王永霞 丁學星 李月花
安陽市人民醫(yī)院,河南 安陽 455000
缺氧缺血性腦?。╤ypoxic-ischemic encephalopa?thy,HIE)是因腦組織發(fā)生缺氧缺血而導致的腦部病變,其中新生兒HIE 最為常見,會導致癲癇、腦癱等神經(jīng)系統(tǒng)異常,對患兒的生命安全造成嚴重威脅[1]。早期對新生兒HIE 進行準確評估,可減少神經(jīng)系統(tǒng)相關后遺癥,降低病死率。髓鞘堿性蛋白(myelin base protein,MBP)作為中樞神經(jīng)髓鞘膜的重要組成成分,能夠與髓鞘脂質相結合,共同維持髓鞘的功能以及結構穩(wěn)定性,中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到損害時血清MBP 水平升高[2]。高速泳動族蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)是促炎細胞因子,在腦組織中廣泛存在,能夠參與炎癥反應,在腦損傷的發(fā)生以及進展中起重要作用[3]。細胞介素17(interleukin 17,IL-17)是由輔助性T 細胞17(T helper cell 17,Th17)分泌而來,可促進產(chǎn)生炎癥介質,并使炎癥細胞聚集在炎癥部位[4]。白細胞介素23(interleukin 23,IL-23)是Th17發(fā)育分化的促動因子,在自身免疫性疾病或炎癥疾病的發(fā)生中起重要作用[5]。目前少有血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平與新生兒HIE預后的相關研究,本文探討HIE 患兒血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平的變化,并分析其與預后的相關性。
1.1 一般資料選取2021-01—2022-06 在安陽市人民醫(yī)院兒科治療的87 例新生兒HIE 為研究組,根據(jù)病情嚴重程度分為輕度組41例,中度組27例和重度組19例,根據(jù)預后情況分為存活組65例和死亡組22例。
納入標準:(1)經(jīng)MRI或CT確定腦損傷,均符合HIE 的診斷標準[6];(2)Apgar 評分≤7 分;(3)出生孕周37~42周;(4)出生體質量2.5~4.0 kg;(5)患兒監(jiān)護人均簽訂知情同意書。
排除標準:(1)血液系統(tǒng)疾病者;(2)呼吸系統(tǒng)疾病者;(3)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育畸形者;(4)先天性心臟病者;(5)遺傳代謝性疾病者;(6)宮內感染等非窒息導致的腦損傷者;(7)腦發(fā)育嚴重異常者;(8)重要臟器,如心、肝、腎等功能障礙者;(9)新生兒高膽紅素血癥者;(10)患兒監(jiān)護人不配合本研究者。
選取同期87 例健康新生兒為對照組,2 組患兒基線資料比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。本研究經(jīng)安陽市人民醫(yī)院批準。
表1 2組患兒基線資料比較Table 1 Comparison of baseline data between the two groups
1.2 方法HIE 患兒在確診當天、健康新生兒在出生3 d 內抽取3 mL 的靜脈血,采用半徑15 cm、轉速3 500 r/min的離心機進行10 min的離心處理,取上清血液進行檢測。采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)檢 測MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 水平,試劑盒購自上海紀寧生物科技有限公司。
1.3 觀察指標比較各組血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平,分析血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17對新生兒HIE預后的預測價值。
1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 22.0 分析數(shù)據(jù)。計數(shù)資料行χ2檢驗;計量資料行t檢驗。多組比較行單因素方差分析,事后行LSD-t 檢驗。對于MBP、HMGB1、IL-23、IL-17、四者聯(lián)合預測新生兒HIE 預后,通過構建以組別為因變量,以MBP、HMGB1、IL-23、IL-1 4 項指標為自變量,構建Logistic 回歸模型,通過回歸方程MBP+(0.266/2.216)×HMGB1+(0.021/2.216)×IL-23+(0.016/2.216)×IL-27 確定聯(lián)合指標水平。預測新生兒HIE預后的預測價值采用受試者工作特征(receiver operator characteristic curve,ROC)曲線評估,曲線下面積(area under curve,AUC)為0.5~0.7 說明預測準確性低,AUC 為0.7~0.85 說明預測有一定準確性,AUC>0.85 說明預測準確性較高。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平比較 研究組血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 水平與對照組比較明顯較高(P<0.05),見表2。重度組血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 水平與輕度組、中度組比較明顯較高(P<0.05),中度組血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 水平與輕度組比較明顯較高(P<0.05),見表3。死亡組血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平與存活組比較明顯較高(P<0.05),見表4。
