血清sRAGE、HMGB1及SP-A在新生儿急性呼吸窘迫综合征诊断及预后评估中的价值研究

金少娟，茅红英

苏州大学附属张家港医院/张家港市第一人民医院新生儿科，江苏苏州 215600

急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是新生儿较常见的围生期并发症之一，影响新生儿生长发育，增加死亡风险。新生儿ARDS蒙特勒标准包括临床症状和体征、胸部影像学表现和氧合指数(PaO2/FiO2)[1]。新生儿ARDS的发生主要认为是肺表面活性物质缺乏及肺结构发育不成熟导致。研究发现，循环血液炎症介质在肺部组织异常聚集，可能在ARDS发生和发展过程中发挥重要作用[2]。肺泡损伤是ARDS发生的核心环节，肺泡表面活性蛋白A(SP-A)是肺表面活性物质的最重要蛋白成分[3]；可溶性晚期糖基化终末产物受体(sRAGE)则为Ⅰ型肺泡上皮细胞受损的重要标志物[4-5]。此外，高迁移率族蛋白B1(HMGB1)在肺泡、支气管等组织中高表达，在调节肺泡细胞生长和分化、肺表面活性物质的合成和释放等过程中扮演重要角色[6]。通过筛选高敏感性和准确性的生化标志物有望成为早期诊断新生儿ARDS及评估预后的重要辅助工具。因此，本研究主要探讨血清sRAGE、HMGB1和SP-A在新生儿ARDS诊断及预后评估中的应用价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2018年10月至2020年10月于本院确诊的ARDS新生儿共80例作为ARDS组，其中Ⅰ级25例，Ⅱ级27例，Ⅲ级16例，Ⅳ级12例。根据治疗28 d内患儿结局生存或死亡进行分组，根据发病24 h内胸部影像学表现进行严重程度分级，其中Ⅰ级为两肺野透亮度减低，均匀散在网状阴影和细小颗粒，Ⅱ级为阴影弥漫至肺野中外带，伴有支气管充气征，Ⅲ级为两肺野透亮显著减低，出现膈缘和心缘模糊影，Ⅳ级为出现白肺状，有严重的支气管充气征；分级越高表示病情越严重。同期选择健康新生儿50例作为对照组进行出生后常规检查。ARDS组和对照组一般临床资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。本研究经本院医学伦理委员会批准。

表1 ARDS组和对照组一般临床资料比较

1.2纳入与排除标准 纳入标准：(1)胎龄28～40周；(2)采用新生儿ARDS蒙特勒标准(2017年版)[1]，包括呼吸困难和窘迫的临床症状和体征+胸部影像学表现双肺弥漫性浸润影+连续2次呼气末气道正压通气(PEEP)≥5 cm H2O，仍然显示氧合指数≤300 mm Hg；(3)原发性呼吸衰竭；(4)签署知情同意书，临床资料完整。排除标准：(1)合并严重肺炎、先天性疾病；(2)其他围生期并发症，如宫内缺氧、缺血缺氧性脑病；(3)中途放弃治疗。

1.3方法 对照组出生后正常抽血检查。ARDS组患儿入院后根据指南推荐进行恰当的药物治疗和机械通气[1]。在入院后48 h内未行药物治疗前采集外周静脉血2 mL，在室温下静置15 min，于离心机上以2 000 r/min离心10 min，将上清液转移另一小型离心管中，-80 ℃冰箱保存集中送检。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测两组新生儿入院时的血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平，严格按照说明书操作步骤进行，设置参照和标本组，分别滴加等量试剂，常温下孵育20 min，于酶标仪上检测吸光度值，并绘制标准曲线，每例标本分别检测3次并取平均值。试剂盒购自美国Sigma公司，所有试剂盒批间和批内变异度均<10%，检测灵敏度为0.1 pg/mL。

1.4观察指标

1.4.1不同组别血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比较 比较ARDS组和对照组、ARDS存活与死亡患儿及ARDS不同分级患儿血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平。比较不同胎龄、出生体质量、是否早产新生儿的血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平。

1.4.2多因素Logistic回归分析 将患儿性别、胎龄、出生体质量、早产、妊娠年龄、初产妇、ARDS不同分级、血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平作为自变量纳入多因素Logistic回归分析，筛选死亡的独立预测因子。

1.4.3预测死亡的效能 采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平及联合诊断预测新生儿死亡的效能。

2 结 果

2.1不同分组血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比较 与对照组比较，ARDS组血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明显升高(P<0.05)。80例ARDS患儿死亡11例，存活69例，死亡患儿比存活患儿血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明显升高(P<0.05)；ARDS Ⅲ～Ⅳ级患儿比Ⅰ～Ⅱ级患儿血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明显升高(P<0.05)。不同胎龄、出生体质量、是否早产间的血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见图1和表2。

注：A为ARDS组和对照组血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比较；B为死亡患儿与存活患儿血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比较；C为ARDS Ⅲ～Ⅳ级患儿与ARDS Ⅰ～Ⅱ级患儿血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比较；aP<0.001。图1 不同分组患儿血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比较

表2 不同分组血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比较

续表2 不同分组血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平比较

2.2死亡的独立预测因子分析 多因素Logistic回归分析结果显示，ARDS Ⅲ～Ⅳ级及血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高是新生儿ARDS死亡的独立危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 死亡的独立预测因子分析

2.3各指标预测ARDS新生儿死亡的效能 ROC曲线分析结果显示，血清sRAGE、HMGB1、SP-A水平及三者联合诊断预测ARDS新生儿死亡的AUC分别为0.834、0.855、0.869和0.899(P<0.05)。见表4、图2。

