神经元特异性烯醇化酶在婴儿神经系统损伤中的预测价值

邱晓燕 吴毅 王鸿武 冯学永

汕头大学医学院第二附属医院儿科，汕头 515041

小婴儿免疫系统发育未完善，血脑屏障及脑发育不成熟，易出现感染，进一步发展可致颅内感染或非感染性脑功能障碍，可遗留后遗症，是小儿神经系统常见病，影响患儿的生活质量，给社会和家庭带来沉重的负担，因此，早期识别、及时诊治，对减少后遗症发生具有重要意义。但小婴儿临床症状往往不典型且缺乏特异性，早期识别困难重重［1］。神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE）是神经系统相关的生物蛋白质，特异度及灵敏度高，在各类神经系统疾病中都可升高，且和疾病的严重程度及预后存在相关性［2-3］，故本研究通过分析疑似神经系统损伤中小婴儿NSE水平变化，探讨血清NSE对婴幼儿神经系统损伤的预测价值。

资料与方法

1.一般资料

采用回顾性研究方法，选择2019年11月至2020年11月在汕头大学医学院第二附属医院儿科住院的发热小婴儿（＞28 d～＜1岁）作为研究对象。⑴入组标准：＞28 d～＜1岁小婴儿，发热，并已行腰椎穿刺术检查及NSE检查。⑵腰穿指征：①年龄＞28 d～＜1岁的小婴儿，②有发热，③有惊厥，④存在神经系统阳性症状或者体征，⑤查血炎性指标异常，⑥其他存在可疑需除外神经系统感染的指征；符合上述①②点，且存在③④⑤⑥点中任一点。⑶剔除标准：①家属不同意腰椎穿刺，②家属不同意进入临床研究，③无发热，④临床中考虑非神经系统感染，无需行腰椎穿刺。根据入组标准，共有发热已行腰椎穿刺检查的小婴儿共63例，所有患儿均测定血清NSE水平，资料完整。患儿以血清NSE水平分为两组，A组血清NSE＜33 µg/L，共52例；B组血清NSE≥33 µg/L，共11例；两组一般情况比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）（表1）。

表1 两组发热并行腰椎穿刺术检查及NSE检查的小婴儿一般情况比较

2.方法

分析患儿发热持续时间、热峰、惊厥发作，神经系统表现、腰穿前或同时外周血NSE、脑脊液细胞数、脑脊液蛋白、脑脊液糖、外周血白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数，血红蛋白、血小板、凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血酶原时间（APTT）、纤维蛋白原（FIB）、白蛋白、胆红素、血钙、血钠、外周血C反应蛋白、影像学检查［计算机体层成像（CT）或磁共振成像（MRI）］等临床特点，并比较两组临床资料之间的差异。神经系统表现是指患儿在发病至腰穿检查前意识状态的改变，有无神经系统兴奋或者淡漠的表现（如易惊、肢体抖动、嗜睡、神疲等）及神经系统阳性体征（意识改变、前囟饱满、前囟张力升高、瞳孔改变、肌张力及肌力改变、颈抵抗、脑膜刺激征、病理征等）。

3.统计学方法

采用SPSS 23.0统计学软件对数据进行统计分析，计量资料符合正态分布，使用均数±标准差（）表示，采用独立样本t检验，计量资料不符合正态分布，使用M（P25，P75）表示，采用独立样本的非参数检验（曼-惠特尼U检验）；计数资料采用率表示，采用χ2检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

结果

1.NSE与临床表现（表2）

表2 两组发热并行腰椎穿刺术检查及NSE检查的小婴儿临床表现比较

A组患儿惊厥发作例数高于B组，两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；而两组发热峰值、发热持续时间、神经系统表现比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.脑脊液常规及生化指标比较（表3）

表3 两组发热并行腰椎穿刺术检查及NSE检查的小婴儿脑脊液常规及生化指标比较[M（P25，P75）]

两组患儿的脑脊液白细胞计数、脑脊液蛋白、脑脊液糖水平比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

3.外周血常规的比较（表4）

表4 两组发热并行腰椎穿刺术检查及NSE检查的小婴儿外周血常规比较

两组患儿的外周血白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血红蛋白水平比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）；B组血小板计数低于A组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

4.血生化指标比较（表5）

表5 两组发热并行腰椎穿刺术检查及NSE检查的小婴儿血生化指标比较[M（P25，P75）]

