臍血和羊水中TNF?a、G?CSF、MCP?1、S100B蛋白水平檢測(cè)用于診斷胎膜早破胎兒腦損傷的效果研究

段一丁 冀濤 王新彥 郝曉玲 李洪霞

早產(chǎn)兒在臨床較為常見(jiàn)的一種情況，其發(fā)生率在我國(guó)約為8%，主要是因?yàn)閷m內(nèi)發(fā)生感染，即使存活下來(lái)，也可能有腦癱、言語(yǔ)功能障礙及智力障礙等傷殘，甚至有腦室周圍?腦室內(nèi)出血或腦室周圍白質(zhì)軟化等導(dǎo)致腦損傷，嚴(yán)重影響新生兒的生長(zhǎng)發(fā)育［1］。研究顯示宮內(nèi)感染會(huì)導(dǎo)致絨毛膜羊膜炎，在發(fā)病后胎兒的免疫系統(tǒng)被活化體內(nèi)釋放出大量的炎癥反應(yīng)因子，大腦細(xì)胞因子在胎兒腦部表達(dá)異常，因此積極監(jiān)測(cè)宮內(nèi)感染形成腦損傷情況并進(jìn)行干預(yù)治療對(duì)于改善早產(chǎn)兒腦損傷預(yù)后具有重要的意義。近年來(lái)一系列血清學(xué)標(biāo)記物的應(yīng)用對(duì)于識(shí)別腦損傷并分析腦損傷進(jìn)展和評(píng)估治療效果提供了重要作用［2］。腫瘤壞死因子α（umor necro?sis factor?α，TNF?α）、粒細(xì)胞集落刺激因子（granu?locyte colony stimulating factor，G?CSF）、單核細(xì)胞趨化蛋白?1（monocyte chemotactic protein?1，MCP?1）均參與了炎癥反映，中樞神經(jīng)特異蛋白100B（cen?tral nervous system specific 100?protein，S100B）蛋白具有神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)功能，本研究分析了臍血和羊水中TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 蛋白在胎膜早破胎兒腦受損中的變化，為早期監(jiān)測(cè)提供理論依據(jù)，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取河北省滄州市婦幼保健院2019年1月至2020年9月期間分娩的胎膜早破胎兒101 例，其中伴有腦損傷胎兒40 例（腦損傷組），無(wú)腦損傷胎兒61 例（無(wú)腦損傷組），兩組胎兒性別、出生體質(zhì)量及胎齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between 2 groups（±s）

表1 兩組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between 2 groups（±s）

組別腦損傷組無(wú)腦損傷組t/χ2值P 值n 40 61男/女25/15 36/25 0.123 0.726出生體重（kg）2.10±0.38 2.03±0.50 0.754 0.453胎齡（周）31.89±1.84 32.05±1.91-0.418 0.677

納入標(biāo)準(zhǔn)：①胎齡<34 周，單胎妊娠；②胎膜早破診斷均經(jīng)病理學(xué)確診；③胎兒監(jiān)護(hù)人知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①產(chǎn)婦合并有妊娠期糖尿病、胎盤早剝、前置胎盤等并發(fā)癥；②胎兒有遺傳代謝性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)等畸形。研究經(jīng)單位所在醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核并批準(zhǔn)進(jìn)行。

1.2 腦損傷檢查

早產(chǎn)兒出生后開(kāi)展超聲檢查，采用S8 EXP 便攜式彩色多普勒超聲診斷儀（深圳開(kāi)立生物醫(yī)療科技股份有限公司）高頻率凸陣小型探頭檢查前鹵，頻率（5.5～7.5）MHz，當(dāng)超聲檢查出現(xiàn)腦室周圍白質(zhì)軟化、腦梗死、腦室周圍出血、基質(zhì)?腦室內(nèi)出血、蛛網(wǎng)膜下腔、小腦、基底核及橋腦等出血即可認(rèn)定，對(duì)于超聲檢查無(wú)異?；颊卟捎肕RI 或者CT 檢查。

1.3 臍血指標(biāo)檢查

在胎兒斷臍從胎盤端穿刺抽取臍帶血5 mL，2 000 rpm 離心10 min，分離血清待檢，采用Luminex液相芯片分析儀購(gòu)自上海華盈生物醫(yī)藥科技有限公司，測(cè)定TNF?α、G?CSF、MCP?1 濃度變化，采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定S100B 濃度變化，所有試劑為上海滬尚生物科技有限公司生產(chǎn)，其所有操作嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

