王永霞 丁学星 李月花
安阳市人民医院,河南 安阳 455000
缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopa⁃thy,HIE)是因脑组织发生缺氧缺血而导致的脑部病变,其中新生儿HIE 最为常见,会导致癫痫、脑瘫等神经系统异常,对患儿的生命安全造成严重威胁[1]。早期对新生儿HIE 进行准确评估,可减少神经系统相关后遗症,降低病死率。髓鞘碱性蛋白(myelin base protein,MBP)作为中枢神经髓鞘膜的重要组成成分,能够与髓鞘脂质相结合,共同维持髓鞘的功能以及结构稳定性,中枢神经系统受到损害时血清MBP 水平升高[2]。高速泳动族蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)是促炎细胞因子,在脑组织中广泛存在,能够参与炎症反应,在脑损伤的发生以及进展中起重要作用[3]。细胞介素17(interleukin 17,IL-17)是由辅助性T 细胞17(T helper cell 17,Th17)分泌而来,可促进产生炎症介质,并使炎症细胞聚集在炎症部位[4]。白细胞介素23(interleukin 23,IL-23)是Th17发育分化的促动因子,在自身免疫性疾病或炎症疾病的发生中起重要作用[5]。目前少有血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平与新生儿HIE预后的相关研究,本文探讨HIE 患儿血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平的变化,并分析其与预后的相关性。
1.1 一般资料选取2021-01—2022-06 在安阳市人民医院儿科治疗的87 例新生儿HIE 为研究组,根据病情严重程度分为轻度组41例,中度组27例和重度组19例,根据预后情况分为存活组65例和死亡组22例。
纳入标准:(1)经MRI或CT确定脑损伤,均符合HIE 的诊断标准[6];(2)Apgar 评分≤7 分;(3)出生孕周37~42周;(4)出生体质量2.5~4.0 kg;(5)患儿监护人均签订知情同意书。
排除标准:(1)血液系统疾病者;(2)呼吸系统疾病者;(3)神经系统发育畸形者;(4)先天性心脏病者;(5)遗传代谢性疾病者;(6)宫内感染等非窒息导致的脑损伤者;(7)脑发育严重异常者;(8)重要脏器,如心、肝、肾等功能障碍者;(9)新生儿高胆红素血症者;(10)患儿监护人不配合本研究者。
选取同期87 例健康新生儿为对照组,2 组患儿基线资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。本研究经安阳市人民医院批准。
表1 2组患儿基线资料比较Table 1 Comparison of baseline data between the two groups
1.2 方法HIE 患儿在确诊当天、健康新生儿在出生3 d 内抽取3 mL 的静脉血,采用半径15 cm、转速3 500 r/min的离心机进行10 min的离心处理,取上清血液进行检测。采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检 测MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 水平,试剂盒购自上海纪宁生物科技有限公司。
1.3 观察指标比较各组血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平,分析血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17对新生儿HIE预后的预测价值。
1.4 统计学方法采用SPSS 22.0 分析数据。计数资料行χ2检验;计量资料行t检验。多组比较行单因素方差分析,事后行LSD-t 检验。对于MBP、HMGB1、IL-23、IL-17、四者联合预测新生儿HIE 预后,通过构建以组别为因变量,以MBP、HMGB1、IL-23、IL-1 4 项指标为自变量,构建Logistic 回归模型,通过回归方程MBP+(0.266/2.216)×HMGB1+(0.021/2.216)×IL-23+(0.016/2.216)×IL-27 确定联合指标水平。预测新生儿HIE预后的预测价值采用受试者工作特征(receiver operator characteristic curve,ROC)曲线评估,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.5~0.7 说明预测准确性低,AUC 为0.7~0.85 说明预测有一定准确性,AUC>0.85 说明预测准确性较高。P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 各组血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平比较 研究组血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 水平与对照组比较明显较高(P<0.05),见表2。重度组血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 水平与轻度组、中度组比较明显较高(P<0.05),中度组血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 水平与轻度组比较明显较高(P<0.05),见表3。死亡组血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平与存活组比较明显较高(P<0.05),见表4。
