血清AQP-5與新生兒呼吸窘迫癥臨床特征及預(yù)后的關(guān)系

王葉青 郄學(xué)敏 姚愛敏 王媛媛 吳月紅

新生兒呼吸窘迫綜合征(NRDS)主要是由于缺乏肺表面活性物質(zhì)導(dǎo)致進(jìn)行性肺泡萎陷，從而引發(fā)新生兒出生后數(shù)小時(shí)內(nèi)呼吸困難、發(fā)紺等，嚴(yán)重者可引發(fā)呼吸衰竭，危及患兒的生命[1-2]。多發(fā)生于新生兒出生后不久，尤其是早產(chǎn)兒其發(fā)病率與胎齡有關(guān)，胎齡越小，發(fā)病率越高，病死率越高[3]。新生兒因肺的發(fā)育尚未成熟，故容易發(fā)生NRDS，且近年來其發(fā)生NRDS的比例逐漸增高，故其病因、機(jī)制及治療成為目前臨床上研究的熱點(diǎn)[4]。急性肺損傷時(shí)可表現(xiàn)為肺水腫和大量炎癥因子滲出等，水通道蛋白5(AQP-5)參與細(xì)胞內(nèi)、外水的分布，與多種原因所致的肺損傷及肺水腫發(fā)生發(fā)展過程相關(guān)[5-6]。本研究測(cè)定NRDS患兒血清中的AQP-5濃度，并進(jìn)一步對(duì)NRDS患兒預(yù)后及臨床特征與AQP-5的關(guān)系進(jìn)行研究，以期找到影響新生兒NRDS預(yù)后的標(biāo)志物。

資料與方法

一、研究對(duì)象

1 一般資料

所有病例為2018年01月至2019年12月在我院住院的新生兒，均診斷為NRDS，總共120例，其中男嬰80例，女嬰40例，胎齡26.2～36.6(31.58±3.34)周，出生體重1.02～3.43(1.84±0.66)kg。剖宮產(chǎn)71例，陰道順產(chǎn)49例。

2 入選和排除標(biāo)準(zhǔn)

入選標(biāo)準(zhǔn)：正常受孕新生兒(非試管嬰兒)；經(jīng)陰道分娩或選擇性剖宮產(chǎn)，不分性別；病例組符合NRDS診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]：氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)<200 mm Hg，X線片顯示雙肺彌漫浸潤(rùn)影，肺毛細(xì)血管楔壓小于18 mmHg，無左心房高壓。

排除標(biāo)準(zhǔn)：父母拒絕知情同意；分娩前7天使用過皮質(zhì)類固醇、兒茶酚胺或利尿劑；有先兆子癇病史或任何其他高血壓疾病，尿路感染，絨毛膜羊膜炎，分娩前7天，出現(xiàn)任何其他母體病變導(dǎo)致住院治療的情況；無法獲得研究樣本者。

研究方案通過醫(yī)院倫理審批；合格新生兒在獲得父母或法定監(jiān)護(hù)人的書面知情同意后方可納入。

二、治療方法[8]

所有患兒在確診后盡早給予肺表面活性物質(zhì)，牛肺表面活性劑(華潤(rùn)雙鶴藥業(yè)股份有限公司，批號(hào)H20052128 70mg)治療，劑量為70～100mg/kg，給藥次數(shù)依據(jù)臨床癥狀是否緩解可多次給藥，最多為3次。根據(jù)患兒用藥后呼吸窘迫緩解情況及血?dú)夥治鼋Y(jié)果，可選擇同步間歇指令通氣(SIMV)模式及經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣(nCPAP)模式，病情穩(wěn)定后采用一般氧療模式，包括頭罩吸氧、鼻旁吸氧或箱式吸氧。

三、觀察指標(biāo)及預(yù)后評(píng)價(jià)

1 觀察指標(biāo)

收集內(nèi)容包括：(1)一般情況及高危因素：性別、胎齡、出生體重、分娩方式、出生窒息、胎膜早破、胎盤異常、Apgar評(píng)分、宮內(nèi)感染及母孕期合并癥(妊娠高血壓、妊娠糖尿病等)；(2)治療情況：機(jī)械通氣例數(shù)及通氣時(shí)間、同步間歇指令通氣(SIMV)例數(shù)、經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣(nCPAP)例數(shù)、一般氧療時(shí)間、使用PS例數(shù)、使用PS次數(shù)及住院時(shí)間。(3)并發(fā)癥及轉(zhuǎn)歸癥情況：肺部感染、支氣管肺發(fā)育不良、敗血癥、輸血、顱內(nèi)出血及腦損傷、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉、心功能不全、氣胸。輸血指征：機(jī)械通氣下Hb<110 g/L，或吸氧下Hb<90 g/L。

