Th2及Th17相關(guān)細胞因子在新生兒急性呼吸窘迫綜合征中的表達及臨床意義

【摘要】 目的：探究輔助性T細胞（Th）2及Th17相關(guān)細胞因子在新生兒急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）中的表達及臨床意義。方法：回顧性分析2022年11月—2023年11月在上饒市人民醫(yī)院出生的80例ARDS患兒納入研究組，將同期80例健康新生兒納入對照組。比較研究組和對照組血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子[白細胞介素（IL）-4、IL-6、IL-10、IL-17]差異；將研究組根據(jù)氧合指數(shù)（OI）分為輕度組（4≤OI<8，n=30）、中度組（8≤OI<16，n=26）、重度組（OI≥16，n=24），比較血清IL-4、IL-6、IL-10、IL-17差異，并與OI進行相關(guān)性分析；將研究組根據(jù)28 d生存狀態(tài)分為存活組（n=57）和死亡組（n=23），比較IL-4、IL-6、IL-10、IL-17差異并使用logistic回歸分析驗證對預(yù)后的影響，使用受試者操作特征（ROC）曲線分析對預(yù)后的效能。結(jié)果：研究組IL-4、IL-6、IL-10、IL-17水平均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），不同OI水平ARDS患兒急性生理學(xué)和慢性健康狀況評估Ⅱ（APACHEⅡ）評分、序貫器官衰竭評估（SOFA）評分及IL-4、IL-6、IL-10、IL-17比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；ARDS患兒OI與IL-4、IL-6、IL-10、IL-17均呈正相關(guān)（P<0.05）；死亡組IL-4、IL-6、IL-10、IL-17水平均高于存活組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），IL-4、IL-6、IL-10、IL-17均為ARDS患兒死亡的危險因素（P<0.05）；IL-4、IL-6、IL-10、IL-17及聯(lián)合檢測預(yù)測ARDS患兒死亡的AUC分別為0.806、0.879、0.801、0.862、0.991。結(jié)論：Th2及Th17相關(guān)細胞因子在ARDS患兒中異常升高，與OI明顯相關(guān)，檢測ARDS患兒Th2及Th17相關(guān)細胞因子有助于診療評估。

【關(guān)鍵詞】 輔助性T細胞 Th2 Th17 新生兒急性呼吸窘迫綜合征

Expression and Clinical Significance of Th2 and Th17 Related Cytokines in Neonatal Acute Respiratory Distress Syndrome/YIN Dongqin， LI Huan， XU Wenhui， WEN Xiaofang. //Medical Innovation of China， 2024， 21（20）： -167

[Abstract] Objective： To explore the expression and clinical significance of helper T cell （Th） 2 and Th17 related cytokines in neonatal acute respiratory distress syndrome （ARDS）. Method： A total of 80 children with ARDS born in Shangrao People's Hospital from November 2022 to November 2023 were retrospectively analyzed and included in study group， and 80 healthy neonates during the same period were included in control group. The differences in serum Th2 and Th17 related cytokines （IL-4， IL-6， IL-10， IL-17） were compared between study group and control group. According to the oxygenation index （OI）， the children in study group were classified into mild group （4≤OI<8， n=30）， moderate group （8≤OI<16， n=26） and severe group （OI≥16， n=24）. The differences in serum IL-4， IL-6， IL-10 and IL-17 were compared and the correlation with OI was analyzed. The children in study group were divided into survival group （n=57） and death group （n=23） by means of the 28-day survival status， and the IL-4， IL-6， IL-10 and IL-17 were compared. logistic regression analysis was used to verify the influence on prognosis， and ROC curve was applied to analyze the efficiency on prognosis. Result： The levels of IL-4， IL-6， IL-10 and IL-17 in study group were higher than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. There were statistically significant differences in acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ （APACHEⅡ） score， sequential organ failure assessment （SOFA） score， IL-4， IL-6， IL-10

and IL-17 among ARDS children with different OI levels （P<0.05）. OI in children with ARDS was positively correlated with IL-4， IL-6， IL-10 and IL-17 （P<0.05）. The levels of IL-4， IL-6， IL-10 and IL-17 in death group were higher than those in survival group， the differences were statistically significant （P<0.05）. IL-4， IL-6， IL-10

and IL-17 were risk factors for death in ARDS children （P<0.05）. The AUC of IL-4， IL-6， IL-10， IL-17 and combined detection for predicting death of ARDS children were 0.806， 0.879， 0.801， 0.862 and 0.991， respectively. Conclusion： Th2 and Th17 related cytokines are abnormally elevated in ARDS children， which is significantly correlated with OI， detection of Th2 and Th17-related cytokines in ARDS children is helpful for diagnosis and treatment evaluation.

