丁瑞東 劉文強(qiáng) 李 聰 王 軍

早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變(ROP)是發(fā)生于早產(chǎn)兒及低出生體重兒的視網(wǎng)膜血管增生性疾病。世界各地的早產(chǎn)兒出生率及存活率正在增加,ROP現(xiàn)已成為嬰幼兒最常見(jiàn)的致盲和致低視力眼病[1]。研究證明,即使是輕微的ROP,也會(huì)增加屈光不正、斜視以及色弱等疾病的發(fā)生率,對(duì)視力產(chǎn)生負(fù)面影響[2],嚴(yán)重影響患兒生存質(zhì)量及長(zhǎng)期預(yù)后,因此,早期識(shí)別及干預(yù)具有ROP高危因素的早產(chǎn)兒將有助于避免這些不良后果。但目前臨床上缺乏ROP早期預(yù)測(cè)手段,防治工作仍十分嚴(yán)峻。單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)是第一個(gè)被廣泛研究的人趨化因子,可參與巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞的遷移和浸潤(rùn)、誘導(dǎo)超氧化物陰離子、促進(jìn)細(xì)胞因子的產(chǎn)生和黏附分子的表達(dá)等過(guò)程,在炎性反應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮重要作用[3]。白細(xì)胞黏附是炎性反應(yīng)的重要標(biāo)志,細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)早期即可參與其中,可促進(jìn)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附及滲出,造成血管病變,擴(kuò)大炎性反應(yīng),導(dǎo)致組織器官發(fā)生病理生理的改變[4]。已有研究證實(shí)兩者在糖尿病視網(wǎng)膜病變等缺血性視網(wǎng)膜疾病患者血清及眼內(nèi)濃度升高[5-6]。本研究通過(guò)檢測(cè)并比較不同時(shí)間點(diǎn)ROP組及非ROP組早產(chǎn)兒血清中MCP-1、ICAM-1水平,探討兩者在ROP發(fā)生中可能的作用,為臨床早期預(yù)測(cè)及干預(yù)ROP的發(fā)生發(fā)展提供新思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料與分組

前瞻性研究。選擇 2021年 3月至2022年3月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院新生兒重癥監(jiān)護(hù)室收治的95例(190眼)早產(chǎn)兒為研究對(duì)象。95例早產(chǎn)兒中,ROP組46例,非ROP組49例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)出生胎齡<32周或出生體重<2 000 g;(2)住院時(shí)間>28 d;(3)病例資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)嚴(yán)重的先天性畸形;(2)先天性遺傳代謝性疾病;(3)眼部血管先天性發(fā)育異常;(4)死亡或放棄治療患兒。本研究選用早產(chǎn)兒入院檢驗(yàn)剩余標(biāo)本,通過(guò)徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核(編號(hào):XYFY2022-KL091),征得患兒監(jiān)護(hù)人知情同意并簽署知情同意書(shū)。

1.2 ROP的篩查及分區(qū)分期

根據(jù)《中國(guó)早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變篩查指南(2014年)》[7]、《早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變國(guó)際分類(lèi),第三版》[8]對(duì)入選患兒進(jìn)行眼底篩查,首次檢查應(yīng)在出生后4～6周或矯正胎齡31～32周開(kāi)始,篩查由我院同一名有足夠經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)知識(shí)的眼科醫(yī)師進(jìn)行。依據(jù)最嚴(yán)重的篩查結(jié)果對(duì)患兒進(jìn)行分區(qū)分期,分為ROP組及非ROP組。

1.3 研究方法

收集研究對(duì)象出生時(shí)胎齡、體重、性別、1 min及5 min Apgar評(píng)分、分娩方式等一般資料。于出生后第1、7、14、21、28 天分別采集動(dòng)脈血1 mL,凝膠促凝管保存,血液凝固 20 min 內(nèi)于我院檢驗(yàn)科離心 20 min(4 ℃、2 000 r·min-1、離心半徑為 10 cm),待檢驗(yàn)科完成生化檢查后盡快收集剩余血清至EP管中,于 -80 ℃冰箱保存。ELISA測(cè)量早產(chǎn)兒出生后不同時(shí)間點(diǎn)血清MCP-1、ICAM-1水平,試劑盒均購(gòu)自上海江萊生物有限公司,嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,計(jì)算樣品濃度。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 一般情況

