轻度胃肠炎伴婴幼儿良性惊厥患儿的血清NSE、GFAP、UCH-L1水平及其对惊厥复发的预测价值▲

李春梅 刘俊芬 刘振奎 高娇娇 曹燕玲 卢艳辉 马俊帅 蔡春泉

(河北北方学院附属第一医院1 儿内科，2 肾内科，3 检验科，河北省张家口市 075000；4 天津市儿童医院儿科研究所，天津市 300134)

轻度胃肠炎伴婴幼儿良性惊厥(benign infantile convulsions associated with mild gastroenteritis,BICE)是一种较常见的婴幼儿惊厥发作相关性疾病，因其常常表现为胃肠道症状后出现神经系统症状而得名。该病发作时可伴或不伴发热，常被误诊为复杂型热性惊厥、脑炎或者癫痫等疾病，因此需要借助临床症状和体征、实验室检查、影像学检查进行鉴别诊断[1]。关于BICE的发病机制目前尚无定论，有一种假说认为病毒及其释放的毒素可以直接侵袭中枢神经系统并破坏其稳态致病，也有学者认为该病是病毒性肠胃炎导致的急性短暂性脑功能障碍[2]。BICE被认为是一种良性疾病，大多数患儿无复发和后遗症，预后较好。但是部分患儿可反复发作，甚至随年龄增长转变为癫痫[3]。因此早期识别、早干预、长期随访对于改善BICE患儿的预后至关重要。近年来，有研究表明BICE可能会引起短暂性或不可逆性脑损害[4]，应用影像学检查常难以准确评估其脑损伤情况。如何利用特异性生化指标预测惊厥致脑损伤的存在，是目前亟须解决的问题。泛素羧基末端水解酶L1 (ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1，UCH-L1)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)被认为是临床应用价值较高的神经元损伤或血脑屏障破坏的生化标志物[5]。但目前尚无关于以上标志物在BICE患儿体内变化的研究。为此，本研究探讨了BICE患儿血清UCH-L1、GFAP和神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE)水平及其预测BICE复发的价值。

1 资料和方法

1.1 临床资料 选取2020年1月1日至12月1日期间在河北北方学院附属第一医院儿科诊治的50 例BICE患儿为研究组，其中男童24例、女童26例，年龄(19.90±8.14)个月。纳入标准：(1)年龄6～36个月；(2)惊厥发作时临床表现为无发热惊厥或者低热(体温<38 ℃)惊厥，可有轻中度脱水，无明显酸中毒及电解质紊乱等；(3)多在急性胃肠炎发病的第1～5天内发生抽搐；(4)惊厥发作形式多样，以全身强直阵挛为主；(5)惊厥发作期间实验室检查指标(如电解质、血糖、脑脊液常规和生化指标等)无明显异常；(6)惊厥发作间期脑电图检查无痫样放电，颅脑影像学检查未见明显异常。排除标准：(1)惊厥发作与发热密切相关者，如高热惊厥、脑病、脑炎等患儿；(2)合并其他严重疾病，如先天性心脏病、自身免疫性疾病、遗传代谢性疾病、先天性免疫缺陷者。另选取同期在我院诊治的50例轻度急性胃肠炎患儿作为对照组，其中男童27例、女童23例，年龄(20.38±8.35)个月。纳入标准：(1)年龄6～36个月；(2)有呕吐、腹泻、腹痛等急性胃肠炎症状；(3)无或轻度脱水。排除标准：(1)急性期有惊厥发作；(3)体温超过38 ℃；(3)有明显酸中毒及电解质紊乱；(4)患有其他感染性疾病，或合并有基础疾病，如智力低下、癫痫等。两组患儿的性别、年龄差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。本研究已通过河北北方学院附属第一医院医学伦理委员会审批，患儿家属已知情并签署同意书。

1.2 BICE患儿亚组分组 将BICE患儿根据首次惊厥发作时间分为胃肠道症状出现后<3 d组和胃肠道症状出现后≥3 d组；根据惊厥发作次数分为<2次组和≥2次组；根据惊厥单次发作持续时间分为<5 min组和≥5 min组。所有BICE患儿出院后随访1年，记录1年内惊厥复发情况，并将患儿分为复发组和无复发组。

1.3 研究方法

1.3.1 收集BICE患儿的发病特征：收集BICE患儿的临床资料，包括体温、呕吐、腹泻等临床表现，以及首次惊厥发作时间、惊厥单次发作持续时间、惊厥发作次数、发作形式、感染的病原体等资料。

