丙氨酰谷氨酰胺、肺表面活性物质联合无创辅助通气治疗新生儿急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征的临床效果▲

李敬娴 何金孝 乔红玉 罗建峰

(中国人民解放军空军军医大学第一附属医院儿科，陕西省西安市 710032，电子邮箱：jinghxx@yeah.net)

急性肺损伤(acute lung injury，ALI)/急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是指由多种病因引起的肺部弥漫性损伤，是严重威胁新生儿健康的急危重症。由于新生儿肺部发育不成熟，肺损伤可使其毛细血管内皮细胞及肺泡上皮细胞受损，进而继发肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)缺乏[1]。ALI与ARDS为同一病理过程的不同阶段，ARDS是ALI的严重状态，有文献报告ARDS患者的病死率可达50%以上[2]。临床上治疗ALI/ARDS的常用方法主要有PS替代治疗、机械通气等[3]，其均具有一定的临床疗效，但效果仍不理想。谷氨酰胺作为人体必需氨基酸，不仅为机体提供了必需的营养，还具有调节机体免疫功能、抗氧化应激反应、保护多器官(心、肺、结肠等)免受损害的作用[4]。研究显示，丙氨酰谷氨酰胺可显著增加ALI/ARDS患者体内热休克蛋白70(heat shock protein 70，HSP70)水平，减轻肺损伤，缩短机械通气时间[5]。褚亚苏等[6]的研究显示，补充谷氨酰胺可显著地抑制上消化道出血新生儿的氧化应激反应，减轻胃黏膜损伤。但有关丙氨酰谷氨酰胺在新生儿ALI/ARDS中的应用，尚未见研究报告。故本研究探讨在无创辅助通气和PS替代治疗的基础上，采用丙氨酰谷氨酰胺辅助治疗ALI/ARDS患儿的临床效果。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2014年1月至2017年7月我院收治的60例ALI/ARDS新生儿作为研究对象，男婴31例、女婴29例，出生时胎龄37～40(38.93±1.01)周，出生体重2 974～3 649(3 420.77±191.34)g。纳入标准：(1)均符合ALI/ARDS诊断标准[7]；(2)急性发病者；(3)超声检查提示无左心房高压表现；(4)X线胸片显示双肺弥漫性阴影伴肺水肿改变；(5)患儿家属同意接受PS替代治疗；(6)近1个月内未参加其他临床试验。排除标准：(1)先天性呼吸道畸形，唇、腭裂的患儿；(2)合并先天性肺发育不良、先天性膈病的患儿；(3)合并先天性心脏病的患儿；(4)合并脑、肝、肾和造血系统等严重疾病的患儿；(5)合并内分泌系统疾病、血液系统疾病、恶性肿瘤的患儿；(6)临床资料有缺失者。回顾性分析临床资料，根据临床治疗方案将60例患儿分为观察组(常规无创辅助通气、猪肺磷脂注射液联合丙氨酰谷氨酰胺治疗)和对照组(常规无创辅助通气联合猪肺磷脂注射液治疗)，每组30例，两组患儿的性别、胎龄、出生体重、基础疾病情况比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性，见表1。全部患儿监护人签订知情同意书，自愿参与本研究及接受出院后随访。本研究经本院医学伦理委员会审查批准，伦理批准号为(2013)伦审第(54)号。

表1 两组患儿一般资料的比较

1.2 治疗方法 两组患儿给予常规无创辅助通气联合猪肺磷脂注射液治疗。具体方法如下：一经确诊，立即于呼吸困难出现后30 min内给药。首先，清理患儿呼吸道分泌物，行气管插管，并给予猪肺磷脂注射液1.25 mL/kg(商品名：固尔苏；厂家：意大利凯西制药公司；规格：3 mL ∶240 mg；批号：H20080428)，经气管插管一次性滴入，然后气囊加压给氧15 min。随后给予无创辅助通气，初定参数为呼气末正压为4～7 cmH2O，吸入氧浓度分数(fraction of inspired oxygen，FiO2)为0.40～0.60，流量为6～8 L/min；观察患儿病情变化，间隔12 h后再次给予猪肺磷脂注射液1.25 mL/kg(再次气管插管后滴入)，继续给予持续气道正压通气支持，参数同上。观察组在对照组上述治疗基础上给予丙氨酰谷氨酰胺(厂家：上海新亚药业有限公司，规格：50 mL ∶10 g，国药准字H20060016)0.3 g/kg，静脉滴注，1次/d。治疗7 d。