兩組早產(chǎn)兒出生胎齡、體重、1 min及5 min Apgar評(píng)分、性別、分娩方式、新生兒敗血癥差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)(表1)。

表1 兩組早產(chǎn)兒一般情況的比較

2.2 ROP組與非ROP組早產(chǎn)兒血清MCP-1水平比較

ROP組與非ROP組早產(chǎn)兒血清MCP-1水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F組間=95.11,P組間<0.001);ROP組早產(chǎn)兒血清MCP-1水平在出生后第1天輕度上升,第7天下降,第14、21天再次上升,第28天輕度下降;且ROP組早產(chǎn)兒各時(shí)間點(diǎn)MCP-1水平均明顯高于非ROP組,兩組早產(chǎn)兒出生后第1、7、14、21、28天MCP-1水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F時(shí)點(diǎn)=168.041,P時(shí)點(diǎn)<0.001);兩組時(shí)點(diǎn)與組間存在交互效應(yīng), 提示兩組MCP-1水平隨時(shí)間變化趨勢(shì)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F交互=24.507,P交互<0.01)(表2)。

表2 兩組早產(chǎn)兒出生后不同時(shí)間點(diǎn)血清MCP-1水平比較

2.3 ROP組與非ROP組早產(chǎn)兒血清ICAM-1水平比較

ROP組與非ROP組早產(chǎn)兒血清ICAM-1水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F組間=321.48,P組間<0.001);ROP組早產(chǎn)兒血清ICAM-1水平在出生后第1天輕度上升,第7天繼續(xù)上升,第14天明顯上升,第21、28天下降;且ROP組早產(chǎn)兒各時(shí)間點(diǎn)ICAM-1水平均明顯高于非ROP組,兩組早產(chǎn)兒出生后第1、7、14、21、28天血清ICAM-1水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F時(shí)點(diǎn)=23.51,P時(shí)點(diǎn)<0.001);兩組時(shí)點(diǎn)與組間存在交互效應(yīng), 提示兩組ICAM-1水平隨時(shí)間點(diǎn)變化趨勢(shì)的差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F交互=4.291,P交互<0.01)(表3)。

表3 兩組早產(chǎn)兒出生后不同時(shí)間點(diǎn)血清ICAM-1水平比較

2.4 血清MCP-1及ICAM-1對(duì)ROP的預(yù)測(cè)

出生后第7天早產(chǎn)兒血清MCP-1及ICAM-1預(yù)測(cè)ROP的AUC分別為0.84、0.81,MCP-1、ICAM-1聯(lián)合預(yù)測(cè)ROP的AUC為0.86,高于單一指標(biāo)的預(yù)測(cè)價(jià)值(圖1)。以截?cái)嘀禐?3.13 mg·L-1,MCP-1預(yù)測(cè)ROP的靈敏度為67.4%,特異度為89.8%;以截?cái)嘀禐?56.79 mg·L-1,ICAM-1預(yù)測(cè)ROP的靈敏度為78.3%,特異度為77.6%(表4)。

圖1 血清MCP-1、ICAM-1及其聯(lián)合預(yù)測(cè)ROP的ROC曲線

表4 血清MCP-1、ICAM-1及其聯(lián)合預(yù)測(cè)對(duì)ROP的預(yù)測(cè)價(jià)值

3 討論

ROP是視網(wǎng)膜的一種病理性新生血管增殖伴纖維化改變的眼底疾病[7]。ROP的本質(zhì)是母胎過(guò)早分離引起眼的胚胎發(fā)育缺陷,導(dǎo)致缺血性的病變,主要表現(xiàn)為視網(wǎng)膜缺血、新生血管形成、纖維組織增生,最終牽拉視網(wǎng)膜,造成視網(wǎng)膜脫離,是一系列連鎖反應(yīng)過(guò)程。其發(fā)病機(jī)制有諸多學(xué)說(shuō),但尚未完全明確,目前早產(chǎn)、低出生體重、生后氧療是公認(rèn)的三大危險(xiǎn)因素[9]。近年隨著對(duì)ROP發(fā)病機(jī)制的不斷探索研究,炎癥與ROP的相關(guān)性被越來(lái)越多關(guān)注,已有研究表明,早產(chǎn)兒的全身炎癥應(yīng)激反應(yīng)可直接或間接影響視網(wǎng)膜血管的形成并改變視網(wǎng)膜功能,增加ROP的風(fēng)險(xiǎn)[10]。

