袁文杰 吳 銘 徐 艷 趙 瑩 王 軍
徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院新生兒科(江蘇徐州 221002)
早產(chǎn)兒腦損傷(brain injury in premature infants,BIPI)是指由于產(chǎn)前、產(chǎn)時和/或出生后各種病理因素導(dǎo)致早產(chǎn)兒不同程度的腦缺血和/或出血性損害,可在臨床上出現(xiàn)腦損傷的相應(yīng)癥狀和體征,嚴重者可導(dǎo)致遠期神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥甚至死亡[1]。因腦血管脆弱及自身免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng)不成熟,抗氧化水平低,易受到缺氧、感染、內(nèi)環(huán)境紊亂等的傷害,早產(chǎn)兒極易發(fā)生顱內(nèi)缺血和出血性損害,特別是出生胎齡≤34 周的早產(chǎn)兒。目前臨床上診斷早產(chǎn)兒腦損傷主要依賴于頭顱磁共振(MRI)、顱腦超聲等檢查方法,但此類方法受患兒身體條件限制,往往在診斷為腦損傷時已失去最佳治療時間,給患兒預(yù)后及遠期的生存質(zhì)量帶來巨大傷害?,F(xiàn)已證明可溶性凝集素樣氧化型低密度脂蛋白受體1(soluble form of lectin-like oxidized lowdensity lipoprotein receptor-1,sLOX-1)在急性冠脈綜合征和缺血性腦卒中具有重要價值[2-3]。在出生胎齡≥36 周的新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic ischemic encephalopathy,HIE)中,患兒血sLOX-1在生后6小時升高[4],提示sLOX-1 對早期診斷HIE 具有重要意義。晚期氧化蛋白產(chǎn)物(advanced oxidation protein product,AOPP)是氧化應(yīng)激過程中形成的毒素分子,是中性粒細胞髓過氧化物酶催化活性氧生成的次氯酸作用于蛋白質(zhì)而形成的蛋白質(zhì)氧化交聯(lián)產(chǎn)物。實驗證明,多發(fā)性硬化患者血中AOPP水平顯著高于對照組[5],同時AOPP 在新生兒HIE 早期診斷中也具有重要意義[6]。但這兩種因子在早產(chǎn)兒腦損傷方面作用國內(nèi)外未見報道,特別是在出生胎齡≤34 周的早產(chǎn)兒中。近年來,振幅整合腦電圖(amplitude integrated electroencephalogram,aEEG)在早期診斷早產(chǎn)兒腦 損傷方面的應(yīng)用成為熱點。本研究探討aEEG聯(lián)合AOPP、sLOX-1 在早產(chǎn)兒腦損傷早期診斷中的價值,旨在為其早期干預(yù)提供良好的基礎(chǔ)。
選取2018 年9 月至2019 年9 月在徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院出生并入住新生兒重癥監(jiān)護室(NICU),且具有高風(fēng)險腦損傷危險因素的63 例早產(chǎn)兒為研究對象。入選標準:①出生胎齡≤34周。②存在新生兒腦損傷高風(fēng)險因素,如生后存在中樞性呼吸暫?;蛞种茽顟B(tài)、驚厥、顱內(nèi)壓增高、肌張力異常、原始反射異常等臨床表現(xiàn);存在感染和炎癥反應(yīng),包括宮內(nèi)感染、壞死性小腸結(jié)腸炎等;具有腦缺氧缺血與血流動力學(xué)紊亂情況,包括嚴重宮內(nèi)窘迫與出生時窒息、高或低碳酸血癥等;具有血液系統(tǒng)疾病表現(xiàn),包括出凝血異常、中重度貧血、紅細胞增多癥等;孕母具有產(chǎn)科高危因素,包括血栓或羊水栓塞、不良嗜好和異常分娩史等[1]。③經(jīng)過正規(guī)治療,臨床資料完整。排除標 準:孕母有妊娠期高血壓者,由遺傳代謝紊亂、重度高膽紅素血癥、TORCH 感染、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染等引起的腦損害和有明顯染色體疾病和先天畸形的患兒。
入選研究對象根據(jù)MRI 結(jié)果分為腦損傷組和非腦損傷組。本研究征得患兒家長知情同意簽字,并經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核通過。
1.2.1 臨床資料收集 收集研究對象出生體質(zhì)量、胎 齡、Apgar 評分、性別、分娩情況、孕母情況等一般資料。
1.2.2 pH 值收集 研究對象于生后1 小時內(nèi)采集橈動脈血0.5 mL,使用雅培i-stat300便攜式血氣分析儀進行血氣分析,并記錄pH值。
1.2.3 標本采集 均于生后6小時、3天及7天時抽取患兒橈動脈血1.5 mL,肝素抗凝管保存,30分鐘內(nèi)離心(4 ℃,3 000 r/min,離心半徑10 cm,離心15 min)后吸取上層血漿,置于-80 ℃冰箱內(nèi)保存待測。
