缺氧缺血性腦病新生兒血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A等指標(biāo)變化及診斷效能

范海玲 陳玲嬌 盧慧英 周露丹 王丹丹 王麗珍

新生兒缺氧缺血性腦?。╤ypoxic-ischemic encephalopathy，HIE）是指圍生期、新生兒期由于宮內(nèi)窘迫、新生兒窒息引起的腦損傷性疾病，嚴(yán)重者可造成新生兒不同程度的腦損傷和后遺癥，如智力低下、腦性癱瘓、癲癇等[1-2]。因此，盡早診斷HIE 并給予及時治療對于降低新生兒神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥發(fā)生率和死亡率至關(guān)重要。目前，新生兒HIE 的診斷主要依靠臨床癥狀的觀察，受主觀判斷的影響較大，同時觀察周期較長，易導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)不及時；而采用MRI 檢查診斷HIE 的成本較高，臨床預(yù)測存在一定的局限性[3]。因此，尋找HIE的特異性標(biāo)志物對于HIE 的早期診斷至關(guān)重要。既往研究發(fā)現(xiàn)，新生兒神經(jīng)系統(tǒng)病變可通過膠質(zhì)細(xì)胞纖維酸性蛋白S-100B、神經(jīng)元特異性烯醇酶（neuron specific enolase，NSE）等生物標(biāo)志物識別，但其靈敏度和特異度也存在一定的局限性[4]。目前尚無一種可靠的標(biāo)志物用于新生兒HIE 的診斷，鑒于新生兒腦損傷發(fā)生的原因復(fù)雜和癥狀變化較快，單個生物標(biāo)志物不太能準(zhǔn)確提供早期診斷及預(yù)后信息，故可能需要多種甚至一組生物標(biāo)志物。研究表明，HIE 新生兒Tau 蛋白、激活素A 水平均明顯高于健康新生兒[5-7]。因此，本研究就HIE 新生兒血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A等指標(biāo)變化及診斷效能作一探討，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2020 年1 月至2022 年2 月在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬臺州醫(yī)院出生或就診的75 例HIE 足月新生兒為研究對象，其中男37 例，女38 例。按照HIE 嚴(yán)重程度分為輕度HIE 組30 例，中度HIE 組25 例，重度HIE 組20 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）生后48 h 內(nèi)入住新生兒科；（2）HIE 的診斷符合2005 年修訂的《新生兒HIE 診斷標(biāo)準(zhǔn)》[8]。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）存在電解質(zhì)紊亂、顱內(nèi)出血等引起的驚厥；（2）存在宮內(nèi)感染、高膽紅素血癥、嚴(yán)重腦發(fā)育不良等導(dǎo)致的腦損傷[9]。選取同期本院出生的75 名健康足月新生兒為對照組，均無圍生期窒息或神經(jīng)系統(tǒng)異常等表現(xiàn)。4 組研究對象性別、娩出方式、出生體重、胎齡等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查通過（批準(zhǔn)文號：K20201232），所有研究對象家屬知情同意。

表1 4 組研究對象一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 血清生物標(biāo)志物檢測 采用ELISA 法。所有研究對象出生6 h 后，采集清晨空腹外周靜脈血2 mL，48 h 內(nèi)使用ELISA 試劑盒檢測血清NSE、S-100B、Tau蛋白和激活素A 水平。

1.2.2 神經(jīng)發(fā)育指標(biāo)評估 （1）新生兒神經(jīng)行為（neonatal behavioral neurological assessment，NBNA）：生后7 d 使用北京協(xié)和醫(yī)院鮑秀蘭教授修訂的NBNA 20 項評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估，內(nèi)容包括行為能力、被動肌張力、主動肌張力、原始反射、一般反應(yīng)等3 個方面，總分40 分，NBNA 評分≥35 分為正常，≤35 分為異常，評分越低提示神經(jīng)損傷越嚴(yán)重。（2）發(fā)育商（developmental quotient，DQ）：生后第35、52 周使用Gesell 發(fā)育量表進(jìn)行評估，內(nèi)容包括應(yīng)物能、言語能、應(yīng)人能和動作能等4 個方面的DQ，DQ＞85 分為正常，76～85 分為邊緣狀態(tài)，＜76 分為有缺陷，DQ 越高提示神經(jīng)發(fā)育越好。

