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早产儿视网膜病变(ROP)仍是严重威胁 preterm neonates 的致盲性疾病,尤其在新生儿救治水平提升的中低收入国家呈「第三流行」趋势。研究聚焦 ROP 风险因素、氧调控策略及肾上腺素能系统靶向治疗,发现普萘洛尔(propranolol)等对抑制病理性血管化有效,为精准防控提供新方向。
早产儿视网膜病变(ROP)是困扰新生儿医学领域的重大挑战。这种因早产引发的视网膜血管异常增生性疾病,不仅是导致儿童视力损伤的主要原因之一,其复杂的发病机制和不断变化的流行病学特征也给全球医疗系统带来严峻考验。在高收入国家,随着极低孕周早产儿存活率的提升,ROP 发病率持续走高;而在中低收入国家及亚洲新兴经济体(如印度、中国),新生儿救治服务的快速扩张虽挽救了更多生命,但筛查与治疗体系的不完善,使得 ROP 正以「第三流行」之势蔓延。传统治疗手段如激光光凝和抗 VEGF 玻璃体内注射,因干预时机滞后、缺乏特异性,难以兼顾病理性血管抑制与生理性血管保护,亟需更精准的防控策略。
意大利比萨大学(University of Pisa)、米兰 Fondazione IRCCS Ca’ Granda Ospedale Maggiore Policlinico 医院及荷兰马斯特里赫特大学医学中心(MUMC+)的研究团队,围绕 ROP 的病理机制与干预策略展开深入研究。他们结合流行病学数据、临床观察及动物模型实验,揭示了风险因素的多元性,并探索了肾上腺素能系统在血管生成中的关键作用,相关成果发表于《World Journal of Pediatrics》。
研究主要采用了以下技术方法:
- Meta 分析:整合多中心数据,探讨 antenatal inflammation(如组织学绒毛膜羊膜炎、脐带炎)、性别差异等与 ROP 风险的关联。
- 氧诱导视网膜病变(OIR)小鼠模型:模拟 ROP 病理过程,评估药物对视网膜血管化的影响。
- 临床前药理实验:在动物模型中验证普萘洛尔(propranolol)及 β3-AR 激动剂的疗效与安全性。
- 临床队列研究:开展 topical propranolol 眼用制剂的前瞻性临床试验,观察对早产儿 ROP 的干预效果。
风险因素:从单一到多维的认知突破
传统认知中,低孕周(GA)、低出生体重(BW)及出生后氧浓度波动是 ROP 的核心风险因素。而本研究通过 meta 分析发现,antenatal inflammation 作为产前关键因素,通过母体 - 胎儿炎症反应致敏视网膜血管,使其更易受产后应激损伤。性别差异研究则显示,男性早产儿发生严重 ROP 的风险较女性高 15%,但这一差异在亚洲人群及社会人口学指数较低的地区表现较弱,提示生物性别与炎症、血管反应的交互作用可能受遗传和环境因素调控。
氧调控策略:双相靶向平衡风险
ROP 双相病理机制(高氧抑制血管生成→缺氧诱导异常增生)决定了氧管理的复杂性。研究表明,** 胎儿血红蛋白(HbF)** 因其高携氧能力可缓冲早期高氧损伤,但过高水平可能在缺氧期阻碍组织供氧。双相氧靶向策略(早期低饱和度目标、后期高目标)在临床试验中被证实可降低严重 ROP 发生率,避免静态氧管理的局限性,这与 VEGF 等血管生成因子在不同阶段的动态表达密切相关。
肾上腺素能系统:从病理机制到治疗靶点
受婴儿血管瘤(IH)治疗启发,研究团队聚焦肾上腺素能系统在 ROP 中的作用。**β2 - 肾上腺素能受体(β2-AR)** 在产后缺氧诱导的病理性血管化中起关键作用,普萘洛尔通过阻断 β2-AR,可减少 OIR 模型中促血管生成因子水平,抑制异常血管增生,并在临床研究中证实可延缓 ROP 进展。尽管口服普萘洛尔在极低出生体重儿中存在血流动力学风险,但 topical propranolol 眼用制剂在动物实验中展现了局部有效浓度与低全身暴露的优势,小型临床试验已观察到其安全抑制 ROP 进展的效果。
进一步研究发现,**β3 - 肾上腺素能受体(β3-AR)** 在宫内生理性血管化中起主导作用,其表达随出生后逐渐降低,而 β2-AR 则反之。通过 OIR 模型验证,β3-AR 激动剂可在高氧暴露后恢复视网膜中央血管的生理性生长,招募星形胶质细胞重建血管网络模板,同时减少神经节细胞丢失。这一机制为模拟宫内环境、主动促进生理性血管化提供了新路径。
研究结论与未来展望
本研究系统性整合了 ROP 的多维度风险因素,重新定义其为「兼具产后应激与产前发育起源」的疾病,并首次在肾上腺素能系统中找到了连接生理性与病理性血管化的关键靶点。普萘洛尔及其局部制剂的应用,标志着 ROP 治疗从「晚期干预」向「早期精准阻断」的转变;而 β3-AR 激动剂的探索,则有望开启「促生理性血管化」的预防新范式。这些发现不仅为优化新生儿氧管理、开发性别特异性筛查策略提供了依据,更通过跨疾病模型(如 IH)的机制类推,拓展了儿科精准医学的研究思路。
尽管 topical propranolol 的大规模临床试验仍需推进,β3-AR 激动剂的安全性评估亦待完善,但本研究构建的「风险分层 - 靶点干预 - 生理模拟」体系,已为破解 ROP 防控难题奠定了重要基础。随着新生儿救治网络的全球化布局,将分子机制研究与临床转化紧密结合,未来或可显著降低全球早产儿视力损伤负担,真正实现「从被动治疗到主动预防」的医学模式革新。