UCH-L1、S100β、GFAP 在新生兒窒息性腦損傷中的表達(dá)及意義

胡靜

浙江省金華市人民醫(yī)院兒科，浙江金華 321000

新生兒窒息是指產(chǎn)前、產(chǎn)時(shí)或產(chǎn)后各種原因造成新生兒處于缺氧狀態(tài)，發(fā)生宮內(nèi)窘迫或分娩時(shí)出現(xiàn)呼吸或循環(huán)障礙，導(dǎo)致新生兒出生后1min 內(nèi)無(wú)法建立自主呼吸或進(jìn)行規(guī)律呼吸，新生兒出現(xiàn)低氧血癥、酸中毒等病理改變的一種危急癥狀[1]。窒息是引起新生兒死亡、腦性癱瘓和智力發(fā)育延緩的重要原因。重度缺氧會(huì)造成全身多器官、系統(tǒng)出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的損傷，而腦損傷很可能造成癲癇、痙攣、智力障礙、共濟(jì)失調(diào)等后遺癥，嚴(yán)重影響新生兒的生存率及生活質(zhì)量[2-3]。Maggiotto 等[4]研究表明，窒息導(dǎo)致的腦損傷神經(jīng)細(xì)胞選擇性壞死，若不及時(shí)予以干預(yù)可隨時(shí)間日益嚴(yán)重，窒息后6h 出現(xiàn)腦損傷的第1個(gè)高峰，第2 個(gè)高峰在12～24h 到達(dá)，當(dāng)缺血缺氧的時(shí)間逐漸增加，可導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞“瀑布式”壞死、凋亡，造成無(wú)法逆轉(zhuǎn)的損害。

窒息性腦損傷的早期診斷十分困難，目前臨床上多采用頭顱B 超、CT、磁共振成像等影像學(xué)檢測(cè)方法，但仍有一部分腦損傷新生兒的影像學(xué)未見(jiàn)異常，因此尋找適合新生兒窒息后腦損傷早期的生化指標(biāo)及其他檢測(cè)方法十分重要[5]。本文選擇浙江省金華市人民醫(yī)院出生的84 例窒息性腦損傷新生兒進(jìn)行研究，探討血清泛素羧基末端水解酶L1（ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1，UCH-L1）、中樞神經(jīng)特異蛋白（central nervous system specific protein，S100β）、膠質(zhì)纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合新生兒20 項(xiàng)神經(jīng)行為測(cè)定（neonatal behavioral neurological assessment，NBNA）評(píng)分法對(duì)新生兒窒息性腦損傷的診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2019 年1 月至2021 年1 月在浙江省金華市人民醫(yī)院出生的84 例確診的窒息性腦損傷新生兒為觀察組，另選取84 例同時(shí)期出生的正常新生兒作為對(duì)照組，回顧性分析兩組新生兒的臨床資料。對(duì)照組男43 例，女41 例，平均胎齡（39.72±1.27）周，出生體質(zhì)量 2541.64～3892.71g，平均體質(zhì)量（3387.56±578.41）g；觀察組男48 例，女36 例，平均胎齡（40.15±1.96）周，出生體質(zhì)量2704.19～3985.46g，平均體質(zhì)量（3519.43±614.48）g。兩組新生兒的一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。入選嬰兒家長(zhǎng)均簽署知情同意書(shū)，本研究獲金華市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)通過(guò)（倫理審批號(hào)：IBR-2018-009-R）。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①影像學(xué)檢查確診窒息性腦損傷，且各項(xiàng)信息完整，易獲?。虎谔g>37 周；③出生體質(zhì)量>2500g。排除標(biāo)準(zhǔn)：①先天性出生缺陷、染色體異常等影響相關(guān)檢測(cè)指標(biāo)的新生兒；②合并代謝性疾病、出血性疾病等可致腦損傷的新生兒；③孕婦服用過(guò)可能影響新生兒神經(jīng)系統(tǒng)的藥物。

1.3 方法

1.3.1 檢測(cè)指標(biāo) 所有新生兒于出生后6h 采集外周靜脈血3ml，置于未加入抗凝劑的試管中，室溫下靜置0.5h，充分凝固后使用高速冷凍離心機(jī)（美國(guó)Sigma 公司）3000 轉(zhuǎn)/min 離心10min 分離血清，采用羅氏公司的酶聯(lián)免疫吸附法試劑盒檢測(cè)血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)期間嚴(yán)格按照試劑盒操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作，同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制，每個(gè)標(biāo)本重復(fù)檢測(cè)3 次，由同一操作人員在同一臺(tái)儀器上完成，重復(fù)率達(dá)98%。