表2 研究組和對照組血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平比較 (±s)Table 2 Comparison of serum levels of MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 between the study group and the control group (±s)
表2 研究組和對照組血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平比較 (±s)Table 2 Comparison of serum levels of MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 between the study group and the control group (±s)
組別研究組對照組t值P值n 87 87 MBP/(μg/L)1.97±0.78 0.78±0.21 23.990<0.001 HMGB1/(μg/L)6.77±2.94 0.25±0.05 20.671<0.001 IL-23/(ng/L)68.43±25.33 29.14±5.74 14.109<0.001 IL-17/(ng/L)82.55±29.58 36.99±5.46 14.129<0.001
表3 新生兒HIE不同嚴重程度血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17比較 (±s)Table 3 Comparison of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in neonates with different severity of HIE (±s)
表3 新生兒HIE不同嚴重程度血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17比較 (±s)Table 3 Comparison of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in neonates with different severity of HIE (±s)
注:與輕度組比較,aP<0.05;與中度組比較,bP<0.05
組別輕度組中度組重度組t值P值IL-17/(ng/L)68.39±28.43 85.85±22.88a 108.42±32.01ab 16.509<0.001 n 41 27 19 MBP/(μg/L)1.69±0.24 2.03±0.19a 2.52±0.37ab 65.803<0.001 HMGB1/(μg/L)5.60±2.69 7.11±2.04a 8.79±3.41ab 9.474<0.001 IL-23/(ng/L)56.12±19.33 71.48±19.59a 90.63±28.30ab 16.894<0.001
表4 新生兒HIE不同預后血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17比較 (±s)Table 4 Comparison of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in different prognosis of neonates with HIE (±s)
表4 新生兒HIE不同預后血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17比較 (±s)Table 4 Comparison of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in different prognosis of neonates with HIE (±s)
組別死亡組存活組t值P值n 22 65 MBP/(μg/L)2.34±0.46 1.85±0.31 5.597<0.001 HMGB1/(μg/L)9.41±3.26 5.87±2.21 5.706<0.001 IL-23/(ng/L)91.82±27.98 60.51±18.80 5.921<0.001 IL-17/(ng/L)109.59±31.46 73.40±22.69 5.837<0.001
2.3 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17預測新生兒HIE 預后的價值分析 ROC 曲線分析顯示,血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 預測新生兒HIE 預后的AUC 分 別 為0.800、0.838、0.753、0.778,將MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 納入Logistic 回歸分析,根據(jù)回歸結果中的回歸系數(shù)值擬合四項聯(lián)合診斷的數(shù)值計算公式:四者聯(lián)合=MBP+(0.266/2.216)×HMGB1+(0.021/2.216)×IL-23+(0.016/2.216)×IL-27,經(jīng)SPSS 22.0 統(tǒng)計得出聯(lián)合數(shù)據(jù)。進一步分析顯示,四者聯(lián)合預測新生兒HIE預后的AUC為0.899,預測準確性高。見表5、圖1。
圖1 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 預測新生兒HIE 預后的ROC曲線Figure 1 ROC curve of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in predicting the prognosis of neonates with HIE
表5 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17預測新生兒HIE預后的AUC比較Table 5 Comparison of AUC of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in predicting the prognosis of neonates with HIE
