血清HIF-1α、CK-BB水平与新生儿缺氧缺血性脑病严重程度的相关性

肖 飞， 张 鹏， 王润智， 张耀东

（1.平煤神马医疗集团总医院儿科，河南 平顶山 467000；2.河南省儿童医院新生儿科，河南 郑州 451161）

新生儿缺氧缺血性脑病（hypoxic ischemic encephalopathy，HIE）多由围产期窒息引起，具有较高的致残率和致死率[1]。目前，临床对HIE尚无别有特效的预防或治疗方法，及时、明确地诊断HIE，正确评估患儿脑损伤严重程度，对于降低永久性神经功能障碍发生率及病死率具有重要意义[2]。HIE的发生机制复杂，涉及血流动力学和脑细胞能量代谢障碍，细胞因子在缺血、缺氧的过程中具有重要作用。低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1 alpha，HIF-1α）是细胞重要的氧代谢调节因子，参与细胞能量代谢、血管与红细胞生成等，调节低氧环境对细胞造成的损伤[3]。肌酸激酶BB同工酶（creatine kinase isoenzyme-BB，CK-BB）是参与细胞能量运转的重要激酶，也是神经元损伤的敏感性标志物[4]。有研究结果显示，神经系统疾病患者CK-BB的升高程度与脑损伤的预后密切相关[5]。为此，本研究拟分析血清HIF-1α、CK-BB水平与HIE患儿脑损伤严重程度的关系，为HIE的诊断和预后评估提供参考。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2017年10月—2019年10月在平煤神马医疗集团总医院治疗的HIE患儿230例（HIE组），其中男118例、女112例，年龄（8.52±2.30）d，胎龄为（39.50±1.23）周，出生体质量为（3 857.30±352.36）g，经阴道分娩180例、剖宫产50例。根据病情严重程度[6]分为轻度（102例）、中度（71例）、重度（57例）。另选取同期平煤神马医疗集团总医院出生的健康新生儿200名作为正常对照组，其中男102名、女98名，年龄（8.62±2.01）d， 胎龄为（3 9.2 0±1.3 1）周，出生体质量为 （3 880.41±345.50）g，经阴道分娩152例、剖宫产48例。2个组之间性别、胎龄、出生体质量及分娩方式差异均无统计学意义（P＞0.05）。本研究经平煤神马医疗集团总医院伦理委员会批准，新生儿父母均知情同意。

1.2 病例入选、排除标准

入选标准：（1）HIE诊断符合《新生儿缺氧缺血性脑病诊断标准》[7]，出生后1 min Apgar评分≤3分、5 min Apgar评分≤5分，脑电图异常且有神经系统症状和体征；（2）初次就诊。排除标准：（1）先天畸形；（2）代谢异常；（3）合并其他颅内疾病、血液疾病、感染性 疾病。

1.3 方法

采集所有新生儿出生24 h内的股静脉血3 mL，静置1 h后，以1 007×g离心10 min，取上清液，置于-20 ℃冰箱内保存待检。采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）检测HIF-1α、CK-BB水平，试剂盒购于上海科华公司，检测仪器为Multiskan FC酶标仪[赛默飞世尔科技（中国）有限公司]。严格按仪器和试剂盒说明书要求操作。

样本采集完毕后，采用20项新生儿行为神经测定评分法（neonatal behavioral neurological assessment，NBNA）[8]评估HIE患儿脑损伤的严重程度，总分为0～40分，以NBNA评分≥37分判定为神经功能正常，分数越高表示神经功能 越好。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0软件进行统计分析。呈正态分布的计量资料以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验。采用Pearson相关分析评估各项指标的相关性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HIE组与正常对照组血清HIF-1α、CK-BB水平、NBNA评分比较