1.2.4 sLOX-1、AOPP檢測 采用ELISA法檢測血漿sLOX-1、AOPP 含量(試劑盒采購于上海雅吉生物公司),操作步驟嚴格按說明書進行。
1.2.5 aEEG監(jiān)測 研究對象于生后6小時內(nèi)行aEEG監(jiān)測。記錄時間不少于4小時,由專業(yè)醫(yī)師通過aEEG圖形背景活動、睡眠覺醒周期及是否存在驚厥定性評價早產(chǎn)兒的腦發(fā)育情況[7],同時采用Burdjalov等[8]制定的評分標準對aEEG進行評分。
1.2.6 腦損傷評估 于校正胎齡40 周或生后2 周行頭顱 MRI 檢查。若MRI 結(jié)果存在腦室周圍白質(zhì)軟化(periventricular leukomalacia,PVL)、腦室周圍-腦室內(nèi)出血(periventricular-intraventricular hemorrhage,PVH-IVH)、缺血性腦梗死、蛛網(wǎng)膜下腔出血、出血后腦擴張及腦積水其中之一者,則視為MRI異常[9]。
采用 SPSS 24.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。對計量資料進行峰度和偏度系數(shù)法檢驗,對符合正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;對不符合正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)(四分位間距)表示,組間比較采用秩和檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示,組間比較采用χ2檢驗。采用多元logistic回歸分析構(gòu)建回歸方程,得到新變量(聯(lián)合預(yù)測概率),以新變量為檢驗變量、診斷結(jié)果為因變量作ROC曲線分析,計算靈敏度、特異度及曲線下面積(AUC)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
共收集63例早產(chǎn)兒,其中失訪3例、死亡1例、放棄治療2 例,剩余57 例根據(jù)MRI 結(jié)果分為腦損傷組27 例、非腦損傷組30 例。腦損傷組與非腦損傷組間胎齡、出生體質(zhì)量、1分鐘及5分鐘Apgar評分、性別、孕母分娩方式及孕期合并癥的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);兩組生后1小時橈動脈血pH值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
腦損傷組aEEG異常24例(88.9%),非腦損傷組aEEG異常8例(26.7%),兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。腦損傷組aEEG圖形的連續(xù)性(Cy)、睡眠覺醒周期(Co)、寬帶(B)及總評分(T)均低于非腦損傷組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);兩組間下界振幅(LB)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
腦損傷組血漿中sLOX-1、AOPP水平在出生后6小時、3 天、7 天時均顯著高于非腦損傷組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。見表3。
將aEEG 監(jiān)測結(jié)果正常記為0,異常記為1,以腦損傷為因變量,生后6 小時血漿中AOPP、sLOX-1 水平及aEEG 監(jiān)測結(jié)果為自變量,采用前進法逐步回歸(Forward:Conditional)納入自變量行多元logistic回歸分析,得到AOPP、sLOX-1、aEEG 的OR 值分別為1.12、1.02 和8.66(P均<0.05,表4),從而建立logistic回歸方程式,計算聯(lián)合預(yù)測概率。
表1 腦損傷組和非腦損傷組一般情況比較
表2 腦損傷組及非腦損傷組aEEG監(jiān)測指標比較
表3 腦損傷組及非腦損傷組血漿AOPP、sLOX-1含量比較()
表3 腦損傷組及非腦損傷組血漿AOPP、sLOX-1含量比較()
以AOPP、sLOX-1、aEEG監(jiān)測結(jié)果及聯(lián)合預(yù)測概率為自變量,診斷結(jié)果為因變量,繪制ROC 曲線,結(jié)果顯示,單獨檢測AOPP的AUC高于sLOX-1和aEEG(分別為0.91、0.89、0.81),在靈敏度、特異度方面也優(yōu)于sLOX-1和aEEG(表5)。但3個檢測指標聯(lián)合診斷早產(chǎn)兒腦損傷的靈敏度、特異度及AUC均優(yōu)于單獨檢測(圖1)。
圖1 單獨及聯(lián)合各指標診斷早產(chǎn)兒腦損傷ROC 曲線
