張茜,李婧,袁慧,朱小華,張曉倩
1 南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒童保健科,南京 210036;2 江蘇省婦幼保健院兒童保健科
腦白質(zhì)損傷(PWML)是早產(chǎn)兒最常見(jiàn)、最嚴(yán)重的腦損傷形式,主要是由于腦缺血、缺氧、感染等原因所致。據(jù)報(bào)道,約50%極低出生體質(zhì)量早產(chǎn)兒存在PWML,而PWML 可導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育延遲、認(rèn)知功能障礙、注意力缺陷、協(xié)調(diào)能力差等神經(jīng)發(fā)育障礙,并且還會(huì)增加腦癱的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[1]。目前,臨床對(duì)PWML的早期診斷和預(yù)后評(píng)估主要依靠臨床癥狀、神經(jīng)系統(tǒng)體格檢查以及影像學(xué)檢查。顱腦磁共振成像(MRI)是識(shí)別和量化PWML 的重要影像學(xué)檢查方法,對(duì)PWML的早期診斷和預(yù)后評(píng)估具有重要價(jià)值[2]。MRI中的擴(kuò)散張量成像(DTI)可通過(guò)測(cè)量水分子的擴(kuò)散方向和速率,從而提供腦外傷后腦白質(zhì)的完整性和微觀結(jié)構(gòu)信息。表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)是DTI的重要參數(shù)。ADC異常提示腦白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)改變和完整性被破壞,可用于評(píng)估新生兒缺氧缺血性腦病所致的PWML[3]。但單獨(dú)ADC 對(duì)PWML 診斷及鑒別診斷的價(jià)值有限。胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF-1)是一種在分子結(jié)構(gòu)上與胰島素類似的低分子多肽,可通過(guò)與IGF-1受體特異性結(jié)合而促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和分化,具有保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞并抑制其凋亡的作用,能夠促進(jìn)神經(jīng)元軸突再生[4]。有研究報(bào)道,血清IGF-1水平在腦損傷早期診斷和預(yù)后評(píng)估中具有重要價(jià)值[5]。但目前ADC、血清IGF-1 水平對(duì)早產(chǎn)兒PWML 診斷和預(yù)后評(píng)估的臨床價(jià)值尚不清楚。鑒于此,本研究探討了ADC 聯(lián)合血清IGF-1 水平對(duì)早產(chǎn)兒PWML 診斷和預(yù)后評(píng)估的臨床價(jià)值?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 臨床資料 選擇2020年3月—2022年10月江蘇省婦幼保健院兒童保健科收治的PWML 早產(chǎn)兒114例(觀察組)。早產(chǎn)兒是指妊娠滿28周至不足37周分娩的新生兒,PWML診斷依據(jù)《早產(chǎn)兒腦損傷診斷與防治專家共識(shí)》[6]。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合PWML 早產(chǎn)兒診斷標(biāo)準(zhǔn);②單胎妊娠;③臨床病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他顱腦疾病者;②合并先天性心臟病、唐氏綜合征、珠蛋白生成障礙性貧血等先天性疾病者;③合并血液系統(tǒng)疾病者;④合并感染性疾病或自身免疫性疾病者。其中,男65例、女49例,胎齡30~36(33.52 ± 2.04)周,出生體質(zhì)量1.89~2.96(2.43 ± 0.21)kg,新生兒Apgar 評(píng)分7~9(8.21 ±0.63)分,PWML 病情程度[7]:輕度35 例、中度46 例、重度33例。同期另選在江蘇省婦幼保健院分娩的、無(wú)顱腦疾病的早產(chǎn)兒34例(對(duì)照組),男21例、女13例,胎齡31~36(33.62 ± 2.11)周,出生體質(zhì)量1.92~3.01(2.49 ± 0.23)kg,新生兒Apgar 評(píng)分7~10(8.33 ± 0.59)分。兩組性別、胎齡、出生體質(zhì)量、新生兒Apgar評(píng)分具有可比性。本研究經(jīng)江蘇省婦幼保健院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(審批編號(hào):2021FY004),所有早產(chǎn)兒監(jiān)護(hù)人對(duì)本研究知情并簽署書(shū)面知情同意書(shū)。
