高热惊厥患儿外周血NLR和H2S水平变化及与脑损伤的相关性

贺元平, 王 伟

(宜宾市第二人民医院儿科,四川 宜宾 644000)

高热惊厥是指小儿在感染性疾病早期因发热至39℃以上时发生的惊厥,呼吸道感染是引起高热惊厥的常见诱因[1]。临床将高热惊厥分为单纯性和复杂性,前者惊厥时间较短,发作次数较少,预后良好,后者可出现持续惊厥,并反复发作,危险性较高,若不及时治疗或治疗效果不理想会导致患儿发生不可逆的脑损伤[2-3]。若能有效鉴别单纯性与复杂性高热惊厥,及时给予相应的治疗,则能有效降低高热惊厥脑损伤的发生风险。目前的临床主要以患儿24 h内惊厥发生次数及持续时间判定高热惊厥类型,缺乏有效的血清学预测指标,因此近年来越来越多的学者致力于寻找鉴别高热惊厥类型、预测高热惊厥患儿脑损伤发生的血清学标志物。

中性粒细胞/淋巴细胞比值(Neutrophil lymphocyte ratio,NLR)是一项反映机体炎症反应的重要指标,可用于多种感染性疾病的诊断及预后预测[4]。硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)是一种气体信号分子,在神经中枢中经胱硫醚-β-合成酶的催化作用下合成,具有保护脑神经元、维持脑部正常神经功能的作用[5]。既往有研究表明,NLR、H2S对于诊断脑部疾病有一定的参考价值[6-7]。但二者在高热惊厥患儿脑损伤中的研究较少,对于高热惊厥类型的鉴别及高热惊厥患儿脑损伤的预测尚无确切定论,本文探讨高热惊厥患儿NLR、H2S水平变化及脑损伤的相关性,以期为临床有效鉴别复杂性与单纯性高热惊厥,并为高热惊厥脑损伤的临床防治提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2021年1月至2023年1月宜宾市第二人民医院收治的高热惊厥患儿共220例,其中男童124例,女童96例;年龄3个月～6岁,平均年龄(3.24±1.31)岁;病程0.25～3 d,平均病程(1.87±0.37) d。220例高热惊厥患儿中,单纯性153例纳入单纯性组,复杂性67例纳入复杂性组。单纯性组中男童85例,女童68例;年龄3个月～6岁,平均年龄(3.29±1.27)岁;病程0.25～3 d,平均病程(1.71±0.39) d;复杂性组中男童39例,女童28例;年龄3个月～6岁,平均年龄(3.19±1.35)岁;病程0.25～3 d,平均病程(1.75±0.45) d。同期选取109例高热无惊厥患儿纳入对照组,其中男童59例,女童50例,年龄3个月～6岁,平均年龄(3.24±1.31)岁,病程0.25～3 d,平均病程(1.73±0.42) d。单纯性组、复杂性组及对照组患儿的性别、年龄及单纯性组与复杂性组的病程比较,差异无统计学意义(P<0.05)。

1.2 纳入与排除标准纳入标准:(1)符合文献[8]中高热惊厥的诊断标准;(2)患儿年龄为3个月～6岁;(3)患儿临床资料完整;(4)高热惊厥均为首次发作;(5)患儿家长均签署知情同意书。排除标准:(1)其他原因引发的惊厥;(2)合并颅内感染者;(3)近期脑部受创伤者;(4)患有其他神经系统疾病者,如癫痫、脑瘫等;(5)患有凝血功能障碍者;(6)患有代谢性疾病者;(7)发育迟缓者;(8)合并先天性心脏病、先天性肺发育不全等先天性疾病者。本研究已通过本院医学伦理委员会审批。

1.3 方法

1.3.1 高热惊厥分型及脑损伤判定及分组 根据高热惊厥患儿惊厥发作类型、持续时间及发作次数分型,患儿惊厥全面性发作、持续时间<15 min,且24 h内单次发作,视为单纯性高热惊厥,纳入单纯性组;患儿惊厥部分性发作、持续时间15～30 min,且24 h内反复发作,视为复杂性高热惊厥,纳入复杂性组[8]。

1.3.2 惊厥性脑损伤诊断标准[9]高惊厥发作后1 d内进行影像学检查,脑电图异常或头颅CT或MRI成像改变;且伴有精神系统症状或体征、癫痫发作、精神行为改变等临床表现。符合上述症状的患儿纳入脑损伤组,未出现上述症状的患儿纳入无脑损伤组。

1.3.3 外周血NLR和H2S水平检测 患儿因高热惊厥入院后, 采集外周血液样本4 mL各2份, 1份采用MEK-7222K型全自动血液分析仪(上海聚慕医疗器械有限公司)分析中性粒细胞、淋巴细胞水平,并计算NLR值。另1份血液样本进行低温离心(3 500 r/min,8 min)处理,取上层血清,采用比色法检测H2S水平。试剂盒购于武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司,按照试剂盒说明书操作,并采用PerkinElmer EnVision 多功能酶标仪(英国珀金埃尔默公司)检测各孔570 nm处吸光度值,根据标准品制作标准曲线计算H2S含量。

1.3.4 临床资料收集 收集高热惊厥患儿的临床资料,包括性别、年龄、体重指数(BMI)、病程、发热原因、入院时体温、癫痫家族史、退热时间。根据患儿入院时血常规结果统计白细胞计数(White bloodmcell count,WBC)、红细胞计数(Red blood cell count,RBC)、血红蛋白(Hb)及红细胞压积(Hematocrit,HCT)水平。C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、降钙素原(Procalcitonin,PCT)采用酶联免疫试剂盒进行检测,试剂盒均购于上海钰博生物科技有限公司(CRP货号:IC-CRP-Ra;PCT货号:IC-PCT-Ra)。