1.4 羊水指標(biāo)檢查

產(chǎn)婦確診胎膜早破后對(duì)產(chǎn)婦外陰、宮頸、陰道進(jìn)行角度，擴(kuò)張陰道并暴露宮頸，使用注射器抽取羊水3 mL，2 500 rpm 離心10 min（離心半徑），取上清液檢測(cè)，采用Luminex 液相芯片分析儀測(cè)定TNF?α、G?CSF、MCP?1 濃度變化，采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定S100B 濃度變化，所有試劑為上海滬尚生物科技有限公司生產(chǎn)，所有操作嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0 軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，正態(tài)分布的計(jì)量資料以（±s）表示，行t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布計(jì)量資料以M（Q25～Q75）表示，行秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用n（%）表示，行χ2檢驗(yàn)；診斷價(jià)值采用受試者工作特征（ROC）曲線分析；以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臍血TNF?a、G?CSF、MCP?1 和S100B水平

腦損傷組臍血TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 明顯高于無(wú)腦損傷組，差異比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見(jiàn)表2。

表2 兩組臍血TNF?a、G?CSF、MCP?1 和S100B 水平（±s）Table 2 Levels of TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B in cord blood of 2 groups（±s）

表2 兩組臍血TNF?a、G?CSF、MCP?1 和S100B 水平（±s）Table 2 Levels of TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B in cord blood of 2 groups（±s）

組別腦損傷組無(wú)腦損傷組t/Z 值P 值n 40 61 TNF?α（ng/L）33.80±15.54 21.76±12.22 4.343 0.000 G?CSF（ng/L）145.54±64.22 110.03±50.17 3.110 0.002 MCP?1（ng/L）587.22（501.16～880.55）345.87（250.58～430.36）-4.155 0.000 S100B（μg/L）2.10（1.41～2.55）0.96（0.67～1.80）-5.210 0.000

2.2 兩組羊水TNF?a、G?CSF、MCP?1和S100B水平

腦損傷組羊水TNF?α、G?CSF 和MCP?1 明顯高于無(wú)腦損傷組，差異比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；腦損傷組和無(wú)腦損傷組羊水S100B 比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表3。

表3 兩組羊水TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 水平（±s）Table 3 Levels of TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B in amniotic fluid of 2 groups（±s）

表3 兩組羊水TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 水平（±s）Table 3 Levels of TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B in amniotic fluid of 2 groups（±s）

組別腦損傷組無(wú)腦損傷組t/Z 值P 值n 40 61 TNF?α（ng/L）50.15±10.84 20.06±8.16 15.889 0.000 G?CSF（ng/L）6105.55（4605.55～7354.46）3041.84（1806.71～5122.46）-8.244 0.000 MCP?1（ng/L）3210.03（2241.87～4604.54）2558.84（1201.58～3784.55）-7.106 0.000 S100B（mg/L）1.30（0.91～1.98）1.24（0.88～1.90）-1.544 0.426

2.3 診斷腦損傷的價(jià)值

臍血TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 預(yù)測(cè)胎兒腦損傷的ROC 曲線下面積分別為0.707、0.646、0.787 和0.929，（P<0.05），其中S100B 預(yù)測(cè)價(jià)值最高。見(jiàn)表4、圖1；羊水TNF?α、G?CSF 和MCP?1 預(yù)測(cè)胎兒腦損傷的ROC 曲線下面積分別為0.960、0.783和0.778，P<0.05，S100B 無(wú)預(yù)測(cè)價(jià)值。見(jiàn)表5、圖2。

表4 臍血TNF?a、G?CSF、MCP?1 和S100B 預(yù)測(cè)胎兒腦損傷的ROC 曲線參數(shù)Table 4 ROC curve parameters of umbilical cord blood TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B predicting fetal brain injury

圖1 ROC 曲線Figure 1 ROC curve

表5 羊水TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 預(yù)測(cè)胎兒腦損傷的ROC 曲線參數(shù)Table 5 ROC curve parameters of amniotic fluid TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B for predicting fetal brain injury

圖2 ROC 曲線Figure 2 ROC curve

3 討論

胎膜早破是產(chǎn)科最常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，是產(chǎn)婦在臨產(chǎn)前出現(xiàn)的胎膜破裂，與生殖道感染密切相關(guān)，是引起圍生期產(chǎn)婦和胎兒死亡的重要原因，稍有不慎，就會(huì)造成早產(chǎn)兒腦損傷或者死亡［3］。人體的胎膜為絨毛膜和羊膜共同組成，連接細(xì)胞外基質(zhì)，其發(fā)揮調(diào)節(jié)作用可以適應(yīng)妊娠的進(jìn)展過(guò)程，在妊娠的中期則胎膜停止，當(dāng)出現(xiàn)膠原纖維、基底膜或者纖維母細(xì)胞發(fā)育不良造成胎膜早破，產(chǎn)婦胎膜的張力與彈性變形能力均會(huì)下降［4］。一般發(fā)生胎膜早破時(shí)均為明顯臨床特征，但是發(fā)展為絨毛膜羊膜炎后則臨床治療較為困難，早期診斷胎膜早破并進(jìn)行最在適宜的時(shí)間終止妊娠可以降低圍產(chǎn)期母嬰患病率與死亡率，改善預(yù)后［5］。