1.2 MRI檢查 所有早產(chǎn)兒出生2周內(nèi)接受顱腦MRI檢查。檢查前予10%水合氯醛0.4~0.6 mL/kg鎮(zhèn)靜,外耳道放置彈性耳塞降低噪聲,海綿墊固定頭部減少運(yùn)動(dòng)偽影。采用3T MRI掃描儀、8通道陣列線圈常規(guī)行DTI掃描。DTI采用自旋回波平面成像序列,采集6個(gè)b值擴(kuò)散加權(quán)成像,擴(kuò)散梯度分別為0、200、400、600、800、1 000 s/mm2。DTI掃描參數(shù):重復(fù)時(shí)間28 ms,回波時(shí)間20 ms,掃描層厚2.0 mm,視野范圍230 mm ×230 mm,激勵(lì)次數(shù)1 次。采用西門(mén)子singo Workstation進(jìn)行圖像后處理,使用纖維束成像軟件包進(jìn)行白質(zhì)纖維束成像,選取感興趣區(qū)測(cè)量ADC。
1.3 血清IGF-1 檢查 所有早產(chǎn)兒出生2 周內(nèi)采集外周靜脈血3 mL,注入干燥試管,室溫靜置,待血液自然凝固后,2 460 × g 離心15 min,留取上層血清,采用ELISA 法檢測(cè)血清IGF-1。試劑盒購(gòu)自武漢菲恩生物科技有限公司。所有操作嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。
1.4 預(yù)后評(píng)估 PWML 早產(chǎn)兒確診后予減少不良刺激、優(yōu)化呼吸管理、維持血壓和電解質(zhì)平衡、積極控制感染及驚厥等規(guī)范治療。6 月齡后,采用北京市兒科研究所修訂的Gesell發(fā)育診斷量表(GDDS)[8]評(píng)估PWML 早產(chǎn)兒的智能發(fā)育情況,其中預(yù)后良好85例、預(yù)后不良29例。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS25.0 統(tǒng)計(jì)軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以xˉ±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。預(yù)測(cè)效能分析采用受試者工作特征(ROC)曲線,曲線下面積(AUC)比較采用DeLong 檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組ADC和血清IGF-1水平比較 見(jiàn)表1。
表1 兩組ADC和血清IGF-1水平比較( ± s)
組別觀察組對(duì)照組n 114 34 t P ADC(× 10-3 mm2/s)923.65 ± 37.08 1 495.35 ± 351.72 17.173<0.01 IGF-1(μg/L)46.35 ± 8.19 85.92 ± 10.34 23.216<0.01
2.2 不同病情程度PWML早產(chǎn)兒ADC和血清IGF-1水平比較 見(jiàn)表2。
表2 不同病情程度PWML早產(chǎn)兒ADC和血清IGF-1水平比較(±s)
注:與輕度比較,*P<0.05;與中度比較,#P<0.05。
PWML病情程度輕度中度重度n IGF-1(μg/L)51.65 ± 2.03 46.29 ± 6.42*40.81 ± 1.39*#53.866<0.01 35 46 33 F P ADC(× 10-3 mm2/s)941.35 ± 16.72 926.35 ± 21.45*901.11 ± 11.69*#45.042<0.01
2.3 ADC和血清IGF-1水平對(duì)早產(chǎn)兒PWML的診斷價(jià)值 ADC、血清IGF-1水平單獨(dú)和聯(lián)合診斷早產(chǎn)兒PWML的AUC分別為0.772、0.762、0.960,ADC、血清IGF-1水平聯(lián)合診斷早產(chǎn)兒PWML的AUC高于二者單獨(dú)(Z分別為3.951、5.033,P均<0.05),見(jiàn)圖1、表3。
圖1 ADC和血清IGF-1水平診斷早產(chǎn)兒PWML的ROC曲線
表3 ADC和血清IGF-1水平對(duì)早產(chǎn)兒PWML的診斷價(jià)值結(jié)果
2.4 PWML 早產(chǎn)兒不同預(yù)后者ADC 和血清IGF-1水平比較 見(jiàn)表4。
表4 PWML早產(chǎn)兒不同預(yù)后者ADC和血清IGF-1水平比較(±s)
表4 PWML早產(chǎn)兒不同預(yù)后者ADC和血清IGF-1水平比較(±s)
