血清脑源性神经营养因子、白细胞介素-8、肿瘤坏死因子-α、超氧化物歧化酶水平对新生儿缺氧缺血性脑病严重程度及预后的评估价值

王俊姬，何 平，薛泽恩，乔 红,王文静

1.陕西中医药大学第二附属医院(咸阳712000)；2.西安交通大学医学院附属儿童医院(西安710003)

新生儿缺氧缺血性脑病(Hypoxie-ischemic encephalopathy,HIE)主要由围产期窒息所致，基本病理改变是脑水肿和脑坏死，患儿临床表现为易激惹、嗜睡、昏迷，是新生儿死亡的重要原因[1-2]。HIE根据病情不同分为轻度、中度和重度，临床研究发现不同严重程度HIE患儿脑损伤及后遗症的遗留程度不同，寻找一种高效、简易的方式用于评估HIE患儿病情严重程度具有十分重要的意义。文献报道HIE所致的脑损伤及后续的一系列损伤受多种因素的影响，主要与细胞凋亡、炎症反应、过氧化损伤等关系密切[3]。脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)是一种具有神经营养作用的蛋白质，可支持神经元生长、发育，保证其功能的完整性。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)是机体抗氧化酶系的重要组成成员，可有效清除自由基，与BDNF在抵御缺血缺氧性脑损伤过程中发挥重要作用。肿瘤坏死因子-α(Tumour necrosis factor-α,TNF-α)作为炎性细胞因子，白细胞介素-8(Interleukin-8，IL-8)作为具有多种生物活性的趋化因子，通过影响神经-内分泌-免疫系统而上调多种细胞毒性物质的释放量，从而损伤神经细胞。目前临床有关血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD评估或预测HIE严重程度及预后方面鲜有报道,基于此，本研究回顾性分析两院2018年1月至2019年10月期间收治的68例HIE患儿的临床资料，旨在探讨血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平对HIE严重程度及预后的评估价值，为临床治疗提供参考依据，现报告如下。

对象与方法

1 研究对象 回顾性分析两院2018年1月至2019年10月期间收治的68例HIE患儿的临床资料。本研究已获得医学伦理批准，病例纳入标准：①参照中华医学会儿科学会新生儿学组制定HIE诊断标准[4]；②纳入患儿病历资料以及影像学资料完整。排除标准：①先天畸形患儿；②伴有恶性肿瘤或结核患儿；③先天性心脏病患儿；④伴有全身感染患儿；⑤同时参与其他研究患儿；⑥随访过程中病例脱落患儿。根据病情严重程度将纳入患儿分为轻度组(n=27例)、中度组(n=23例)、重度组(n=18例)，另选取同期于本院进行检查的50例健康新生儿作为正常对照组。

2 HIE分级标准 参照中华医学会儿科学会新生儿学组制定HIE分级标准[5]，轻度：兴奋和抑制交替发生，瞳孔正常或者轻微放大，拥抱反射活跃，肌张力稍高，无中枢性呼吸衰竭；中度：抑制状态、嗜睡或浅昏迷，吸吮反射、拥抱反射能力、肌张力下降，出现中枢性呼吸衰竭；重度：昏迷状态，瞳孔放大，反射消失，肌张力减弱或消失，出现持续性惊厥现象或为去大脑僵直状态。

3 生化指标测定 研究对象在入院后次日晨或急诊采集静脉血6 ml，以3000 r/min转速离心后取上清液，置于冷库中保存待测，仪器选用贝克曼库尔特AU5800系列全自动生化分析仪，采用酶联免疫吸附法检测血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平，试剂盒购自上海恒斐生物科技有限公司，操作过程均严格按照试剂说明书进行。

4 随 访 每月查阅患儿门诊电子病历，并进行电话随访一次，随访6个月追踪患儿生存状态，根据追踪结果将患儿分为生存组(n=51例)与死亡组(n=17例)。

结 果

1 两组对象一般资料比较 两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组对象一般资料比较

2 两组血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平比较 HIE组血清BDNF、SOD水平低于正常对照组(P<0.05)，血清IL-8、TNF-α水平高于正常对照组(P<0.05)，见表2。

3 不同病情严重程度HIE患儿血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平比较 重度组血清BDNF、SOD水平低于轻度组、中度组(P<0.05)，血清IL-8、TNF-α水平高于轻度组、中度组(P<0.05)；中度组血清BDNF、SOD水平低于轻度组(P<0.05)，血清IL-8、TNF-α水平高于轻度组(P<0.05)。见表3。

表2 两组血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平比较

表3 不同病情严重程度HIE患儿血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平比较

4 血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平与HIE严重程度的相关性分析 Spearman相关性分析显示HIE患儿血清BDNF、SOD水平与病情严重程度呈显著负相关关系(r=-0.621、-0.598，P<0.05)，IL-8、TNF-α与病情严重程度呈显著正相关关系(r=0.562、0.663，P<0.05)。

5 生存组与死亡组血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平比较 死亡组血清BDNF、SOD水平低于生存组(P<0.05)，血清IL-8、TNF-α水平高于生存组(P<0.05)，见表4。

表4 生存组与死亡组血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平比较

6 血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD值单一或联合对HIE患儿预后的预测价值 将生存组与死亡组血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD值输入SPSS 20.0统计学软件进行ROC曲线分析，根据输出结果显示联合预测HIE患儿预后结局AUC 0.955大于BDNF、IL-8、TNF-α、SOD值单一预测0.805、0.754、0.855、0.762(P<0.05)。见图1(表5)。