MCP-1又稱CCL2,屬于一組復(fù)雜的小分子量分泌蛋白超家族,通過(guò)激活細(xì)胞因子及黏附分子的表達(dá)、誘導(dǎo)新生血管形成、參與組織纖維化等在炎癥過(guò)程中起到重要作用[11]。Yu等[12]研究表明,發(fā)生ROP的早產(chǎn)兒的臍帶血MCP-1水平往往高于健康早產(chǎn)兒,且MCP-1的表達(dá)與ROP的發(fā)生發(fā)展可能相關(guān)。本研究結(jié)果顯示,ROP組患兒血清MCP-1水平在出生后第1天輕度上升,第7天短暫下降,這可能是因?yàn)樵绠a(chǎn)兒和低出生體重兒宮內(nèi)生理性視網(wǎng)膜發(fā)育遲緩,尚未成熟血管化,周?chē)橛写竺娣e無(wú)血管區(qū)域,出生后宮外環(huán)境以及給予早產(chǎn)兒的補(bǔ)充氧氣造成了視網(wǎng)膜相對(duì)高氧環(huán)境,導(dǎo)致新生的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,視網(wǎng)膜毛細(xì)血管阻塞,暫時(shí)性抑制了MCP-1、VEGF等的表達(dá)[9]。ROP組早產(chǎn)兒血清MCP-1水平于出生后第14、21天迅速上升,且各時(shí)間點(diǎn)均高于非ROP組,提示MCP-1可能參與了ROP的發(fā)生發(fā)展,因此,本研究選取早產(chǎn)兒出生后第7天血清MCP-1水平,分析其對(duì)ROP的早期預(yù)測(cè)意義。眼內(nèi)新生血管形成是缺血性視網(wǎng)膜病變的特征性發(fā)病機(jī)制,如增生型糖尿病視網(wǎng)膜病變、視網(wǎng)膜靜脈阻塞和ROP等。普遍認(rèn)為它們共同由組織缺血啟動(dòng)了一系列反應(yīng),包括原有血管床的喪失和持續(xù)的低氧,導(dǎo)致繼發(fā)性血管增殖。且近年來(lái)研究表明,其發(fā)病機(jī)制與視網(wǎng)膜炎癥之間存在關(guān)聯(lián)[13]。炎癥可引起白細(xì)胞黏附和血-視網(wǎng)膜屏障的破壞,眼部血管內(nèi)皮細(xì)胞受損后,通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子κB和MAPK途徑激活,過(guò)度表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子4,促進(jìn)單核-巨噬細(xì)胞黏附于內(nèi)皮細(xì)胞,誘導(dǎo)MCP-1基因表達(dá),增加MCP-1的分泌,進(jìn)一步活化小膠質(zhì)細(xì)胞,小膠質(zhì)細(xì)胞可分泌腫瘤壞死因子-α,而腫瘤壞死因子-α可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,促進(jìn)成纖維細(xì)胞增生、轉(zhuǎn)錄因子κB活化和細(xì)胞黏附分子的激活,導(dǎo)致局部炎癥浸潤(rùn),引起視網(wǎng)膜進(jìn)一步損害[3,14]。MCP-1激活受體后,可以直接通過(guò)轉(zhuǎn)錄激活因子通路、激活α4β1整合素,刺激ICAM-1生成,也可捕獲單核細(xì)胞,招募更多的巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞來(lái)放大炎癥反應(yīng)和新生血管[15],從而促進(jìn)ROP的發(fā)生和發(fā)展。

