早产儿支气管肺发育不良的炎症相关因素研究进展
2015-03-24莫炜明
莫炜明
早产儿支气管肺发育不良的炎症相关因素研究进展
莫炜明
支气管肺发育不良常见于早产儿,其死亡率高,患儿常常遗留认知以及行为障碍等后遗症,严重影响早产儿的生存质量。目前早产儿BPD发病率呈上升的趋势,发病机制尚不明确。本文针对近年早产儿BPD的炎症相关因素以及防治措施研究进展做一综述,以能够为早产儿BPD的防治提供帮助。
早产儿;支气管肺发育不良;相关因素
气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD),是一种常见于早产儿的慢性肺部疾病,死亡率比较高,幸存者往往伴有认知与行为障碍等后遗症[1]。随着近年来医疗技术的快速发展,围产医学和新生儿救治技术的不断提高,早产儿存活率显著提高,但是早产儿BPD的发病率却无下降。到目前为止,国内外尚未研究出防治早产儿BPD的切实有效的方法。因此深入研究早产儿BPD的发病的相关因素成为近年来研究的重点。
1 感染
BPD是早产儿的慢性肺部疾病,目前BPD发病机制并不十分明确,现认为感染可引起胎儿以及早产儿肺部炎症反应,导致大量炎症细胞,尤其是巨噬细胞和中性粒细胞等细胞因子在肺部聚集并释放炎症因子,而引起肺部表面活性物质失活,造成内皮细胞和上皮细胞损伤[2]。有关学者研究表明[3-4],早于30周分娩的产妇中均存在不同程度的绒毛膜羊膜炎,而小于28周的产妇绒毛膜羊膜炎发生率高达90%以上,由于绒毛膜羊膜炎导致胎儿存在于炎症的环境中,其中炎症因子将会直接导致胎儿肺部损伤,同时也将会影响肺微血管发育。有关学者研究表明[5],早产儿BPD发病过程中,有多种炎症因子参与其中,最为显著的有白细胞介素-6、转化生长因子GI以及TNF-α、IL-8、IL-10等。其中我国学者杨传忠研究表明[6],临床通过检测78早产儿脐带血中IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10和TNF-α水平发现,胎儿在宫内发生炎症反应时,可引起IL-1β、IL-6、IL-8等浓度的增加,同时IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α阳性与母体炎症反应也具有显著的相关性。由此可见,宫内感染也是造成早产儿BPD发生的危险因素之一。
2 氧化应激
由于早产儿出生后肺部发育不完善,肺部表面活性物质缺乏,所以需要对新生儿实施氧疗,而高氧浓度很容易导致患者肺部炎症细胞聚集[7],进而造成内皮细胞和上皮细胞的坏死、凋亡,最终导致患儿肺泡血管发育障碍。由于早产儿不能维持正常血氧饱和度,所以高浓度氧疗被认为是BPD发生的重要因素。国外学者Bhandari[8]等有关学者认为对高氧浓度诱导的肺损伤实施抑制炎症细胞迁入肺组织具有很好的保护作用吸人高浓度氧后使机体产生氧自由基,具有高度活性的氧自由基可以氧化细胞膜不饱和脂类和细胞内的多种酶,干扰细胞的代谢,进而损坏细胞结构,该研究还表明,肝细胞生长因子,蛙皮素,血管内皮生长因子以及单核细胞趋化蛋白-1,IL-1、6、8、10,TGF-β,TNF-α等细胞因子都与高氧浓度诱导肺部损伤有关。氧损伤在宏观上主要指缺氧中毒,在微观上主要指活性氧类物质(AOS)造成的损伤。缺氧、缺血、炎症等氧化还原过程及吸入高浓度氧均可使活性氧类物质(AOS)升高。早产儿抗氧化能力较弱,吸入低浓度的氧气、炎症等均可引起严重的氧化应激,损伤肺组织,影响肺泡化及肺血管的发育[9]。而高水平浓度的辅助供氧可促使更持久的肺疾病,可见氧化与抗氧化失衡对BPD的发生有促进作用。因此,抗氧化治疗被认为是一种潜在的预防或治疗BPD的手段。
3 遗传因素
有关人员研究表明[10],遗传也是导致早产儿发生BPD的一个重要的因素。其中遗传主要是指早产儿自身对毒性因子的耐受能力。还有学者[11]通过对孪生子患者进行研究发现,遗传易患性对BPD的发病有很大的影响,早产儿BPD患者气道分泌物中干扰素-γ和IL-10的水平明显高于没有发生BPD患儿的水平,表明出生时呼吸道细胞IL-10基因表达能够增加对早产儿BPD发病预测的敏感性。
4 治疗
综合上述研究可以发现,目前多数学者认为早产儿BPD发生因素与验证有密切相关,尤其是TNF-α和IL-1β炎症因子是重要的炎症介质。因此,临床早产儿BPD治疗中,应加强抑制炎症因子才能有效防治疾病的发生[12]。目前,临床上常常使用阿奇霉素以及肾上腺糖皮质激素等药物治疗BPD,但是由于激素治疗发生不良反应而使其在临床早产儿BPD治疗中受到争议。随着国内外医学技术的研究进展,提出rhEPO可能通过减少前炎症IL-1β和TNF-α表达对BPO具有保护性作用[13-14]。国外学者研究表明[15],促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)不但可以在体内外刺激血管内皮细胞增殖和血管形成,还可以刺激血形成作用与其促进骨髓内皮前体细胞移动,归巢至缺血组织具有密切关系,也鞥能够和VEGF协同作用从而发挥相应的血管效应,其还有抗凋亡、抗氧化以及调节炎症反应等作用。