表2 研究组和对照组血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平比较 (±s)Table 2 Comparison of serum levels of MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 between the study group and the control group (±s)
表2 研究组和对照组血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平比较 (±s)Table 2 Comparison of serum levels of MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 between the study group and the control group (±s)
组别研究组对照组t值P值n 87 87 MBP/(μg/L)1.97±0.78 0.78±0.21 23.990<0.001 HMGB1/(μg/L)6.77±2.94 0.25±0.05 20.671<0.001 IL-23/(ng/L)68.43±25.33 29.14±5.74 14.109<0.001 IL-17/(ng/L)82.55±29.58 36.99±5.46 14.129<0.001
表3 新生儿HIE不同严重程度血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17比较 (±s)Table 3 Comparison of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in neonates with different severity of HIE (±s)
表3 新生儿HIE不同严重程度血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17比较 (±s)Table 3 Comparison of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in neonates with different severity of HIE (±s)
注:与轻度组比较,aP<0.05;与中度组比较,bP<0.05
组别轻度组中度组重度组t值P值IL-17/(ng/L)68.39±28.43 85.85±22.88a 108.42±32.01ab 16.509<0.001 n 41 27 19 MBP/(μg/L)1.69±0.24 2.03±0.19a 2.52±0.37ab 65.803<0.001 HMGB1/(μg/L)5.60±2.69 7.11±2.04a 8.79±3.41ab 9.474<0.001 IL-23/(ng/L)56.12±19.33 71.48±19.59a 90.63±28.30ab 16.894<0.001
表4 新生儿HIE不同预后血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17比较 (±s)Table 4 Comparison of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in different prognosis of neonates with HIE (±s)
表4 新生儿HIE不同预后血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17比较 (±s)Table 4 Comparison of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in different prognosis of neonates with HIE (±s)
组别死亡组存活组t值P值n 22 65 MBP/(μg/L)2.34±0.46 1.85±0.31 5.597<0.001 HMGB1/(μg/L)9.41±3.26 5.87±2.21 5.706<0.001 IL-23/(ng/L)91.82±27.98 60.51±18.80 5.921<0.001 IL-17/(ng/L)109.59±31.46 73.40±22.69 5.837<0.001
2.3 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17预测新生儿HIE 预后的价值分析 ROC 曲线分析显示,血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 预测新生儿HIE 预后的AUC 分 别 为0.800、0.838、0.753、0.778,将MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 纳入Logistic 回归分析,根据回归结果中的回归系数值拟合四项联合诊断的数值计算公式:四者联合=MBP+(0.266/2.216)×HMGB1+(0.021/2.216)×IL-23+(0.016/2.216)×IL-27,经SPSS 22.0 统计得出联合数据。进一步分析显示,四者联合预测新生儿HIE预后的AUC为0.899,预测准确性高。见表5、图1。
图1 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 预测新生儿HIE 预后的ROC曲线Figure 1 ROC curve of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in predicting the prognosis of neonates with HIE
表5 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17预测新生儿HIE预后的AUC比较Table 5 Comparison of AUC of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 in predicting the prognosis of neonates with HIE
