丙氨酰谷氨酰胺、肺表面活性物質聯合無創輔助通氣治療新生兒急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征的臨床效果▲

李敬嫻 何金孝 喬紅玉 羅建峰

(中國人民解放軍空軍軍醫大學第一附屬醫院兒科，陜西省西安市 710032，電子郵箱：jinghxx@yeah.net)

急性肺損傷(acute lung injury，ALI)/急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是指由多種病因引起的肺部彌漫性損傷，是嚴重威脅新生兒健康的急危重癥。由于新生兒肺部發育不成熟，肺損傷可使其毛細血管內皮細胞及肺泡上皮細胞受損，進而繼發肺表面活性物質(pulmonary surfactant,PS)缺乏[1]。ALI與ARDS為同一病理過程的不同階段，ARDS是ALI的嚴重狀態，有文獻報告ARDS患者的病死率可達50%以上[2]。臨床上治療ALI/ARDS的常用方法主要有PS替代治療、機械通氣等[3]，其均具有一定的臨床療效，但效果仍不理想。谷氨酰胺作為人體必需氨基酸，不僅為機體提供了必需的營養，還具有調節機體免疫功能、抗氧化應激反應、保護多器官(心、肺、結腸等)免受損害的作用[4]。研究顯示，丙氨酰谷氨酰胺可顯著增加ALI/ARDS患者體內熱休克蛋白70(heat shock protein 70，HSP70)水平，減輕肺損傷，縮短機械通氣時間[5]。褚亞蘇等[6]的研究顯示，補充谷氨酰胺可顯著地抑制上消化道出血新生兒的氧化應激反應，減輕胃黏膜損傷。但有關丙氨酰谷氨酰胺在新生兒ALI/ARDS中的應用，尚未見研究報告。故本研究探討在無創輔助通氣和PS替代治療的基礎上，采用丙氨酰谷氨酰胺輔助治療ALI/ARDS患兒的臨床效果。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2014年1月至2017年7月我院收治的60例ALI/ARDS新生兒作為研究對象，男嬰31例、女嬰29例，出生時胎齡37～40(38.93±1.01)周，出生體重2 974～3 649(3 420.77±191.34)g。納入標準：(1)均符合ALI/ARDS診斷標準[7]；(2)急性發病者；(3)超聲檢查提示無左心房高壓表現；(4)X線胸片顯示雙肺彌漫性陰影伴肺水腫改變；(5)患兒家屬同意接受PS替代治療；(6)近1個月內未參加其他臨床試驗。排除標準：(1)先天性呼吸道畸形，唇、腭裂的患兒；(2)合并先天性肺發育不良、先天性膈病的患兒；(3)合并先天性心臟病的患兒；(4)合并腦、肝、腎和造血系統等嚴重疾病的患兒；(5)合并內分泌系統疾病、血液系統疾病、惡性腫瘤的患兒；(6)臨床資料有缺失者?；仡櫺苑治雠R床資料，根據臨床治療方案將60例患兒分為觀察組(常規無創輔助通氣、豬肺磷脂注射液聯合丙氨酰谷氨酰胺治療)和對照組(常規無創輔助通氣聯合豬肺磷脂注射液治療)，每組30例，兩組患兒的性別、胎齡、出生體重、基礎疾病情況比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)，具有可比性，見表1。全部患兒監護人簽訂知情同意書，自愿參與本研究及接受出院后隨訪。本研究經本院醫學倫理委員會審查批準，倫理批準號為(2013)倫審第(54)號。

