邓诗月 吕翔 蒋丽军扬州大学附属医院儿科,扬州 5000;扬州大学医学院,扬州 5000
目前,随着新生儿重症监护技术及呼吸支持技术的不断提高,早产儿存活率相对提升,由于其脑发育不完善,抵御缺氧、缺血、炎症等损伤的能力差,脑室周围白质软化(periventricular leukomalacia,PVL)、脑室周围/脑室内出血(peri/intraventricular hemorrhages,PIVH)等早产儿脑损伤(brain injury in premature infants,BIPI)的发生率较高,存活者常遗留不同程度的神经系统后遗症,严重影响患儿的生存质量,给家庭、社会带来沉重负担[1-3]。但脑损伤早期临床表现隐匿,且缺乏特异临床症状体征,因此早期诊断和病情评估比较困难。目前BIPI早期诊断及预后评估主要依赖头颅B超、头颅磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)等检测,但均存在一定局限性。早产儿弥漫性PVL较局部性更常见,但头颅B超对弥漫性PVL灵敏度低,头颅MRI是金标准,但需要镇静且不能床旁检查,不适于病情危重的早产儿早期诊断[4-6]。振幅整合脑电图(amplitude integrated electroencephalography,aEEG)是近年较为常用的脑电检查[7-8],虽然易于操作及读图,但导联少,易出现漏诊或误诊[9],而视频脑电图(video electroencephalogram,VEEG)可以采集、存储和回放检测时间段患儿的表现,有助于临床医师发现亚临床惊厥发作等情况,可以减少伪迹,更利于观察,提高临床诊断准确率,所以对新生儿进行VEEG监测有重要意义,但临床关于早产儿VEEG监测的报道较少。炎症损伤是BIPI的重要因素,有研究指出外周血炎症指标如白细胞总数(white blood cells,WBC)、超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、降 钙 素 原(procalcitonin,PCT)在脑损伤诊断中有重要意义[10-12],但将其用于BIPI评估的报道较少。本研究观察VEEG、外周血炎症指标在BIPI诊断中的效果,为评估BIPI及其近期预后提供新的临床思路。
1.1、研究对象 选取2020年10月至2021年7月在扬州大学附属医院或本市其他医院产科出生,24 h内转入扬州大学附属医院新生儿重症监护室的早产儿,且具有高风险脑损伤危险因素的56例早产儿为研究对象。依据纠正胎龄40周头颅MRI检查将其分为脑损伤组、无脑损伤组,各28例。
1.2、纳入标准 出生胎龄≤35周;存在新生儿脑损伤高风险因素,如生后存在中枢性呼吸暂停或抑制状态、肌张力异常、原始反射异常等表现;存在感染和炎性反应,包括先天性感染、肺炎等;具有脑缺氧缺血情况,包括宫内窘迫与出生时窒息等;具有血液系统疾病表现,包括出凝血异常、中重度贫血、红细胞增多症等;经过正规治疗,临床资料完整;日龄0~24 h。
1.3、排除标准 母亲有妊高症与胎盘前置;胆红素脑病;先天性心脏病;代谢遗传性疾病;神经系统畸形、其他系统多发畸形;治疗中途放弃治疗、死亡等资料不完全者。
所有患儿均满足以上条件,本实验获医院医学伦理委员会批准,批准文号为2021-YKL11-02-006,所有患儿自愿入组,家属签署知情同意书。
2.1、外周血炎症指标检测 采取患儿出生后第1天、第3天、第7天静脉血各2 ml,使用全自动血液细胞计数仪对白细胞进行检测,使用散射比浊法对所有早产儿出生的CRP水平进行检测,之后选用电化学发光免疫分析仪及配套试剂检测血清PCT。所有操作均严格按照使用说明书进行。
2.2、VEEG检测 所有早产儿于生后1周内行VEEG检测,由固定的专业脑电图技师应用Natus Nicolet视频脑电图仪,按国际10/20系统安放19个记录电极和2个参考电极,按照刘晓燕版《小儿脑电图图谱》的诊断标准作出诊断。
2.3、脑损伤评估 于校正胎龄40周行头颅MRI检查。若MRI结果存在PVL、PIVH、缺血性脑梗死、蛛网膜下腔出血、出血后脑扩张及脑积水其中之一者,则视为异常。
