吳書晗 黃智勇 舒桂華
隨著早產兒,尤其是超/極早產兒出生數量的增加,新生兒呼吸危急重癥疾病如新生兒呼吸窘迫綜合征等發(fā)病率隨之上升,輔助機械通氣是新生兒重癥監(jiān)護室(Neonatal intensive care unit,NICU)常用救治手段;但其在促進肺部疾患康復的同時,常易導致肺部并發(fā)癥,如新生兒呼吸機相關性肺炎(Ventilator-associated pneumonia,VAP)等。VAP 的定義為患者接受機械通氣治療48h 后至拔除人工氣道后48h 內發(fā)生的肺實質感染性炎癥[1]。新生兒VAP 常會增加抗生素使用率和使用強度,延長機械通氣及氧療、住院時間,增加住院費用,嚴重者可直接導致患兒死亡。李淑娟等[2]研究顯示,我國新生兒早發(fā)性VAP 發(fā)生率為3.33%,遲發(fā)性VAP 為11.67%,病死率為8.33%。因此,新生兒VAP 的早期預測對及時干預、改善患兒預后及提升其生存質量具有至關重要的作用。研究認為炎癥因子與新生兒VAP 的發(fā)生密不可分[3],但目前有關血清白介素-17(Interleukin-17,IL-17)、Clara 細胞分泌蛋白16(Clara cell secretory protein 16,CC16)與新生兒VAP 關系的研究報道較少。本研究通過觀察機械通氣新生兒血清IL-17 及CC16 不同時間點的水平變化,探討血清IL-17 及CC16 水平在新生兒VAP早期預測中的臨床價值。
1.1 研究對象選取2018年10月~2020年10月收住揚州大學臨床醫(yī)學院NICU 的58 例接受機械通氣的患兒,其中男32 例,女26 例,平均胎齡(31.32±3.04)周,平均出生體重(1 728.64±318.77)g。入選標準:(1)胎齡28~34 周;(2)日齡1~7d;(3)符合機械通氣標準[4]:①頻繁、嚴重呼吸暫停,經藥物或持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)治療無效;②FiO2>60%,PaO2<50mmHg 或經皮氧飽和度(TcSO2)<85% (紫紺型先天性心臟病除外);③PaCO2>60~70mmHg,伴有持續(xù)性酸中毒(pH 值<7.20);④符合新生兒呼吸窘迫綜合征Ⅲ~Ⅳ級影像特征(①~④具備其中之一者)。排除標準:①產前診斷染色體異常、遺傳性肺疾?。虎谙忍旌粑到y(tǒng)畸形;③母親患有感染性疾病如絨毛膜羊膜炎等;④住院期間死亡或者中途放棄(中斷)治療。
1.2 新生兒VAP 診斷標準及分組新生兒VAP 診斷標準[5]:(1)經氣管插管輔助通氣48h 后出現氣體交換障礙,需氧量增加;(2)至少連續(xù)2 次X 線胸片有新的或進行性加重的滲出、實變和肺氣腫;(3)下呼吸道分泌物培養(yǎng)陽性(MV 前已有肺部感染者,前后培養(yǎng)結果需不一致);且出現以下至少3項臨床表現:①無其他原因出現體溫不穩(wěn)定;②白細胞計數<4×109/L,或≥15×109/L,并且桿狀核細胞≥10%;③新出現濃痰或痰性狀改變,氣管分泌物增多或吸痰需求增加;④出現呼吸暫停、氣促、鼻翼煽動或伴吸氣性三凹征;⑤肺部可聞及干濕性羅音;⑥咳嗽;⑦心動過緩(心率<100 次/min)或心動過速(心率>170 次/min)。根據上述標準,將納入研究的患兒分為VAP 組和非VAP 組。兩組患兒一般資料比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。本研究已獲得醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準以及家屬知情同意。
表1 兩組患兒一般資料比較
1.3 監(jiān)測指標
1.3.1 血清學指標 所有患兒分別于機械通氣0h、24h、48h、72h 采用肝素管采集外周靜脈血2ml,標本室溫靜置15~25min,3 000r/min 離心15min 后留取血清,置于-20℃的冰箱待用。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)方法檢測血清IL-17 及CC16 水平。試劑盒為廣州德為生物科技有限公司生產,具體操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行,所有樣本由同一名檢驗科主管醫(yī)師檢測。
1.3.2 臨床肺部感染評分 采用臨床肺部感染評分[6](Clinical pulmonary infection score,CPIS)方法對兩組患兒進行評分,評估患兒病情的嚴重程度,評分越高病情越嚴重。
