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Home医源资料库在线期刊中华现代儿科学杂志2005年第2卷第9期

新生儿急性肺损伤血中内皮细胞因子变化及意义

来源:中华现代儿科学杂志
摘要:新生儿急性肺损伤(acutelunginjury/acuterespiratorydistresssyndrome,ALI/ARDS)是指机体在遭受各种病理刺激后,发生的急性炎症反应,以进行性呼吸困难和缺氧为主要临床表现的呼吸衰竭[1]。新生儿急性肺损伤是新生儿期常见病,慢性肺部疾病常在急性肺损伤的基础上形成。所以及时、恰当的对急性肺损伤诊治,不仅......

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  新生儿急性肺损伤(acute lung injury/acute respiratory distress syndrome,ALI/ARDS)是指机体在遭受各种病理刺激后,发生的急性炎症反应,以进行性呼吸困难和缺氧为主要临床表现的呼吸衰竭[1]。新生儿急性肺损伤是新生儿期常见病,慢性肺部疾病常在急性肺损伤的基础上形成。所以及时、恰当的对急性肺损伤诊治,不仅可提高患儿生存率,并且可以减少慢性肺疾病的发生。我们对诊断为新生儿急性肺损伤的新生儿血中血小板活化因子( PAF)、血栓调节蛋白(TM)进行检测,为新生儿肺损伤的进一步研究提供理论依据。

  1  资料与方法

  1.1  诊断标准  均符合《实用新生儿学》2003年第3版呼吸衰竭诊断标准,临床指标:(1)呼吸困难:在安静时呼吸频率持续>60次/min,或呼吸<30次/min,出现呼吸节律改变甚至呼吸暂停,三凹征明显,伴有呻吟;(2)紫绀:除外周围性及其他原因引起的紫绀;(3)神志改变:精神萎靡,反应差,肌张力低下;(4)循环改变:肢端凉,皮肤毛细血管充盈时间延长(足跟部>4s),心率<100次/min。血气指标:(1)Ⅰ型呼吸衰竭:PaO2≤6.67kPa(50mmHg);(2)Ⅱ型呼吸衰竭:PaO2≤6.67kPa(50mmHg),PaCO2≥9.33 kPa(70mmHg)。

  1.2  一般资料

  1.2.1  对照组(A组)  随机选择2003年11月1日~2004年11月1日在河北省儿童医院妇产科正常阴道分娩生后24h内的健康足月新生儿33例,其中男17例,女16例;体重2500~4000g,平均为(3500±1.9)g;胎龄37~42周,平均(38±1.6)周。

  1.2.2  试验组(B组和C组)  呼吸衰竭患儿共54例,胎龄在37~42周,体重2500~4000g,均为非多胎儿。均为2003年11月1日~2004年11月1日在河北省儿童医院新生儿科住院的患儿。按有无肺损伤分为两组(B、C),其中B组28例为急性肺损伤组,诊断标准均按2000年中华医学会呼吸学分会提出的中国内地AIL/ARDS诊断标准(草案):(1)有发病的高危因素;(2)急性起病,呼吸频数和(或)呼吸窘迫;(3)低氧血症:ALI时动脉血氧分压/吸入氧浓度(PO2/FiO2)≤300mmHg,ARDS时PO2/FiO2≤200mmHg;(4)胸部X线检查两肺浸润阴影;(5)临床上能除外心源性肺水肿。不符合以上5项条件而有呼吸衰竭者26例,为C组。

  1.3  方法

  1.3.1  治疗方法  试验组所有患儿均给予气管插管,应用VIP鸟牌婴儿呼吸机,IPPV+PEEP模式辅助呼吸,初调参数为:吸气峰压PIP 20~25cmH2O,呼吸末正压PEEP 2~3cmH2O,呼吸次数RR 35~45次/min,吸/呼=1∶(1.2~1.5),吸气时间0.35~0.45s,平均气道压10~14cmH2O。

  1.3.2  标本的采集及处理  各研究对象于生后24h内、72h采血。采血过程严格无菌、快速。空腹采血,取末梢静脉血2ml滴入待测试管中。30min内3000r/min 4℃离心10min,收集上清液,分装在空管中,置于-40℃冰箱备检。当日检血常规、血气。PAF、TM的测定,采用ELISA方法。

  1.4  统计学方法  所得数据均采用SPSS11.5软件处理系统进行统计学处理。3组PAF、TM数据呈正态分布,方差不齐,组间比较用秩和检验。3组前后比较用t检验。

  2  结果

  2.1  试验组与对照组一般资料比较  试验数据来自正态总体,3组间胎龄、体重、性别比(男/女)比较差异无显著性,P均>0.05。

  2.2  生后24h内A、B、C 3组PAF浓度  见表1,分别为:0.68±0.25、10.13±2.95、13.27±4.00(ng/ml);TM的浓度分别为:14.02±5.35、25.74±5.63、23.81±6.86(ng/ml)。B组较A组PAF、TM明显升高,C组较A、B组PAF明显升高(P<0.01)。B组与C组间TM无明显改变(P>0.05)。