采用IBM SPSSStatistics 25.0统计软件进行数据处理。对符合正态分布的计量资料采用均数±标准差表示,用两独立样本t检验对一般资料进行比较。对重复测量的计量资料采用重复测量方差分析,不符合Mauchly’s球形检验时,使用Greenhouse Geisser校正系数进行校正,处理因素与时间因素存在交互作用时将进行独立效应分析,计数资料的组间比较采用卡方检验,以P<0.05为差异有统计学意义。用诊断试验四格表分析VEEG诊断BIPI的灵敏度、特异度、阴性似然比、阳性似然比、阳性预测值、阴性预测值、符合率等。
脑损伤组与无脑损伤组组间的胎龄、出生体质量、性别、分娩方式的差异均无统计学意义(均P>0.05),见表1。
表1 两组早产儿一般资料比较
2.1、VEEG与MRI两种检查方法结果对比 根据诊断试验四格表分析可得,脑损伤组VEEG异常22例,非脑损伤组VEEG异常5例,VEEG正确诊断脑损伤的例数是22例,漏诊6例,正确诊断非脑损伤的例数是23例,误诊5例,见表2。VEEG诊断脑损伤的灵敏度为78.6%(22/28),特异度为82.1%(23/28),阳性预测值为81.5%(22/27),阴性预测值为79.3%(23/29),阳性似然比为4.4,阴性似然比为3.8,准确率为80.4%,Kappa值为0.607,提示VEEG与MRI在BIPI诊断中有一定的一致性。
表2 视频脑电图(VEEG)对早产儿脑损伤的诊断效能(例)
2.2、外周血炎症指标检测结果 经正态性检验后,使用统计软件对数据进行重复测量方差分析,结果见表3。由表3可知,分组与时间点存在交互作用,所以需要对其进行独立效应分析,见表4。生后第1天,两组hs-CRP水平差异无统计学意义(P>0.05),WBC和PCT水平脑损伤组高于无脑损伤组(均P<0.05);生后第3天,脑损伤组的WBC、hs-CRP及PCT值均高于无脑损伤组(均P<0.05);生后第7天,两组的WBC、PCT值差异均无统计学意义(均P>0.05),而脑损伤组的hs-CRP值更高(P<0.05)。脑损伤组中,生后第1天与第3天的WBC水平均高于第7天,hs-CRP值第1天明显高于第7天,第3天高于两者,3个时间点的PCT值差异均有统计学意义(均P<0.05),第3天的PCT水平最高,第1天次之,第7天最低;无脑损伤组中,第1天与第3天的WBC与hs-CRP水平均高于第7天,差异均有统计学意义(均P<0.05),而3个时间点的PCT值差异均有统计学意义(均P<0.05)。
表3 两组早产儿不同时间点炎症指标的变化(±s)
表3 两组早产儿不同时间点炎症指标的变化(±s)
注:WBC为白细胞总数,hs-CRP为超敏C反应蛋白,PCT为降钙素原;T1为生后第1天,T2为生后第3天,T3为生后第7天
组别脑损伤组无脑损伤组F值/P值组间比较F值/P值时间比较F值/P值交互作用时间点T1 T2 T3 T1 T2 T3 WBC(×109/L)13.98±4.78 14.79±5.53 10.21±3.10 11.61±3.48 11.57±2.22 9.72±1.43 5.728/0.020 31.631/<0.001 4.984/0.012 hs-CRP(mg/L)4.33±3.80 9.24±6.43 3.60±2.80 4.55±2.39 4.31±3.18 1.76±1.29 7.581/0.008 33.444/<0.001 13.288/<0.001 PCT(μg/L)3.74±3.65 7.31±5.69 1.81±1.69 2.04±2.00 3.09±2.86 1.25±1.33 7.997/0.007 56.667/<0.001 14.402/<0.001
表4 两组早产儿炎症指标相同时间点不同组间独立效应比较结果(±s)
表4 两组早产儿炎症指标相同时间点不同组间独立效应比较结果(±s)
注:WBC为白细胞总数,hs-CRP为超敏C反应蛋白,PCT为降钙素原;T1为生后第1天,T2为生后第3天,T3为生后第7天;a表示T1与T2比较,b表示T1与T3比较,c表示T2与T3比较
组别脑损伤组无脑损伤组P值WBC P值hs-CRP P值PCT指标WBC(×109/L)hs-CRP(mg/L)PCT(μg/L)WBC(×109/L)hs-CRP(mg/L)PCT(μg/L)T1 13.98±4.78 4.33±3.80 3.74±3.65 11.61±3.48 4.55±2.39 2.04±2.00 0.039 0.793 0.035 T2 14.79±5.53 9.24±6.43 7.31±5.69 11.57±2.22 4.31±3.18 3.09±2.86 0.006 0.002 0.001 T3 10.21±3.10 3.60±2.80 1.81±1.69 9.72±1.43 1.76±1.29 1.25±1.33 0.447 0.003 0.173 P值a 0.268<0.001<0.001 0.947 0.777 0.036 P值b<0.001 0.219<0.001 0.004<0.001 0.034 P值c<0.001<0.001<0.001 0.001 0.001 0.003
