妊娠中期羊水中相关炎症介质预测早产的研究进展

吴旸，周欣

早产是指妊娠满28周至不足37周间分娩，新生儿体质量1 000~2 499 g。据统计全世界每年早产儿的发病数为1 500万。早产儿由于多器官发育不成熟，导致近远期严重的并发症，因此早产是导致新生儿发病和死亡的重要原因[1]，是5岁以内儿童死亡的第二大因素[2]，增加了社会负担与经济负担。即使在经济和医学发达的美国，早产率在近十年内虽有所下降，目前的发病率仍为10%[1]。早产防治的困难主要在于早产的多病因性，目前其发病机制尚不明确，多项研究表明感染是其主要因素。Suff等[3]报道40%的早产与宫内感染相关。宫内感染通常是亚临床性的[4]。此前，较多采用血清、宫颈阴道分泌物中的相关炎症介质预测症状性早产，因其非感染部位直接来源，且多用于晚期症状性早产的预测，因此应用受限。目前越来越多地采用羊水中与感染性早产密切相关的炎症介质预测早产。现对妊娠中期羊水中相关炎症介质预测早产进行综述。

1 早产与感染的关系

感染和炎症反应是早产的主要危险因素。羊膜腔内感染常称为亚临床绒毛膜羊膜炎，系羊水中炎性生物学标记物增加，可伴随或不伴随羊水中微生物侵入[5]。相关研究显示，每3～4例早产患者中至少有1例与羊膜腔内感染或炎症有关[6]。上行性感染是羊膜腔内感染最常见的感染途径。微生物及其产物激活模式识别受体，如Toll样受体（TLRs），通过相关通路诱导化学因子[例如白细胞介素8（IL-8）、IL-1、CC 趋化因子配体 2（CCL-2）]、细胞因子[例如 IL-β、肿瘤坏死因子 α（TNF-α）、IL-16]、前列腺素、蛋白酶[例如基质金属蛋白酶8（MMP-8）、高迁移率族蛋白B1（HGBM1）]等的产生，而 TNF-α、IL-6、IL-8 等相关因子一方面介导机体局部及全身的炎症反应，另一方面刺激孕妇的子宫肌层、蜕膜和绒毛膜细胞，促使机体的花生四烯酸代谢产物前列腺素E2（PGE2）生成增加，诱发宫缩，参与分娩发动。此外，TNF-α能刺激产生MMPs，同时妊娠组织产生的MMPs促进胎膜破裂和宫颈成熟，促进早产[4,7-8]。

2 预测早产的方法

2.1 常规预测早产的方法目前常规预测早产的方法包括早产病史、宫颈阴道分泌物中胎儿纤维连接蛋白（FFN）的检测和经阴道宫颈管长度的测定。FFN是一种由滋养细胞产生的糖蛋白，Ravi等[9]报道当FFN的截断值为50 ng/mL时，预测7 d内早产的阳性预测值为11%，阴性预测值为98%，阴性预测值价值更有意义（FFN阴性时超过98%的孕妇在7 d内不会分娩）。由于FFN易受到阴道分泌物、血液等污染，因此FFN预测早产具有局限性。对于有早产症状的孕妇，Kumari等[10]的一项前瞻性研究提示宫颈管长度结合其他检测指标预测早产可能更有意义。因此目前不支持常规使用FFN和宫颈管长度筛选无症状低风险妊娠以预测早产[11]。