1.2.3 HIE 嚴(yán)重程度評估 參照2005 年修訂的《新生兒HIE 診斷標(biāo)準(zhǔn)》[8]進(jìn)行HIE 嚴(yán)重程度評估，符合以下神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及體征或頭顱CT 表現(xiàn)的任一評估標(biāo)準(zhǔn)。（1）根據(jù)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及體征評估。①輕度：表現(xiàn)為過度興奮、眼神改變，反射稍活躍，0～2 次小抽動，肌張力正常，病程短，癥狀可在24 h 內(nèi)消失；②中度：表現(xiàn)為嗜睡、肌張力減低、反射減弱、瞳孔縮小、前囟張力稍高，病程持續(xù)1 周；③重度：表現(xiàn)為昏迷、反射消失、持續(xù)驚厥、呼吸節(jié)律改變、瞳孔散大、前囟飽滿等，1 周內(nèi)死亡或有后遺癥發(fā)生。（2）根據(jù)頭顱CT 表現(xiàn)評估（主要為腦實質(zhì)低密度影、基底核/丘腦對稱性密度增高、顱內(nèi)出血及腦梗死等）。①輕度：腦實質(zhì)內(nèi)散在、局灶性低密度影，分布不超過2 個腦葉，低密度影與鄰近正常腦實質(zhì)界限基本清楚，腦室、腦溝、腦池正常；②中度：腦實質(zhì)散在低密度影，分布超過2 個腦葉，但不累及全部腦葉，灰白質(zhì)界限模糊，鄰近腦溝、腦池受壓變窄；③重度：腦實質(zhì)各腦葉（不包括小腦）彌漫性低密度影，灰白質(zhì)界限消失，腦室變窄甚至消失，基底核和小腦密度可正常。中重度HIE 常伴有蜘網(wǎng)膜下腔充血、腦室內(nèi)出血或腦實質(zhì)出血。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 26.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。各項血清生物標(biāo)志物與神經(jīng)發(fā)育指標(biāo)的相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)。繪制ROC 曲線分析各項血清生物標(biāo)志物單獨(dú)或聯(lián)合檢測對HIE 的診斷效能。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 4 組研究對象血清生物標(biāo)志物及神經(jīng)發(fā)育指標(biāo)比較 4 組研究對象血清生物標(biāo)志物及神經(jīng)發(fā)育指標(biāo)比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），其中輕、中、重度HIE 組患者血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A 水平均明顯高于對照組（均P＜0.05），且輕度HIE 組＜中度HIE 組＜重度HIE 組（均P＜0.05）；生后7 d NBNA評分、生后35 周DQ、生后52 周DQ 均明顯低于對照組（均P＜0.05），且輕度HIE 組＞中度HIE 組＞重度HIE組（均P＜0.05），見表2。

表2 4 組研究對象血清生物標(biāo)志物及神經(jīng)發(fā)育指標(biāo)比較

2.2 各項血清生物標(biāo)志物與神經(jīng)發(fā)育指標(biāo)的相關(guān)性 血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A 水平與生后7 d NBNA 評分均呈負(fù)相關(guān)（r=-0.779、-0.788、-0.714、-0.800，均P＜0.05）；與生后35 周DQ 均呈負(fù)相關(guān)（r=-0.662、-0.700、-0.626、-0.674，均P＜0.05），與生后52 周DQ 均呈負(fù)相關(guān)（r=-0.636、-0.684、-0.619、-0.632，均P＜0.05）。

2.3 各項血清生物標(biāo)志物單獨(dú)或聯(lián)合檢測對HIE 的診斷效能 血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A 單獨(dú)檢測和4 項聯(lián)合檢測診斷HIE 的AUC 分別為0.923、0.946、0.942、0.939 和0.995，4 項聯(lián)合檢測的診斷效能最佳，見表3 和圖1。

表3 各項血清生物標(biāo)志物單獨(dú)或聯(lián)合檢測對HIE 的診斷效能

圖1 各項血清生物標(biāo)志物單獨(dú)或聯(lián)合檢測診斷HIE 的ROC曲線

3 討論

HIE 的早期預(yù)警指標(biāo)主要包括各項血清生物標(biāo)志物和影像學(xué)指標(biāo)[10]。若新生兒大腦缺氧維持時間較長，可能會導(dǎo)致神經(jīng)元發(fā)生水腫甚至壞死，進(jìn)而誘發(fā)神經(jīng)元損傷，出現(xiàn)神經(jīng)后遺癥。因此，早期診斷并及時采取措施治療對于大腦缺氧的新生兒避免發(fā)生圍產(chǎn)期HIE 具有重要意義。