表1 兩組患兒一般資料的比較

1.2 治療方法 兩組患兒給予常規無創輔助通氣聯合豬肺磷脂注射液治療。具體方法如下：一經確診，立即于呼吸困難出現后30 min內給藥。首先，清理患兒呼吸道分泌物，行氣管插管，并給予豬肺磷脂注射液1.25 mL/kg(商品名：固爾蘇；廠家：意大利凱西制藥公司；規格：3 mL ∶240 mg；批號：H20080428)，經氣管插管一次性滴入，然后氣囊加壓給氧15 min。隨后給予無創輔助通氣，初定參數為呼氣末正壓為4～7 cmH2O，吸入氧濃度分數(fraction of inspired oxygen，FiO2)為0.40～0.60，流量為6～8 L/min；觀察患兒病情變化，間隔12 h后再次給予豬肺磷脂注射液1.25 mL/kg(再次氣管插管后滴入)，繼續給予持續氣道正壓通氣支持，參數同上。觀察組在對照組上述治療基礎上給予丙氨酰谷氨酰胺(廠家：上海新亞藥業有限公司，規格：50 mL ∶10 g，國藥準字H20060016)0.3 g/kg，靜脈滴注，1次/d。治療7 d。

1.3 觀察指標 (1)一般情況：比較兩組患兒的28 d存活率(從出生接受治療時算起)、無創輔助通氣時間、用氧治療時間及住院天數。(2)動脈血氣分析指標：分別于治療前及治療后12 h、24 h、48 h，采用血氣分析儀(深圳市希爾曼科技有限公司，型號：G-100)檢測兩組患兒的PaO2、PaCO2、肺泡動脈血氧分壓差[alveolar-artery oxygen partial pressure gradient,PA-aO2]、pH值，并計算PaO2/PA-aO2比值及氧合指數(PaO2/FiO2)。(3)氧化應激指標：分別于治療前及治療后7 d，采集靜脈血2 mL，1 000 r/min離心10 min，取上清液，采用酶聯免疫吸附法檢測兩組患兒的血漿丙二醛(批號：BQ44532)、一氧化氮(批號：WG201123)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD；批號：HE99841)及谷胱甘肽(批號：Es14554)水平，嚴格按試劑盒說明書操作，試劑盒均購自南京建成生物科技有限公司。(4)免疫功能指標：分別于治療前及治療后7 d，采集靜脈血1 mL，取100 μL全血(乙二胺四乙酸抗凝)加入試管中，采用流式細胞儀(賽多利斯集團，型號：iQue3)檢測CD4+T淋巴細胞水平、CD8+T淋巴細胞水平，計算CD4+/CD8+T淋巴細胞比值。(5)不良反應：記錄兩組患兒治療期間不良反應發生情況，包括嘔吐、便秘、皮疹。

1.4 統計學分析 使用SPSS 22.0軟件進行統計分析。計量資料以(x±s)表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內比較采用配對t檢驗；計數資料以例數或率表示，組間比較采用χ2檢驗；重復測量資料的比較采用重復測量方差分析。以P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組患兒的28 d存活率、無創輔助通氣時間、用氧治療時間及住院時間的比較 治療后，兩組患兒的28 d存活率差異無統計學意義(P>0.05)。觀察組患兒的無創輔助通氣時間、用氧治療時間及住院時間均短于對照組(均P<0.05)。見表2。

表2 兩組28 d存活率、無創輔助通氣時間、住院時間、用氧治療時間的比較(x±s)

2.2 兩組患兒治療前后動脈血氣分析指標水平的比較 治療前，兩組患兒動脈血氣分析指標差異均無統計學意義(均P>0.05)。治療后，兩組患兒的PaO2、PaCO2、pH值、PaO2/PA-aO2、PaO2/FiO2比較，差異均有統計學意義(F組間=222.917、151.832、18.343、176.958、116.933，均P組間<0.001)。其中，在治療后12 h、24 h、48 h，觀察組患兒的PaO2、pH值、PaO2/PA-aO2、PaO2/FiO2均高于對照組，PaCO2低于對照組(均P<0.05)；兩組的PaO2、PaCO2、pH值、PaO2/PA-aO2、PaO2/FiO2均有隨時間變化的趨勢(F時間=2 278.749、375.077、86.587、244.921、1591.131，均P時間<0.001)，分組與時間有交互效應(F交互=48.449、10.059、6.220、22.730、11.032，均P交互<0.001)。見表3。