2 預(yù)后評(píng)價(jià)[9]

好轉(zhuǎn)或治愈：經(jīng)治療生命體征平穩(wěn)，呼吸道癥狀、體征明顯減輕或消失，胸片表現(xiàn)基本正常，脫離呼吸機(jī)支持及氧療；放棄或死亡：治療效果不理想，生命體征不穩(wěn)定，不能脫氧或呼吸機(jī)支持，合并嚴(yán)重并發(fā)癥，家屬因預(yù)后因素要求放棄治療出院或生命體征消失，宣布臨床死亡。

四、樣本采集及檢測(cè)

所有患兒于確診次日采集橈動(dòng)脈血1 mL，4 ℃下靜置10 min后，采用 LYNX離心機(jī)(美國(guó)Thermo Scientific公司)以3000 r/min轉(zhuǎn)速離心15 min，取上層血清，并置于-80℃條件下保存?zhèn)溆?。采用ELISA法測(cè)定血清AQP-5濃度，試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D Systems。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示，組間采用t檢驗(yàn)進(jìn)行比較；組間計(jì)數(shù)資料采用卡方(χ2)檢驗(yàn)、連續(xù)校正卡方檢驗(yàn)或者確切概率法進(jìn)行分析。通過繪制AQP-5對(duì)NRDS患者預(yù)后的ROC曲線，以確定其預(yù)測(cè)的臨界值，并根據(jù)該臨界值將所有患者分為低風(fēng)險(xiǎn)組和高風(fēng)險(xiǎn)組；單因素分析AQP-5表達(dá)與臨床數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，并采用COX風(fēng)險(xiǎn)回歸模型進(jìn)行多因素分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、血清中AQP-5水平比較

經(jīng)預(yù)后評(píng)估并測(cè)定所有患者血清AQP-5水平，采用t檢驗(yàn)分析，結(jié)果判定為好轉(zhuǎn)或治愈的新生兒血清中AQP-5明顯低于放棄或死亡患兒，具有顯著性差別(P<0.05)(見表1)。

表1 血清中AQP-5水平比較

二、AQP-5對(duì)NRDS患者預(yù)后的ROC曲線

為考察AQP-5水平與NRDS患者預(yù)后的關(guān)系，以NRDS好轉(zhuǎn)或治愈賦值為1，放棄或死亡則賦值0，繪制ROC曲線，以2.42 μg/L作為臨界值時(shí)，ROC曲線下面積為0.867，靈敏度為75.9%，特異度為88.3%(見圖1)。

圖1 AQP-5對(duì)NRDS患者預(yù)后的ROC曲線

三、患兒治療情況比較

根據(jù)ROC曲線獲得其預(yù)測(cè)的臨界值，將所有NRDS患兒分為2組，分別為低風(fēng)險(xiǎn)組(AQP-5濃度≤2.42 μg/L)88例和高風(fēng)險(xiǎn)組(AQP-5濃度>2.42 μg/L)32例。低風(fēng)險(xiǎn)組患兒的一般氧療時(shí)間、PS使用及住院時(shí)間要少于高風(fēng)險(xiǎn)組(P<0.05)，機(jī)械通氣、SIMV、nCPAP例數(shù)、機(jī)械通氣時(shí)間及PS使用次數(shù)比較差異未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(P>0.05)(見表2)。

表2 兩組患兒治療情況比較

四、患兒并發(fā)癥及轉(zhuǎn)歸情況比較

低風(fēng)險(xiǎn)組患兒肺部感染、支氣管肺發(fā)育不良、敗血癥、輸血發(fā)生率及放棄或死亡比例均低于高風(fēng)險(xiǎn)組，治愈率顯著高于高風(fēng)險(xiǎn)組(P<0.05)。兩組患兒顱內(nèi)出血及腦損傷、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉、心功能不全、氣胸發(fā)生率比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表3)。