PWML早產(chǎn)兒預(yù)后預(yù)后不良者預(yù)后良好者n 29 85 t P ADC(× 10-3 mm2/s)909.42 ± 10.39 928.50 ± 11.65 7.818<0.01 IGF-1(μg/L)43.26 ± 2.31 47.40 ± 3.62 5.762<0.01
2.5 ADC 和血清IGF-1 水平對(duì)PWML 早產(chǎn)兒預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值 ADC、血清IGF-1 水平單獨(dú)和聯(lián)合預(yù)測(cè)PWML 早產(chǎn)兒預(yù)后的AUC分別為0.722、0.636、0.950,ADC、血清IGF-1 水平聯(lián)合預(yù)測(cè)PWML 早產(chǎn)兒預(yù)后的AUC高于二者單獨(dú)(Z分別為3.887、5.292,P均<0.05),見(jiàn)圖2、表5。
圖2 ADC和血清IGF-1水平預(yù)測(cè)PWML早產(chǎn)兒預(yù)后的ROC曲線
表5 ADC和血清IGF-1水平對(duì)PWML早產(chǎn)兒預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值結(jié)果
早產(chǎn)很容易引起多種合并癥或后遺癥,是導(dǎo)致新生兒死亡的重要原因。PWML 是早產(chǎn)兒最常見(jiàn)、最嚴(yán)重的腦損傷類型。由于神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不成熟,PWML 早產(chǎn)兒缺乏特異性的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和體征。因此,PWML 早產(chǎn)兒?jiǎn)渭円揽颗R床癥狀和體征很難確診。
神經(jīng)影像學(xué)檢查是顱腦疾病最常用的輔助檢查手段,如超聲、CT、MRI 等。超聲可評(píng)價(jià)腦發(fā)育成熟度、判斷腦損傷程度,很容易檢查出典型的PWML,但對(duì)于無(wú)囊腔形成的PWML 漏診率較高,并且超聲輔助診斷PWML十分依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)。PWML在顱腦CT上主要表現(xiàn)為低密度信號(hào),但由于早產(chǎn)兒本身白質(zhì)未髓鞘化,呈低密度影,故難以確診和鑒別PWML。MRI 對(duì)PWML 診斷的靈敏度較高,但常規(guī)序列掃描在損傷早期不顯示,在損傷后期才呈現(xiàn)高信號(hào)。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,涌現(xiàn)出了許多新的MRI 掃描序列和技術(shù),已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查不可或缺的重要工具。DTI 可通過(guò)測(cè)量水分子的擴(kuò)散方向和速率,從而提供組織完整性和內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)信息。有研究報(bào)道,DTI 能夠早期診斷腦梗死、腦囊腫、腦腫瘤等神經(jīng)系統(tǒng)疾?。?]。ADC 可表征水分子在組織中的擴(kuò)散能力,從微觀水平上反映腦細(xì)胞排列致密程度和細(xì)胞膜完整性,量化腦白質(zhì)纖維數(shù)量和完整性。腦組織受損早期由于缺血缺氧會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜上的ATP 酶功能障礙,引起細(xì)胞毒性腦水腫,細(xì)胞內(nèi)水分子擴(kuò)散減慢,導(dǎo)致ADC 降低,在DTI 圖像上可呈現(xiàn)高信號(hào)[10-11]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),觀察組ADC 顯著低于對(duì)照組;隨著病情程度增加,PWML 早產(chǎn)兒ADC 逐漸降低。這與PWML 早期腦水腫有關(guān),腦水腫可影響水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致ADC 偏低,并且ADC 越低,PWML 越嚴(yán)重。本研究ROC 曲線分析顯示,ADC 診斷早產(chǎn)兒PWML的AUC為0.772,提示ADC 對(duì)早產(chǎn)兒PWML 具有一定的診斷價(jià)值。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),PWML 早產(chǎn)兒預(yù)后不良者ADC 低于預(yù)后良好者;ROC 曲線分析顯示,ADC 預(yù)測(cè)PWML 早產(chǎn)兒預(yù)后的AUC為0.722。結(jié)果表明,ADC 可提示PWML 早產(chǎn)兒預(yù)后不良。