陈凯,刘翠青
三亚市人民医院,海南三亚512000
支气管肺发育不良(Bronchopulmonary dysplasia,BPD)是常见早产儿引起呼吸窘迫的肺部疾病,X 线下表现为肺过度膨胀及实质性条纹,病理表现为肺组织纤维化、大量白细胞浸润肺组织、肺不张及肺泡发育不良等[1]。BPD 的病因及发病机制尚不清楚,可能与肺组织发育不成熟、围产期生殖感染、高氧肺损伤、肺间质纤维化、肺毛细血管发育障碍及机械通气容量损伤等因素有关[2]。深入研究BPD 的病因及发病机制,寻找早期诊断BPD 的血清标志物,对指导BPD 的临床治疗具有重要意义。Clara 细胞分泌蛋白(Clara cell secreted protein,CCSP)是由位于远端细支气管的Clara细胞分泌的一种蛋白,由70个氨基酸组成,两条肽链反向排列为同源二聚体发挥抑制炎症反应及肺组织的氧化应激损伤、免疫调节及抑癌等多种生物学功能[3-4]。近年研究[5-6]表明,CCSP参与慢性阻塞性肺气肿、肺部炎症及哮喘等多种肺部疾病的发生发展过程。目前,CCSP与早产儿BPD 的关系相关报道较少。我们检测了42 例早产儿脐带血CCSP,分析脐带血CCSP 水平与早产儿胎龄及体质量的相关性,探讨脐带血CCSP 水平对早产儿BPD的诊断价值。现将结果报告如下。
1.1 临床资料 选择 2017 年 1 月-2019 年 12 月期间我院诊治的BPD 患儿42 例(BPD 组),其中男25例,女 17 例;胎龄(29.23 ± 1.61)周;出生体质量(1.10 ± 0.23)kg;其中剖宫产29 例;血清白蛋白水平(28.619±2.456)g/L;存在母亲产前激素用药史16例、胎膜早破史20例。BPD 组纳入标准:①孕周<37 周;②患儿具有BPD 临床表现及肺部影像学变化,符合第五版《实用新生儿学》中BPD 诊断标准[7]。排除标准:①合并先天性神经系统发育异常或神经系统疾病;②伴有其他系统疾病,如新生儿肺炎、胆道闭锁等疾病。选择急性呼吸窘综合征(ARDS)患儿 34 例为 ARDS 组,其中男 19 例,女 15 例;胎龄(33.14± 2.75)周;出生体质量(1.67± 0.34)kg;剖宫产24 例;血清白蛋白水平(29.523 ± 3.147)g/L;母亲存在产前激素用药史14 例、胎膜早破史19 例。纳入标准:①孕周<37周;②具有ARDS的临床表现,包括进行性加重的呼吸困难、呼吸衰竭,并符合欧洲早产儿呼吸窘迫综合征管理指南(2013版)[8]。排除标准:①合并BPD 或其他先天性心肺畸形;②伴有肺透明膜病、新生儿肺炎等疾病。另选择单纯早产儿 31 例(对照组),其中男 18 例,女 13 例;胎龄(33.67± 1.94)周;出生体质量(2.09± 0.46)kg;剖宫产20 例;血清白蛋白水平(31.239 ± 4.120)g/L;母亲存在产前激素用药史13 例、胎膜早破史13 例;对照组纳入标准:①胎龄<37 周;②临床资料、实验室检查资料等完整。排除标准:①伴有BPD、ARDS及其他严重心肺畸形;②伴有其他系统疾病,如新生儿肺炎、胆道闭锁等疾病。BPD 组ARDS 组对照组BPD 组早胎龄及出生体质量明显低于ARDS 组及对照组(P<0.05);其余一般资料三组间具有可比性。患儿家属知情同意并已签署知情同意书,本研究经我院伦理委员会审核批准通过。
1.2 脐带血CCSP 检测 采用ELISA(双抗体夹心法)检测各组早产儿脐带血血清CCSP。取早产儿脐带血约1 mL,EDTA抗凝,室温静置1 h,3 000 r/min离心5 min,离心半径10 cm,分离上层血清,-80 ℃保存待测。实验步骤严格按照试剂盒说明书进行,人Clara细胞分泌蛋白(CCSP)ELISA测定试剂盒购自上海仁捷生物科技公司。所有操作均严格按照试剂盒说明书进行。每个标本重复3次,取平均值。
1.3 统计学方法 采用SPSS22.0 统计软件进行数据处理。计量资料以表示,两组间均数比较应用t检验,多组均数比较应用单因素方差分析,两两比较采用SNK-q 检验。Pearson 线性相关分析CCSP水平与早产儿胎龄及体质量的相关性。绘制受试者工作曲线(ROC)分析脐带血CCSP 水平对BPD 的诊断价值,约登指数最大值时确定最佳临界值(cut-off值),计算脐带血CCSP 水平诊断BPD 的敏感度、特异度等工作性能参数。P<0.05 为差异具有统计学意义。
BPD 组、ARDS 组及对照组脐带血 CCSP 水平分别为(22.502 ± 6.112)、(35.258 ± 7.144)、(49.250± 8.647)ng/mL,与 ARDS 组及对照组比较,BPD 组血清 CCSP 水平低(q=10.793、23.050,P均<0.05),与对照组比较,ARDS 组血清CCSP 水平低(q=10.998,P<0.05)。