隨著醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展與進(jìn)步，早期關(guān)注胎膜早破早產(chǎn)兒腦損傷可以為臨床提供早期的診療依據(jù)，但培養(yǎng)的時(shí)間比較長(zhǎng)，假陰性病例也比較多，而且胎膜病例的檢查也需要在產(chǎn)后開(kāi)始，因此對(duì)于早期沒(méi)有太大的意義［6］。TNF?α 是人體最常見(jiàn)的炎癥反應(yīng)因子，可以介導(dǎo)炎癥反應(yīng)發(fā)生，在細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中起核心作用，可以增強(qiáng)T 細(xì)胞和B 細(xì)胞的增殖和免疫蛋白的合成，具有廣泛的炎癥反應(yīng)及免疫調(diào)節(jié)等生物活性［7］。研究顯示TNF?α 可以激活中性粒細(xì)胞殺滅病原微生物，同時(shí)可以刺激體內(nèi)膠質(zhì)纖維酸性蛋白增多，其屬于星形膠質(zhì)細(xì)胞的主要中間絲狀蛋白，與神經(jīng)膠質(zhì)增生有關(guān)；此外TNF?α 還可以損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，增加內(nèi)皮通透性，促進(jìn)體內(nèi)過(guò)度炎癥反應(yīng)形成，誘導(dǎo)了腦細(xì)胞的凋亡，造成血腦屏障通透性升高［8］。G?CSF 則是造血生長(zhǎng)因子，其可以產(chǎn)生抗炎作用和抗凋亡作用，誘導(dǎo)了神經(jīng)與血管再生過(guò)程，對(duì)于促進(jìn)神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)至關(guān)重要［9］。動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)腦室周圍白質(zhì)損傷模型中粒細(xì)胞集落刺激因子對(duì)腦室周圍白質(zhì)損傷后早期的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)有促進(jìn)作用［10?11］。MCP?1 是趨化因子家族成員之一，可以趨化并活化單核細(xì)胞因子，一般正常腦組織中含量較低，當(dāng)發(fā)生缺氧、缺血時(shí)會(huì)顯著升高，其陽(yáng)性細(xì)胞為神經(jīng)元，在星型膠質(zhì)細(xì)胞中也會(huì)拜倒，可以導(dǎo)致巨噬細(xì)胞穿透血管內(nèi)皮進(jìn)入損傷的腦組織，造成了單核細(xì)胞活化導(dǎo)致胞漿中的游離鈣與化生四烯酸分泌增多，促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子朝向腦損傷區(qū)域移動(dòng)，加重了血腫周圍的炎癥反應(yīng)過(guò)程［12?14］。S100B 蛋白則是一種分子量教小的酸性鈣結(jié)合蛋白，具有調(diào)節(jié)人體內(nèi)蛋白激酶C 與鈣調(diào)蛋白合成的作用，可以對(duì)細(xì)胞能量代謝產(chǎn)生一定的影響，并發(fā)揮神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)功能，有著促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)與修復(fù)的重大意義，其濃度的升高與降低與腦損傷程度與范圍相關(guān)，是臨床上腦損傷中最為常用血清學(xué)標(biāo)記物。研究發(fā)現(xiàn)一旦人體血腦屏障破壞顯著，S100B 蛋白會(huì)快速釋放進(jìn)入血液，但是其在羊水中表達(dá)幾乎沒(méi)有，主要是形成腦損傷后其無(wú)法穿透胎盤屏障分泌至羊水，這和本研究結(jié)果類似［15?16］。本研究?jī)?yōu)勢(shì)在于通過(guò)篩選早產(chǎn)兒腦損傷中具有預(yù)測(cè)價(jià)值的生物學(xué)標(biāo)志，可以為臨床早期診斷奠定一定的基礎(chǔ)，但是本研究納入患者數(shù)量有限，而且腦損傷會(huì)存在多種類型，本研究未能對(duì)不同類型腦損傷情況進(jìn)行深入分析，還有待進(jìn)一步開(kāi)展多中心、大樣本量論證。

綜上所述，臍血和羊水中TNF?α、G?CSF、MCP?1、S100B 蛋白在預(yù)測(cè)胎膜早破胎兒腦損傷中有一定價(jià)值，值得進(jìn)一步研究。