1.3 观察指标 (1)一般情况：比较两组患儿的28 d存活率(从出生接受治疗时算起)、无创辅助通气时间、用氧治疗时间及住院天数。(2)动脉血气分析指标：分别于治疗前及治疗后12 h、24 h、48 h，采用血气分析仪(深圳市希尔曼科技有限公司，型号：G-100)检测两组患儿的PaO2、PaCO2、肺泡动脉血氧分压差[alveolar-artery oxygen partial pressure gradient,PA-aO2]、pH值，并计算PaO2/PA-aO2比值及氧合指数(PaO2/FiO2)。(3)氧化应激指标：分别于治疗前及治疗后7 d，采集静脉血2 mL，1 000 r/min离心10 min，取上清液，采用酶联免疫吸附法检测两组患儿的血浆丙二醛(批号：BQ44532)、一氧化氮(批号：WG201123)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD；批号：HE99841)及谷胱甘肽(批号：Es14554)水平，严格按试剂盒说明书操作，试剂盒均购自南京建成生物科技有限公司。(4)免疫功能指标：分别于治疗前及治疗后7 d，采集静脉血1 mL，取100 μL全血(乙二胺四乙酸抗凝)加入试管中，采用流式细胞仪(赛多利斯集团，型号：iQue3)检测CD4+T淋巴细胞水平、CD8+T淋巴细胞水平，计算CD4+/CD8+T淋巴细胞比值。(5)不良反应：记录两组患儿治疗期间不良反应发生情况，包括呕吐、便秘、皮疹。

1.4 统计学分析 使用SPSS 22.0软件进行统计分析。计量资料以(x±s)表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验；计数资料以例数或率表示，组间比较采用χ2检验；重复测量资料的比较采用重复测量方差分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患儿的28 d存活率、无创辅助通气时间、用氧治疗时间及住院时间的比较 治疗后，两组患儿的28 d存活率差异无统计学意义(P>0.05)。观察组患儿的无创辅助通气时间、用氧治疗时间及住院时间均短于对照组(均P<0.05)。见表2。

表2 两组28 d存活率、无创辅助通气时间、住院时间、用氧治疗时间的比较(x±s)

2.2 两组患儿治疗前后动脉血气分析指标水平的比较 治疗前，两组患儿动脉血气分析指标差异均无统计学意义(均P>0.05)。治疗后，两组患儿的PaO2、PaCO2、pH值、PaO2/PA-aO2、PaO2/FiO2比较，差异均有统计学意义(F组间=222.917、151.832、18.343、176.958、116.933，均P组间<0.001)。其中，在治疗后12 h、24 h、48 h，观察组患儿的PaO2、pH值、PaO2/PA-aO2、PaO2/FiO2均高于对照组，PaCO2低于对照组(均P<0.05)；两组的PaO2、PaCO2、pH值、PaO2/PA-aO2、PaO2/FiO2均有随时间变化的趋势(F时间=2 278.749、375.077、86.587、244.921、1591.131，均P时间<0.001)，分组与时间有交互效应(F交互=48.449、10.059、6.220、22.730、11.032，均P交互<0.001)。见表3。

表3 两组患儿治疗前后动脉血气分析指标水平的比较(x±s)

组别npH值治疗前12 h24 h48 hPaO2/PA-aO2治疗前12 h24 h48 h对照组307.06±0.087.11±0.237.23±0.167.31±0.190.21±0.050.27±0.080.36±0.040.45±0.06观察组307.05±0.067.26±0.257.36±0.217.45±0.170.23±0.070.33±0.120.52±0.050.69±0.11 t值0.5482.4192.6973.0081.2732.27913.68610.491P值0.586 0.0190.0090.0040.2080.023<0.001<0.001

组别nPaO2/FiO2治疗前12 h24 h48 h对照组3072.23±1.4676.58±1.3785.51±1.5592.12±1.12观察组3072.68±1.3879.19±2.4389.30±2.1795.30±2.48 t值1.2275.1257.7846.401P值0.225<0.001<0.001<0.001

2.3 两组患儿治疗前后氧化应激水平的比较 治疗前，两组患儿的丙二醛、一氧化氮、SOD和谷胱甘肽水平比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。治疗后，两组患儿的丙二醛、一氧化氮水平均低于治疗前，SOD和谷胱甘肽水平均高于治疗前，且观察组的丙二醛、一氧化氮水平低于对照组，SOD和谷胱甘肽水平高于对照组(均P<0.05)。见表4。

表4 两组患儿治疗前后氧化应激水平的比较(x±s)

组别nSOD(U/mL)治疗前治疗后t值P值谷胱甘肽(U/mL)治疗前治疗后t值P值对照组3017.15±4.0121.78±4.210.651<0.0019.22±1.6614.08±1.350.857 <0.001观察组3018.68±3.4527.17±4.121.117<0.00110.14±2.3318.91±2.650.937 <0.001 t值1.5845.0121.7618.895P值0.119<0.0010.083<0.001

2.4 两组患儿治疗前后免疫功能指标水平的比较 治疗前，两组患儿的CD4+T淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞水平及CD4+/CD8+T淋巴细胞比值比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。治疗后，观察组患儿的CD4+T淋巴细胞水平、CD4+/CD8+T淋巴细胞比值高于治疗前和对照组， CD8+T淋巴细胞水平低于治疗前和对照组(均P<0.05)；而对照组治疗前后的以上指标差异均无统计学意义(均P>0.05)。见图1和表5。

图1 两组患儿治疗后CD4+、CD8+T淋巴细胞水平

表5 两组患儿治疗前后免疫功能指标水平的比较(x±s)

