血清HIF-1α、NSE、GFAP及相关临床特征与新生儿缺氧缺血性脑病发生风险的关系分析*

李晶晶，卢志华，王可可，吴超君，李巍

（1.扬州市职业大学 临床教研室，江苏 扬州 225001；2.苏州大学附属儿童医院，江苏 苏州 215025）

新生儿缺氧缺血性脑病（hypoxic-ischemic encephalopathy, HIE）主要由围生期窒息缺氧引起，可造成新生儿神经系统功能障碍，也是引起新生儿神经伤残的重要原因[1-2]。目前临床对该病的病情和预后评估常使用脑电图和神经功能评估，但均存在一定局限性，针对该病的生物学标志物仍较少[3]。国内外对HIE进行了大量研究，血清低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α）、神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase, NSE）、胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acid protein, GFAP）等血清标志物在评估缺血缺氧性脑损伤严重程度、疾病预后等方面均表现出良好的价值[4-6]。本研究旨在探究新生儿HIE发病的危险因素，并分析血清HIF-1α、NSE、GFAP与新生儿HIE风险的关系，期望为临床诊断筛查HIE提供帮助，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2020年1月—2023年1月苏州大学附属儿童医院收治的85例HIE例患儿及同期在本院出生的120例健康新生儿的临床资料。将HIE患儿作为HIE组，健康新生儿作为对照组。纳入标准：①HIE符合相关诊断标准[7]，经颅脑CT或MRI等检查确诊；②临床资料完整。排除标准：①胎龄＞ 42周；②早产儿；③先天畸形；④合并颅内感染、颅内出血；⑤代谢异常。本研究经医院医学伦理委员会批准，患儿家属签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 收集两组一般资料 包括孕妇年龄、孕妇文化程度、胎龄、新生儿性别、出生体重、产次、剖宫产、宫内窘迫、胎膜早破、脐带异常、羊水污染，记录新生儿出生后1 min Apgar评分。

1.2.2 酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunosorbent assay, ELISA）检测血清HIF-1α、NSE、GFAP水平 出生后3 d采集两组新生儿外周静脉血4 mL，以3 000 r/min离心10 min，离心半径10 cm，取上清液置于-80 ℃冰箱冷冻保存，采用ELISA法检测血清HIF-1α、NSE、GFAP水平，试剂盒均购自广州奥瑞达生物科技有限公司。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 22.0统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验；计数资料以构成比较（%）表示，比较用χ2检验；绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线；影响因素的分析采用多因素逐步Logistic回归模型分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 新生儿HIE发病的单因素分析

HIE组与对照组宫内窘迫、脐带异常、羊水污染、1 min Apgar评分 ≤ 7分的患儿构成比及血清HIF-1α、NSE、GFAP水平比较，经χ2或t检验，差异均有统计学意义（P＜0.05）；HIE组宫内窘迫、脐带异常、羊水污染、1 min Apgar评分 ≤ 7分的患儿构成比及血清HIF-1α、NSE、GFAP水平均高于对照组。HIE组与对照组孕妇年龄、孕妇文化程度、胎龄、新生儿性别、出生体重、产次、剖宫产、胎膜早破比较，经χ2或t检验，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 血清HIF-1α、NSE、GFAP水平预测新生儿HIE发病的效能分析

ROC曲线分析结果显示，HIF-1α、NSE、GFAP水平及3者联合预测新生儿HIE发病的敏感性分别为82.7%（95% CI：0.795，0.862）、78.7%（95% CI：0.705，0.849）、84.0%（95% CI：0.803，0.891）、85.3%（95% CI：0.788，0.922），特异性分别为85.3%（95% CI：0.816，0.907）、74.7%（95% CI：0.715，0.796）、72.0%（95% CI：0.692，0.771）、90.5%（95% CI：0.825，0.956），AUC分别为0.907（95% CI：0.884，0.930）、0.850（95% CI：0.816，0.884）、0.893（95% CI：0.827，0.959）、0.936（95% CI：0.905，0.967）。见表2和图1。