根据最佳临界值,当MBP 的截断值为1.85 μg/L时,敏感度为95.5%,特异度为49.2%;当HMGB1 的截断值为7.95 μg/L 时,敏感度为72.7%,特异度为87.7%;当IL-23 的截断值为100 ng/L 时,敏感度为50%,特异度为100%;当IL-17 的截断值为65 ng/L时,敏感度为100%,特异度为50.8%;当四者联合的截断值为4.2414 时,敏感度为90.9%,特异度为84.6%。见表6。
表6 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17预测新生儿HIE预后的相关指标及最佳临界值Table 6 Relative indexes of serum MBP,HMGB1,IL-23 and IL-17 to predict the prognosis of neonates with HIE and the optimal critical value
HIE是由脑部缺血缺氧导致,其发病的主要机制是氧化应激、炎症反应、免疫功能失调、围生期的缺血再灌注等,导致脑血流减少或暂停,引发脑损伤,致神经系统相关后遗症,甚至死亡[7-10]。研究表明促炎因子会导致HIE 患儿的神经系统损伤,缺血的脑组织会对小胶质细胞起激活作用,促进炎性因子分泌,加重对神经元的损伤,导致预后不良[8,11-15]。因此,及早预测HIE患儿的预后,并早期给予有效干预,对减少死亡、神经系统相关后遗症具有重要作用。
MBP能够维持神经元髓鞘的功能以及结构的稳定性,正常情况下脑组织的MBP呈极低表达,脑损伤时脑组织的神经细胞被破坏,血-脑屏障的通透性发生变化,MBP 进入脑脊液中,然后经血-脑屏障进入血清,导致血清MBP水平升高[9]。HIE患儿血清MBP呈高表达,且病情越严重血清MBP 水平越高[10]。本研究中研究组血清MBP 水平明显高于对照组,HIE患儿血清MBP水平比较,重度组>中度组>轻度组,说明HIE 患儿血清MBP 呈高表达,且病情越严重血清MBP 水平越高。本研究还显示,死亡组血清MBP 水平明显高于存活组,进一步的ROC 曲线分析显示,MBP预测新生儿HIE预后的AUC为0.800,最佳截断值为1.85,约登指数为0.447,敏感度、特异度分别为95.5%、49.2%,说明MBP对新生儿HIE预后具有一定的预测价值。
HMGB1 是非组蛋白,在内皮细胞、胶质细胞中广泛表达,能够介导炎症反应、促进氧化应激、稳固细胞核的结构、调节基因的转录等。发生HIE 时机体存在严重的氧化应激,HMGB1 可促进氧化应激,导致机体产生超氧化物、过氧化物等氧自由基,损伤细胞膜的受体蛋白,抑制神经元的损伤修复、增殖等,致使神经元大量死亡,导致神经功能损伤[11,16-19]。新生儿HIE 血清HMGB1 水平呈高表达,且HMGB1水平与病情严重程度有关[12,20-24]。本研究中研究组血清HMGB1水平明显高于对照组,新生儿HIE血清HMGB1 比较,重度组>中度组>轻度组,说明新生儿HIE 血清HMGB1 水平呈高表达,且病情越严重血清HMGB1 水平越高。本研究还显示,死亡组血清HMGB1水平明显高于存活组,进一步的ROC曲线分析显示,HMGB1 预测新生儿HIE 预后的AUC 为0.838,最佳截断值为7.95,约登指数为0.604,敏感度、特异度分别为72.7%、87.7%,说明HMGB1对新生儿HIE预后具有一定的预测价值。
Th17细胞能够分泌IL-23、IL-17,在感染、自身免疫性疾病中发挥作用。IL-23是促炎性细胞因子,主要在巨噬细胞和树突状细胞中表达,能够促进Th17细胞分泌IL-17,与IL-17 形成免疫级联效应,共同加剧新生儿HIE 的炎症反应,加重患儿的神经系统损伤。IL-17 是炎症微调因子,由Th17 细胞分泌,对中性粒细胞起促进作用,激活下游炎症因子,从而参与HIE的发生及发展过程。研究表明IL-17能够反映急性脑梗死、脑胶质瘤等脑损伤的炎症情况,在脑损伤的早期诊断以及预测预后中具有重要作用[25-28]。研究表明新生儿HIE血清IL-23、IL-17与疾病炎症程度呈正相关,且对新生儿HIE 的预后具有一定的预测价值[29-40]。本研究中研究组血清IL-23、IL-17水平明显高于对照组,新生儿HIE 血清IL-23、IL-17 水平比较,重度组>中度组>轻度组,说明新生儿HIE 血清IL-23、IL-17 水平呈高表达,且病情越严重血清IL-23、IL-17 水平越高。本研究还显示,死亡组血清IL-23、IL-17 水平明显高于存活组,进一步的ROC 曲线分析显示,IL-23、IL-17 预测新生儿HIE 预后的AUC分别为0.753、0.778,最佳截断值分别为100、65,约登指数分别为0.500、0.508,敏感度、特异度:IL-23分别为50%、100%,IL-17 分别为100%、50.8%,说明IL-23、IL-17 对新生儿HIE 预后具有一定的预测价值。四者联合预测新生儿HIE预后的AUC为0.899,高于单独指标的预测价值,最佳截断值为4.2414,约登指数为0.755,敏感度、特异度分别为90.9%、84.6%,可对单项检测中敏感度低的问题进行弥补。因此,临床可加强血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 的检测,提高综合预测价值。
新生儿HIE 血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17 呈高表达,且病情越严重血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17水平越高,血清MBP、HMGB1、IL-23、IL-17联合对新生儿HIE死亡具有较好的预测价值。本研究样本相对较少,今后仍有待加大样本量进行进一步的深入研究验证。