1.3.2 NBNA 評(píng)分 所有新生兒出生后3d 于喂奶后1h 進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)保持環(huán)境溫暖、安靜，10min內(nèi)完成評(píng)估。NBNA 包括行為能力（6 項(xiàng)）、被動(dòng)肌張力和主動(dòng)肌張力（8 項(xiàng)）、原始反射（3 項(xiàng)）、一般狀態(tài)（3 項(xiàng)）。每項(xiàng)3 個(gè)梯度，分別計(jì)0 分、1 分和2分，總分40 分。若總分低于35 分，則說(shuō)明新生兒存在異常[6]。

1.4 觀察指標(biāo)

①比較兩組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP表達(dá)水平及NBNA 評(píng)分情況；②分析血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達(dá)水平與NBNA 評(píng)分的相關(guān)性；③根據(jù)受試者操作特征曲線(xiàn)（receiver operating characteristic curve，ROC 曲線(xiàn)）評(píng)估血清UCH-L1、S100β、GFAP 和血清三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合NBNA 對(duì)新生兒窒息性腦損傷的診斷價(jià)值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，所有數(shù)據(jù)先進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn)，其中計(jì)量資料如符合正態(tài)分布以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用例數(shù)（百分率）[n（%）]表示，組間比較采用x2檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)，相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)性分析，診斷價(jià)值采用ROC 曲線(xiàn)分析，P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組新生兒的血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項(xiàng)指標(biāo)及NBNA 評(píng)分比較

兩組新生兒的血清三項(xiàng)指標(biāo)及NBNA 評(píng)分比較發(fā)現(xiàn)，出生后6h 觀察組的血清UCH-L1、S100β、GFAP表達(dá)水平均明顯高于對(duì)照組，對(duì)照組的NBNA 評(píng)分優(yōu)于觀察組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項(xiàng)指標(biāo)及NBNA 評(píng)分比較（）

表1 兩組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項(xiàng)指標(biāo)及NBNA 評(píng)分比較（）

2.2 觀察組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP 與NBNA 評(píng)分的相關(guān)性分析

觀察組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達(dá)水平與NBNA 評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），見(jiàn)表2。

表2 觀察組新生兒的血清UCH-L1、S100β、GFAP三項(xiàng)指標(biāo)與NBNA 評(píng)分的相關(guān)性分析

2.3 血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項(xiàng)指標(biāo)與NBNA 評(píng)分診斷價(jià)值分析

評(píng)估血清UCH-L1、S100β、GFAP與血清三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合NBNA 對(duì)新生兒窒息性腦損傷的診斷價(jià)值，繪制ROC 曲線(xiàn)，見(jiàn)圖1。血清UCH-L1、S100β、GFAP 與NBNA 指標(biāo)的曲線(xiàn)下面積（area under curve，AUC）分別為0.841、0.701、0.635、0.914 和0.831；特異性分別為 72.6%、70.2%、82.1%、92.9%和85.7%；敏感度分別為88.1%、69.0%、45.2%、65.5%和84.5%，四者聯(lián)合診斷的AUC 為0.914，特異性和敏感度分別為85.7%和84.5%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)表3。

表3 血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項(xiàng)指標(biāo)與NBNA 評(píng)分診斷價(jià)值分析