表4 各指标预测死亡的效能

图2 ROC曲线分析血清sRAGE、HMGB1、SP-A水平及联合检测的诊断价值

3 讨 论

新生儿ARDS与成人不同，早期临床症状多不典型，易被漏诊或误诊；病情进展快、死亡率高，而且临床诊断缺乏高效、简便的生物标志物，不利于早期识别高危患儿。及时进行危险因素筛查，评估病情严重程度和临床疗效及预测疾病转归，是临床研究的重点和难点[7]。研究发现，sRAGE、HMGB1和SP-A有较高的组织特异性，在肺实质和间质性损伤疾病中多有明显表达，与疾病进展和临床预后密切相关[8-9]。并且，这3种活性因子均与肺泡上皮细胞的分化成熟及缺氧性损伤机制相关[10]，因此，本研究重点探讨这3种活性因子与新生儿ARDS发生的关系。

本研究显示，与对照组比较，ARDS组血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明显升高(P<0.05)。ARDS死亡患儿比存活患儿、ARDS Ⅲ～Ⅳ级患儿比ARDS Ⅰ～Ⅱ级患儿血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明显升高(P<0.05)。提示新生儿ARDS早期血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高，是肺泡组织缺氧性损伤的敏感标志物，其升高程度还与患儿病情严重程度及死亡预后有较好的一致性[11-12]。YEHYA等[13]研究指出，sRAGE是肺上皮损伤的标志物，对成人ARDS诊治和预后评估有重要价值，但sRAGE在ARDS患儿中的意义尚不十分清楚。研究显示，ARDS死亡患儿sRAGE水平均高于ARDS存活患儿(P<0.01)，sRAGE水平较高的患儿病死率较高，sRAGE水平与非肺器官衰竭数密切相关(P<0.05)，sRAGE水平与直接肺损伤和免疫功能正常的ARDS患儿的病死率有关[14-15]。与上述研究比较，本研究同样证实了sRAGE在ARDS发生中的重要意义，并且与疾病预后有关。李维春等[16]也指出，血浆sRAGE和SP-A在新生儿ARDS中高度表达，其峰值水平与初始病情严重程度有关。YANG等[17]研究发现，IL-8通过抑制SP-A和SP-B水平诱导肺泡细胞凋亡，增强细胞炎症反应，最终导致ARDS的发生。SP-A结构和功能的改变增加了对肺部疾病的易感性，SP-A不仅通过抑制肺泡细胞的凋亡来维持上皮细胞的完整性[18]，而且通过抑制炎症细胞因子如IL-8、TNF-α和IL-β的释放来维持炎症反应平衡[19]；还可以与凋亡中性粒细胞结合，增强巨噬细胞对凋亡中性粒细胞的吞噬作用，加速对凋亡细胞的清除[20]。此外，SP-A还可以通过诱导细胞自分泌或旁分泌的方式来刺激肺泡内钙离子的交换和运输，以维持肺泡信息的传递完整性[21]。因此，SP-A表达升高导致肺表面活性功能和炎症细胞因子水平的改变，进而诱导肺功能不全。QU等[22]指出，HMGB1是一种与脓毒症、恶性肿瘤和免疫疾病相关的晚期炎症介质，其水平变化程度可以直接反映炎症和组织损伤的严重程度，可作为ARDS预后生物标志物和阻断炎症途径的潜在靶点。研究表明，HMGB1能够调节肺泡细胞的自噬活性[23]。自噬是维持细胞内环境稳定的一个重要生物学过程，HMGB1和自噬参与了包括ARDS在内的许多肺部疾病的发病机制。该研究的优点是综合分析了sRAGE、HMGB1和SP-A异常表达均参与了新生儿ARDS的发生及发展。

本研究的多因素Logistic回归分析结果显示，ARDS Ⅲ～Ⅳ级、血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高是新生儿ARDS死亡的独立危险因素(P<0.05)。提示血清炎症标志物sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高是ARDS患儿死亡预后的重要标志物。并且ROC曲线分析结果显示，血清sRAGE、HMGB1、SP-A水平及联合诊断预测ARDS新生儿死亡均有较高的AUC，为指导临床应用提供了客观依据。除了提取血液标本外，肺泡盥洗液也是诊治ARDS的重要来源，并且局部气道内相关活性因子水平较血液变化更灵敏，临床价值更大，在成人肺部疾病中应用较广泛[24]，但是由于新生儿配合力度不佳，对新生儿创伤更大，因此，其在临床中开展受限。通过成人ARDS和肺损伤模型可以发现，sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高与肺泡液清除功能受损相关，与氧合能力下降和呼吸力学的恶化相关，也与器官衰竭的发生有关，这可能可以解释ARDS与病死率的关系[25-26]。在校正了器官衰竭后，sRAGE、HMGB1和SP-A水平升高，与病死率的关系持续存在，表明这些生物标志物作为病死率的独立预测因子是可行的。本研究的结果为指导临床具体操作提供了重要依据。

综上所述，ARDS新生儿血清sRAGE、HMGB1和SP-A水平明显升高，其与疾病严重程度和生存预后密切相关，联合诊断可提高预测ARDS新生儿死亡结局的准确性。该研究的创新点是揭示了与新生儿ARDS发生密切相关的3种活性因子sRAGE、HMGB1和SP-A，它们有望成为临床早期诊断疾病和判断预后转归的潜在重要指标。缺点是无法证明这3种活性因子在新生儿ARDS发生和发展过程中具体发挥的作用，除此之外，是否还有更加灵敏的生化指标还有待深入发掘。