脑损伤病因复杂,其中缺血缺氧及感染是导致BIPI发生的重要机制,它们可以相互作用,产生大量氧自由基,引起神经元变性、水肿及死亡,且缺血缺氧、感染可以在早产儿神经系统发育不成熟的基础上进一步加重脑损伤[13]。这些改变可能在宫内暴露于炎症环境后发生[14]。近年早产儿救治水平有明显提升,但BIPI发病率并没有下降,存活的脑损伤患儿常遗留不同程度的神经系统后遗症[15]。因此,早期诊断及干预治疗是减轻BIPI的关键。BIPI常因为神经元存在一定程度损害,功能损伤早于实质损伤,而目前常用于诊断的颅脑超声及头颅MRI,均是建立在脑实质损伤上,缺乏BIPI功能性监测指标。脑电图可以监测神经元功能状态,所以早期可以运用VEEG记录患儿的临床脑电表现,且不会对被检查的患儿造成明显损伤,导联较aEEG多,可减少漏诊。VEEG的监测指标包括背景活动、电压连续性、睡眠-觉醒周期等,背景活动可以反映被检测者的整体脑功能活动,其成熟度与胎龄有关,一般来说脑电图重度异常常提示预后不良[16]。VEEG的电压连续性主要是反映被检测者的脑功能活动变化情况,连续性越好表明患儿脑功能活动越稳定。本研究中脑损伤组VEEG异常22例,非脑损伤组VEEG异常5例,VEEG诊断脑损伤的灵敏度为78.6%,特异度为82.1%,阳性预测值为81.5%,阴性预测值为79.3%,准确率为80.4%,提示在BIPI诊断中VEEG与诊断金标准MRI有一定的一致性,VEEG是BIPI诊断较可靠指标。研究发现脑损伤早产儿异常的脑电图形中包括背景活动连续性与纠正胎龄不符、局灶性或一侧性周期性放电、中央颞区或中线区正相尖波、半球间不同步放电[17],根据此次研究结果得出,胎龄越大的患儿脑电图波形的连续性也越好,不成熟的波形更少。由于早产儿病情大多较重,需要进行机械通气、静脉营养等治疗,VEEG检查可能对患儿造成干扰,所以本次试验未对患儿进行多次VEEG检测,无法得知随年龄增大,同一患儿脑电图的具体变化情况,但已有学者报道,随年龄增大,早产儿神经系统发育趋于完善,曾经异常的脑电图会逐渐正常[18]。
白细胞是免疫炎性反应重要的中间因子,可以产生肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)等一系列炎性细胞因子引起脑损伤。本研究发现脑损伤组早产儿WBC在第1天及第3天均高于无脑损伤组,而第7天时与无脑损伤组无明显差异,可能与脑损伤早期大量白细胞附着在脑血管壁,影响脑组织正常供血从而引起损伤有关,后期白细胞逐渐下降。CRP是一种急性时相蛋白,它的水平不受性别、年龄及治疗等因素影响[19],有报道指出,血清CRP水平与炎性反应和组织损伤程度正相关,因此血清CRP也常用作成人脑损伤时病情进展和预后的评估。在本研究中两组第1天的CRP水平无明显差异,而第3天和第7天的CRP水平脑损伤组均高于无脑损伤组,这与其他学者的结果相同[20],说明机体在脑损伤时产生了应激反应,且这种反应持续时间较久,可以用作较长时间的监测指标。PCT是人降钙素的前体物质,炎症刺激下,机体的多种细胞均可产生,已有部分研究证实,颅脑损伤患者会出现PCT水平升高[21]。本研究也进一步证实PCT在早产儿脑损伤的前3 d处于高水平。
综上所述,我们可以得出VEEG检测在BIPI诊断中有较好的正确率,可以作为早期诊断的较可靠辅助检查。同时炎症指标的升高与脑损伤发生有一定的相关性,生后前3 d,脑损伤早产儿可能白细胞和PCT水平持续在较高的水平,然后开始下降,而CRP水平在生后则逐渐上升,第3天时开始表现出差异,一直持续到第7天,在生后第3天时3个指标在两组中都有显著差异。本实验样本数偏少,增大样本数可能会有不同的结论,但BIPI的发生机制主要由炎性反应主导,当生后第3天的WBC、hs-CRP及PCT水平同时升高时我们可以认为有较高的脑损伤风险。所以在临床工作中,我们在早产儿生后前3 d应加强对以上炎症标志物的检测。当患儿既有视频脑电图异常,又伴有3种炎症标志物升高,则应高度警惕脑损伤的发生,早期进行干预处理。