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文章信息
- 林烈桔, 麦朗君, 陈光, 赵二侬, 薛明, 苏显都
- LIN Lie-Ju, MAI Lang-Jun, CHEN Guang, ZHAO Er-Nong, XUE Ming, SU Xian-Du
- 血清高迁移率族蛋白B1及胶质纤维酸性蛋白水平预测新生儿缺氧缺血性脑病预后的价值
- Value of the serum levels of high-mobility group box B1 and glial fibrillary acidic protein in predicting the prognosis of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy
- 国际神经病学神经外科学杂志, 2020, 47(1): 62-66
- Journal of International Neurology and Neurosurgery, 2020, 47(1): 62-66
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文章历史
收稿日期: 2019-08-12
修回日期: 2019-11-17
2. 儋州市人民医院检验科, 海南省儋州市 571799
2. Department of Clinical Laboratory, The People's Hospital of Danzhou, Danzhou, Hainan 571799, China
新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy, HIE)是指新生儿在围产期由于缺血缺氧而导致的脑部损伤性疾病,可导致新生儿神经系统后遗症,引发残疾甚至围产儿死亡[1]。因此,早期判断新生儿脑损伤的病情程度及其预后具有重要的临床意义。近年来研究发现,高迁移率族蛋白B1(high mobility group protein B1, HMGB1)广泛存在于脑组织中,是一种新型的促炎性细胞因子,可作为炎症反应的关键调控分子,通过其受体介导参与炎症反应,在脑损伤的发生发展过程中发挥着重要的作用[2]。胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)是脑组织特异性的分子标志物,在脑损伤患者中明显升高,与神经系统损伤及修复有关,有望作为评估脑损伤病情和预后的指标[3]。本研究通过检测HIE患儿第1天、第3天、第5天血清HMGB1及GFAP水平变化,并分析其与HIE患儿的病情及预后的关系,旨在为判断HIE患儿的预后及救治提供参考依据。
1 对象与方法 1.1 研究对象选取2012年1月至2018年12月儋州市人民医院儿科收治的新生儿缺氧缺血性脑病115例,其中男性69例,女性46例;日龄2~7 d,平均日龄(3.50±0.32) d。
纳入标准:①符合HIE诊断标准[4];②胎龄37~42周,出生体质量2 500~4 000 g,Apgar评分≤7分;③经CT或MRI检查确定脑损伤情况。
排除标准:①先天性心脏病、神经系统发育畸形、脑膜炎、非窒息及产伤史所致头颅血肿、感染性疾病、呼吸系统疾病、巨大儿;②住院时间不足5 d、不能配合本次研究者。
本研究符合伦理学标准,经我院伦理学委员会审核批准,且所有入组新生儿的家属均已签署了知情同意书。
1.2 诊断标准参考新生儿缺氧缺血性脑病诊断标准[4]:①有明确的可导致胎儿宫内窘迫的异常产科病史,以及严重的胎儿宫内窘迫表现;②出生时有重度窒息;③出生后不久出现神经系统症状,并持续至24 h以上;④排除电解质紊乱、颅内出血和产伤等原因引起的抽搐,以及宫内感染、遗传代谢性疾病和其他先天性疾病所引起的脑损伤。同时具备以上4条者可确诊。
1.3 研究方法对出生3 d内的HIE患儿神经症状进行仔细的动态观察,并给予临床分度,其中轻度HIE组38例(兴奋抑制交替、肌张力正常或稍高、可有肌阵挛、瞳孔正常或扩大、原始反射、中枢性呼吸衰竭及脑电图正常);中度HIE组42例(嗜睡、肌张力及原始反射减弱、常有惊厥、有中枢性呼吸衰竭、瞳孔缩小、脑电图表现为低电压);重度HIE组35例(昏迷、肌张力表现为松软或间歇性伸肌张力增高、原始反射消失、伴有惊厥、中枢性呼吸衰竭明显、瞳孔不对称或扩大、对光反射迟钝、脑电图呈现爆发抑制、等电线)。
记录所有HIE患儿出生时的日龄、性别、胎龄、出生体质量、分娩方式、体温及心率等基本资料。轻-中度组和重度组之间基本资料的比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。根据治疗后好转情况将115例患儿分为87例存活组(好转出院)和28例死亡组。28例死亡组患儿中,轻-中度组8例,重度组20例。
1.4 观察指标所有HIE患儿均分别于出生确诊当天(第1天)、第3天、第5天采集静脉血3 mL,3 500r/min,离心10 min,离心半径15 cm,检测血清HMGB1及GFAP水平变化。采用酶联免疫吸附法测定血清HMGB1及GFAP水平,试剂盒由美国R&D公司生产。操作过程均严格按照仪器SOP文件及试剂盒说明书进行。