  2.3  生后72h PAF浓度  见表1,分别为:0.75±0.22、6.46±2.64、11.32±3.78(ng/ml);TM的浓度分别为:11.41±5.00、20.03±5.29、28.28±7.66(ng/ml)。B组较A组PAF、TM均明显升高,C组较A组、B组PAF、TM均明显升高(P<0.05)。

  2.4  生后24h与生后72h比较  见表1,A组PAF无明显变化(P>0.05),TM逐渐降低(P<0.05)。B组PAF、TM逐渐降低,差异均有显著性(P<0.05)。C组PAF逐渐降低,TM逐渐升高,差异均有显著性(P<0.05)。

  表1  生后24h与72h时PAF、TM的含量比较  (略)

  3  讨论

  3.1  ALI/ARDS诊断标准的应用  从1989年Faix等[2]首例报道新生儿ARDS后,证明足月新生儿存在ARDS,对新生儿ARDS的研究相继展开,并进一步提出新生儿急性肺损伤的概念。认为ALI和ARDS同属于一个病理过程,ARDS是ALI的严重阶段。但长期以来,由于新生儿群体的特殊性及伦理学的限制,新生儿病理标本不易获得。使新生儿ALI/ARDS的研究相对缓慢。对新生儿急性肺损伤的诊断仍在沿用1994年欧美制定的关于ALI/ARDS诊断标准。ALI/ARDS是新生儿期常见病,肺损伤发生后,低氧血症难以纠正,各系统功能均受影响,常见的有缺氧缺血性脑损伤(HIE)、缺氧性心肌损伤、缺氧性胃肠功能衰竭及肾衰竭。因其对新生儿影响广泛,新生儿ALI/ARDS逐渐受到重视。经过和SARS的痛苦搏斗之后,国内对肺损伤的认识上了一个台阶。2000年中华医学会呼吸学分会提出的中国内地ALI/ARDS诊断标准(草案)在临床工作中逐渐应用。但没有针对新生儿的标准。本试验中我们也采用了此标准,并对新生儿的胎龄及体重进行限制,使其更接近成人。我们体会新生儿肺损伤有其自身特点:(1)发病高危因素,以新生儿窒息、胎粪吸入综合征、新生儿败血症、新生儿肺炎为常见;(2)新生儿肺损伤发病急、进展快,往往是在生后24h内发病;(3)低氧血症程度重,在吸入100%氧浓度下,氧合指数<200mmHg;(4)胸部X线表现较重,点网状颗粒影不明显,发病时常表现为双肺透过度减低或呈白肺;(5)常见气漏、持续肺动脉高压等合并症,并且是肺损伤加重的主要原因;(6)因新生儿在发病时原发病已解决(新生儿窒息),并发症的治疗是治疗的关键;(7)恰当的治疗后病情恢复较快,预后较好。合并多器官功能衰竭较少见。即使发生慢性肺疾病,经治疗后也能有不同程度地恢复。

  3.2  炎症反应是新生儿急性肺损伤的病理特点  关于感染引起ALI/ARDS[3,4]的研究较多,感染引起中性粒细胞呼吸爆发,内毒素释放,直接损伤肺泡上皮细胞和肺血管内皮细胞[5]。另外,炎性介质又可激活血管内皮细胞及凝血系统,形成一个复杂的网络系统。使炎症与抗感染、凝血与抗凝、纤溶及抗纤溶的平衡被打破。内皮系统不仅是感染的目标还可能是炎症反应的源泉[6]。所以,促炎细胞因子在ALI/ARDS的发病机制中的发挥着不可轻视的作用。

  3.3  PAF  PAF是一个备受关注的细胞因子。PAF为一种非对称D-甘油衍生物,它在体内来源广泛,可由血小板、中性粒细胞、嗜酸粒细胞等多种细胞产生。它以无活性的前提形式存在于细胞膜上。但细胞受到白三烯、肿瘤坏死因子(TNF)、白介素-1(IL-1)、白介素-8(IL-8)及内毒素等刺激后,磷脂酶A2(PLA2)被激活,即形成并释放活化的PAF。试验中发现发生ALI/ARDS组PAF明显高于对照组及正常新生儿,以在生后24h内最明显。证实了炎症反应仍是新生儿ALI/ARDS的病理过程。炎症反应不仅限于肺部,而是全身炎症的肺部表现。PAF是一种强效的内源性磷脂类介质,具有广泛的生物学作用。它促使血小板和中性粒细胞聚集,促使多种细胞产生趋化性及化学激动,参与呼吸爆发、氧自由基的释放和超氧化物形成,影响蛋白质的磷酸化等。PAF作为炎性介质,在ALI/ARDS中起着重要作用。PAF参与ALI/ARDS的多种病理变化,其中最重要的是参与肺水肿的形成。其可能的机制为:(1)PAF能增加肺血管对蛋白质的通透性,并直接作用于内皮细胞,引起内皮屏障功能障碍,内皮间隙增宽。(2)PAF激活各种炎性细胞,尤其是血小板和单核巨噬细胞(PMN),并启动细胞因子网络系统,造成内皮细胞和基底膜的继发性损伤。(3)PAF能同时活化两种独立的环加氧酶依赖途径和电压门控钾离子通道,激发肺水肿的发生。(4)PAF通过激活磷脂酰肌醇、钙信使系统及相关蛋白激酶,引起毛细血管通透性增加,加重肺水肿。此外,PAF促进血小板和中性粒细胞聚集,促进血栓形成,造成微循环障碍。还可以作用于蛋白激酶C及花生四烯酸的代谢,促使糖原分解,促使肿瘤坏死因子的产生。PAF可能是ALI/ARDS发病的一个启动因子。