BPD早产儿脐带血血清CCSP水平与胎龄、出生体质量均呈正相关(r分别为 0.622、0.578,P均<0.05)。
当约登指数最大值0.593 时,脐带血CCSP 的cut-off 值为31.784 ng/mL,曲线下面积为0.891(95%CI:0.821~0.963),脐带血CCSP 诊断 BPD 的灵敏度为91.2%、特异度为70.5%。结果见图1。
图1 脐带血CCSP水平诊断BPD的ROC曲线
BPD 是新生儿期常见的呼吸系统疾病,主要临床表现为呼吸窘迫或呼吸困难,同时可伴有肺发育阻滞的表现。早产儿由于肺组织发育不成熟,加上较长时间的吸氧及机械通气加重肺组织损伤,导致BPD的发生。虽然近年来新的药物及监护技术的发展,增加了早产儿的存活率,但目前临床明确诊断BPD时较晚,多束患儿出生28 d后才确诊,已严重影响患儿生长发育[9]。因此,深入研究BPD 疾病发生发展机制,寻找早期诊断诊断BPD 的血清标志物,从而早期发现BPD 风险较高的早产儿,早期予以临床预防及干预BPD发生,具有重要临床价值。
人类呼吸道上皮中存在丰富的Clara细胞,占上皮细胞总数的10%~20%,广泛分布于鼻腔、鼻旁窦、气管支气管和支气管肺泡柱状呼吸上皮。Clara细胞具有较强的分泌功能,其分泌的CCSP 具有抗炎、抗氧化应激、免疫抑制等多种生物学功能,参与急慢性肺炎、支气管哮喘及慢性阻塞性肺气肿等多种肺部疾病的发生发展[10]。CCSP 主要表达于肺组织中,能通过肺泡—毛细血管屏障进入外周血,抑制嗜酸性粒细胞趋化因子和Th2 细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)的生成,抑制中性粒细胞及嗜酸粒细胞活化,抑制多种趋化因子的生成,发挥抑制炎症的生物学功能。检测血清CCSP 含量能够反映肺组织CCSP含量,有助于肺部疾病的早期诊断[11]。本研究中BPD 组患儿脐带血血清CCSP 水平明显较ARDS 组及对照组早产儿低,说明BPD 患儿已经存在脐带血CCSP水平降低[12]。外周血中CCSP水平降低的机制与气道Clara 细胞数目减少及功能降低有关。高氧作用下肺组织局部产生大量活性氧,炎症反应增加,活性氧损伤Clara 细胞,造成肺组织损伤,阻碍肺泡的正常分化过程,肺泡数量减少,肺泡发育成熟障碍[13]。此外,BPD时肺组织局部细胞因子如干扰素-γ、肿瘤坏死因子-α 等促炎细胞因子水平降低,而IL-10等抗炎细胞因子产生减少,肺组织局部炎症及抗炎系统平衡失调一方面导致CCSP 转录水平降低,抑制IL-4、IL-5 及IL-13 的生成,进一步促进炎症微环境中促炎因子过度表达,家中局部组织损伤[11]。另一方面引起CCSP 信使RNA 的半衰期缩短,稳定性降低,从而共同导致Clara 细胞分泌CCSP 能力下降[14]。
BPD 的主要组织病理学改变是肺发育受阻,而非肺纤维化、肺不张及肺气肿等[15]。低胎龄及低出生体质量是早产儿BPD 发生的重要危险因素,特别是胎龄<32 周、出生体质量<1.5 kg 的早产儿 BPD 发生率较高[16]。本研究发现,BPD 组早产儿出生体质量及胎龄较ARDS 组及对照组低,表明胎龄越小,出生体质量越低,越易导致BPD 的发生。BPD 患儿出生体质量、胎龄与血清CCSP 呈显著正相关,表明胎龄小、出生体质量低的BPD 患儿血清CCSP 水平越低,分析其原因可能是胎龄小、出生体质量低的患儿肺泡发育障碍程度越重,需要呼吸支持的时间越长,肺组织对高氧等损伤的刺激反应更为显著,导致Clara 细胞数目明显减少,导致Clara 细胞分泌CCSP水平降低[17]。此外,不成熟肺泡局部Th2 抗原特异性淋巴细胞分泌的细胞因子,尤其是IL-4、IL-5 和IL-13,能够抑制Clara 细胞功能的同时,还能诱导嗜酸性粒细胞分泌产生阳离子蛋白,碱性蛋白(MBP)和嗜酸性粒细胞过氧化物酶(EPO),损害肺泡固有层,并引起局部水肿,导致结构性变化[18]。近年来较多研究表明,肺泡发育相关的生物标志物如CCSP、肺泡表面抗原及血管生成素有可能成为早期诊断BPD发生的生物标志物[19]。本研究进一步分析脐带血血清CCSP 水平对早产儿BPD 发生的诊断价值,结果当CCSP 的最佳截断值为31.784 ng/mL,ROC曲线下面积为达0.891,脐带血CCSP 诊断BPD 的灵敏度为91.2%、特异度为70.5%,表明脐带血CSSP对BPD 具有较高的诊断价值。因此,检测脐带血血清CCSP水平有望成为新的BPD的早期诊断指标。
综上所述,BPD 患儿脐带血血清CCSP 水平降低,并且血清CCSP 水平与出生体质量、胎龄呈正相关。早产儿脐带血CCSP 水平诊断BPD 的灵敏度、特异度均较高,检测早产儿脐带血CCSP 水平有助于早期诊断BPD,脐带血CCSP有可能成为新的预测早产儿BPD 血清标志物。但本研究纳入样本例数有限,脐带血CCSP 的临床价值尚有待进一步深入研究。