沈小蕊，梅 娥，程瑞琳，王 懿

(十堰市婦幼保健院兒科，湖北 十堰 423000)

腦白質損傷(white matter damage,WMD)是早產兒常見的腦損傷之一，患病率約8%～26%[1]。隨著圍產醫(yī)學發(fā)展，越來越多的低出生體質量、低胎齡早產兒得以救治，因而早產兒WMD的發(fā)生率也隨之升高[2]。早產兒發(fā)生WMD時，常伴不同程度的神經膠質細胞和神經元損傷，嚴重影響嬰幼兒的生長發(fā)育。目前，床旁顱腦超聲檢查是臨床早期發(fā)現(xiàn)WMD的主要手段，此時病變處于水腫階段，若能及時發(fā)現(xiàn)并有效去除病因，再適當予以神經營養(yǎng)藥物則可在一定程度上緩解病情、改善預后。然而，影像學診斷存在滯后性，部分影像學檢查未見異常者仍會出現(xiàn)神經發(fā)育異常。因此，如何超早期診斷早產兒WMD及預后評估成為臨床研究熱點問題之一。早產兒WMD模型鼠病理研究顯示，炎癥反應、細胞因子、興奮性氨基酸及氧自由基等均參與WMD病理生理過程[3]。白細胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)是重要炎癥因子之一，同時缺氧誘導因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)可介導局部炎癥細胞浸潤、組織血管新生，在腦損傷后腦水腫形成、血腦屏障破壞等方面具有關鍵作用[4]；泛素羧基末端水解酶-L1(ubiquitin carboxyl terminal hydrolase-l1,UCH-L1)是在神經元細胞內高度特異性表達的一種蛋白質，其外周血水平變化可在一定程度上反映腦損傷[5]。因此，本研究擬探討血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1在早產兒WMD診斷中的價值及與患兒預后的關系，旨在為臨床完善預警方案提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2017年3月至2019年3月于我院診斷的64例WMD早產兒和同期64例無WMD早產兒作為研究對象，分別為病例組和對照組。研究對象的納入標準如下：①所有患兒符合《實用新生兒學》對早產兒的診斷標準[6]；②單胎妊娠，出生后6h內入院；③由2名放射科醫(yī)師和2名兒科醫(yī)師結合腦CT、MRI影像學資料共同確診患兒腦白質損傷情況[7]。排除標準如下：①伴有其他遺傳代謝性或先天性疾病者；②出生后6h內和/或72h血液標本未獲得；③未進行顱腦影像學相關檢查；④有神經系統(tǒng)畸形、神經系統(tǒng)感染性疾病者；⑤伴有腦梗死、小腦出血者。本研究經十堰市婦幼保健院醫(yī)學倫理委員會審批通過(20193651X)，患兒家屬知情研究并簽署同意書。

1.2 檢測指標

抽取嬰兒出生后1d、3d的頭部靜脈血2mL于非抗凝真空管中，離心9min(半徑8cm，轉速4 000r/min)，取上層血清保存至液氮待測。檢測時取血清于室溫解凍(注意避免反復融凍)，采用酶聯(lián)免疫法檢測IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平。試劑、試劑盒由上海西塘生物科技有限公司提供，檢測由資深的?？漆t(yī)師規(guī)范完成。

依據(jù)腦超聲及磁共振檢查情況判定患兒的腦損傷程度，進一步將其分為輕度組和重度組：當超聲早期檢查白質回聲輕度增強，維持7d以上，2周左右白質回聲恢復正常則判定為輕度；當超聲早期檢查白質回聲明顯增強，范圍彌散，2周后回聲未完全恢復，動態(tài)復查3～4周，表現(xiàn)為局灶或多灶腦旁囊性改變，則判定為重度。此外，采用中國兒童發(fā)展中心(child development center of China，CDCC)的智能發(fā)育量表和運動量表評估研究對象的預后發(fā)育情況，CDCC評分≥80分為正常，CDCC評分<80分為異常。

1.3 研究內容

本研究的內容如下：①分別比較病例組與對照組患兒，以及輕度與重度WMD患兒血清中IL-1β、HIF-1α、UCH-L1的水平；②分析早產兒發(fā)生WMD的影響因素；③分析血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1診斷早產兒WMD的價值；④隨訪至糾正胎齡6個月，對比不同預后患兒血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平；⑤分析血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平與患兒預后的相關性；⑥分析血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1對患兒預后不良的預測價值。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 兩組患兒一般情況的比較