ICAM-1作為免疫球蛋白超家族的重要組成成分,被認(rèn)為是反映炎癥的重要因子,是一種可促進(jìn)炎癥細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞間黏附反應(yīng)的重要黏附分子,在血栓形成、炎癥、免疫反應(yīng)等過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用[4]。Holm等[10]研究表明,在胎齡小于28周的早產(chǎn)兒中,ICAM-1在出生后第1、7、14天逐漸上升,在出生后3周內(nèi),高水平的ICAM-1可能與閾值前ROP的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。本研究中,ROP組早產(chǎn)兒血清ICAM-1水平在出生后第1天輕度上升,第7天繼續(xù)上升,第14天明顯上升,第21、28天下降;ROP組早產(chǎn)兒在出生后各時(shí)間點(diǎn)的血清ICAM-1水平始終高于非ROP組,提示ICAM-1可能參與了ROP的發(fā)病機(jī)制。有研究表明,ICAM-1的表達(dá)與多種眼內(nèi)炎性疾病有關(guān),如黃斑水腫和糖尿病視網(wǎng)膜病變[16]。ICAM-1的高表達(dá)水平,激活關(guān)鍵的黏附途徑,通過(guò)與多種細(xì)胞因子相互作用,調(diào)節(jié)白細(xì)胞向炎癥部位遷移,使白細(xì)胞及免疫細(xì)胞在血管表面積聚,從而對(duì)血管的黏附性增加,白細(xì)胞聚集在毛細(xì)血管內(nèi)形成栓子,導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管阻塞,釋放多種活性物質(zhì),破壞血-視網(wǎng)膜屏障,并導(dǎo)致炎癥細(xì)胞因子的上調(diào)并促進(jìn)視網(wǎng)膜的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),誘發(fā)病理改變[17]。黏附分子水平升高,導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管內(nèi)白細(xì)胞黏附和停滯,以及內(nèi)皮通透性增加,可能是視網(wǎng)膜病變復(fù)雜病理過(guò)程中的第一步,也可證實(shí)本研究中早期ICAM-1水平的升高。此外,ICAM-1在缺血-再灌注損傷早期即可產(chǎn)生,在白細(xì)胞聚集、游出血管、發(fā)揮細(xì)胞毒過(guò)程中起重要作用[18]。近年來(lái),ICAM-1對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜病變的影響越來(lái)越受關(guān)注,白細(xì)胞淤滯是血-視網(wǎng)膜屏障破壞、內(nèi)皮細(xì)胞死亡的主要原因,因此,尋找導(dǎo)致白細(xì)胞黏附增加的內(nèi)皮細(xì)胞表面變化因素可能是治療的重要靶點(diǎn)[19]。此外,本研究通過(guò)ROC曲線進(jìn)一步評(píng)估了出生后第7天血清MCP-1和ICAM-1水平對(duì)ROP的早期預(yù)測(cè)價(jià)值,顯示MCP-1、ICAM-1預(yù)測(cè)ROP的AUC分別為 0.84、0.81,二者聯(lián)合預(yù)測(cè)ROP的AUC為0.86,其預(yù)測(cè)ROP的靈敏度、特異度較高,結(jié)果表明,血清MCP-1和ICAM-1對(duì)ROP可能有較好的早期臨床預(yù)測(cè)價(jià)值。

4 結(jié)論

盡管ROP的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,越來(lái)越多的證據(jù)表明,炎癥可能參與了ROP的發(fā)病機(jī)制。在調(diào)節(jié)炎癥和免疫反應(yīng)的大量分子中,趨化因子受體是最容易處理的藥物靶點(diǎn)。最近也有學(xué)者開(kāi)始了使用趨化因子受體拮抗劑治療炎癥的臨床試驗(yàn)。MCP-1及ICAM-1作為生物標(biāo)志物,有助于識(shí)別ROP高危早產(chǎn)兒。此外,它們可能有助于早期預(yù)測(cè),與血清相比,對(duì)房水、玻璃體生物標(biāo)志物的分析可以從視網(wǎng)膜的病理生理狀態(tài)中提供更可靠的發(fā)現(xiàn),但是由于取樣的侵入性,其不適合于臨床實(shí)踐。本研究樣本量較小,人口基數(shù)少,不能為相應(yīng)胎齡早產(chǎn)兒提供MCP-1及ICAM-1正常值參考范圍,后期尚需大樣本、多中心研究進(jìn)一步探討血清MCP-1和ICAM-1在ROP中的臨床價(jià)值。