而重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin,rhEPO)与EPO具有相同的生物学活性,同时rhEPO能够有效通过抑制NF-κB火花保护脂多糖而造成肺损伤[16],同时起也能够有效保护高氧导致的肺损伤。笔者通过对40例早产儿吸氧后的不同时间点的血浆及 BALF中IL-1β和TNF-α质量浓度变化与支气管肺发育不良发生及严重程度的关系分析发现,IL-1β和TNF-α质量浓度变化在一定程度上可以评价新生儿BPD的发生、程度,而临床应用重组促红细胞生成素防治早产儿支气管肺发育不良,对于减少支气管肺发育不良的发生,提高早产儿生存质量、降低围产儿死亡率、降低医疗费用均有重要意义,说明重组促红细胞生成素治疗效果,为BPD在临上治疗提供新方法。
5 小结
综上所述,感染、氧化应激以及遗传等炎症相关因素是造成早产儿BPD发病的关键因素,除上述因素外,可能还有其他导致BPD发病的因素,因此还需要广大医学研究人员进一步加强研究,以早期明确早产儿BPD发病因素,为临床BPD的防治提供依据,达到改善BPD患儿预后的目的。
[1] 莫炜明,姚臻,赵善和,等.早产儿应用 rhEPO 治疗支气管肺发育不良前后血液中IL-1β、TNF-α变化及意义[J].当代医学,2015, 21(2):18-19.
[2] 喻云.宫内感染致新生鼠支气管肺发育不良中NF-κBp65、TNF-a的变化及地塞米松的干预效应[D].南昌大学医学院,2013.
[3] 王海霞.产前感染和炎症与早产儿支气管肺发育不良的关系[J].国际儿科学杂志,2012,39(4):201-202.
[4] 赵海燕,陈红武.宫内感染与早产儿支气管肺发育不良[J].中国儿童保健杂志,2012,20(3):241-243.
[5] Chetty A,Cao GJ,Manzo N,et al.The role of IL-6 and IL-11 in hyperoxic injury in developing lung[J].Pediatr Pulmonol, 2008,43(3):297-304.
[6] 杨传忠.脐血IL1β、IL6、IL8、IL10、TNF-α与母体、胎儿炎症反应及早产预后的关系研究[D].南方医科大学,2011.
[7] Shang Y,Li X,Prasad PV,et al.Erythropoietin attenuates lung injury in lipopolysaccharide treated rats[J].The Journal of Surgical Research,2009,155(1):104-110.
[8] Bhandari V,Elias JA.Cytokines in tolerance tO hyperoxia—inducedinjury in the developing and adult lung[J].Free Radic Biol Med,2006,41(1):4-18.
[9] 张华,赵日红,刘漫君.rhEPO 对高氧肺损伤新生大鼠细胞凋亡及AKT表达的影响[J].医学研究生学报,2013,26(5):469-472.
[10] 朱雪萍,肖志辉,丁晓春.早产儿支气管肺发育不良的高危因素及预防对策[J].中国实用儿科杂志,2007,22(9):663-665.
[11] 丁璐,吴本清.早产儿支气管肺发育不良的病因及发病机制新进展[J].国际儿科学杂志,2008,35(6):305-306.
[12] SilvaM,Benito A,Sanz C,et al.Erythropoietin can induce the expression of bcl-x(L) through Stat5 in erythropoietin-dependentprogenitor cell lines[J].J BiolChem,1999,274(32):22165-22169.
[13] 刘漫君,张华,赵日红.重组人促红细胞生成素对宫内炎性暴露和高氧肺损伤新生大鼠细胞凋亡及PI3K表达的影响[J].临床儿科杂志,2013,31(2):178-181.
[14] 丁璐,吴本清,黄进洁,等.重组人促红细胞生成素对新生大鼠高体积分数氧肺损伤的防治效果[J].实用儿科临床杂志,2009, 24(6):431-433.
[15] Kakavas S,Demestiha T,Vasileiou P,et al.Erythropoetin as a novel agent with pleiotropic effects against acuts lung injury[J].Eur J Clin Pharm acol,2011,67(1):1-9.
[16] 潘佳容,肖志辉,张辰美.高氧诱导新生鼠急性肺损伤模型的制备及其机制探讨[J].全科医学临床与教育,2008,6(2):135-137.
10.3969/j.issn.1009-4393.2015.11.005
广西壮族自治区卫生厅自筹经费科研课题( Z2014182)
广西 541002 广西壮族自治区南溪山医院新生儿科( 莫炜明)