两组患儿的血钠、外周血C反应蛋白、白蛋白、胆红素水平比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）；B组血钙水平低于A组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

5.凝血指标比较（表6）

两组患儿凝血功能APTT比较差异无统计学意义（P＞0.05）；B组PT长于A组、FIB低于A组，两组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

6.影像学表现

影像学检查（CT或MRI）发现，A组影像学异常患儿12例，B组影像学异常患儿6例，两组比较差异有统计学意义（χ2=4.406，P=0.036）。

讨论

小婴儿免疫系统及血脑屏障发育不完善，容易感染，进一步发展至颅内感染或者急性脑功能障碍，是小儿中枢神经系统多发病，可遗留后遗症，因此，早期识别，及时诊断及治疗，减少后遗症的发生可改善患儿的生活质量，减轻社会和家庭负担，具有重要意义［4-6］。但小婴儿往往临床症状不典型，缺乏特异性，且常合并其他感染而掩盖病情，容易出现误诊或者漏诊［1］，神经系统损伤的早期识别困难重重。

NSE是葡萄糖代谢途径的催化酶。神经元细胞在发育的晚期可合成NSE，经突触释放而被检测到，故NSE是反映神经元细胞发育成熟的指标［7］。NSE的分布存在巨大的差别，在中枢神经细胞中分布最多，少量分布在外周神经及神经分泌细胞，在非神经细胞中仅有极微量。生理情况下，血液中NSE的含量极微，当神经元细胞受损而导致细胞膜功能与结构破坏时，NSE释放入脑脊液，透过血脑屏障而使血清中NSE浓度升高［8］。在感染性、结构性、代谢性、免疫性等多种神经系统疾病中，NSE浓度可升高，其升高水平与脑损伤严重程度及预后密切相关，均提示NSE可作为神经元损伤标志物，具有良好的特异度及灵敏度［3，8-11］。血清NSE水平可反映血脑屏障细胞膜的功能以及神经元功能，对早期了解中枢神经损伤，具有重要的临床意义。

在本研究中，两组小婴儿的脑脊液白细胞计数、脑脊液蛋白水平、脑脊液糖水平比较差异均无统计学意义，考虑NSE作为神经元损伤敏感且特异度高的标志物，在多种神经系统疾病中均会升高，而不单纯只是局限于脑炎或者脑病［3，8-10］。两组小婴儿的发热峰值、发热持续时间、外周血白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数及C反应蛋白水平差异均无统计学意义，提示累及中枢神经系统感染只是NSE升高的原因之一，NSE可反映脑损伤的程度，但脑损害的程度与炎性反应的强度相关性需进一步探讨。

惊厥发作是神经元细胞群同步化放电导致，其发生可能与神经系统的感染、结构、代谢及免疫等损伤有关［12］。惊厥发作时可出现发绀，脑细胞存在不同程度的损伤［13］。通过对是否惊厥发作的患儿血清NSE浓度的对比检测发现，惊厥发作后其血清NSE的水平升高，且其水平升高程度与惊厥发作的严重程度（如发作持续时间、反复发作次数等）呈正相关［14］。本研究中，B组（NSE升高组）惊厥发生率较高，同样也提示惊厥发作可引起神经元的损伤，NSE对临床诊断惊厥后脑损伤具有参考意义。

钠离子是血液中重要的阳离子，在体内多种细胞生理功能活动的维持中扮演着重要角色，包括神经-肌肉接头的应激性反应的维持。在急性神经系统疾病中，血钠平衡紊乱是一种常见的并发症［15］。在神经系统疾病危重症病例中，低钠血症是很常见的，且往往难以纠正并可加重病情，抗利尿激素分泌异常综合征和脑耗盐综合征是其主要病因［16］。低钠血症的程度与下丘脑及其门脉系统损伤的严重程度不同有关，下丘脑及其门脉系统供血受损出现功能紊乱时，低钠血症程度较轻，而下丘脑或者丘脑的直接损害往往导致重度低钠血症［17-18］，这也提示颅脑损害的严重程度与低钠血症的水平有关，颅脑损害越重，低钠水平越严重。其他学者的研究结果与此类似，重度颅脑损伤的患者血钠水平较轻中度颅脑损伤的患者高，但轻中度颅脑损伤的患者其血钠水平与无颅脑损伤者相比无差距［19］。在本研究中，两组患儿血钠水平比较差异无统计学意义，考虑可能原因为纳入的病例以轻中度损伤为主，故血钠水平在轻中度颅脑损伤与无颅脑损伤者相比，差异不明显；另外，颅脑损害后出现钠失衡，包括高钠血症及低钠血症，甚至两者交替转换［15］，在本研究中未进行分类统计，故两组比较差异无统计学意义。这也提示，NSE作为中枢神经系统损害的敏感指标，在提示脑损伤方面比血钠水平的灵敏度可能更高，更具有早期临床指导意义。