表3 并發(fā)癥及轉(zhuǎn)歸情況

五、AQP-5表達(dá)與臨床數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

低風(fēng)險(xiǎn)組和高風(fēng)險(xiǎn)組患兒基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相比較，發(fā)現(xiàn)兩組患兒的胎齡、分娩方式(剖宮產(chǎn)/順產(chǎn))、出生窒息、胎盤異常、阿氏評(píng)分(Apgar評(píng)分)及妊娠高血壓6個(gè)參數(shù)存在顯著差異(P<0.05)，而性別、出生體重、胎膜早破、宮內(nèi)感染、妊娠糖尿病及其他伴發(fā)疾病(如：膽汁淤積)等參數(shù)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別(P>0.05)(見表4)。

表4 AQP-5表達(dá)與臨床數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

六、COX回歸分析

以NRDS預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)(放棄或死亡=1，好轉(zhuǎn)或治愈=0)為因變量，自變量包括AQP-5水平(>2.42 μg/L=1，≤2.42 μg/L=0)、胎齡(<35周=1，≥35周=0)、分娩方式(剖宮產(chǎn)=1，順產(chǎn)=0)、出生窒息(是=1，否=0)、胎盤異常(是=1，否=0)、Apgar評(píng)分(<7分=1，≥7分=0)及妊娠高血壓(是=1，否=0)，進(jìn)行COX回歸分析，結(jié)果AQP-5水平(Hr=4.685，95%CI1.833～11.974)、胎齡(Hr=4.125，95%CI1.182～14.396)、分娩方式(Hr=2.680，95%CI1.081～6.646)、胎盤異常(Hr=3.017，95%CI1.242～7.328)及Apgar評(píng)分(Hr=3.278，95%CI1.486～7.231)是影響NRDS患兒預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(見表5)。

表5 COX多因素回歸分析結(jié)果

討 論

NRDS是由于肺發(fā)育不全或肺損傷導(dǎo)致的疾病，是新生兒常見危重癥，尤其是早產(chǎn)兒。不幸的是，在大多數(shù)NRDS患兒預(yù)后都不理想，處于短期或長(zhǎng)期殘疾的高風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重者導(dǎo)致早期新生兒死亡[10-11]。NRDS影響因素多樣，早產(chǎn)被認(rèn)為是其最重要的危險(xiǎn)因素之一，據(jù)調(diào)查，26～28周的早產(chǎn)患兒死亡率高達(dá)50%，30～31周的患兒死亡率接近30%[12]。此外，還有一些因素，如分娩方式(剖宮產(chǎn))、窒息、胎盤異常和妊娠期高血壓等伴發(fā)疾病，都會(huì)增加?jì)雰篘RDS的風(fēng)險(xiǎn)[9，13]。目前NRDS缺乏特效治療手段，仍是以呼吸支持、肺表面活性物質(zhì)替代、體外膜肺氧合、營(yíng)養(yǎng)支持及液體管理等對(duì)癥及綜合治療為主，治療難度較大，病死率仍然較高[14]。因此臨床迫切需要尋找早期預(yù)測(cè)NRDS預(yù)后的潛在標(biāo)志物，進(jìn)而進(jìn)行針對(duì)性治療，對(duì)改善新生兒預(yù)后及降低死亡率具有重要意義。

水通道蛋白(AQP)是一跨膜蛋白家族，主要調(diào)節(jié)體內(nèi)水的轉(zhuǎn)運(yùn)，在神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)中均有表達(dá)。目前，已在哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)數(shù)十種AQP，而主要位于黏膜下腺泡及肺泡I型上皮細(xì)胞頂膜區(qū)的AQP-5，參與細(xì)胞內(nèi)、外水的分布，能促進(jìn)高滲環(huán)境下水的轉(zhuǎn)運(yùn)[15-16]。研究發(fā)現(xiàn)，AQP-5在肺內(nèi)的分布決定其功能及作用。敲除小鼠AQP-5基因后發(fā)現(xiàn)，其肺泡-毛細(xì)血管間水的滲透性降低10余倍，黏膜下腺的分泌量可減少2倍以上，其中蛋白成分及氯化物濃度均明顯增加[17]，均表明AQP-5在肺臟生理功能中具有重要作用。有報(bào)道稱，機(jī)械通氣相關(guān)性肺損傷中，存在AQP-5的表達(dá)下調(diào)，通過上調(diào)AQP-5的表達(dá)能減輕肺組織通透性及肺水腫，說明AQP-5的表達(dá)，對(duì)機(jī)械通氣相關(guān)性肺損傷有保護(hù)作用[18]。劉春枝等[19]通過分別測(cè)定不同程度NRDS患兒及不同胎齡患兒AQP-5水平，發(fā)現(xiàn)NRDS越嚴(yán)重，AQP-5水平越高，且胎齡越小，AQP-5水平亦越高，提示AQP-5與NRDS密切相關(guān)。