HIE组血清HIF-1α、CK-BB水平均高于正常对照组（P＜0.001），NBNA评分低于正常对照组（P＜0.001）。见表1。

表1 HIE组与正常对照组血清HIF-1α、CK-BB水平和NBNA评分比较

2.2 血清HIF-1α、CK-BB水平与NBNA评分的相关性分析

血清HIF-1α、CK-BB水平与NBNA评分均呈负相关（r值分别为-0.701、-0.683，P＜0.05）。见图1。

图1 血清HIF-1α、CK-BB水平与NBNA评分的相关性

2.3 不同病情严重程度HIE患儿血清HIF-1α、CK-BB水平、NBNA评分比较

随着病情严重程度的增加，HIE患儿血清HIF-1α、CK-BB水平依次升高（P＜0.001），NBNA评分依次降低（P＜0.001）。见表2。

表2 不同病情严重程度HIE患儿血清HIF-1α、CK-BB水平、NBNA评分比较

3 讨论

新生儿HIE的发生是由于围产期窒息导致缺氧、缺血，引起代谢性或混合性酸中毒，造成中枢神经系统损伤，并伴有呼吸循环系统等多脏器功能的损伤[8]。脑组织在缺氧、缺血时可发生无氧酵解，造成乳酸堆积，细胞能量供应减少，细胞膜功能受损，钙离子内流，大量自由基生成，细胞膜通透性增强，引发水肿，最终发展为不同程度的脑损伤，甚至死亡[9]。近年来，随着我国医学水平的进步，新生儿重症监护和围产医学有了长足的发展，新生儿HIE的病死率有所下降，但多数患儿仍遗留有不同程度的神经系统发育障碍，严重影响了患儿的生存质量[10]。血清特异性指标检测是临床疾病诊断、预后评估的重要方法，具有创伤小、可重复性强、操作方便成本低等优势，可为临床治疗方案的制定提供参考。有研究结果显示，HIF-1α、CK-BB均参与了细胞能量代谢，分别是缺氧和神经元损伤的敏感指标，并参与了脑缺血缺氧疾病的发生、发展[11-12]。了解HIF-1α、CK-BB与新生儿HIE病情严重程度的相关性，对于疾病诊断、指导治疗及预后判断有重要意义。

本研究结果显示，HIE组血清HIF-1α、CK-BB水平均高于正常对照组（P＜0.001），NBNA评分低于正常对照组（P＜0.001）。HIF-1α是具有转录活性的核蛋白，有广泛的靶基因谱，包括缺氧适应、炎症反应、肿瘤生长等相关的100多种靶基因，其C末端含有1个氧依赖性降解结构阈和2个转录激活结构域，受缺氧信号调控[13]。当细胞处于缺氧环境时，HIF-1α可形成有活性的复合物，进入细胞核内，与靶基因的缺氧反应元件结合，启动靶基因转录。有研究证实，当机体发生缺氧缺血性脑损伤时，HIF-1α水平可升高，并通过缺氧反应元件上调靶基因转录活性，增强凋亡相关基因活性，提高脑组织对缺氧的适应性[14]。邬刚等[15]证实颅脑损伤患者血清HIF-1α水平异常升高，且其水平变化与患者病情及预后有关。CK-BB是细胞能量代谢的重要催化剂，主要存在于脑胶质细胞和神经元胞质中，当脑细胞受外界刺激而受损时，CK-BB在细胞中被降解释放，进入脑脊液，脑脊液中的CK-BB可通过受损的血脑屏障，进入血液循环，导致血清CK-BB水平升 高[16]。张玉娇等[17]的研究结果显示，血清CK-BB水平与新生儿HIE的严重程度显著相关，与本研究结果一致。由此可见，血清HIF-1α、CK-BB水平可反映HIE患儿病情的严重程度。

NBNA评分可全面反映新生儿脑功能状态，对各种有害因素造成的轻微脑损伤也有较高的敏感性[18]。本研究结果显示，随着病情严重程度的增加，HIE患儿血清HIF-1α、CK-BB水平依次升高（P＜0.001），NBNA评分依次降低（P＜0.001）；且血清HIF-1α、CK-BB水平与NBNA评分均呈负相关（r值分别为-0.701、 -0.683，P＜0.05）。提示血清HIF-1α、CK-BB水平可反映HIE患儿脑损伤程度。

综上所述，HIE患儿血清HIF-1α、CK-BB水平异常升高，反映了病情的严重程度，可作为HIE诊断、病情监测及评估脑损伤严重程度的 指标。