1.4 統(tǒng)計學方法所得數據采用SPSS 21.0 軟件進行分析,計量資料正態(tài)分布者以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料采用頻數描述,組間比較采用χ2檢驗,以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義;應用Pearson 相關分析描述各變量之間的相關性,采用靈敏度、特異度等指標評估血清IL-17、CC16 水平對新生兒VAP 的診斷效能,繪制ROC 曲線,比較各項指標以及聯(lián)合應用對VAP 早期預測的價值。
2.1 兩組患兒血清IL-17 水平比較VAP 組機械通氣后0h、24h、48h、72h 血清IL-17 水平均高于非VAP組,但0h、24h 時兩組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),48h、72h 時兩組差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);隨著機械通氣時間延長,VAP 組血清IL-17 水平顯著升高,但24h 與0h 相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),48h 與24h 及72h 相比,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表2 兩組患兒血清IL-17 水平比較(±s,ng/L)
表2 兩組患兒血清IL-17 水平比較(±s,ng/L)
注:與0h 比較,aP<0.05、bP<0.01;與24h 比較,cP<0.05、dP<0.01;與48h 比較,eP<0.05
時間 VAP 組 非VAP 組 t P 0h 22.90±2.08 22.14±1.04 1.837 >0.05 24h 23.74±1.83 22.93±1.71 1.699 >0.05 48h 33.92±3.89ac 24.51±4.47 8.497 <0.01 72h 39.32±5.64bde 25.26±5.68 9.255 <0.01
2.2 兩組患兒血清CC16 水平比較VAP 組機械通氣后0h、24h、48h、72h 血清CC16 水平均低于非VAP 組,但0h、24h 時兩組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),48h、72h 時兩組差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);隨著機械通氣時間延長,VAP 組血清CC16 水平顯著降低,但24h 與0h 相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),48h 與24h 及72h 相比,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表3。
表3 兩組患兒血清CC16 水平比較(±s,ng/ml)
表3 兩組患兒血清CC16 水平比較(±s,ng/ml)
注:與0h 比較,aP<0.05,bP<0.01;與24h 比較,cP<0.05、dP<0.01;與48h 比較,eP<0.05
時間 VAP 組 非VAP 組 t P 0h 22.89±2.05 23.85±1.93 1.779 >0.05 24h 21.96±2.05 22.90±1.72 1.631 >0.05 48h 15.64±2.43ac 20.77±2.85 7.345 <0.01 72h 12.68±1.58bde 19.43±1.15 8.861 <0.01
2.3 血清IL-17、CC16 水平與CPIS 相關性分析血清IL-17 水平與CPIS 呈正相關(r=0.811,P<0.01),血清CC16 水平與CPIS 呈負相關(r=-0.641,P<0.01),見圖1、2。
圖1 血清IL-17 水平與CPIS 的相關性
圖2 血清CC16 水平與CPIS 的相關性
2.4 血清IL-17、CC16 水平用于新生兒VAP 早期預測的效能血清IL-17、CC16 及兩者聯(lián)合早期預測新生兒VAP 的ROC 曲線下面積分別為0.883、0.738、0.907,見表4、圖3。
表4 血清IL-17、CC16 及兩者聯(lián)合檢測對新生兒VAP 早期預測的效能
圖3 血清IL-17、CC16 及兩者聯(lián)合檢測用于新生兒VAP早期預測的ROC 曲線