  3.4  TM  TM是一个含有575个氨基酸和5个主要基团的完整的膜糖蛋白,是血管内皮损伤的分子标志物。人体组织中除中枢神经系统外,它可出现在所有的血管及淋巴管内皮细胞表面[7]。它与凝血酶以化学计量1∶1的比例形成可逆性复合物。该复合物形成后,凝血酶不再具有促凝活性,但却获得了比游离的凝血酶强1000~20000倍的激活蛋白C的能力。活化蛋白C(APC)能使Va和Ⅷa失活,抑制内、外源凝血反应,产生抗凝,还能降解纤溶酶原激活物抑制剂,增加血中纤溶酶原激活物水平(t-PA),促进纤溶[8]。在凝血酶存在的情况下,TM还可通过激活凝血酶活化纤溶抑制物(TAFI)而发挥纤溶抑制作用[9]。此外,TM的生成也影响着炎症反应。Yurdakok对早产儿RDS的研究发现,在RDS患儿血浆中TM的升高可能与RDS发生后引起的血管内皮损伤以及低氧血症、酸中毒等引起的DIC有关。可见,TM可以作为器官功能严重障碍的一个预警指标[10]。试验中呼吸衰竭组生后24h内TM未见明显增高。生后72h TM明显增高,ALI/ARDS组较无肺损伤组及正常新生儿组明显增高。提示低氧血症或呼吸机治疗造成血管内皮细胞损伤,血管内皮损伤可能是ALI/ARDS发病机制中重要环节。血管内皮损伤可以进一步促进炎性细胞因子的释放,炎性细胞因子反过来造成血管内皮损伤,并且可激活凝血纤溶功能,使炎症反应、内皮细胞损伤和凝血纤溶功能形成一个复杂网络,相互促进,最终可造成器官功能障碍。

  新生儿急性肺损伤存在炎症反应及内皮细胞严重损伤。内皮细胞因子在新生儿肺损伤中起了重要作用。PAF作为炎性介质参与了新生儿急性肺损伤的病理过程,在疾病早期就明显增高,可能是ALI/ARDS一个启动因子。TM在急性肺损伤中明显增高,反应了内皮细胞损伤,炎症反应及内皮细胞损伤共同参与肺损伤的病理过程。 

  【参考文献】

  1  Bernard GR, Artigab A, Brigham KL,et al.The American-European consesus conference on ARDS. Am J Respir Crit Care Med,1994,149:818-824.

  2  Dschietzig T, Alexiou K, Laule M,et al. Stimulation of pulmonary big endothelin-1 and endothelin-1 by antithrombin III: a rationale for combined application of antithrombin III and endothelin antagonists in sepsis-related acute respiratory distress syndrome? Crit Care Med,2000, Jul,28(7):2445-2449.

  3  Frevert CW, Matute-Bello G, Martin TR. Rabbit models of pneumonia, peritoneal sepsis, and lung injury. Methods Mol Biol,2000, 138: 319-330.

  4  Farx RG, Viscardi  RM,Dipietro MA,et al.Adult respiratory distress syndrome in full-term newborns. Pediatrics,1989,83(6):971.

  5  Soukka HR, Ahotupa M.Meconium stimulates neutrophil oxidative burst. Am J Perinatol,2002 ,19(5):279-284.

  6  Hack CE ,Zeerleder S. The indothelium in sepsis:source  of and a target for inflammation.Crit Care Med,2001,29(7):S21-S27.

  7  Gomi K,Zushi M,Anda G.et al.Antithrombotic effect of recombinant human thrombomodulin on thrombin induced thromboembolism in mice.Blood,1990,75:1396.

  8  Bellucci S, Ignatova E, Jaillet N,et al.Boffa MC. Platelet hyperactivation in patients with essential thrombocythemia is not associated with vascular endothelial cell damage as judged by the level of plasma thrombomodulin, protein S, PAI-1, t-PA and vWF. Thromb Haemost, 1993,70(5):736-742.

  9  Bouma BN, Mosnier LO, Meijers JC.Factor XI dependent and independent activation of thrombin activable fibrinolysis inhibitor (TAFI) in plasma associated with clot formation. Thromb Haemost, 1999, 82(6):1703-1708.

  10  Yurdakok M, Yigit S, Aliefendioglu D.Plasma thrombomodulin levels in early respiratory distress syndrome. Turk J Pediatr, 1998,40(1):85-88.

  作者单位:1 056002 河北邯郸,邯郸市妇幼医院新生儿科

       2 050000 河北石家庄,河北省儿童医院新生儿科

  (编辑:丁剑辉)

作者: 李书芳刘翠青 2006-8-31
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