2.5 两组患儿不良反应发生情况 治疗期间，观察组患儿发生呕吐1例、便秘1例、皮疹1例，不良反应发生率为10.0%(3/30)；对照组患儿发生呕吐1例、皮疹1例，不良反应发生率为6.7%(2/30)。两组患儿的不良反应发生率差异无统计学意义(χ2=0.000，P=1.000)。

3 讨 论

ALI/ARDS以呼吸困难和进行性低氧血症为主要临床表现，可导致肺支气管发育不良。在新生儿中，ARDS可引起继发性PS不足，这是因为机体缺氧及酸中毒增强了肺部毛细血管的通透性，使嗜伊红透明膜在肺泡内表面形成；继发性PS不足可引起毛细血管气体弥散功能障碍，又使机体缺氧及酸中毒程度加重[8]。临床研究显示，辅助通气治疗可有效改善ALI/ARDS患儿的肺通气功能，降低新生儿ARDS的死亡率[9]。PS是存在于肺泡气液交界面上的一种复杂的磷脂蛋白复合物，具有降低肺泡气液平面张力、避免呼气末肺塌陷及抑制先天性免疫等作用，可维持肺部正常功能及对抗病原体入侵[10]。研究显示，补充PS可显著降低肺表面张力，防止肺泡萎陷，有利于稳定肺泡及肺泡内压，维持功能残气量，从而维持正常的肺泡通气功能[11-12]。本研究采用PS联合无创辅助通气治疗ALI/ARDS患儿，结果显示，治疗后患儿PaO2、pH值、PaO2/PA-aO2、PaO2/FiO2均较治疗前升高，PaCO2比治疗前降低，提示二者联用能有效改善ALI/ARDS患儿的肺通气和氧合功能。

谷氨酰胺是机体的一种条件必需氨基酸，其可上调HSP70水平，通过其分子伴侣作用对肺血管内皮细胞及肺泡细胞起到保护作用，阻止或延缓ALI/ARDS发生和发展[13]。本研究在PS联合无创辅助通气治疗的基础上，给予观察组患者静脉补充丙氨酰谷氨酰胺，结果显示，治疗后观察组的各项血气指标均优于对照组，无创辅助通气时间、用氧治疗时间均短于对照组(均P<0.05)。当新生儿发生ALI/ARDS时，机体处于应激状态，机体对谷氨酰胺的需求大幅度增加；而新生儿的谷氨酰胺储备量少，器官组织发育不成熟，谷氨酰胺合成酶活性处于较低水平，无法合成足够的谷氨酰胺，导致谷氨酰胺严重缺乏，加重了机体的负氮平衡[14]。故笔者推测,通过静脉补充谷氨酰胺可有效地应对因自身合成不足和消耗过多导致的谷氨酰胺的缺乏，减轻机体的负氮平衡状态，有利于保护肺组织，因此在PS联合无创辅助通气治疗的基础上补充丙氨酰谷氨酰胺，可更好地改善ALI/ARDS新生儿的肺通气和氧合功能，缩短无创辅助通气和氧疗时间，而这有利于减少肺支气管发育不良的发生。

此外，研究表明，免疫功能低下[15]和氧化应激反应[16]是导致新生儿ALI/ARDS进展的重要因素。当发生呼吸窘迫时，机体可产生大量活性氧从而处于氧化应激状态，导致肺血管内皮细胞及肺泡上皮细胞受损及凋亡；在炎症反应的刺激下肺毛细血管通透性增加，这导致肺间质/肺泡水肿，PS分泌可进一步减少，从而引起肺泡功能萎陷，气体交换受限，加之病情的消耗，可使患儿免疫功能进一步降低，加重患儿病情。有学者发现，谷氨酰胺是机体的一种条件必需氨基酸，具有调节机体免疫功能，抗氧化应激，诱导HSP70水平增加，对抗各种应激损伤，保护机体重要脏器的作用[17]。本研究结果还显示，与治疗前水平和对照组治疗后水平相比，治疗后观察组患儿丙二醛、一氧化氮水平和CD8+T淋巴细胞水平均降低，SOD、谷胱甘肽、CD4+T淋巴细胞水平和CD4+/CD8+T淋巴细胞比值均升高(均P<0.05)。这提示在PS联合无创辅助通气治疗的基础上给予补充丙氨酰谷氨酰胺，可显著抑制ALI/ARDS新生儿机体的氧化应激反应，改善免疫功能指标，因此可更有效地改善患儿的肺功能。此外，两组患儿的不良反应发生率差异无统计学意义(P>0.05)，表明给予ALI/ARDS新生儿补充丙氨酰谷氨酰胺进行辅助治疗，安全性较高。

综上所述，在PS联合无创辅助通气治疗的基础上静脉补充丙氨酰谷氨酰胺，可更好地改善ALI/ARDS新生儿的肺通气和氧合功能，进而缩短无创辅助通气和氧疗时间，其机制可能与抑制机体氧化应激水平、提高机体免疫功能有关。