于 丽,冯永堂,钱鹏飞,杜 玲
白细胞介素18(IL-18)是一种强有力的致炎细胞因子[1]。研究发现,IL-18参与了缺血性肾损害的发生和进展[2]。而有关窒息缺氧对IL-18及肾脏损害的影响报道较少。本文通过对窒息新生儿血清IL-18及尿N-乙酰-β-D氨基葡萄糖酐酶(NAG)水平的动态变化观察,探讨其与窒息缺氧的关系,为今后采取干预措施提供实验室依据。
1.1 对象 2003-09~2005-02大坪医院新生儿科收治的由健康母亲分娩的窒息新生儿28例 (试验组)。男15例,女13例;胎龄37~42周,体重2 500~4 000 g;轻度窒息16例(轻度窒息组),重度窒息12例(重度窒息组)。分度标准[2]:出生后1 min Apgar评分0~3分为重度窒息;1 min Apgar评分4~7分为轻度窒息;1 min Apgar评分8~10分为正常。以同期健康母亲分娩的正常新生儿20名作对照 (对照组),男12名,女8名。胎龄、体重、性别两组比较无显著性差异(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 标本采集 新生儿出生后即抽取静脉血2 ml,其中窒息儿于第10天再抽取空腹静脉血,立即送检并分离血清,收集血清置-80℃冰箱冷冻保存,用于IL-18检测,用集尿袋收集尿液做尿NAG检测。
1.2.2 检测方法 血清IL-18采用ELISA方法(试剂盒由Austria Bender MedSystems公司产品),最后经酶标仪在450 nm处读取OD值,并在标准曲线上查出每一样品的浓度值。尿NAG由全自动生化分析仪测定。
1.3 统计学方法 采用SPSS12.0软件包建立数据库,本实验数据采用均数±标准差(±s)表示。同组不同时间变量间比较用配对t检验,多组间连续变量比较采用方差分析,指标间比较用直线相关分析。
2.1 新生儿生后第1天血清IL-18及尿NAG水平与对照组相比,重度窒息组血清IL-18水平显著升高 (P<0.01),轻度窒息组亦有显著性差异 (P<0.05);尿 NAG 水平升高(P<0.05)。轻、重度窒息组IL-18 水平无显著性差异(P>0.05,表1)。
表1 三组新生儿生后第1天血清IL-18及尿NAG水平(±s)
表1 三组新生儿生后第1天血清IL-18及尿NAG水平(±s)
与对照组比较,*P<0.05,#P<0.01
2.2 窒息新生儿治疗10 d后血清IL-18及尿NAG水平 窒息新生儿从出生到第10天IL-18及NAG水平下降,与治疗前比较,有显著性差异(P<0.05)。见表2。
表2 窒息新生儿治疗10 d后血清 IL-18及尿 NAG水平(±s)
表2 窒息新生儿治疗10 d后血清 IL-18及尿 NAG水平(±s)
与治疗前比较,*P<0.05
IL-18(pg/mL) NAG(U/L)67.32±20.39* 58.21±26.48*70.13±25.61* 60.23±34.25*组别 n轻度窒息组 16重度窒息组 12
2.3 窒息新生儿血清IL-18及尿NAG水平的相关关系 以IL-18为自变量,NAG水平做因变量,单因素相关分析显示,IL-18水平与NAG水平呈显著正相关(P<0.05)。
新生儿窒息是由于产前、产时或产后的各种原因引起气体交换障碍,在出生后1 min内无自主呼吸或未能建立规律呼吸,伴有低氧血症、高碳酸血症和酸中毒,其发生率为4.7%~8.9%[3]。新生儿窒息后的首发应激反应是血流动力学的改变,肾动脉的血流速度可降低50%[4],肾损伤的发生率最高(约为57%)[5],往往先于脑损害。目前临床上对于新生儿肾功能障碍的判断多依赖尿量减少,血BUN及Cr升高等,但新生儿尿量检测较为困难,血清BUN易受蛋白质摄入、血容量等多种因素影响,血清Cr受年龄、性别、饮食和肌肉含量的影响,肾小管也可少量分泌,而且只有当GFR下降至50%~60%以后才引起BUN或Cr的上升,所以它们往往无法早期判断肾脏损害。NAG是一种细胞溶酶体水解酶,正常情况下尿中含量极低,新生儿窒息时,肾小管上皮细胞缺氧缺血损伤,细胞膜通透性增加,大量NAG排入尿中,导致尿中NAG含量明显增加。国内吴志军等[6]研究显示,窒息新生儿尿NAG含量明显高于正常新生儿,而且重度窒息患者高于轻度窒息患者,提示尿NAG含量是反映窒息新生儿早期肾小管功能改变的敏感指标。