[Key words] Helper T cell Th2 Th17 Neonatal acute respiratory distress syndrome

First-author's address： Department of Neonatology， Shangrao People's Hospital， Shangrao 334000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.20.038

急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）是新生兒常見危重癥，是出生1個月內(nèi)嬰兒的重要死亡原因[1-2]。ARDS是急性肺損傷的嚴重階段，患兒以進行性呼吸窘迫和難治性低氧血癥為特征，可由感染、誤吸等多種原因?qū)е耓3]。新生兒ARDS由于免疫功能低下、肺功能發(fā)育不完全等原因，較兒童和成人ARDS病情更兇險，預(yù)后更差，尋找一個簡單、安全性高的實驗室檢查來評估新生兒ARDS的病情嚴重程度及預(yù)后存在必要性[4-5]。ARDS發(fā)病機制復(fù)雜，其與患兒肺內(nèi)異常炎癥水平密不可分，有學(xué)者認為免疫功能失調(diào)，引起肺內(nèi)炎癥是ARDS病理基礎(chǔ)[6]。Tan等[7]研究發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)脂多糖誘導(dǎo)的ARDS動物模型體內(nèi)輔助性T細胞（Th）免疫反應(yīng)可促進肺修復(fù)，提醒Th在ARDS診療過程中的研究價值。Th2、Th17是目前臨床研究較為熟悉的Th類型，被認為在人體免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用，其可釋放多種細胞因子廣泛參與免疫炎癥反應(yīng)，與多種疾病發(fā)病機制相關(guān)[8-9]?；诖?，本研究探討Th2及Th17相關(guān)細胞因子在ARDS新生兒中的表達及臨床意義，為今后臨床診斷與預(yù)后評估提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022年11月—2023年11月在上饒市人民醫(yī)院出生的80例ARDS患兒納入研究組，納入標準：符合ARDS診斷標準[10]；性別不限；胎齡>24周；發(fā)病至確診時間<7 d；臨床資料完整。排除標準：呼吸系統(tǒng)先天發(fā)育不全；呼吸系統(tǒng)及其他器官或系統(tǒng)先天畸形等；惡性腫瘤；多器官衰竭；羊水吸入綜合征；腦性過度換氣。將同期80例健康新生兒納入對照組，納入標準：性別不限；足月，單胎；臨床資料完整。排除標準：遺傳性疾病；器官或系統(tǒng)功能障礙；惡性消耗性疾??；嚴重新生兒并發(fā)癥。本研究經(jīng)上饒市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準。

1.2 方法

收集兩組新生兒臨床資料及血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子檢測結(jié)果。檢測方法：取ARDS患兒及健康新生兒靜脈血5 mL，經(jīng)離心（轉(zhuǎn)速3 000 r/min，半徑16 cm，時間10 min）分離血清樣本，使用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）測定血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子IL-4、IL-6、IL-10、IL-17濃度。

研究組患兒入新生兒重癥監(jiān)護病房（NICU）后24 h內(nèi)首次機械通氣時計算氧合指數(shù)（OI）=（平均氣道壓×吸入氧濃度/動脈血氧分壓）×100，將患兒根據(jù)OI分為輕度組（4≤OI<8，n=30）、中度組（8≤OI<16，n=26）、重度組（OI≥16，n=24），比較急性生理學(xué)和慢性健康狀況評估Ⅱ（APACHEⅡ）評分、序貫器官衰竭評估（SOFA）評分及血清Th2、Th17相關(guān)細胞因子，使用Pearson相關(guān)系數(shù)分析上述指標與OI相關(guān)性。APACHEⅡ評分范圍0～71分，SOFA評分范圍0～24分，二者均與病情嚴重程度呈正相關(guān)[11]。