NICU 應用機械通氣的患兒,多為早產、極低出生體重兒,常病情危重,其肺部發(fā)育大多不成熟,且免疫功能低下,加上侵入性氣管插管后屏障受損、口咽部定植菌誤吸等,易并發(fā)新生兒VAP。同時VAP 常導致患兒機械通氣時間延長、撤機困難,新生兒支氣管肺發(fā)育不良(Bronchopulmonary dysplasia,BPD)及早產兒視網膜病變(Retinopathy of prematurity,ROP)發(fā)生率、患兒死亡率及致殘率增加。目前VAP 診斷金標準主要依靠痰培養(yǎng)及肺組織活檢,由于痰標本留取困難,且培養(yǎng)耗時長;且活檢具有創(chuàng)傷性,風險大,難度系數高,臨床實際操作存在一定困難;目前其臨床診斷多依賴影像學、實驗室檢查及臨床表現等綜合手段,但通常缺乏特異性,且存在滯后性,常延誤治療。因此,早期預測新生兒VAP 發(fā)生,對及早干預、縮短機械通氣時間、降低并發(fā)癥發(fā)生率、提高生存率非常重要。
IL-17是由輔助性T淋巴細胞17(Helper T lymphocyte-17,TH17)分泌的最主要的效應淋巴細胞,是一種前炎性細胞因子,目前為止所發(fā)現的IL-17 成員共有6 種,即IL-17A~F,文獻中常提及的IL-17 通常是指IL-17A,其與多種炎癥性疾病有關,特別是與革蘭陰性桿菌肺炎的發(fā)病密切相關[7]。李淑娟等[8]報道國內多家NICU 的VAP 病原菌中革蘭陰性桿菌占91.57%。當機體受到炎癥刺激后,IL-17 既可以募集中性粒細胞等到達特定炎癥部位,又可誘導某些炎癥因子的過度表達,如白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(Interleukin-6,IL-6)等,一方面可對機體起到抗炎保護作用,另一方面也可以加大炎癥效應,引起機體的損傷[9];同時IL-17 能促進氣道組織纖維化,導致氣道重塑,從而參與肺部疾病的發(fā)生發(fā)展[10]。本研究發(fā)現,隨著機械通氣時間延長,VAP 組血清IL-17 水平明顯高于非VAP 組,且在48h 后差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);VAP 組患兒48h 與24h、72h 比較,差異也具有統(tǒng)計學意義(P<0.01),說明IL-17 在肺部感染中扮演著非常重要的角色,與既往研究結果一致[11,12]。臨床上,VAP 患者肺部感染程度常用CPIS評分進行評價,其評分越高,提示患者肺部感染程度越重[13]。本研究通過Pearson 相關分析顯示,血清IL-17 水平與CPIS 呈正相關,提示IL-17 在重癥肺炎的發(fā)生發(fā)展過程中起著至關重要的作用。
CC16 是由Clara 細胞分泌的一種小分子蛋白,因在電離光譜法下測定其相對分子質量接近16 000U,所以被稱為CC16。而Clara 細胞是一種分布在呼吸道遠端細支氣管的上皮細胞,可以分泌多種組織蛋白,具有抗炎、免疫調節(jié)等多種作用[14]。CC16 的抗炎、調節(jié)免疫等作用與肺部疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關,一方面可以抑制中性粒細胞、巨噬細胞等炎癥細胞的聚集,另一方面直接抑制單核細胞分泌IL-6 等多種炎癥因子,減輕炎癥反應[15,16]。本研究結果顯示,VAP 組患兒隨著通氣時間延長,血清CC16 水平隨之下降,48h 后不同時間點比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01);而兩組患兒相比較,不同時間點VAP 組血清CC16 水平均低于非VAP組,在48h 及72h 時差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。且血清CC16 水平與CPIS 呈負相關,分析其原因是由于肺部感染越嚴重,肺內Clara 細胞死亡或變形數量越多,從而導致血清CC16 水平下降,因此其可為反映肺部炎癥新型生物學指標,對臨床早期預測新生兒VAP 及嚴重程度具有重要的參考價值,與蘇海燕等[15]的研究結果一致。
本研究顯示,血清IL-17、CC16 水平及兩者聯(lián)合監(jiān)測用于機械通氣新生兒VAP 早期預測的ROC曲線下面積分別為0.883、0.738、0.907,相應的靈敏度為87.5%、63.1%、90.8%,特異度為84.4%、74.7%、89.0%。提示血清IL-17、CC16 水平均可早期預測新生兒VAP 發(fā)生,且血清IL-17 聯(lián)合CC16 水平較單一血清IL-17、CC16 水平預測新生兒VAP 價值更高,具有較高的特異度和靈敏度。
綜上所述,血清IL-17 及CC16 水平早期變化與新生兒VAP 發(fā)生、發(fā)展有一定關系,血清IL-17、CC16 水平聯(lián)合監(jiān)測較單一血清IL-17、CC16 水平預測新生兒VAP 價值更高,可為臨床早期干預提供依據,進而提高治療成功率、降低死亡率。由于本研究樣本量尚少、周期短,血清IL-17、CC16 參與新生兒VAP 發(fā)生、發(fā)展機制及其他臨床應用價值等有待多中心大規(guī)模研究進一步深入分析。