1.5 统计学分析采用SPSS 20.0统计软件分析。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,两独立样本均数的比较采用成组t检验,组内比较采用重复测量的方差分析。计数资料以百分率(%)表示,率的比较采用c2检验。应用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分析血清HMGB1及GFAP水平对HIE患儿预后评估的价值,曲线下面积(area under cure, AUC)比较采用Z检验。相关性分析采用Pearson相关分析。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 死亡组和存活组一般资料比较死亡组和存活组的性别、日龄、胎龄、出生体质量、分娩方式、体温及心率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。
项目 | 存活组(n=87) | 死亡组(n=28) | c2/t值 | P值 |
男性/女性(例) | 51/36 | 18/10 | 0.283 | 0.595 |
日龄(d) | 3.60±0.35 | 3.45±0.30 | 0.619 | 0.628 |
胎龄(周) | 39.20±1.20 | 38.90±1.05 | 1.207 | 0.246 |
出生体质量(kg) | 3.06±0.53 | 2.97±0.45 | 1.116 | 0.302 |
顺产/剖宫产(例) | 57/30 | 16/12 | 0.641 | 0.423 |
体温(℃) | 36.90±1.10 | 37.20±1.25 | 0.962 | 0.385 |
心率(次/min) | 135.40±19.20 | 136.80±19.50 | 0.913 | 0.407 |
死亡组第1天、第3天、第5天血清HMGB1及GFAP水平均明显高于存活组,差异均有统计学意义(P < 0.05);且死亡组血清HMGB1及GFAP水平随时间变化呈升高趋势,各时间点比较,差异均有统计学意义(P < 0.05)。见表 2。
组别 | 例数(n) | HMGB1(μg/L) | GFAP(ng/L) | |||||
第1天 | 第3天 | 第5天 | 第1天 | 第3天 | 第5天 | |||
存活组 | 87 | 5.80±2.16 | 6.12±2.28 | 4.70±1.82 | 103.60±31.52 | 120.38±34.75 | 115.60±32.42 | |
死亡组 | 28 | 9.35±3.24 | 13.60±4.18a | 18.64±6.95ab | 152.80±44.72 | 186.24±53.40a | 227.50±64.38ab | |
t值 | 4.390 | 7.813 | 12.637 | 9.620 | 12.793 | 16.835 | ||
P值 | 0.016 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | ||
注:a为与同组第1天比较,P < 0.05;b为与同组第3天比较,P < 0.05 |
重度组第1天、第3天、第5天血清HMGB1及GFAP水平均明显高于轻度组,差异均有统计学意义(P < 0.05);且重度组血清HMGB1及GFAP水平随时间变化,呈升高趋势,各时间点比较,差异均有统计学意义(P < 0.05)。见表 3。
组别 | 例数(n) | HMGB1(μg/L) | GFAP(ng/L) | |||||
第1天 | 第3天 | 第5天 | 第1天 | 第3天 | 第5天 | |||
轻-中度组 | 80 | 6.38±2.37 | 6.63±2.40 | 5.82±2.14 | 112.73±33.60 | 131.46±36.72 | 124.73±34.58 | |
重度组 | 35 | 9.14±3.15 | 12.75±3.84a | 16.90±6.42ab | 145.20±40.83 | 172.80±48.63a | 213.80±62.42ab | |
t值 | 3.984 | 6.792 | 10.718 | 5.216 | 7.824 | 14.217 | ||
P值 | 0.032 | < 0.001 | < 0.001 | 0.005 | < 0.001 | < 0.001 | ||
注:a为与同组第1天比较,P < 0.05;b为与同组第3天比较,P < 0.05 |
在单项指标中,第3天GFAP最佳截值取158.40 ng/L时,其预测HIE患儿死亡的敏感度和特异度较好,分别为85.2%和81.6%。第3天HMGB1联合GFAP水平预测HIE患儿死亡的AUC(95%CI)为0.926(0.862~0.974)明显高于第3天HMGB1[0.824(0.765~0.882)]及第3天GFAP[0.854(0.782~0.905)],差异有统计学意义(Z=5.116, 4.384; P < 0.05),其敏感度和特异度为93.0%和87.3%。见表 4。
项目 | 最佳截值 | AUC(95%CI) | 敏感度(%) | 特异度(%) | 阳性预测值(%) | 阴性预测值(%) |
第1天HMGB1 | 7.24 μg/L | 0.718(0.662~0.776) | 70.2 | 66.0 | 68.4 | 67.5 |