表3 兩組患兒治療前后動脈血氣分析指標水平的比較(x±s)

組別npH值治療前12 h24 h48 hPaO2/PA-aO2治療前12 h24 h48 h對照組307.06±0.087.11±0.237.23±0.167.31±0.190.21±0.050.27±0.080.36±0.040.45±0.06觀察組307.05±0.067.26±0.257.36±0.217.45±0.170.23±0.070.33±0.120.52±0.050.69±0.11 t值0.5482.4192.6973.0081.2732.27913.68610.491P值0.586 0.0190.0090.0040.2080.023<0.001<0.001

組別nPaO2/FiO2治療前12 h24 h48 h對照組3072.23±1.4676.58±1.3785.51±1.5592.12±1.12觀察組3072.68±1.3879.19±2.4389.30±2.1795.30±2.48 t值1.2275.1257.7846.401P值0.225<0.001<0.001<0.001

2.3 兩組患兒治療前后氧化應激水平的比較 治療前，兩組患兒的丙二醛、一氧化氮、SOD和谷胱甘肽水平比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。治療后，兩組患兒的丙二醛、一氧化氮水平均低于治療前，SOD和谷胱甘肽水平均高于治療前，且觀察組的丙二醛、一氧化氮水平低于對照組，SOD和谷胱甘肽水平高于對照組(均P<0.05)。見表4。

表4 兩組患兒治療前后氧化應激水平的比較(x±s)

組別nSOD(U/mL)治療前治療后t值P值谷胱甘肽(U/mL)治療前治療后t值P值對照組3017.15±4.0121.78±4.210.651<0.0019.22±1.6614.08±1.350.857 <0.001觀察組3018.68±3.4527.17±4.121.117<0.00110.14±2.3318.91±2.650.937 <0.001 t值1.5845.0121.7618.895P值0.119<0.0010.083<0.001

2.4 兩組患兒治療前后免疫功能指標水平的比較 治療前，兩組患兒的CD4+T淋巴細胞、CD8+T淋巴細胞水平及CD4+/CD8+T淋巴細胞比值比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。治療后，觀察組患兒的CD4+T淋巴細胞水平、CD4+/CD8+T淋巴細胞比值高于治療前和對照組， CD8+T淋巴細胞水平低于治療前和對照組(均P<0.05)；而對照組治療前后的以上指標差異均無統計學意義(均P>0.05)。見圖1和表5。

圖1 兩組患兒治療后CD4+、CD8+T淋巴細胞水平

表5 兩組患兒治療前后免疫功能指標水平的比較(x±s)

2.5 兩組患兒不良反應發生情況 治療期間，觀察組患兒發生嘔吐1例、便秘1例、皮疹1例，不良反應發生率為10.0%(3/30)；對照組患兒發生嘔吐1例、皮疹1例，不良反應發生率為6.7%(2/30)。兩組患兒的不良反應發生率差異無統計學意義(χ2=0.000，P=1.000)。

3 討 論

ALI/ARDS以呼吸困難和進行性低氧血癥為主要臨床表現，可導致肺支氣管發育不良。在新生兒中，ARDS可引起繼發性PS不足，這是因為機體缺氧及酸中毒增強了肺部毛細血管的通透性，使嗜伊紅透明膜在肺泡內表面形成；繼發性PS不足可引起毛細血管氣體彌散功能障礙，又使機體缺氧及酸中毒程度加重[8]。臨床研究顯示，輔助通氣治療可有效改善ALI/ARDS患兒的肺通氣功能，降低新生兒ARDS的死亡率[9]。PS是存在于肺泡氣液交界面上的一種復雜的磷脂蛋白復合物，具有降低肺泡氣液平面張力、避免呼氣末肺塌陷及抑制先天性免疫等作用，可維持肺部正常功能及對抗病原體入侵[10]。研究顯示，補充PS可顯著降低肺表面張力，防止肺泡萎陷，有利于穩定肺泡及肺泡內壓，維持功能殘氣量，從而維持正常的肺泡通氣功能[11-12]。本研究采用PS聯合無創輔助通氣治療ALI/ARDS患兒，結果顯示，治療后患兒PaO2、pH值、PaO2/PA-aO2、PaO2/FiO2均較治療前升高，PaCO2比治療前降低，提示二者聯用能有效改善ALI/ARDS患兒的肺通氣和氧合功能。