64例WMD患兒中，輕度損傷者49例(76.56%)，重度損傷者15例(23.43%)。病例組和對照組患兒在性別、胎齡、體質量、生產方式、出生后1min Apgar評分等方面的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組一般情況的比較

2.2 兩組血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平的比較

病例組兒童出生后1 d、3 d的血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平均高于對照組兒童，差異具有統(tǒng)計學意義(t1d值分別是6.387、7.950、3.329,t3d值分別是7.769、6.741、5.062,P<0.05)，見表2。病例組患兒中，重度患兒出生后1 d、3 d的上述各項血清指標也均明顯高于輕度患兒，差異具有統(tǒng)計學意義(t1d值分別是2.582、2.028、2.570,t3d值分別是3.653、2.338、2.765,P<0.05)，見表3。

表2 兩組血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平的比較

表3 輕度組和重度組患兒血清IL-1β,、HIF-1α、UCH-L1水平的比較

2.3 影響早產兒發(fā)生WMD的多因素分析

以是否發(fā)生早產兒WMD為因變量，將胎齡、性別、體質量、分娩方式與血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1作為自變量，進行多因素Logistic回歸分析。結果發(fā)現(xiàn)，出生后1 d和3 d的血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1均為早產兒發(fā)生WMD的獨立危險因素(OR1d值分別為2.786、2.809、2.789,OR3d值分別為2.831、2.807、2.756,P<0.05)，見表4。

表4 影響早產兒發(fā)生WMD的多因素Logistic回歸分析Table 4 Multivariate logistic regression analysis of WMD of the premature infants

2.4 血清指標診斷早產兒WMD的價值

ROC曲線分析表明，出生后3d血清HIF-1α指標診斷早產兒WMD的AUC值為0.817，高于血清IL-1β、UCH-L1指標和出生后1d的血清HIF-1α(表5、圖1)。

表5 血清指標診斷早產兒WMD的ROC曲線分析結果

圖1 血清指標診斷早產兒WMD的ROC曲線Fig.1 ROC curve of serum indexes for diagnosis of WMD of the premature infants

2.5 不同預后患兒出生后血清各指標水平的比較

隨訪患兒至糾正胎齡6個月，無失訪。病例組患兒CDCC評分正常者39例，CDCC異常者25例；對照組中CDCC評分正常者56例，CDCC異常者8例。CDCC異?；純撼錾?d、3d的血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平均高于CDCC正?；純海町愑薪y(tǒng)計學意義(t1d值分別是2.977、2.278、4.393，t3d值分別是2.728、2.217、3.673，P<0.05)，見表6。

表6 不同預后患兒出生后血清各指標水平對比

2.6 血清各指標水平與患兒預后的相關性

Pearson相關分析顯示，出生后1 d、3 d的血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1表達水平與早產兒WMD患兒預后呈負相關(r1d值分別是-0.345、-0.427、-0.631,r3d值分別是-0.436、-0.441、-0.454，P<0.05)。

2.7 ROC分析血清各指標對患兒預后不良的預測價值

ROC曲線分析表明，出生后3 d血清UCH-L1預測患兒預后不良的AUC值為0.727，高于血清IL-1β、HIF-1α和出生后1 d的血清UCH-L1預測值(表7，圖2)。

圖2 血清指標預估早產兒WMD預后的ROC曲線Fig.2 ROC curve of the three serum indexes on the 1st day and the third day for predicting prognosis of WMD of the premature infants

表7 ROC分析血清各指標對患兒預后不良的預測價值

3 討論

3.1 早產兒WMD發(fā)生情況及其相關機制

臨床數(shù)據(jù)顯示，我國新生兒早產的發(fā)生率為8%左右，其中超過50%的早產兒存在不同程度的WMD[8]。早產兒WMD的發(fā)病機制復雜，目前尚未完全明了，臨床診斷主要依靠影像學檢查，但部分影像學未見異常者仍會出現(xiàn)神經發(fā)育異常，且影像學診斷存在滯后性，無法為WMD的早期干預提供科學依據(jù)。近年來，醫(yī)學界專家一致認為早產兒易出現(xiàn)WMD的根本原因是腦組織發(fā)育未成熟，主要病因為宮內感染、腦缺血缺氧及炎癥反應[9]。因此，檢測上述病理改變相關因子的表達有可能為超早期臨床確診早產兒WMD提供依據(jù)。