本研究納入NRDS患兒120例，通過治療并評(píng)估其預(yù)后情況，并測(cè)定不同預(yù)后患兒的血清AQP-5水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，放棄治療或死亡的患兒的AQP-5水平明顯高于預(yù)后良好(好轉(zhuǎn)或治愈)的患兒(P<0.05)，即AQP-5水平越高，提示預(yù)后越差，這也驗(yàn)證了劉春枝等[19]的結(jié)論。

這可能是由于AQP-5 位于肺泡Ⅰ型上皮細(xì)胞，NRDS病理狀態(tài)下，肺泡Ⅰ型細(xì)胞大量受損破裂，進(jìn)而將AQP-5釋放入血液中。為進(jìn)一步探索AQP-5對(duì)NRDS患者預(yù)后的影響，本研究以2.42 μg/L作為預(yù)測(cè)的臨界值，繪制AQP-5對(duì)NRDS預(yù)后的ROC曲線，結(jié)果AQP-5的ROC曲線下面積為0.867，靈敏度為75.9%，特異度為88.3%，提示AQP-5可作為NRDS患者預(yù)后預(yù)測(cè)標(biāo)志物。根據(jù)上述預(yù)測(cè)臨界值，將所有患者分為低風(fēng)險(xiǎn)組和高風(fēng)險(xiǎn)組，發(fā)現(xiàn)低風(fēng)險(xiǎn)組患兒所需的氧療時(shí)間、使用PS例數(shù)及其住院時(shí)間都要少于高風(fēng)險(xiǎn)組(P<0.05)，且具有更低的肺部感染、支氣管肺發(fā)育不良、敗血癥及輸血等并發(fā)疾病，疾病預(yù)后及轉(zhuǎn)歸效果均明顯好于高風(fēng)險(xiǎn)組(P<0.05)。考慮可能與以下方面因素有關(guān)：首先，低風(fēng)險(xiǎn)組患兒本身并發(fā)癥相對(duì)較少，通常認(rèn)為其肺損傷程度較小，不存在PS失活、活性降低，因此在給予外源性PS應(yīng)用后能迅速緩解肺萎陷等癥狀，取得較好的療效，故其氧療時(shí)間、住院時(shí)間都要比高風(fēng)險(xiǎn)組患兒短，因肺損傷小且很快得到恢復(fù)，故低風(fēng)險(xiǎn)組患兒的AQP-5水平也較低。

通過比較兩組各類影響因素發(fā)現(xiàn)，兩組患兒胎齡、分娩方式(剖宮產(chǎn)/順產(chǎn))、出生窒息、胎盤異常、阿氏評(píng)分(Apgar評(píng)分)及妊娠高血壓，6個(gè)參數(shù)存在顯著差異(P<0.05)，提示在這些因素的作用下，可能導(dǎo)致AQP-5表達(dá)差異，進(jìn)而影響NRDS的預(yù)后。故妊娠婦女應(yīng)按要求做好產(chǎn)檢，臨床上對(duì)選擇剖宮產(chǎn)分娩、產(chǎn)檢發(fā)現(xiàn)胎盤異?；蛴谐錾舷L(fēng)險(xiǎn)的孕婦應(yīng)特別關(guān)注，提前做好應(yīng)對(duì)措施。進(jìn)一步以NRDS預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)為因變量，進(jìn)行COX回歸分析，結(jié)果AQP-5水平(Hr=4.685，95%CI1.833～11.974)、胎齡(Hr=4.125，95%CI1.182～14.396)、分娩方式(Hr=2.680，95%CI1.081～6.646)、胎盤異常(Hr=3.017，95%CI1.242～7.328)及Apgar評(píng)分(Hr=3.278，95%CI1.486～7.231)是影響NRDS患兒預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

綜上可知，AQP-5能調(diào)節(jié)NRDS患兒生理機(jī)能，改善患者病理狀態(tài)，與新生兒呼吸窘迫癥預(yù)后及臨床特征具有密切聯(lián)系，可作為NRDS預(yù)后的潛在標(biāo)記物。但本研究病例數(shù)相對(duì)較少，主要側(cè)重研究AQP-5與NRDS預(yù)后的關(guān)系，對(duì)AQP-5作用機(jī)制及其與NRDS關(guān)鍵影響參數(shù)間相關(guān)性研究不足，存在一定的局限性，有待后續(xù)加大樣本量更加深入的研究。