感染、外伤、肿瘤、代谢等各种损伤因子均可引起神经细胞损伤，继发一系列级联反应，导致兴奋性氨基酸的过度释放、钙离子内流、炎性因子级联释放、激烈的炎性反应、线粒体功能障碍等，最终出现神经细胞损伤凋亡。钙离子是体内多项病理生理活动不可缺少的介质［20-21］。钙离子稳定地维持细胞膜两侧电位，在神经递质的合成、释放及在神经肌肉接头的传递等正常应激反应的维持中具有重要作用。损伤应激时体内细胞代谢增加，氧耗增多，能量耗竭，使钠离子-钾离子-三磷酸腺苷酶、钙离子-镁离子-三磷酸腺苷酶活性降低，钙离子内流，细胞内钙超载，神经细胞损伤［21-22］。NSE作为神经元损伤的敏感指标，在本研究中，B组血钙水平低于A组，差异有统计学意义，考虑感染后神经元细胞受损，出现钙离子转运机制障碍，最终导致神经元细胞损伤、凋亡后NSE释放，提示临床中监测血钙及NSE，可早期对神经系统的损伤进行评估，提高诊断。

机体凝血系统在生理状态时保持促凝与抗凝反应的动态平衡，但在创伤、感染等病理状态下，凝血系统平衡被打破，纤溶系统被激活，继而出现广泛的微血管血栓形成及凝血因子大量消耗，促凝与抗凝反应失衡导致出血、凝血或者二者共存［23-24］。既往研究显示脓毒症有凝血功能障碍者易合并脓毒性脑病［25］，本研究显示B组与A组相比，更易出现血小板降低、凝血酶原时间增加及纤维蛋白原水平的下降，可能与炎症感染后患儿血管内皮损伤，组织及细胞因子释放，凝血系统平衡被破坏，微血栓大量形成，神经细胞微循环障碍，组织缺氧进而导致急性脑损伤一系列反应，最终导致神经细胞损伤凋亡，NSE释放入血［26］。因此，凝血功能障碍与神经细胞损伤相关，监测神经损伤患者凝血功能具有参考意义。

CT、MRI等影像学检查在神经系统损伤的定位及定性诊断具有重要意义［27-28］。CT主要作用是筛查出血、脑积液、水肿、缺氧缺血性损伤、肿瘤等，MRI对感染、梗塞、弥漫性轴索损伤更敏感，常可提供更敏感、更特异的信息［28］。已有研究提示，NSE是比影像学更敏感的神经系统损伤的指标，在影像学上暂未能发现异常的短暂性脑缺血患者，其血中NSE已升高［11］，影像学检查在临床应用中有难以重复等缺点，故及时动态观察患儿血清中NSE含量变化，有助于我们及时掌控及判断神经损伤的严重程度和变化趋势。在本组病例中，B组（NSE升高组）影像学检查较A组明显升高，影像学检查异常发生率，差异有统计学意义，提示NSE升高可能与神经影像学检查异常存在相关性，这与既往的研究类似［29-30］。

综上所述，神经元特异性烯醇化酶作为神经损伤标志物之一，与惊厥发作、血钙水平的降低及凝血功能障碍密切相关，且NSE升高者更易出现影像学检查异常，因此，临床中对神经系统损害患儿进行NSE动态监测，有助于神经损伤早期诊断及病情动态评估。

作者贡献声明邱晓燕：酝酿和设计试验，实施研究，采集数据，分析/解释数据，起草文章；吴毅：酝酿和设计试验，获取研究经费，行政、技术或材料支持；王鸿武：酝酿和设计试验，对文章的知识性内容作批评性审阅，行政、技术或材料支持，指导；冯学永：酝酿和设计试验，指导，支持性贡献