NSE 是參與糖酵解途徑的烯醇化酶中的一種，主要存在于神經(jīng)組織和神經(jīng)內(nèi)分泌組織，當(dāng)發(fā)生HIE 時，神經(jīng)元細(xì)胞壞死導(dǎo)致腦脊液中NSE 含量增加，且因血腦屏障的破壞使得血清NSE 水平升高。MRI、動態(tài)腦電圖和3 d NSE 水平均可預(yù)測未接受過低溫治療的HIE 新生兒的神經(jīng)預(yù)后，而聯(lián)合使用可提高對長期神經(jīng)行為預(yù)后的預(yù)測效能[10]。神經(jīng)元細(xì)胞壞死導(dǎo)致S-100B 被釋放到血清中。研究表明，高S-100B 水平提示HIE 預(yù)后不良[11]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)輕、中、重度HIE患兒血清NSE、S-100B 水平均明顯高于對照組，且隨著HIE 嚴(yán)重程度的增加，血清NSE、S-100B 水平逐漸升高；此外，血清NSE、S-100B 水平與生后7 d NBNA評分、生后35 周DQ 和生后52 周DQ 均呈負(fù)相關(guān)。血清NSE、S-100B 水平檢測對HIE 雖有一定的診斷效能，但其靈敏度和特異度仍存在一定的局限性。Tau蛋白與新生兒腦損傷相關(guān)，低溫心臟驟停后HIE 新生兒在機(jī)械復(fù)蘇過程中，Tau 蛋白立即釋放，同時伴隨大腦代謝紊亂和腦組織氧下降[12]。Massaro 等[5]研究發(fā)現(xiàn)，重度HIE 新生兒血清Tau 蛋白水平明顯高于輕、中度HIE 新生兒，且HIE 新生兒生后24 h 內(nèi)血清Tau 蛋白水平升高與頭顱MRI 檢查顯示的腦損傷加重有關(guān)。另有研究表明，胎盤早剝伴HIE 的新生兒血清Tau 蛋白水平明顯高于臍帶繞頸伴HIE 者，且近期神經(jīng)發(fā)育遲緩明顯[13]。中重度HIE 新生兒接受低體溫治療第2～3 天的血清Tau 蛋白水平升高與MRI 檢查顯示的死亡或嚴(yán)重腦損傷以及腦自動調(diào)節(jié)功能障礙有關(guān)[14]。本研究結(jié)果顯示，輕、中、重度HIE 患兒血清Tau蛋白水平均明顯高于對照組，且與生后7 d NBNA 評分、生后35 周DQ 和生后52 周DQ 均呈負(fù)相關(guān)。激活素A 在組織損傷及炎癥修復(fù)中具有重要作用，能有效抑制腦損傷后因缺血再灌注導(dǎo)致的過度炎癥反應(yīng)。研究表明，新生兒激活素A、FPG、電解質(zhì)水平與HIE嚴(yán)重程度及DQ 有關(guān)，提示激活素A 可能是HIE 嚴(yán)重程度的潛在新生物標(biāo)志物[15-16]。Fiala 等[17]檢測了圍生期缺氧患兒和健康新生兒臍血激活素A 水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)缺氧患兒臍血激活素A 水平明顯高于健康新生兒。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，輕、中、重度HIE 患兒血清激活素A水平均明顯高于對照組，且隨著HIE 嚴(yán)重程度的增加而明顯升高；激活素A 水平與生后7 d NBNA 評分、生后35 周DQ 和生后52 周DQ 均呈負(fù)相關(guān)，其對HIE 的診斷效能較高。本研究進(jìn)一步作ROC 曲線分析，結(jié)果顯示血清NSE、S-100B、Tau 蛋白和激活素A 水平等4項聯(lián)合檢測對HIE 的診斷效能最佳。

綜上所述，血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A與HIE 新生兒神經(jīng)發(fā)育有關(guān)，4 項聯(lián)合檢測診斷HIE的效能較高。