2.2 血清及宫颈阴道分泌物中的感染标志物预测早产的方法因早产与感染的高度相关性，既往学者采用母体血清学或宫颈阴道分泌物中的感染相关标志物如 C 反应蛋白（CRP）、IL-6、IL-8、铁蛋白等预测早产。Borna等[12]研究显示母体血清中CRP的水平可预测早产，当CRP的截断值为1.2 mg/L时，预测早产的敏感度和特异度分别为95.1%和91.8%。Shahshahan等[13]指出具有早产症状的孕妇血清中IL-6[（30.39±37.00）pg/mL vs.（12.35±14.50）pg/mL]和IL-8[（94.81±101.70）pg/mL vs.（21.81±29.20）pg/mL]水平显著高于足月产妇（P＜0.001）。当IL-6阈值为37.9 pg/mL时，预测早产的敏感度为29.3%，特异度为98.7%，阳性预测值为95.7%，阴性预测值为58.3%；当IL-8阈值为9.5 pg/mL时，预测早产的敏感度为81.3%，特异度为60%，阳性预测值为67%，阴性预测值为76.3%。Abdel-Malek等[14]选取236名孕妇，孕30周时测量其血清铁蛋白水平，最终发生未足月胎膜早破（PPROM）的23名孕妇和未发生PPROM的17名早产孕妇作为研究组，37~40周分娩的196名孕妇作为对照组，2组孕妇的血清铁蛋白水平差异有统计学意义。当血清铁蛋白截断值为31 ng/mL时，预测早产的敏感度为92.8%，特异度为99.4%，阳性预测值为97.5%，阴性预测值为98.4%，准确度为98.3%。

Taylor等[15]研究发现阴道分泌物中IL-6浓度升高（大于第75百分位数）与妊娠35周前发生自发性早产（OR=2.3，95%CI：1.3～4.0）以及感染性自发性早产（OR=2.8，95%CI：1.4～6.0）密切相关，敏感度分别为43%和51%，特异度分别为74%和75%。李艳玲等[16]报道阴道分泌物中MMP-8水平可预测早产，当MMP-8≥20 ng/mL时，早产率为79.25%，MMP-8＜20 ng/mL时，早产率为15.63%，差异有统计学意义（P＜0.05）。该研究同时提示阴道分泌物中MMP-8与宫颈管长度联合检测早产的敏感度为81.36%，特异度为93.10%，误诊率为16.92%，漏诊率为7.69%，诊断符合率为87.18%。

血清和宫颈阴道分泌物预测早产的优点是创伤小、患者可接受、适用范围广，但目前研究表明尚缺乏具有高度敏感度和特异度的单独或联合的血清标志物或宫颈分泌物以预测感染性早产[17-19]。并且上述相关标志物大多用于预测晚期（孕34~36+6周）症状性早产，因此在早产预测方面具有局限性。

3 妊娠中期羊水炎症介质预测早产

羊水是胎儿的附属物之一，动态反映了胎儿及其附属物包括胎盘和羊膜的生理状态，亦能反映胎儿及其附属物的病理变化。Fotopoulou等[20]是最早进行妊娠中期羊水中蛋白质组学分析以预测早产风险的研究，从孕15~20+6周进行遗传学咨询的羊膜腔穿刺的388例患者中挑选出符合条件的32例以1∶1组成无症状性自发性早产组和足月分娩组，其羊水中蛋白质组学分析结果得出4个差异蛋白出现在C10蛋白芯片上，2个在Q10蛋白芯片上，1个在固定金属亲和捕捉（IMAC）蛋白芯片上，但没有发现具体的差异蛋白。Hallingström等[21]从妊娠中期因基因学问题行羊膜腔穿刺的孕妇中选取24例自发性早产孕妇以及40例足月分娩孕妇（对照组）进行蛋白质组学分析，发现5种蛋白 [CRP、血清总蛋白11（TP11）、氯离子通道辅助蛋白 1（CLCA1）、苹果酸脱氢酶 1（MDH1）、半胱氨酸蛋白酶抑制剂 1（CST1）]在早产组中表达上调，5种蛋白[血红蛋白δ亚基（HBD）、总糖化血红蛋白（HBA1）、血红蛋白β亚基（HBB）、孕激素相关子宫内膜蛋白（PAEP）、环磷酸腺苷（cAMP）]下调，但之后的酶联免疫吸附试验（ELISA）并未证实。