有研究報(bào)道,DTI 可量化PWML 引起的認(rèn)知功能障礙,ADC 與記憶力、注意力等認(rèn)知功能損傷密切相關(guān)[12]。究其原因,腦水腫可導(dǎo)致腦容積增大,從而壓迫周圍神經(jīng)組織導(dǎo)致神經(jīng)功能缺損和智力發(fā)育障礙,并且ADC 越低,腦水腫程度越嚴(yán)重,神經(jīng)功能缺損和智力發(fā)育障礙越明顯。但DTI 檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),易受心臟搏動(dòng)、呼吸、肢體移動(dòng)、T2 透過(guò)效應(yīng)等因素的影響,導(dǎo)致單獨(dú)ADC 對(duì)PWML 診斷及鑒別診斷的價(jià)值有限,通常需聯(lián)合其他手段來(lái)提高診斷效能[13]。
IGF-1 是一種在分子結(jié)構(gòu)上與胰島素類似的低分子多肽,可通過(guò)磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路刺激神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞和雪旺細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成,促進(jìn)神經(jīng)元存活,抑制細(xì)胞凋亡,在大腦生長(zhǎng)、發(fā)育和髓鞘形成中起重要作用[14]。動(dòng)物研究表明,IGF-1表達(dá)下調(diào)與鐮狀細(xì)胞病引起的PWML有關(guān),補(bǔ)充IGF-1可誘導(dǎo)缺氧誘導(dǎo)因子1α 表達(dá),避免缺血缺氧引起的PWML[15]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),觀察組血清IGF-1水平明顯低于對(duì)照組;隨著病情程度增加,PWML早產(chǎn)兒血清IGF-1 水平逐漸降低。提示血清IGF-1 水平與PWML 早產(chǎn)兒病情程度有關(guān)。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),血清IGF-1水平診斷早產(chǎn)兒PWML 的AUC為0.762;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),PWML 早產(chǎn)兒預(yù)后不良者血清IGF-1 水平低于預(yù)后良好者,血清IGF-1 水平預(yù)測(cè)PWML 早產(chǎn)兒預(yù)后的AUC為0.636。結(jié)果表明,血清IGF-1 水平對(duì)早產(chǎn)兒PWML 診斷和預(yù)后評(píng)估均有一定臨床價(jià)值。IGF-1 能夠誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、表皮生長(zhǎng)因子、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子釋放,促使神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細(xì)胞再生和新生血管形成[16]。炎癥可引起少突膠質(zhì)細(xì)胞向促炎表型極化,分泌大量炎癥細(xì)胞因子和神經(jīng)毒素,從而導(dǎo)致PWML[17]。IGF-1 可下調(diào)Toll 樣受體4 和核因子κB表達(dá),抑制炎癥細(xì)胞因子合成,減輕神經(jīng)炎癥,抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡,促進(jìn)受損腦組織修復(fù)[18]。因此,IGF-1缺乏可誘導(dǎo)神經(jīng)炎癥,促使少突膠質(zhì)細(xì)胞凋亡,從而增加PWML的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),ADC 和血清IGF-1 水平聯(lián)合診斷早產(chǎn)兒PWML 的AUC高于二者單獨(dú);ADC 和血清IGF-1 水平聯(lián)合預(yù)測(cè)PWML 早產(chǎn)兒預(yù)后的AUC高于二者單獨(dú)。表明ADC 聯(lián)合血清IGF-1 水平對(duì)PWML早產(chǎn)兒診斷和預(yù)后評(píng)估的臨床價(jià)值較高。
綜上所述,PWML 早產(chǎn)兒ADC 和血清IGF-1 水平均降低,二者變化與PWML 早產(chǎn)兒病情程度加重和預(yù)后不良有關(guān);ADC、血清IGF-1 水平對(duì)PWML 早產(chǎn)兒診斷和預(yù)后評(píng)估均有一定臨床價(jià)值,二者聯(lián)合臨床價(jià)值更高。