1.3.2 血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的检测方法：于研究组患儿首次惊厥发作后24 h内抽取其静脉血2 mL，于对照组患儿入院后24 h内抽取其静脉血。所有血液样品均采用3 000 r/min离心10 min分离血清，置于-80 ℃冰箱低温保存。采用ELISA测定血清NSE(试剂盒：北京福瑞众合健康科技有限公司；批号：BYS10163B)、GFAP(试剂盒：上海拜力生物科技有限公司；批号：XK-sjh546)、UCH-L1(试剂盒：Santa Cruz公司；批号：MB-379IB)。所有步骤严格按照试剂盒说明书进行操作，做好全程质量控制，保证检验结果的准确性。

1.4 统计学分析 采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以(x±s)表示，两组间比较采用两独立样本t检验；计数资料以例数(百分比)表示，组间比较采用χ2检验；采用Pearson检验分析指标间的相关性；应用受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线分析血清NSE、GFAP、UCH-L1BICE水平预测BICE患儿惊厥复发的价值。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 BICE患儿的发病特征 BICE组中，74.0%的患儿体温正常，68.0%的患儿发生呕吐，80.0%的患儿大便次数≤3次/d，26.0%的患儿大便轮状病毒检测呈阳性，84.0%的患儿首次惊厥发作时间为胃肠炎症状出现后3 d内，62.0%的患儿惊厥发作次数<2次，82.0%的患儿单次惊厥发作持续时间≤5 min，84.0%的患儿惊厥为全面性发作，16.0%的患儿在随访1年内惊厥复发。见表1。

表1 BICE患儿的发病特征(n=50)

2.2 研究组与对照组患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较 研究组患儿的血清NSE、GFAP、UCH-L1水平均高于对照组(均P<0.05)。见表2。

表2 观察组与对照组患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较(x±s)

2.3 各亚组BICE患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较

2.3.1 不同首次惊厥发作时间患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较：胃肠道症状出现后≥3 d组患儿的血清NSE、GFAP、UCH-L1水平高于胃肠道症状出现后<3 d组(均P<0.05)。见表3。

表3 不同首次惊厥发作时间患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较(x±s)

2.3.2 不同惊厥发作次数患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较：惊厥发作次数≥2次组患儿的血清NSE、GFAP、UCH-L1水平高于惊厥发作次数<2次组(均P<0.05)。见表4。

表4 不同惊厥发作次数患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较(x±s)

2.3.3 不同惊厥单次发作持续时间患者的血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较：惊厥单次发作持续时间≥5 min组患儿的血清NSE、GFAP、UCH-L1水平高于惊厥单次发作持续时间<5 min组(均P<0.05)。见表5。

表5 不同惊厥单次发作持续时间患者的血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较(x±s)

2.3.4 不同复发情况患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较：随访1年期间，惊厥复发组患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平高于无复发组(均P<0.05)。见表6。

表6 不同复发情况患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平的比较(x±s)

2.4 BICE患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平与临床表现的相关性 BICE患儿的血清NSE、GFAP、UCH-L1水平与首次惊厥发作时间、惊厥单次发作持续时间、惊厥发作次数、惊厥发作形式(全面性发作)及感染轮状病毒呈正相关(均P<0.05)，与体温无相关性(P>0.05)。见表7。

表7 BICE患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平与临床表现的相关性

2.5 血清NSE、GFAP、UCH-L1水平单独及联合预测BICE患儿惊厥复发的临床价值 血清NSE水平预测BICE患儿惊厥复发的曲线下面积为0.805(95%CI：0.660，0.951；P=0.007)，截断值为15.79 μg/L时，敏感度为87.50%，特异度为71.40%；血清GFAP水平预测BICE患儿惊厥复发的曲线下面积为0.743(95%CI：0.574，0.912；P=0.031),截断值为208.68 ng/L时，敏感度为75.00%，特异度为76.20%；血清UCH-L1水平预测BICE患儿惊厥复发的曲线下面积为0.836(95%CI：0.719，0.953；P=0.003)，截断值为1.29 μg/L时，敏感度为87.50%，特异度为73.80%；三者联合预测BICE患儿惊厥复发的曲线下面积为0.914(95%CI：0.833，0.995；P<0.001)，敏感度为100.00%，特异度为78.60%。见图1。