发生与早产密切相关的绒毛膜羊膜炎时，与促进宫缩有关的相关炎症介质存在于羊水中。近年来越来越多的研究着重于检测妊娠中期羊水中相关炎症介质以预测远期早产，即通过检测羊水中炎症介质来确定是否存在早期绒毛膜羊膜炎，通过随访之后早产的发生率从而预测发生早产的风险。

IL-6参与了感染的急性反应，被认为是羊膜腔内感染时羊水和血清中的直接标志物。Ghidini等[22]对179例单胎妊娠孕妇进行了一项病例-对照研究，检测妊娠中期接受羊膜腔穿刺术的孕妇羊水中IL-6水平，发现孕34周之前分娩的孕妇IL-6水平显著高于足月分娩孕妇[570（145~1 900）pg/mL vs.330（11~6100）pg/mL，P＜0.0001]。利用受试者工作特征曲线（ROC）分析，选择1 740 pg/mL作为预测孕34周前早产的最优阈值，敏感度和特异度分别为26%和92%。此外，Öz等[23]对142名在妊娠中期进行羊膜腔穿刺的单胎妊娠孕妇进行前瞻性研究，也发现早产孕妇妊娠中期羊水中的IL-6水平显著高于足月分娩孕妇[（473±346）pg/mL vs.（313±208）pg/mL，P＜0.001]。妊娠中期羊水中IL-6水平为360.5 pg/mL时，预测早产的敏感度为80%，特异度为72.4%，阴性预测值为96.8%，阳性预测值为25.5%；当IL-6浓度为228.5 pg/mL时，预测早产的敏感度为93.3%，特异度为52.8%，阴性预测值为98.5%，阳性预测值为18.9%。IL-16原名淋巴细胞趋化因子，是由包括淋巴细胞和部分上皮细胞在内的多种细胞释放的一种细胞因子，最近被更充分地描述为一种免疫调节细胞因子，参与CD4+细胞如单核细胞、嗜酸性粒细胞和树突细胞的招募和活化[24]。殷茵等[25]选取410名妊娠中期进行羊膜腔穿刺的单胎妊娠孕妇，发现早产组妊娠中期羊水中IL-16水平高于足月分娩组[（147.75±12.09）pg/mL vs.（124.21±7.74）pg/mL，P=0.022]。当IL-16阈值为133.88 pg/mL时，预测早产的敏感度为96%，特异度为80%，阳性预测值为82%，阴性预测值为95.2%。羊水中的IL-18被认为是从绒毛膜蜕膜细胞中释放出来的。除了免疫作用，IL-18也能引起严重的炎症反应，提示其参与了一定的炎症过程[26-27]。Daskalakis等[28]检测613名于妊娠16～19周进行羊膜腔穿刺的孕妇羊水IL-18水平，发现早产组的IL-18水平高于足月分娩组[609.0（445.7～782.7）pg/mL vs.322.1（277.7～414.4）pg/mL，P＜0.001]，且羊水培养阳性孕妇羊水中的IL-18水平也显著高于阴性者[697.7（609.0～847.2）pg/mL vs.330.9（235.2～440.8）pg/mL，P＜0.001]。

TNF-α是一种促炎细胞因子，参与炎症反应，同时刺激产生MMPs，诱发胎膜破裂和宫颈成熟，从而促进早产。Romero等[29]对269名单胎妊娠孕妇妊娠中期羊水进行研究发现，有羊膜腔内感染时，早产孕妇妊娠中期羊水中TNF-α水平高于足月分娩孕妇[820（＜60.0～2 340.0）pg/mL vs.47.5（＜60.0～815.0）pg/mL，P＜0.000 4]。Melekoglu 等[30]的一项前瞻性病例-对照研究收集了44名进行遗传学分析的单胎妊娠孕妇的妊娠中期羊水进行检测，发现自发性早产孕妇羊水中TNF-α水平较足月妊娠者显著升高[（139.4±12.5）pg/mL vs.（89.6±11.2）pg/mL，P＜0.001]。