圖1 血清三項(xiàng)指標(biāo)與NBNA 評(píng)分診斷價(jià)值分析

3 討論

新生兒窒息性腦損傷早期臨床癥狀隱匿，目前認(rèn)為其主要是由于腦部長(zhǎng)時(shí)間缺血缺氧影響血管的自我調(diào)節(jié)能力，大量炎癥因子通過(guò)直接損傷作用誘導(dǎo)一氧化氮生成、介導(dǎo)興奮性氨基酸釋放、通過(guò)刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞等途徑引起大量神經(jīng)細(xì)胞損傷及壞死[7]。臨床上主要通過(guò)患兒的臨床表現(xiàn)、磁共振、腦電圖、顱腦B 超等輔助手段進(jìn)行定性檢查，但影像學(xué)檢查存在一定的滯后性，且部分患兒如需輔助呼吸、不宜移動(dòng)將無(wú)法及時(shí)進(jìn)行影像學(xué)檢查，從而錯(cuò)過(guò)最佳治療期。近年來(lái)，新生兒振幅整合腦電圖憑借著檢查便利、費(fèi)用較低、可長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)腦功能等優(yōu)勢(shì)，日益成為各大醫(yī)院新的檢測(cè)手段，但由于許多基層醫(yī)院尚未配備該設(shè)備，導(dǎo)致此方法無(wú)法廣泛應(yīng)用[8]，因此探討、尋找切實(shí)可行的早期窒息性腦損傷的標(biāo)記物進(jìn)行聯(lián)合診斷尤為重要。

NBNA 評(píng)分是一種較為全面的針對(duì)足月兒或矯正后胎齡滿(mǎn)40 周早產(chǎn)兒神經(jīng)系統(tǒng)、行為能力的評(píng)估方式，能較好地反映新生兒大腦功能情況，幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)早期損傷，也是反映預(yù)后的敏感指標(biāo)[9]。該評(píng)分由北京協(xié)和醫(yī)院兒科主任鮑秀蘭教授結(jié)合美國(guó)、法國(guó)的新生兒行為神經(jīng)測(cè)定法與我國(guó)國(guó)情、臨床經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)定的評(píng)分方法，具有較高的特異性與敏感度，檢測(cè)便捷、全面且快速，目前在臨床中應(yīng)用廣泛[10]。本研究對(duì)兩組新生兒的NBNA 評(píng)分進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)窒息性腦損傷新生兒的評(píng)分明顯低于正常新生兒，且NBNA 用于診斷窒息性腦損傷具有較高的特異性。

UCH-L1 是一種分子量約24kDa、結(jié)構(gòu)緊湊、近乎球形的小分子高特異性表達(dá)蛋白，在腦組織中特異性表達(dá)且含量豐富，約占腦總蛋白量的1%～2%。UCH-L1 具有去泛素化、穩(wěn)定細(xì)胞內(nèi)泛素單體的作用，參與細(xì)胞增殖、分化和凋亡的過(guò)程，對(duì)維持神經(jīng)軸突的完整性具有重要意義[11]。研究發(fā)現(xiàn)，在出現(xiàn)腦損傷或血腦屏障被破壞時(shí)，組織中的UCH-L1會(huì)透過(guò)血腦屏障釋放到腦脊液和外周血中并穩(wěn)定存在，因此可將UCH-L1 作為腦損傷及腦損傷嚴(yán)重程度的標(biāo)志物[12]。

S100β 是一種大分子酸性鈣結(jié)合蛋白，是S100蛋白家族中具有活性的成分。S100β 具有較高的特異性和敏感度，主要存在于星狀神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中，當(dāng)出現(xiàn)腦損傷時(shí)，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞通透性增加，S100β滲入腦脊液并通過(guò)血腦屏障進(jìn)入血液[13-14]。因S100β 的半衰期及峰值時(shí)間相對(duì)較短，不易受溶血等影響，適合作為腦損傷的特異性生化指標(biāo)。

GFAP 是一種特異性酸性蛋白，只在星形膠質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)，是該細(xì)胞特有的標(biāo)志物，對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)及功能具有重要作用。腦損傷時(shí)，GFAP 合成加速，并溢出細(xì)胞，通過(guò)血腦屏障進(jìn)入外周血中[15]，因此可通過(guò)檢測(cè)GFAP 的含量變化判斷腦損傷情況。

本研究通過(guò)對(duì)比窒息性腦損傷新生兒與正常新生兒的血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達(dá)水平和NBNA 評(píng)分發(fā)現(xiàn)，觀察組的血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達(dá)水平明顯低于對(duì)照組，對(duì)照組的NBNA評(píng)分明顯更優(yōu)，且血清UCH-L1、S100β、GFAP指標(biāo)均與NBNA 呈負(fù)相關(guān)，此結(jié)果與王濤等[16]和魏超平等[17]研究一致。ROC 曲線(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)血清三項(xiàng)指標(biāo)與NBNA 聯(lián)合診斷窒息性腦損傷的敏感度和特異性均保持較高水平，因此血清三項(xiàng)指標(biāo)與NBNA 聯(lián)合診斷新生兒窒息性腦損傷有著較高的臨床意義。