研究組患兒根據(jù)28 d內(nèi)生存狀態(tài)分為存活組（n=57）和死亡組（n=23），比較血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子差異，使用logistic回歸分析上述指標驗證對預(yù)后的影響，使用受試者操作特征（ROC）曲線分析上述指標對預(yù)后的效能。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 24.0處理數(shù)據(jù)，定量指標、定性指標分別用（x±s）及率（%）表示，定量指標組間比較使用獨立樣本t檢驗或單因素方差分析，多組間兩兩比較采用SNK-q法；定性指標組間比較使用字2檢驗；相關(guān)性分析使用Pearson相關(guān)系數(shù)；影響因素分析使用logistic回歸分析；預(yù)后預(yù)測效能分析使用ROC曲線。檢驗水準α=0.05，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究組和對照組基線資料比較

研究組男女分別為45、35例，日齡1～29 d，平均（18.02±2.31）d，早產(chǎn)43例，剖宮產(chǎn)46例，病因：肺炎23例，誤吸27例，膿毒癥30例；對照組男女分別為43、37例，日齡2～26 d，平均（17.14±2.34）d，剖宮產(chǎn)21例。兩組性別、日齡比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 研究組和對照組血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子比較

研究組IL-4、IL-6、IL-10、IL-17水平均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.3 不同OI水平ARDS患兒病情及血清Th2、Th17相關(guān)細胞因子比較

不同OI水平ARDS患兒APACHEⅡ評分、SOFA評分、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；上述指標比較，重度組>中度組>輕度組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

2.4 ARDS患兒OI與血清Th2、Th17相關(guān)細胞因子相關(guān)性

Pearson相關(guān)系數(shù)分析顯示，ARDS患兒OI與IL-4、IL-6、IL-10、IL-17均呈正相關(guān)（r=0.485、0.392、0.423、0.529，P<0.001）。

2.5 存活組和死亡組血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子比較

死亡組IL-4、IL-6、IL-10、IL-17水平均高于存活組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表3。

2.6 logistic回歸分析血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子對預(yù)后的影響

以ARDS患兒預(yù)后為應(yīng)變量（死亡=1，存活=0），IL-4、IL-6、IL-10、IL-17為自變量（連續(xù)變量不賦值），logistic回歸分析顯示，IL-4、IL-6、IL-10、IL-17均為ARDS患兒死亡的危險因素（P<0.05），見表4。

2.7 ROC曲線分析血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子對預(yù)后的評估效能

ROC曲線分析顯示，IL-4、IL-6、IL-10、IL-17及聯(lián)合檢測均可有效預(yù)測ARDS患兒預(yù)后（P<0.05），見表5、圖1。

3 討論

ARDS是新生兒中常見的嚴重肺部疾病，尤其是早產(chǎn)兒死亡率較高。在目前精準醫(yī)療背景下識別ARDS并不困難，但分辨其疾病來源，預(yù)測預(yù)后以指導(dǎo)診療方案制訂方向仍需探索[12]。有研究認為免疫功能損害是提升ARDS死亡風(fēng)險的危險因素，提醒從免疫相關(guān)指標預(yù)測ARDS患兒預(yù)后的可行性[13]。