根據(jù)最佳臨界值,當MBP 的截斷值為1.85 μg/L時,敏感度為95.5%,特異度為49.2%;當HMGB1 的截斷值為7.95 μg/L 時,敏感度為72.7%,特異度為87.7%;當IL-23 的截斷值為100 ng/L 時,敏感度為50%,特異度為100%;當IL-17 的截斷值為65 ng/L時,敏感度為100%,特異度為50.8%;當四者聯(lián)合的截斷值為4.2414 時,敏感度為90.9%,特異度為84.6%。見表6。
表6 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17預測新生兒HIE預后的相關指標及最佳臨界值Table 6 Relative indexes of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 to predict the prognosis of neonates with HIE and the optimal critical value
HIE是由腦部缺血缺氧導致,其發(fā)病的主要機制是氧化應激、炎癥反應、免疫功能失調、圍生期的缺血再灌注等,導致腦血流減少或暫停,引發(fā)腦損傷,致神經(jīng)系統(tǒng)相關后遺癥,甚至死亡[7-10]。研究表明促炎因子會導致HIE 患兒的神經(jīng)系統(tǒng)損傷,缺血的腦組織會對小膠質細胞起激活作用,促進炎性因子分泌,加重對神經(jīng)元的損傷,導致預后不良[8,11-15]。因此,及早預測HIE患兒的預后,并早期給予有效干預,對減少死亡、神經(jīng)系統(tǒng)相關后遺癥具有重要作用。
MBP能夠維持神經(jīng)元髓鞘的功能以及結構的穩(wěn)定性,正常情況下腦組織的MBP呈極低表達,腦損傷時腦組織的神經(jīng)細胞被破壞,血-腦屏障的通透性發(fā)生變化,MBP 進入腦脊液中,然后經(jīng)血-腦屏障進入血清,導致血清MBP水平升高[9]。HIE患兒血清MBP呈高表達,且病情越嚴重血清MBP 水平越高[10]。本研究中研究組血清MBP 水平明顯高于對照組,HIE患兒血清MBP水平比較,重度組>中度組>輕度組,說明HIE 患兒血清MBP 呈高表達,且病情越嚴重血清MBP 水平越高。本研究還顯示,死亡組血清MBP 水平明顯高于存活組,進一步的ROC 曲線分析顯示,MBP預測新生兒HIE預后的AUC為0.800,最佳截斷值為1.85,約登指數(shù)為0.447,敏感度、特異度分別為95.5%、49.2%,說明MBP對新生兒HIE預后具有一定的預測價值。
HMGB1 是非組蛋白,在內皮細胞、膠質細胞中廣泛表達,能夠介導炎癥反應、促進氧化應激、穩(wěn)固細胞核的結構、調節(jié)基因的轉錄等。發(fā)生HIE 時機體存在嚴重的氧化應激,HMGB1 可促進氧化應激,導致機體產(chǎn)生超氧化物、過氧化物等氧自由基,損傷細胞膜的受體蛋白,抑制神經(jīng)元的損傷修復、增殖等,致使神經(jīng)元大量死亡,導致神經(jīng)功能損傷[11,16-19]。新生兒HIE 血清HMGB1 水平呈高表達,且HMGB1水平與病情嚴重程度有關[12,20-24]。本研究中研究組血清HMGB1水平明顯高于對照組,新生兒HIE血清HMGB1 比較,重度組>中度組>輕度組,說明新生兒HIE 血清HMGB1 水平呈高表達,且病情越嚴重血清HMGB1 水平越高。本研究還顯示,死亡組血清HMGB1水平明顯高于存活組,進一步的ROC曲線分析顯示,HMGB1 預測新生兒HIE 預后的AUC 為0.838,最佳截斷值為7.95,約登指數(shù)為0.604,敏感度、特異度分別為72.7%、87.7%,說明HMGB1對新生兒HIE預后具有一定的預測價值。
Th17細胞能夠分泌IL-23、IL-17,在感染、自身免疫性疾病中發(fā)揮作用。IL-23是促炎性細胞因子,主要在巨噬細胞和樹突狀細胞中表達,能夠促進Th17細胞分泌IL-17,與IL-17 形成免疫級聯(lián)效應,共同加劇新生兒HIE 的炎癥反應,加重患兒的神經(jīng)系統(tǒng)損傷。IL-17 是炎癥微調因子,由Th17 細胞分泌,對中性粒細胞起促進作用,激活下游炎癥因子,從而參與HIE的發(fā)生及發(fā)展過程。研究表明IL-17能夠反映急性腦梗死、腦膠質瘤等腦損傷的炎癥情況,在腦損傷的早期診斷以及預測預后中具有重要作用[25-28]。研究表明新生兒HIE血清IL-23、IL-17與疾病炎癥程度呈正相關,且對新生兒HIE 的預后具有一定的預測價值[29-40]。本研究中研究組血清IL-23、IL-17水平明顯高于對照組,新生兒HIE 血清IL-23、IL-17 水平比較,重度組>中度組>輕度組,說明新生兒HIE 血清IL-23、IL-17 水平呈高表達,且病情越嚴重血清IL-23、IL-17 水平越高。本研究還顯示,死亡組血清IL-23、IL-17 水平明顯高于存活組,進一步的ROC 曲線分析顯示,IL-23、IL-17 預測新生兒HIE 預后的AUC分別為0.753、0.778,最佳截斷值分別為100、65,約登指數(shù)分別為0.500、0.508,敏感度、特異度:IL-23分別為50%、100%,IL-17 分別為100%、50.8%,說明IL-23、IL-17 對新生兒HIE 預后具有一定的預測價值。四者聯(lián)合預測新生兒HIE預后的AUC為0.899,高于單獨指標的預測價值,最佳截斷值為4.2414,約登指數(shù)為0.755,敏感度、特異度分別為90.9%、84.6%,可對單項檢測中敏感度低的問題進行彌補。因此,臨床可加強血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 的檢測,提高綜合預測價值。
新生兒HIE 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 呈高表達,且病情越嚴重血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平越高,血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17聯(lián)合對新生兒HIE死亡具有較好的預測價值。本研究樣本相對較少,今后仍有待加大樣本量進行進一步的深入研究驗證。