X,Lu H.Association between red blood cell transfusion and bronchopulmonary dysplasia in preterm infants[J].Sci Rep,2014,4:4340.
[20]Hsiao CC,Tsai ML,Chen CC,et al.Early optimal nutrition improves neurodevelopmental outcomes for very preterm infants[J].Nutr Rev,2014,72(8):532-540.
[21]Gursoy T,Hayran M,Derin H,et al.A Clinical scoring system to predict the development of bronchopulmonary dysplasia[J].Am J Perinatol,2014-10-06[2015-01-03].http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25285400.
[22]乔萍,严越秀,莫伟雄,等.肺表面活性物质防治支气管肺发育不良的临床研究[J].热带医学杂志,2006,6(4):436-437.
[23]Bhandari V,Finer NN,Ehrenkranz RA,et al.Synchronized nasal intermittent positive-pressure ventilation and neonatal outcomes[J].Pediatrics,2009,124(2):517-526.
[24]Ballard HO,Shook LA,Bernard P,et al.Use of azithromycin for the prevention of bronchopulmonary dysplasia in preterm infants:a randomized,double-blind,placebo controlled trial[J].Pediatr Pulmonol,2011,46(2):111-118.
[25]Kinsella JP,Cutter GR,Steinhorn RH,et al.Noninvasive inhaled nitric oxide does not prevent bronchopulmonary dysplasia in premature newborns[J].J Pediatr,2014,165(6):1104-1108.
[26]Sutsko RP,Young KC,Ribeiro A,et al.Long-term reparative effects of mesenchymal stem cell therapy following neonatal hyperoxia-induced lung injury[J].Pediatr Res,2013,73(1):46-53.
[27]Chang YS,Ahn SY,Yoo HS,et al.Mesenchymal stem cells for bronchopulmonary dysplasia:phase 1 dose-escalation clinical trial[J].J Pediatr,2014,164(5):966-972.
[28]Vom Hove M,Prenzel F,Uhlig HH,et al.Pulmonary outcome in former preterm,very low birth weight children withbronchopulmonary dysplasia:a case-control follow-up at school age[J].J Pediatr,2014,164(1):40-45.
[29]张维溪,张海邻,林振浪,等.支气管肺发育不良8例患儿6年临床随访[J].中国循证儿科杂志,2012,7(1):55-58.
10.3969/j.issn.1009-5519.2015.14.018
:A
:1009-5519(2015)14-2141-03
2015-03-03)
郑雁芮(1990-),女,重庆永川人,硕士研究生,主要从事新生儿疾病临床研究;E-mail:757744848@qq.com。
韦红(E-mail:1056670630@qq.com)。