三、CLD病因学
CLD是一类多因素疾病,目前发现其发生与胎龄、体重、氧疗、气压伤或容积伤、
感染、肺水肿以及动脉导管未闭(PDA)、营养不良等均有相关。
1.肺成熟度:CLD发生与肺成熟度密切相关,胎龄越小,出生体重越低,CLD发病率越高。美国加利福尼亚大学儿童医院数据,出生体重501-750g早产儿CLD发生率为34%,751-1000g为20%,1001-1250g为5%,1251-1500g为3%。对新BPD病理学研究表明其更多的表现为支气管肺发育的受阻,表现为肺泡增殖不良,数目减少,结构简化。胎龄小于28周的早产儿,其肺发育处于囊泡期,尚未进入肺泡期,暴露于高氧、气压伤或容积伤、炎症等致病因素下,更加容易出现肺发育迟滞,导致CLD。
2.氧中毒:临床和动物实验均表明,高氧肺损伤参与了CLD的发病过程。目前认为高浓度氧吸入主要因以下几方面参与CLD发病:(1)高氧吸入时,肺组织直接暴露于高浓度氧中,引起水肿、炎性损伤、纤维蛋白沉积以及肺表面活性物质降低等非特异性改变;(2)吸入高浓度氧后机体形成高活性氧自由基,干扰细胞代谢,损害细胞结构,导致肺损伤。(3)脂质、肽类炎性介质:多种炎性介质,如补体C5a,白细胞介素8,白三烯B4等参与CLD发病过程,并形成一个复杂的网络。这些炎性介质具有广泛的生物活性,如引起炎性介质的再释放,细胞趋化作用,毛细血管通透性增加、肺血管收缩,刺激成纤维细胞增殖和分泌纤维蛋白,最终导致肺纤维化。早产儿抗氧化酶系统不成熟,更加容易发生氧中毒,导致肺损伤[6]。
3.感染和炎性损伤:研究表明,宫内感染、母亲羊膜炎、巨细胞病毒和解尿脲支原体感染与早产、CLD的发生密切相关[7]。Wang等四个合作组完成的研究发现解脲尿支原体在出生体重不足1250g的早产儿CLD发病中起重要作用。此外,出生后感染及产前绒毛膜炎可激发炎症反应,引起早期肺损伤,导致CLD发生。炎症反应在CLD的发病中也起重要作用。在肺损伤的急性期,损伤可引起宿主强烈的炎性反应。早在生后第一天,在肺灌洗液中即可检测到IL-1、IL-6和细胞黏附因子等促炎性介质,这些促炎性因子水平在第二周末达到高峰。Rindfleisch发现在第一周内,IL-1ß原和IL-1活性分别增加了16和61倍。特别是IL-1ß原在炎性反应中起到重要作用,包括释放炎性介质、激活炎性细胞、上调内皮细胞上黏附因子活性。此外,TNF- 、IL-8、白三烯、血小板活化因子均明显增高。但抑炎症介质IL-10表达则呈下降水平,同时由于肺损伤血管通透性增高,中性粒细胞、巨噬细胞、单核细胞和淋巴细胞可透过肺血管床,进入肺间质和肺泡内,导致肺损伤。目前,感染、炎性因子瀑布反应已被认为在CLD发病中扮演重要角色,对其研究是目前热点。
4.机械通气损伤:动物模型和临床试验均表明,机械通气是CLD的重要致病因素。压力伤和容积伤均可引起气管、支气管树结构的破坏和肺表面活性物质的缺乏,并可触发炎性因子瀑布反应,导致肺细支气管上皮损伤和肺泡萎陷,肺泡发育迟滞,肺泡数量减少。Coalson证实胎龄140天的早产狒狒在用纯氧机械通气7天后肺泡数量明显减少,在不用纯氧进行机械通气的使用过PS的125天早产狒狒中也观察到同样结果[8]。早产儿,尤其是极不成熟早产儿,肺间质和肺泡结构不成熟,肺弹力纤维和结缔组织发育不全,气道顺应性差,峰压过高,容积过大,容易造成肺泡破裂,引起肺间质气肿,使CLD发病率大大增加。此外机械通气容易并发肺部感染,也是导致CLD的重要因素。
5.肺间质水肿:输液、补钠过多可引起肺间质水肿,导致CLD发病率增加。Costarino进行的一项随机双盲实验发现限制水钠摄入组早产儿CLD发病率明显低于对照组。表明出生后在整个新生儿期合理控制水钠摄入是有利于预防CLD发病的。
6.动脉导管未闭(PDA):许多研究均证实PDA与CLD发生密切相关,特别是在极不成熟早产儿中。而感染可以加强PDA致CLD危险。Gonzalez发现在最初没有或仅有轻度呼吸窘迫的早产儿中,PDA合并院内感染,可大大增加CLD发生。Couser和Fowlie研究表明,在出生后24小时内早期结扎动脉导管或使用消炎痛闭合导管均可明显降低CLD发生[9]。
7.肺表面活性物质:在患有CLD的婴儿和动物模型中,均发现有PS的持续异常。包括磷脂酰胆碱出现延迟和肺表面活性物质结合蛋白A(SP-A)mRNA缺乏。与同样胎龄和体重的正常对照组相比,CLD组早产儿体内SP-A抗SP-A免疫复合物水平更高。此外,活化的嗜中性粒细胞可以诱导SP-A发生有害的生化或生理改变。CLD患儿肺泡组织具有更高的通透性,血浆蛋白漏入气道,可引起SP-A功能灭活。在CLD早产儿气道样本中发现了更高的蛋白含量和更低的SP-A数量,均表明SP-A数量与功能的异常,与CLD发生密切相关[10]。
8.其他:VitA、VitE的缺乏及热卡供应不足,消化道返流等也是CLD发病的相关因素。