3.2 血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1在診斷早產兒WMD中的意義

IL-1β是中樞神經系統(tǒng)內的神經遞質，對突觸可塑性、記憶和學習具有調節(jié)作用。動物實驗發(fā)現(xiàn)，細菌脂多糖宮內感染的母鼠所誕出的新生小鼠體內小膠質細胞激活，生成大量IL-1β等細胞因子，并通過Fas系統(tǒng)介導細胞凋亡，誘導NO損害腦組織[10]。對WMD早產兒而言，小膠質細胞異常表達IL-1β會加重腦組織的炎性浸潤。本研究發(fā)現(xiàn)WMD早產兒的血清IL-1β呈高表達狀態(tài)，是WMD發(fā)生的獨立危險因素，這與Quintana D等人的研究結果一致[11]。同時，本研究還發(fā)現(xiàn)血清IL-1β的高表達對早產兒WMD具有一定預測價值，可為臨床完善預警機制提供參考。

HIF-1α是機體在缺氧條件可穩(wěn)定表達的活性核蛋白，有學者發(fā)現(xiàn)，急性心肌梗死早期患者的HIF-1α-RNA明顯升高[12]。還有學者指出，藥物或基因手段干預Nox4/NF-κB/HIF-1α信號通路可顯著降低腦缺血、心肌梗死的發(fā)生風險[13]。可以推測HIF-1α表達與相關組織缺氧性損傷關系密切。本研究Logistic回歸分析顯示，HIF-1α是早產兒發(fā)生WMD的獨立危險因素，可能是由于早產兒多伴不同程度宮內窘迫，加之肺發(fā)育尚未成熟，出生后易造成大腦等組織缺氧從而誘導HIF-1α表達。國外學者建立的小鼠大腦中動脈閉塞模型顯示，缺血缺氧損傷后6小時，腦組織內HIF-1α表達即達高峰，其激活的相關凋亡基因在損傷后6～12小時高表達，且表達水平與腦損傷程度呈正相關[14]。因此，通過監(jiān)測外周血HIF-1α表達情況，可評估腦組織損傷程度。

UCH-L1是在神經元細胞內高度特異性表達的一種蛋白酶，臨床研究已證實，外周血UCH-L1表達升高與血腦屏障破壞、腦神經元細胞損害有關[15]。本研究與此發(fā)現(xiàn)一致，WMD早產兒存在神經元損傷情況，因而其血清UCH-L1表達相應升高。動物模型研究表明，CO誘導鼠腦組織缺血缺氧后0～6小時，外周血UCH-L1表達顯著升高[16]。國外相關研究也顯示，早產兒血清UCH-L1水平可以較為靈敏地鑒別患兒是否存在腦損傷[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，出生后3 d的血清UCH-L1對早產兒WMD有較高的預測價值，與既往研究較為一致。WMD早產兒血清UCH-L1升高的主要機制可能與腦組織缺氧加重炎性侵襲致神經元結構完整性破壞有關。因此，針對此類患兒的臨床治療，需在營養(yǎng)神經的同時注意積極監(jiān)測炎癥反應，并予以抗炎治療。

3.3 血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平對早產兒WMD預后的預測價值

此外，本研究通過隨訪發(fā)現(xiàn)，出生后3d血清UCH-L1對診斷WMD早產兒預后不良具有較高的敏感性；WMD早產兒預后表現(xiàn)也不盡相同，接近40%患兒表現(xiàn)智能、動量發(fā)育異常，對比發(fā)現(xiàn)CDCC異?；純撼錾笱錓L-1β、HIF-1α、UCH-L1水平較正常患兒顯著升高，其表達水平對患兒預后呈負向影響。宋柳全等人的研究也提示，缺氧缺血性腦病新生兒血清IL-1β等缺氧及炎癥相關因子的表達隨病情康復呈現(xiàn)降低趨勢，說明其表達與腦病患兒預后關系密切[18]。

綜上所述，WMD早產兒存在血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1異常表達情況，其表達水平與預后密切相關，可為臨床早期診斷和預后評估提供依據(jù)。