谷氨酰胺是機體的一種條件必需氨基酸，其可上調HSP70水平，通過其分子伴侶作用對肺血管內皮細胞及肺泡細胞起到保護作用，阻止或延緩ALI/ARDS發生和發展[13]。本研究在PS聯合無創輔助通氣治療的基礎上，給予觀察組患者靜脈補充丙氨酰谷氨酰胺，結果顯示，治療后觀察組的各項血氣指標均優于對照組，無創輔助通氣時間、用氧治療時間均短于對照組(均P<0.05)。當新生兒發生ALI/ARDS時，機體處于應激狀態，機體對谷氨酰胺的需求大幅度增加；而新生兒的谷氨酰胺儲備量少，器官組織發育不成熟，谷氨酰胺合成酶活性處于較低水平，無法合成足夠的谷氨酰胺，導致谷氨酰胺嚴重缺乏，加重了機體的負氮平衡[14]。故筆者推測,通過靜脈補充谷氨酰胺可有效地應對因自身合成不足和消耗過多導致的谷氨酰胺的缺乏，減輕機體的負氮平衡狀態，有利于保護肺組織，因此在PS聯合無創輔助通氣治療的基礎上補充丙氨酰谷氨酰胺，可更好地改善ALI/ARDS新生兒的肺通氣和氧合功能，縮短無創輔助通氣和氧療時間，而這有利于減少肺支氣管發育不良的發生。

此外，研究表明，免疫功能低下[15]和氧化應激反應[16]是導致新生兒ALI/ARDS進展的重要因素。當發生呼吸窘迫時，機體可產生大量活性氧從而處于氧化應激狀態，導致肺血管內皮細胞及肺泡上皮細胞受損及凋亡；在炎癥反應的刺激下肺毛細血管通透性增加，這導致肺間質/肺泡水腫，PS分泌可進一步減少，從而引起肺泡功能萎陷，氣體交換受限，加之病情的消耗，可使患兒免疫功能進一步降低，加重患兒病情。有學者發現，谷氨酰胺是機體的一種條件必需氨基酸，具有調節機體免疫功能，抗氧化應激，誘導HSP70水平增加，對抗各種應激損傷，保護機體重要臟器的作用[17]。本研究結果還顯示，與治療前水平和對照組治療后水平相比，治療后觀察組患兒丙二醛、一氧化氮水平和CD8+T淋巴細胞水平均降低，SOD、谷胱甘肽、CD4+T淋巴細胞水平和CD4+/CD8+T淋巴細胞比值均升高(均P<0.05)。這提示在PS聯合無創輔助通氣治療的基礎上給予補充丙氨酰谷氨酰胺，可顯著抑制ALI/ARDS新生兒機體的氧化應激反應，改善免疫功能指標，因此可更有效地改善患兒的肺功能。此外，兩組患兒的不良反應發生率差異無統計學意義(P>0.05)，表明給予ALI/ARDS新生兒補充丙氨酰谷氨酰胺進行輔助治療，安全性較高。

綜上所述，在PS聯合無創輔助通氣治療的基礎上靜脈補充丙氨酰谷氨酰胺，可更好地改善ALI/ARDS新生兒的肺通氣和氧合功能，進而縮短無創輔助通氣和氧療時間，其機制可能與抑制機體氧化應激水平、提高機體免疫功能有關。