图1 血清HIF-1α、NSE、GFAP预测新生儿HIE发病的ROC曲线

表2 血清HIF-1α、NSE、GFAP预测新生儿HIE发病的效能分析

2.3 新生儿HIE发病的多因素逐步Logistic回归分析

将新生儿HIE发病作为因变量，将单因素分析中差异有统计学意义的因素：宫内窘迫、脐带异常、羊水污染、1 min Apgar评分、HIF-1α、NSE、GFAP作为自变量，赋值见表3，进行多因素逐步Logistic回归分析（引入水准0.05，排除水准0.10），结果显示：宫内窘迫[=3.592（95% CI：2.017，6.397）]、脐带异常[=4.905，（95% CI：2.862，8.406）]、羊水污染[=7.262（95% CI：3.603，14.637）]、1 min Apgar评分≤ 7分[=3.139（95% CI：1.954，5.043）]、HIF-1α≥ 0.463 ng/mL [=2.916（95% CI：1.422，5.980）]、NSE ≥ 12.395 μg/L [=3.714（95% CI：1.955，7.056）]、GFAP ≥ 3.962 ng/mL[=3.556（95% CI：2.039，6.202）]均是新生儿HIE发病的危险因素（P＜0.05）。见表4。

表3 赋值表

表4 新生儿HIE发病的多因素逐步Logistic回归分析参数

3 讨论

HIE主要是围产期或分娩时胎儿缺氧窒息导致的，新生儿出生后存在嗜睡、意识障碍等表现，严重者可出现昏迷、惊厥[8]。HIE是造成新生儿伤残甚至死亡的重要原因，患儿即使存活也可能遗留不同程度的脑损伤，出现多种后遗症，如孤独症、脑瘫、癫痫等，给患儿家庭和社会带来沉重的负担[9-10]。HIE的发生通常是由产前、产时因素导致，产后因素一般较少。通过收集患者临床资料并分析新生儿HIE发病的危险因素，有利于及早诊断HIE并采取相应的干预措施。

本研究结果显示，HIE组宫内窘迫、脐带异常、羊水污染的患儿比例较高，HIE的发生主要与各种因素导致的脑组织缺血缺氧有关。宫内窘迫是胎儿出现缺氧的典型表现，若长期缺氧会导致酸中毒，影响呼吸中枢，最终可引起窒息[11]。脐带异常主要包括脐带绕颈、脐带打结等，妊娠期脐带异常、羊水污染是引起宫内窘迫的重要原因[12]。Apgar评分是评估新生儿窒息的常用工具，其得分越低表明新生儿窒息越严重[13]。

HIF-1α是细胞重要的转录因子，具有调节细胞对缺氧反应的作用。在常氧环境中，HIF-1α处于较低水平，若机体处于低氧环境，HIF-1表达则显著提高。HIF-1α能够诱导多种转录程序，患儿发生缺血缺氧性脑损伤后，血清HIF-1α水平明显升高[14-15]。研究显示，HIF-1α具有上百种靶基因，如炎症反应、缺氧适应等，HIF-1α是HIF的亚基之一，细胞缺氧时能够与HIF-1β亚基结合形成HIF，并结合在靶基因的缺氧反应元件上，启动相关基因的转录，进而对细胞代谢和生存进行调控[16]。肖飞等[17]通过研究新生儿缺血缺氧程度与血清HIF-1β水平的相关性，结果发现，随着病情加重，HIF-1β水平逐渐升高，二者呈正相关。NSE原本存在于细胞质中，当机体神经元细胞受损，NSE从细胞质进入脑脊液中，引起NSE浓度增加，血脑屏障破坏之后，NSE则从脑脊液中释放，进入血液，导致血清NSE水平升高[18]。因此，血清NSE升高提示脑损伤发生或加重，能够作为评估患儿缺血缺氧程度的指标。GFAP在星形胶质细胞中有2种存在形式，分别是中间丝蛋白和可溶性蛋白，GFAP作为一种特异性酸性蛋白，当患者出现脑损伤后，星形胶质细胞增生，受此影响GFAP表达可显著升高，GFAP进入周围细胞间隙后经过血脑屏障释放入血，导致血清GFAP水平升高[19]。林烈桔等[20]报道指出，血清GFAP水平与HIE严重程度呈正相关，可作为评估患儿预后的指标。然而血清NSE、GFAP水平升高主要与脑创伤后神经组织受损有关，因此NSE、GFAP水平不仅在HIE中升高，在创伤性脑损伤及其他类型的脑损伤中也可表现升高[21]。因而，单纯依靠NSE、GFAP诊断HIE特异性较低，可能误诊，为提高准确性，仍需联合HIF-1α进一步诊断。

综上所述，宫内窘迫、脐带异常、羊水污染、1 min Apgar评分≤7分、HIF-1α≥0.463 ng/mL、NSE≥12.395 μg/L、GFAP≥3.962 ng/mL是新生儿HIE发病的危险因素。临床应密切监测以上临床特征，同时可检测HIF-1α、NSE、GFAP水平，为临床早期诊断HIE提供指导。