细胞因子在早产儿支气管肺发育不良中的表达与临床价值

朱良梅 孔少云 戴玉腾 胡方启 储振宇 叶玲飞

随着围产生殖技术的进步，双胎及多胎妊娠较以前明显增加，我国早产儿的出生率明显增高，特别是极早、超早早产儿出生人数有大幅的上升。社会经济条件的发展、医疗保险制度的完善，绝大多数的早产儿得到了救治的机会；同时随着新生儿监护病房在各地市级医院的普及，新生儿医疗救治水平进一步提高，越来越多的早产儿得以存活。由于早产儿肺脏发育不成熟，早产儿支气管肺发育不良(BPD)成为最严重并发症之一，对患儿生命安全及生存质量造成严重威胁，而BPD尚无有效治疗措施，故早期预测BPD的发生，从而达到早干预，对减少BPD的发生有重要意义。本文主要研究细胞因子在早产儿生后28天内不同时期的表达水平，探索其与BPD的内在关系。

资料与方法

一、一般资料

选取我院新生儿科2019年3月～2020年9月胎龄≤32周、入院年龄<6小时的早产儿为研究对象，共137例，根据纳入及排除标准，最终纳入研究的83例，根据BPD的诊断标准[1]分为BPD组及非BPD组，BPD组43例，男23例，女20例；非BPD组40例，男23例，女17例。所有的患儿已经取得监护人同意并签署知情同意书，已经通过本院医学伦理委员会批准。

二、纳入及排除标准

① 两组患儿胎龄≤32周，住院时间≥28天。② BPD组患儿符合早产儿BPD诊断标准:胎龄<37周，生后任何氧依赖(FiO2>21%)超过28天的新生儿。③排除标准：先天多发畸形；染色体异常；遗传代谢性疾病及除PDA、小型房缺和室缺之外的严重先天性心脏病；资料不完整者。

三、观察指标及检测方法

所有入选的患儿在生后次日、第7天、第14天、第21天、第28天清晨空腹抽取静脉血2.5mL，送至本院检验科，采用进口西门子检测仪及原装试剂，通过化学发光法检测血清IL-1，IL-6，IL-8，TNF-α、 IL-10水平。

四、统计学方法

结 果

一、两组患儿及母亲一般资料比较

两组患儿的一般情况(胎龄、体重、性别、生产方式、5分钟Apgar评分)、母体情况(羊水早破、母亲糖尿病、妊高症、产前地塞米松使用情况)等之间的差异均不具有统计学意义，基本资料具有可比性(P>0.05)(见表1)。

表1 BDP组与非BDP组基本特征的比较

二、两组患儿不同时间点白介素-1、白介素-6、白介素-8的比较

1 两组患儿各时点IL-1比较

经重复测量方差分析，各时点及各组间IL-1水平差异均无统计学意义(F组间=0.965，F时间=0,5785，均P>0.05)(见表2)。

表2 两组患儿不同时间段IL-1的比较

2 两组患儿各时点IL-6比较

经重复测量方差分析，各时点及各组间IL-6水平差异均有统计学意义(F组间=5.230，F时间=3.487，均P<0.05)。经独立样本t检验，BPD组在第1天、第14天、第21天水平均高于非BPD组，差异有统计学意义(均P<0.05)。经单因素重复测量方差分析及LSD法对相同组间不同时间点IL-6水平进行两两比较，BPD组及非BPD组第21、28天水平均明显高于第1天，差异有统计学意义(均P<0.05)(见表3)。

3 两组患儿各时点IL-8比较：经重复测量方差分析，各时点及各组间IL-8水平差异均有统计学意义(F组间=3.457，F时间=3.487，均P<0.05)。经独立样本t检验，BPD组的IL-8水平在第28天水平高于非BPD组，差异有统计学意义(P<0.05)。经单因素重复测量方差分析及LSD法对相同组间不同时间点IL-8水平进行两两比较，非BPD组的IL-8水平在第7、14天水平均明显高于第1天，BPD组的IL-8水平在第7、21、28天明显高于第1天，差异均有统计学意义(均P<0.05)(见表4)。

三、两组患儿不同时间点肿瘤坏死因子(TNF-α)的比较

两组患儿各时点TNF比较：经重复测量方差分析，各时点及各组间TNF水平差异均有统计学意义(F组间=12.852，F时间=7.341，均P<0.05)。经独立样本t检验，BPD组的TNF水平在第21、28天水平均高于非BPD组，差异有统计学意义(P<0.05)。经单因素重复测量方差分析及LSD法对相同组间不同时间点TNF水平进行两两比较，非BPD组及BPD组的TNF水平在第21、28天均明显高于第1天，差异有统计学意义(均P<0.05)(见表5)。

四、两组患儿不同时间点白介素-10的比较

两组患儿各时点IL-10比较：经重复测量方差分析，各时点及各组间IL-10水平差异均有统计学意义(F组间=26.492，F时间=7.259，均P<0.05)。经独立样本t检验，BPD组的IL-10水平在第7、14、21、28天水平均低于非BPD组，差异有统计学意义(P<0.05)。经单因素重复测量方差分析及LSD法对相同组间不同时间点IL-10水平进行两两比较，非BPD组的IL-10水平在第28天水平明显高于第1天，BPD组的IL-10水平在第14、21天低于第1天，差异均有统计学意义(均P<0.05)(见表6)。