第3天HMGB1 | 10.15 μg/L | 0.824(0.765~0.882) | 81.3 | 78.2 | 82.0 | 77.6 |
第5天HMGB1 | 14.20 μg/L | 0.780(0.722~0.828) | 77.0 | 71.6 | 73.8 | 75.0 |
第1天GFAP | 130.25 ng/L | 0.743(0.675~0.796) | 71.4 | 73.0 | 75.8 | 68.4 |
第3天GFAP | 158.40 ng/L | 0.854(0.782~0.905) | 85.2 | 81.6 | 84.3 | 83.7 |
第5天GFAP | 183.72 ng/L | 0.795(0.738~0.850) | 79.4 | 75.3 | 78.2 | 76.5 |
第1天两项联合 | - | 0.801(0.745~0.862) | 82.0 | 74.2 | 77.3 | 79.6 |
第3天两项联合 | - | 0.926(0.862~0.974) | 93.0 | 87.3 | 90.6 | 90.2 |
第5天两项联合 | - | 0.837(0.768~0.886) | 84.2 | 77.4 | 80.5 | 81.7 |
Pearson相关分析显示,死亡组血清HMGB1与GFAP水平呈正相关(r=0.806, P < 0.01),存活组血清HMGB1与GFAP水平无明显相关性(r=0.172, P>0.05)。见图 1。
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注:A:死亡组;B:存活组 图 1 血清HMGB1与GFAP水平的相关性 |
HIE是新生儿常见的脑部损伤性疾病,具有较高的发病率及死亡率。HMGB1为真核细胞核内的一种高度保守的非组蛋白,广泛表达于胶质细胞、内皮细胞,具有调节基因转录、稳固胞核结构及介导炎症反应等生物学功能。Parker等[5]研究表明,HMGB1与多种细胞因子、血管黏附分子、促炎细胞趋化因子等相互作用,参与创伤、神经损伤等疾病的发生发展,并与缺血-再灌注损伤密切相关。孙恺等[6]研究发现,在新生儿脑损伤中,血清HMGB1的浓度高于正常新生儿,认为HMGB1在新生儿缺血-再灌注损伤中有着显著的意义。GFAP是星形胶质细胞独有的细胞骨架蛋白,以可溶性蛋白和中间丝蛋白两种形式存在于神经胶质细胞的胞质中,脑损伤后GFAP在反应性星形细胞中的表达均增强,对胶质细胞损伤有着高度的敏感性和特异性。McKenney等[7]研究发现,在正常情况下,血中GFAP水平较稳定;脑损伤后因星形胶质细胞增生而表达增加,进入周围细胞间隙,通过血脑屏障进入血液中,使血中GFAP水平上调。另有研究表明,早产儿血中GFAP水平升高程度与HIE的发生、病程密切相关,可有效反映早产儿脑损伤的程度,亦可早期评估其神经系统预后[8]。
本研究结果显示,死亡组第1天、第3天、第5天血清HMGB1及GFAP水平均明显高于存活组,且死亡组血清HMGB1及GFAP水平随时间推移呈持续升高的状态;重度组第1天、第3天、第5天血清HMGB1及GFAP水平均明显高于轻-中度组,且重度组血清HMGB1及GFAP水平随时间推移呈持续升高的状态。说明血清HMGB1及GFAP水平变化可在一定程度上反映HIE患儿病情的严重程度,死亡HIE患儿病情无法得到有效地控制,血清HMGB1及GFAP水平升高,而且第3天显著升高。杨艳辉等[9]研究显示,血清HMGB1水平在新生儿脑损伤中显著升高,且随着患儿病情加重其水平显著升高,可作为新生儿脑损伤早期诊断的可靠指标。黄玮玲等[10]研究表明,早产儿血清GFAP水平可作为早期评估脑损伤的敏感标志物,其水平变化随着脑损伤程度加重而明显升高,有助于判断早产儿脑损伤严重程度。
本研究应用ROC曲线分析显示,不同时间点血清HMGB1及GFAP水平预测HIE患儿预后的AUC不同,在单项指标中,第3天GFAP水平预测HIE患儿死亡的敏感度和特异度较好,且第3天血清HMGB1联合GFAP水平预测HIE患儿死亡的曲线下面积最大,其敏感度和特异度最高。相关性分析也显示,死亡组血清HMGB1与GFAP水平显著相关。这说明单独检测血清HMGB1或GFAP水平预测HIE患儿预后具有一定的局限性,第3天血清HMGB1联合GFAP水平检测能有助于提高HIE患儿预后评估的准确性。刘巍等[11]研究显示,检测新生儿窒息生后静脉血中HMGBl相关变化,有助于早期诊断窒息新生儿脑损伤。刘春丽等[12]研究发现,HIE患儿血清GFAP含量增加除了与疾病严重程度相关,还与预后相关,检测HIE新生儿血清GFAP变化,有助于判定疾病严重程度及评估患儿的预后。另有研究表明,新生儿血浆GFAP水平与新生儿神经行为评分和脑损伤均相关,能够反映新生儿脑损伤程度,且检测简便,可能作为新生儿脑损伤评估的参考指标[13]。
综上所述,血清HMGB1及GFAP水平变化与HIE患儿的病情严重程度及预后相关,动态监测血清HMGB1及GFAP水平变化有助于指导临床医生治疗,对降低HIE患儿的病死率具有重要意义。单独使用血清HMGB1或GFAP水平预测HIE患儿预后的价值有限,第3天HMGB1联合GFAP检测为HIE患儿预后预测提供了较高的参考价值。
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