图1 血清NSE、GFAP、UCH-L1水平单独和联合预测BICE患儿惊厥复发的ROC曲线

3 讨 论

UCH-L1是泛素蛋白酶体系统中的一员，主要分布在脑组织海马神经元胞体及树突中,具有调节细胞增殖、分化及凋亡的功能。当脑细胞受损时UCH-L1被释放，因此血清UCH-L1水平可以反映脑组织及血脑屏障的受损程度[5-6]。研究显示，UCH-L1具有较好的稳定性，可以在血液及脑脊液中被检测到，因此在判断脑损伤方面有独特优势[7]。GFAP是一种特异性酸性骨架蛋白，广泛存在于中枢神经系统星形胶质细胞胞质内，被公认为是星形胶质细胞的特征性标志物或标志性蛋白，具有调节细胞代谢、形成和维护血脑屏障、产生和释放神经营养因子等作用。当星形胶质细胞受到损伤时，GFAP则外溢到组织间隙中，并透过血脑屏障进入全身血液循环，使脑脊液及血液中的GFAP含量明显升高[5-8]。NSE是一种广泛分布于颅脑神经组织中的酸性钙结合蛋白，正常情况下血清及脑脊液中几乎不含NSE，但在颅脑神经受损后，部分神经元坏死、崩解，导致NSE扩散入脑脊液和细胞间隙，血液及脑脊液中的NSE含量随着颅脑损伤和血脑屏障受损程度的加重、死亡崩解神经元细胞的增多而增高[9]。由此可见，NSE、GFAP、UCH-L1三者均是评估颅脑损伤程度的较好指标。

BICE的发作本质上是脑细胞异常放电导致的惊厥发作，主要表现为四肢抽搐、痉挛、意识丧失等症状，中枢神经元会在频繁的惊厥发作过程中受到损伤[10]，BICE的惊厥次数和发作持续时间是影响患儿脑损伤程度的主要因素[11]。BICE患儿预后普遍良好，绝大多数患儿神经系统检查及认知水平评估正常，但在长期随访中发现，少数患儿存在轻度的注意力缺陷[12]。杨智全等[13]发现，UCH-L1、NSE在热性惊厥患儿外周血中明显升高，且与脑损伤程度具有一定关联，两者联合检测对患儿预后具有较好的预测价值。冯昌允等[14]发现，GFAP在惊厥患儿血液中的含量变化和达到峰值的时间与惊厥性脑损伤程度及预后有关，通过检测惊厥性脑损伤患儿血清中的GFAP含量，有助于评估惊厥性脑损伤的严重程度及治疗效果。目前有关BICE患儿脑损伤的标志物的研究较少，有学者发现脑脊液或血清S-100β蛋白和NSE水平变化能反映BICE患儿的脑损伤程度[15]。本研究结果显示研究组血清NSE、GFAP、UCH-L1水平均高于对照组(均P<0.05)，提示BICE患儿存在一定程度的脑损伤。我们就不同首次惊厥发作时间、不同惊厥单次发作持续时间、不同惊厥发作次数的患儿的血清NSE、GFAP、UCH-L1水平进行分析。结果显示，首次惊厥发作时间越晚、惊厥单次发作持续时间越长、惊厥发作次数越多的BICE患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平越高(均P<0.05)；进一步相关性分析结果显示，血清NSE、GFAP、UCH-L1水平与首次惊厥发作时间、惊厥单次发作持续时间、惊厥发作次数、惊厥发作形式(全面性发作)及感染轮状病毒呈正相关(均P<0.05)。这提示NSE、GFAP、UCH-L1有助于评估BICE患儿的惊厥性脑损伤程度。

此外，复发组的BICE患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平高于无复发组(均P<0.05)，推测通过监测血清中NSE、GFAP、UCH-L1的变化可预测BICE患儿的惊厥复发情况。进一步绘制ROC曲线，结果显示，血清NSE水平预测BICE患儿惊厥复发的敏感度为87.50%，特异度为71.40%，曲线下面积为0.805；血清GFAP水平预测BICE患儿惊厥复发的敏感度为75.00%，特异度为76.20%，曲线下面积为0.743；血清UCH-L1水平预测BICE患儿惊厥复发的敏感度为87.50%，特异度为73.80%，曲线下面积为0.836；三者联合预测BICE患儿复发的敏感度为100.0%，特异度为78.60%，曲线下面积为0.914。可见三者对BICE患儿惊厥复发均有一定的预测价值，且三者联合可获得更好的预测效能。

综上所述，BICE患儿血清NSE、GFAP、UCH-L1水平明显升高，且与脑损伤程度具有一定相关性，NSE、GFAP、UCH-L1三者联合检测对BICE复发具有较好的预测价值。本研究仍有些许不足，如果能扩大样本量，延长随访时间可使本研究结果更具有说服力。另外，将来还需进一步深入研究NSE、GFAP和UCH-L1参与BICE患儿发生脑损伤的机制，为BICE脑损伤的治疗提供新的靶点及方向。