早產(chǎn)兒腦損傷主要包括PVL、PVH-IVH、出血后腦室擴張、出血或缺血性腦梗死、腦積水等多種病理學(xué)表現(xiàn)[10]。其發(fā)病機制目前尚不明確,可能與多種因素有關(guān),包括缺氧、缺血、炎癥和感染等。遠期可能會出現(xiàn)神經(jīng)發(fā)育異常、認知功能障礙及腦性癱瘓等后遺癥,早期診斷并及時干預(yù)是提高患兒生存率并改善遠期預(yù)后的關(guān)鍵。
aEEG是安全且被普遍接受的神經(jīng)生理檢測方法,具有電極放置少、便于閱讀、可進行床旁連續(xù)檢測、不良反應(yīng)發(fā)生率低等優(yōu)點,現(xiàn)已在NICU 中廣泛應(yīng)用。aEEG主要是通過腦電圖背景活動、睡眠覺醒周期、是否存在驚厥對腦功能進行評價[7]。研究表明,aEEG與短期新生兒死亡和長期神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)局有關(guān),可作為神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥高危兒的常規(guī)床邊監(jiān)護[11]。本研究中,腦損傷組aEEG異常率顯著高于非腦損傷組,aEEG圖形的連續(xù)性(Cy)、睡眠覺醒周期(Co)、寬帶(B)及總評分(T)低于非腦損傷組,aEEG診斷早產(chǎn)兒腦損傷的靈敏度及特異度分別為0.89和0.73,AUC為0.81,顯示其對診斷早產(chǎn)兒腦損傷具有重要意義。
早產(chǎn)兒大腦處于快速發(fā)育階段,特別是其富含多不飽和脂肪酸,有利于自由基生成和氧化應(yīng)激的發(fā)生,早產(chǎn)兒不成熟大腦極易受到自由基的攻擊,導(dǎo)致腦損傷發(fā)生,如腦室內(nèi)出血、腦白質(zhì)損傷等。AOPP是反映蛋白質(zhì)受到氧化應(yīng)激損傷的可靠指標,也是一種重要的促炎癥和促氧化應(yīng)激介質(zhì),AOPP 與晚期糖基化終末產(chǎn)物生物學(xué)特征相似,可與細胞表面的晚期糖基化終末產(chǎn)物受體相結(jié)合,通過NADPH 氧化酶途徑產(chǎn)生活性氧,誘導(dǎo)炎癥細胞和黏附因子釋放,從而對血管內(nèi)皮產(chǎn)生損傷[12]。AOPP還能激發(fā)單核細胞和中性粒細胞的呼吸爆發(fā),刺激白介素1(IL-1)、IL-6、腫瘤壞死因子α(TNF-α)等大量促炎性細胞因子的合成和釋放,產(chǎn)生更多活性氧和AOPP[13],導(dǎo)致更強的氧化應(yīng)激,進一步加重腦損傷。本研究證明,腦損傷早產(chǎn)兒血中AOPP 水平在生后6 小時即開始升高,表達水平顯著高于非腦損傷組,與文獻結(jié)果一致[2],且在生后3天、7天血漿AOPP也均高于對非腦損傷組。另外,AOPP生成后不可逆,也不易被蛋白水解酶水解,常規(guī)抗氧化劑,如維生素C、維生素E等也難以使其逆轉(zhuǎn),因此本研究中血漿AOPP并未隨時間變化而呈現(xiàn)明顯的下降趨勢。
sLOX-1 是凝集素樣氧化型低密度脂蛋白受體1(LOX-1)的一種主要的分子片段,LOX-1 的跨膜結(jié)構(gòu)域可以被水解為可溶性sLOX-1,sLOX-1 能反映LOX-1的表達水平。LOX-1是清道夫受體家族的一員,能識別多種配體并參與多種炎癥反應(yīng),激活多種信號通路,包括絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)、蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)和核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)等信號通路[14]。LOX-1生理條件下表達很少,但可通過氧化型低密度脂蛋白(OxLDL)、促炎細胞因子、促氧化和生物力學(xué)刺激誘導(dǎo)表達。在神經(jīng)系統(tǒng)中,LOX-1是小膠質(zhì)細胞表面重要的模式識別受體。研究表明,壞死神經(jīng)元可通過MAPKs/NF-κB 信號通路刺激LOX-1的表達和小膠質(zhì)細胞的活化,LOX-1/MARKs/NF-kB陽性反饋環(huán)可能促進小膠質(zhì)細胞炎癥,從而驅(qū)動神經(jīng) 炎癥和神經(jīng)元損壞的惡性循環(huán),LOX-1基因敲除減 弱了小膠質(zhì)細胞的炎癥激活和隨后的神經(jīng)元凋亡[15]。缺血再灌注腦損傷后腦動脈及缺氧/復(fù)氧及缺血性腦卒中均有功能活性內(nèi)皮細胞LOX-1 的表達,并且LOX-1 轉(zhuǎn)錄水平與疾病炎癥程度正相關(guān)[16]。在新生大鼠缺氧缺血性腦病的研究中發(fā)現(xiàn),抗sLOX-1中和抗體的使用減少了梗死面積、腦水腫和凋亡細胞的 死亡程度[17]。本研究表明,腦損傷組生后6小時血漿sLOX-1水平即顯著高于非腦損傷組。既往研究表明,子癇前期孕母外周血和臍血中sLOX-1 水平顯著升高[18],但本研究中子癇前期孕婦均已排除在外,即不考慮孕期因素造成的sLOX-1水平上升。
表4 多元logistic回歸分析腦損傷發(fā)生的風(fēng)險因素
表5 AOPP、sLOX-1、aEEG單獨及聯(lián)合檢測對早兒腦損傷診斷意義