窒息的本质是缺氧,缺氧缺血超过一定时间后,可引起再灌注损伤,而再灌注损伤的触发因素被认为是细胞因子。作为有前炎因子特性的细胞因子IL-18,可诱导某些趋化因子和黏附分子的表达,刺激IL-1β、IL-8、TNF等细胞因子的生成,介导炎症反应或直接损伤肾脏细胞。皇甫长梅等[7]研究证实IL-18具有促进肾小管萎缩的作用。
本文结果显示,新生儿窒息时急性期血清IL-18水平明显升高,窒息程度越重,IL-18水平越高,提示IL-18参与窒息后多器官损伤。其可能的机制为:新生儿窒息时发生缺血再灌注,激活炎症细胞、内皮细胞,并分泌细胞因子IL-18入血增多,而IL-18水平的升高反过来又趋化、聚集和激活中性粒细胞,而加重炎症反应,加重再灌注损伤,形成恶性循环[8]。经治疗后血清IL-18显著下降,可接近正常水平,说明随着缺血、缺氧损伤的逐渐好转,血清IL-18也渐恢复正常,其动态变化可作为新生儿窒息治疗效果的监测。本研究观察28例窒息患者,入院时无论轻度还是重度窒息组,尿NAG水平均明显高于对照组,表明窒息患者早期即有肾脏损害。本文重度和轻度窒息组IL-18水平与尿NAG水平呈显著正相关,进一步提示IL-18水平升高是造成窒息新生儿肾脏损害的主要原因。
综上所述,新生儿窒息缺氧可导致IL-18水平升高,IL-18水平的升高又引起肾脏损害,提示检测血清IL-18含量有助于判断新生儿窒息病情以及预后;同时还可望应用抗IL-18来抑制缺血后的炎症反应,减轻免疫损伤。
[1]Hulthe J,Mcpheat W,Samnegard A,et al.Plasma interleukin(IL)-18 concentrations is elevated in patients with previous myocardial infarction and related to severity of coronary atherosclerosis independently of C-reactive protein and IL-6[J].Atherosclerosis,2006,188(2):450-454.
[2]Melnikov VY,Ecder T,Fautuzzi G,et al.Impaired IL-18 processing protects caspase-1-deficient mice from ischemic acute renal failure[J].J Clin Invest,2001,107(9):1145-1152.
[3]陈自励.新生儿窒息的现代概念和诊断治疗进展(上篇)[J].中国实用儿科杂志,2000,15(5):307-309.
[4]董文杰.血流动力学检测在新生儿窒息诊断治疗中的作用[J].中国医药指南,2010,8(10):72-73.
[5]Aggarwal A,Kumar P,Chowdhary G,et al.Evaluation of renal functions in asphyxiated newborns[J].J Trop Pediatr,2005,51(5):295-299.
[6]吴志军,陈 幽,黄上明.住院新生儿尿N-乙酰-β-D氨基葡萄糖酐酶筛查临床意义[J].中国儿童保健杂志,2006,14(1):31-33
[7]皇甫长梅,刘华锋,唐德燊,等.IL-18对人近端肾小管上皮细胞增殖及凋亡的影响[J].广东医学院学报,2008,26(6):587-589.
[8]Woldbaek PR,Sande JB,Stromme TA,et al.Daily administration of interleukin-18 causes myocardial dysfunction in healthy mice[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2005,289:708-714.