图1 血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD值单一或联合预测HIE患儿预后的ROC曲线

表5 ROC曲线分析

讨 论

HIE是围生期母亲妊娠高血压综合征、胎盘异常、胎儿宫内发育迟缓、脐带血液阻断、产程延长、新生儿疾病等各种因素导致的缺氧缺血性脑损伤，是严重危害新生儿健康的疾病之一。流行病学调查显示HIE多为足月适于胎龄儿，且具有明显宫内窘迫史或产时窒息史[6]。既往研究表明早期识别HIE严重程度以及准确预测患儿临床结局对于改善患儿预后具有积极的作用[7]。目前临床上针对HIE主要包括颅脑超声检查、计算机断层扫描、磁共振等，但仅仅依据上述影像学检查有时会出现漏诊、误诊，或过高、过低评估患儿病情，且检查费用较高，不适用于动态监测患儿病情，故而寻求新的简易有效指标应用于HIE严重程度及预后评估已刻不容缓。

BDNF是隶属于神经营养因子家族的一种碱性蛋白质，由119个氨基酸残基组成，主要在中枢神经系统内表达，可通过与酪氨酸激酶B结合增加突触可塑性，同时与中枢神经系统多种营养因子有协同作用，有利于维持和促进神经元的发育分化与生长再生[8-9]。在缺血缺氧脑病病程初期，BDNF能够影响转录因子结合DNA的活性或激活特定的信号传递途径保护神经元免受氧化应激损害；随着脑缺血缺氧病程进展，会引起大脑神经发育失常，进而对BDNF的表达和分泌造成不利影响，将导致神经元遭受严重损伤[10-11]。本研究结果显示HIE组血清BDNF水平明显低于对照组，表明HIE患儿BDNF的表达和分泌下降；Spearman相关性分析显示HIE患儿血清BDNF水平与病情严重程度呈显著负相关关系，表明血清BDNF可作HIE严重程度的重要评估指标之一。田培超等研究表明BDNF因子的相关性检测对区分新生儿缺氧缺血性脑病的严重程度具有重要的临床价值[12]。本研究结果提示内源性BDNF的神经保护作用可能在抵御HIE患儿脑损伤进程中发挥重要作用，为HIE的临床综合治疗提供了新的途径，对于促进疾病转归意义重大。

据文献报道HIE的发生与发展和机体免疫炎症损伤密切相关[13-14]。TNF-α是一种生物学活性较为复杂的前炎性细胞因子，HIE造成的脑组织缺血、缺氧会上调TNF-α mRNA表达，大大增加TNF-α合成和释放量，而高浓度TNF-α能够诱导急性期反应蛋白如C反应蛋白，α2-巨球蛋白的合成，促使大量炎性细胞产生，严重破坏细胞膜生理结构，导致脑部水肿[15]；此外TNF-α还可能够通过激活细胞因子级联反应扩大和增强局部脑损伤。IL-8是主要由单核-巨噬细胞分泌的趋化因子，具有广泛的生物学活性，能够吸引和激活中性粒细胞从而参与机体局部的炎症反应，还可增强TNF-α神经毒性作用，进一步加剧炎性反应。此外IL-8还能增加血管内皮细胞的通透性，在脑缺血-再灌注损伤中发挥重要介导作用。本研究结果显示HIE组血清IL-8、TNF-α水平明显高于对照组，说明HIE患儿免疫系统紊乱，存在不同程度的免疫炎症损伤；Spearman相关性分析显示HIE患儿血清IL-8、TNF-α与病情严重程度呈显著正相关关系，表明HIE患儿血清IL-8、TNF-α可用于辅助临床诊断或评估HIE发生、发展。张蕾等研究表明血清IL-8、TNF-α能够通过各种机制参与HIE患儿脑损伤进程，且IL-8、TNF-α浓度与HIE严重程度密切相关[16]。本研究结果提示免疫炎症损伤在HIE发病机制中可发挥重要作用，为HIE的临床综合治疗提供了一定理论依据。

氧自由基化学性质极为活跃，其强烈的过氧化杀伤作用能够导致膜结构和功能受损[17]，近年来有研究表明氧自由基能够通过脂质过氧化作用参与脑缺血缺氧后神经损害过程，与HIE脑损伤密切相关[18]。本研究结果显示HIE组血清SOD水平明显低于对照组，表明说明HIE患儿SOD被大量消耗；Spearman相关性分析显示HIE患儿血清SOD水平与病情严重程度呈显著负相关关系，表明HIE患儿病情越重，SOD活性越低，故而血清SOD可作HIE严重程度的重要评估指标之一，本研究结果提示氧自由基在HIE发病机制中起重要作用,为HIE的临床治疗提供了一定参考依据。 本研究ROC分析结果显示联合预测HIE患儿预后结局AUC0.955大于BDNF、IL-8、TNF-α、SOD值单一预测0.805、0.754、0.855、0.762，表明血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD预测HIE患儿预后结局临床价值较高，联合检测可进一步提高预测价值。本研究结果提示早期监测血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平可有效预测HIE患儿临床结局，有助于临床医师及时采取措施，避免患儿脑组织进一步损伤，有利于改善其预后。

综上所述，血清BDNF、IL-8、TNF-α、SOD水平可用于评估HIE严重程度，可有效预测患儿预后。本研究不足之处在于回归性分析纳入样本量偏小，可能会对结果造成一定的统计学误差，但本研究为HIE患儿的临床治疗与预后评估提供了一定的理论支持。