脂联素是由动物脂肪组织分泌的一组多肽和蛋白质，又称脂肪细胞因子，其除了参与糖代谢和调节脉管系统外，还具有抗炎作用，参与炎症反应[31]。脂联素通过诱导单核细胞、巨噬细胞和树突细胞产生抗炎细胞因子（IL-10、IL-1受体拮抗剂）[32]，同时抑制促炎细胞因子（TNF-α[33]、γ 干扰素[34]、IL-6）产生，并减轻巨噬细胞对脂多糖（LPS）刺激的吞噬活性[34]。Mazaki-Tovi等[35]对468名单胎妊娠孕妇进行了一项横断面研究，发现胎膜完整的自发性早产者中，羊膜腔内感染者的羊水脂联素水平高于无感染者[54.3（39.0 ～91.8）ng/mL vs.47.6 （32.6 ～74.6）ng/mL，P=0.01]，且显著高于足月分娩者[54.3（39.0～91.8）ng/mL vs.50.1（33.2～72.8）ng/mL，P=0.02]。

羊水中铁蛋白主要积聚在网状内皮系统和肝脏细胞的细胞质中，是一种普遍存在的细胞内蛋白，储存着大量的铁。与胞浆铁蛋白相比，血清铁蛋白是一种相对缺铁的蛋白。炎症过程中血清铁蛋白升高，提示其可能具有调节炎症的作用[36]。Hsu等[37]对妊娠16～20周进行羊膜腔穿刺的350名孕妇进行研究，发现早产组妊娠中期羊水中铁蛋白水平显著高于足月分娩组[（63.83±5.71）ng/mL vs.（38.01±2.33）ng/mL，P＜0.000 1]。

抗菌肽属于抗菌肽家族，参与宿主固有免疫反应，具有抗炎和抗微生物的作用，人类抗菌肽活化形式为LL-37，主要经微生物诱导后由中性粒细胞和上皮细胞表达，并具有杀微生物的效应。同时抗菌肽存在于羊水中，可以刺激其他导致羊膜腔内感染的免疫介质分泌，包括IL-6。Myntti等[5]对可疑羊膜腔内感染的57名单胎妊娠孕妇进行羊膜腔穿刺，对羊水中抗菌肽浓度与妊娠期羊膜腔微生物侵袭（MIAC）及早产的关系进行研究，发现当羊水中抗菌肽阈值为11.6 ng/mL时，预测MICA的敏感度为89%，特异度为81%，阳性预测值为70%，阴性预测值为94%；其与早产的关系尚待进一步研究。

上述羊水炎症介质水平在早产组与足月分娩组均有显著差异，且预测早产有一定的敏感度和特异度，因此可通过羊水相关炎症介质预测早产。

4 妊娠中期羊水中相关介质预测早产的可行性

妊娠中期羊膜腔穿刺术是产前诊断领域使用的一种常规方法，应用于筛查Down′s综合征高风险、高龄孕妇、超声提示异常、孕妇及丈夫异常染色体或智力异常、不良孕产史、其他指征如孕早期服用不良药物、发热、接触放射性及有毒有害物质等[38]。常规在妊娠16～21+6周进行穿刺。随着我国二孩政策的开放，高龄孕妇明显增加。高龄是早产的相关高危因素，同时高龄孕妇是羊膜腔穿刺的适用人群，在妊娠中期行羊膜腔穿刺时留取羊水预测晚期早产是可行的，取材方便而且不增加孕妇的额外损伤。因此利用妊娠中期羊水中相关介质预测早产是可行的。

综上所述，早产与感染密切相关，除了目前的预测方法如宫颈管长度、宫颈阴道分泌物和血清相关标志物预测症状性早产外，对有羊膜腔穿刺指征者进行妊娠中期羊水相关介质检测从而预测晚期早产是有效、简便、易行的。仍需进行进一步研究，将其更好地应用于早产的防治。