本研究結(jié)果顯示較健康新生兒，ARDS患兒體內(nèi)各項血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子水平異常升高。Th2是CD4+T細胞亞群，通過產(chǎn)生IL-4、IL-6、IL-10等細胞因子參與免疫炎癥反應(yīng)，在宿主防御病原體和過敏原方面發(fā)揮重要作用。同時有研究表明Th2細胞可促進炎癥反應(yīng)后受傷組織的修復(fù)，但其代謝異常時會誘發(fā)病理性纖維化，導(dǎo)致器官衰竭和死亡[14]。ARDS由急性肺損傷進展而來，可由感染、創(chuàng)傷、休克等疾病引起，機體感知刺激后可促使Th細胞分化為Th1、Th2兩個亞群進行免疫調(diào)節(jié)，其中Th1參與細胞免疫，Th2參與體液免疫，二者動態(tài)平衡發(fā)揮免疫功能[15]。而ARDS患兒體內(nèi)廣泛的炎癥提醒Th1/Th2失衡，Th2異常過合成相關(guān)細胞因子，其中IL-4、IL-10等抗炎因子過度分泌可導(dǎo)致免疫抑制，而IL-6等促炎因子可擴大疾病。Th17同屬CD4+T細胞，其主要細胞因子為IL-17，目前研究認為其在多種炎癥相關(guān)疾病及自身免疫性疾病患者中異常分泌，Th17反應(yīng)受損與慢性皮膚黏膜念珠菌病及肺部和皮膚中的細菌感染有關(guān)[16]。

ARDS患兒由于缺乏肺表面活性物質(zhì)難以維持氣體交換時肺泡形態(tài)，血氧水平明顯下降，病情進展常通過缺氧程度判斷，常見量化指標為OI，是臨床廣泛使用的病情及預(yù)后評估工具[17]。結(jié)果顯示不同OI水平的ARDS患兒血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子水平存在差異，隨病情嚴重而升高，且經(jīng)Pearson相關(guān)系數(shù)驗證存在相關(guān)性。ARDS患兒呈現(xiàn)廣泛的炎癥反應(yīng)，提示體內(nèi)免疫功能嚴重紊亂，未及時糾正免疫功能使體內(nèi)炎癥細胞因子和趨化因子水平持續(xù)升高，從細胞層面來看，增加肺泡-毛細血管膜通透性，促進肺纖維化形成，從組織層面看，炎癥介質(zhì)的持續(xù)產(chǎn)生導(dǎo)致組織損傷、血管內(nèi)和血管外凝血及間充質(zhì)細胞增殖，可阻礙肺修復(fù)和加重其他器官功能障礙，促使ARDS病情進展[18]。值得注意的是，ARDS新生兒獲取OI計算相關(guān)指標（平均氣道壓、動脈血氧分壓）較為困難，Th2及Th17相關(guān)細胞因子作為血清學(xué)檢驗，樣本易得，有助于減少臨床工作負擔。

ARDS有高度異質(zhì)性的特點，臨床實踐過程中不同患兒接受同一治療方案預(yù)后表現(xiàn)差異較大，明顯增加患兒家庭疾病負擔，因此針對患兒預(yù)后探尋有效評估指標具有重要臨床價值[19]。結(jié)果顯示不同生存狀態(tài)ARDS患兒各項血清Th2及Th17相關(guān)細胞因子水平存在差異，死亡組水平明顯更高，經(jīng)logistic回歸分析驗證均為患兒死亡的危險因素，分析原因：ARDS患兒病情隨炎癥擴大惡化，嚴重可引發(fā)全身多器官衰竭，明顯提高病死風(fēng)險[20]。ROC曲線結(jié)果顯示Th2及Th17相關(guān)細胞因子均有作為預(yù)后預(yù)測指標的價值。值得關(guān)注的是IL-4、IL-6、IL-10、IL-17普遍敏感度較特異度低，可見存在一定假陰性概率，考慮是因為Th2及Th17廣泛參與人體免疫炎癥調(diào)節(jié)過程中，對ARDS的針對性不足，而且ARDS存在高度異質(zhì)性，可導(dǎo)致臨床預(yù)后誤判。但結(jié)果中聯(lián)合檢測敏感度、特異度均較高，這提醒ARDS患兒預(yù)后評估中不能以單一免疫指標作為決定性參考，聯(lián)合檢測有更好預(yù)后預(yù)測效能。

綜上所述，ARDS患兒與健康新生兒間Th2及Th17相關(guān)細胞因子水平存在明顯差異，ARDS患兒隨病情嚴重Th2及Th17相關(guān)細胞因子水平同步上升，檢測ARDS患兒Th2及Th17相關(guān)細胞因子可用于預(yù)后評估，聯(lián)合檢測較單一檢測預(yù)測效能明顯提高。

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（收稿日期：2024-05-16） （本文編輯：張爽）