表3 两组患儿不同时间段IL-6的比较

表4 两组患儿不同时间段IL-8的比较

表5 两组患儿不同时间段TNF的比较

表6 两组患儿不同时间段IL-10的比较

讨 论

早产儿支气管肺发育不良亦称慢性肺病，在小胎龄早产儿中常见，其本质与遗传易感性有关，机械通气、氧中毒、以及感染或炎症等各种因素作用于不成熟的早产儿肺部，以及肺组织损伤后异常修复等均可引起[2-3]。随着产前糖皮质激素使用、产后肺表面活性物质以及肺保护性通气策略等迅速的实施，小胎龄及体重极低的早产儿，存活率明显提高，但BPD的发病率未见明显下降。国内文献[4]报道，胎龄<32周的早产儿BPD发生率达到12.5%，国外文献[5]报道胎龄<28周的早产儿BPD发病率超过48%以上。胎龄越小，BPD发病率越高。BPD不仅发病率高，而且患儿在NICU住院期间及出院后发生死亡的风险大。

BPD的发生是由于多因素、多种细胞信号通路相互作用的结果，炎症是发病过程中最重要的环节之一[6]。绒毛膜羊膜炎是导致胎儿早产及早产儿发生BPD的重要危险因素[7]。宫内感染可激活胎儿免疫系统，产生大量的炎症因子，如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α，从而导致胎儿早产及促进早产儿BPD的发生[8]。脐血中IL-1、IL-8等升高可作为预测BPD发生的生物标志物之一[9]。本研究显示BPD组患儿血清IL-1、IL-6、 TNF-α水平在生后24小时内也明显高于非BPD组。早产儿由于免疫系统等功能不成熟，容易并发败血症、NEC等感染性疾病，而且早产儿肺发育不成熟，生后常需机械辅助通气，肺部暴露于高氧、高容量、高压力的环境下，进一步触发了体内炎症细胞因子过多释放，对肺血管及肺泡造成严重的损伤，进而可演变为BPD。有资料[10]显示BPD组与非BPD组血清IL-6水平差异有统计学意义，IL-6水平升高是导致早产儿诱发BPD的独立危险因素。本资料BPD组IL-6水平生后28天内每周一次检测均高于非BPD组，在第1天、第14天及第21天两者的差异具有统计学意义(P<0.05)。

IL-8是具有很强趋化活性的一种细胞因子，在中性粒细胞移行过程中起重要作用；其次，IL-8还能刺激中性粒细胞增殖，加重全身各器官的炎症反应。陆忠星[11]等文献报道，胎盘绒毛膜羊膜炎的早产儿发生BPD时，血清IL-8在生后第1天及第7天明显高于非BPD组。绒毛膜羊膜炎多无临床症状，需送病理确诊，我院产科早产儿胎盘未能常规送病理检查，故无法统计绒毛膜羊膜炎与细胞因子之间的联系。有研究发现[12]IL-8在小于胎龄早产儿发生中重度BPD时明显升高；KoKsal N[13]研究发现BPD患儿的BALF和血浆中IL-8水平明显增高。本文资料中，两组患儿血清IL-8在生后第28天BPD组明显高于非BPD组，差异有统计学意义(P<0.05),在生后第1天、第7天、第14天、第21天无明显差异。因考虑到肺泡灌洗液需要使用纤维支气管镜，为防止操作过程对早产儿气道等进一步的伤害，本研究未能行肺泡灌洗液的细胞因子检测。

炎症反应与BPD之间有密切联系，TNF-α是激发炎症反应的重要细胞因子之一[14]。在高氧、感染等环境因素下，人体可产生大量TNF-α，TNF-α有促进肺成纤维细胞增殖及胶原合成作用，干扰肺组织细胞的代谢，对早产儿肺造成损害。王刚[15]的研究显示，在胎龄≤35周的早产儿中，BPD组血清TNF-α在生后4周内不同时间点中均明显高于非BPD组。Ahn[16]等进行新生大鼠模型试验表明，肺泡和肺血管发育成熟的实验组TNF-α水平明显减低。本资料显示在胎龄≤32周早产儿中，BPD组患儿血清TNF-α在生后第21天、第28天均高于非BPD组，差异有统计学意义(P<0.05)。总的来说，TNF-α在BPD的早期发生发展过程中起重要作用。

IL-10是一种有效抑制炎症反应的细胞因子，能够调节多种免疫细胞的增殖与分化，减少IL-1、IL-6、IL-8及TNF-α的产生，减轻对肺组织的损害并促进其修复[17]。有研究[18]调查极早早产儿生后24小时IL-10水平，发现BPD组IL-10明显低于非BPD组，认为低水平IL-10是BPD的高危因素。Rocha[12]文献中的中重度BPD的小于胎龄早产儿IL-10水平显著降低。本文研究，BPD组患儿IL-10水平在生后28天内5次检测均低于非BPD组，第7天、第14天、第21天、第28天两组差异有统计学意义。IL-10能减轻炎症反应，在感染或炎症反应激烈时对早产儿肺起保护作用。但亦有研究[19]发现IL-10水平在BPD患儿中表达更高。故IL-10水平过高或过低均可能促进BPD发生。

BPD发病机制尚未完全明确，是我们新生儿科临床医师在治疗和管理小胎龄、低体重早产儿过程中的一个棘手问题。本文研究显示在BPD患儿早期血清IL-1、IL-6、IL-8、 TNF-α值明显增高，IL-10明显降低，提示细胞因子对早期预判BPD发生及早期干预有重要临床意义。但本文样本量较小，有待大样本、多中心的进一步随机对照研究明确。