2 结果

2.1 3组患儿外周血NLR和H2S水平比较与对照组比较,单纯性组、复杂性组患儿外周血NLR水平升高,H2S水平降低(P<0.05),与单纯性组比较,复杂性组患儿外周血NLR水平升高,H2S水平降低(P<0.05)。见表1。

表1 3组患儿外周血NLR和H2S水平比较

2.2 外周血NLR、H2S鉴别单纯性及复杂性高热惊厥ROC分析结果显示,外周血NLR、H2S单独检测及二者联合检测鉴别单纯性及复杂性高热惊厥患儿的AUC值(95%CI)分别为0.615(0.547～0.680)、0.731(0.667～0.788)、0.827(0.771～0.875),NLR、H2S联合检测的预测效能高于各项单独检测(Z=4.488、2.161,P<0.05)。见图1、表2。

图1 外周血NLR、H2S对高热惊厥类型鉴别的ROC曲线图

表2 外周血NLR、H2S水平对高热惊厥类型的鉴别价值

2.3 脑损伤组与无脑损伤组高热惊厥患儿临床资料及外周血NLR、H2S水平比较高热惊厥患儿脑损伤发生率为17.27%(38/220)。两组患儿性别、年龄、BMI、病程、发热原因、入院时体温、癫痫家族史、退热时间、CRP、PCT、Hb及HCT比较,差异无统计学意义(P>0.05);脑损伤组惊厥时体温≥40℃、复杂性高热惊厥、惊厥发作次数≥2次、惊厥持续时间≥15 min例数占比及外周血NLR水平均高于无脑损伤组,H2S水平低于无脑损伤组(P<0.05)。见表3。

表3 脑损伤组与无脑损伤组患儿临床资料及外周血NLR、H2S水平比较

2.4 多因素Logistic回归分析高热惊厥患儿脑损伤发生的危险因素将惊厥时体温(≥40℃=1,<40℃=0)、高热惊厥分型(复杂性=1,单纯性=0)、惊厥发作次数(≥2次,<2次)、 惊厥持续时间(≥15 min, <15 min)及连续变量外周血NLR、H2S水平(实测值)为因变量,高热惊厥患儿有无发生脑损伤作为自变量(发生=1、未发生=0)纳入多因素Logistic回归模型分析,结果显示:复杂性高热惊厥、 惊厥发作次数≥2次, 惊厥持续时间≥15 min、 外周血NLR偏高及H2S水平偏低是影响高热惊厥患儿发生脑损伤的危险因素(P<0.05),见表4。

表4 多因素Logistic回归模型分析患儿高热惊厥患儿发生脑损伤的危险因素

3 讨论

儿童发热多由细菌或者是病毒感染引起,当体温超过39℃的高温时易导致惊厥的发生。高热惊厥患儿发病年龄普遍较小,由于儿童脑部尚未发育成熟,长时间的高热使大脑处于氧化应激环境,大脑异常放电,神经元在微弱的电刺激下产生较为强烈的冲动信号,导致神经元去极化,引起惊厥的发生[9-10]。陈洁等[11]的研究表明,NLR对于预测急性脑梗死早期神经功能恶化具有一定的参考价值,但单独检测的特异度较低,需同时联合其他指标以降低误诊情况。研究表明,H2S在大脑神经元系统中具有抗氧化、抗炎、抗凋亡等作用,是继发性脑损伤的神经保护因子[12]。

中性粒细胞在非特异性细胞免疫系统发挥重要作用,具有趋化作用和吞噬病原微生物、抗感染等作用,淋巴细胞是免疫应答的重要细胞,二者在细胞免疫中均发挥重要作用,NLR较单独的指标更能反映全身炎症反应程度[13]。本研究结果表明,单纯性及复杂性高热惊厥患儿外周血NLR水平高于对照组,H2S水平低于对照组,且复杂性高热惊厥患儿NLR、H2S水平变化更为显著,提示复杂性高热惊厥炎症反应明显,神经元受损可能更为严重。正常人外周血中性粒细胞占比为50%～70%,淋巴细胞占比为20%～40%,高热惊厥发生时,高热使机体处于氧化应激状态,脑组织细胞分泌大量炎性因子,在炎症物质的刺激下机体中性粒细胞水平升高,淋巴细胞水平降低,由于复杂性高热惊厥炎症反应剧烈,因此复杂性高热惊厥的NLR水平更高[14-15]。H2S能够促进神经元谷胱甘肽的分泌,有效清除自由基,发挥抗氧化作用,对脑部神经元起到保护作用,同时H2S还能够通过扩张血管改善脑组织血液循环[16]。本研究结果显示,复杂性高热惊厥患儿的NLR水平更高、H2S水平更低,可能是由于该类患儿惊厥发作次数多、发作时间长,脑组织受到多次长时间的刺激,脑部出现缺氧缺血情况更为严重,引起神经元受损、凋亡,大量H2S用于清除自由基导致H2S水平进一步降低。为进一步探究外周血NLR、H2S水平在鉴别单纯性及复杂性高热惊厥的应用价值,本研究进行ROC分析,结果表明外周血NLR、H2S联合检测鉴别单纯性及复杂性高热惊厥患儿的AUC均高于单独检测,提示临床可结合外周血NLR、H2S水平进行高热惊厥分型鉴别,重点关注NLR>3.19、H2S<31.64 μmol/L的高热惊厥患儿,及时鉴别单纯性及复杂性高热惊厥,并及时进行针对性治疗,以改善患儿预后。

高热惊厥反复发作会导致不同程度的脑损伤,从而影响患儿的脑部神经发育。本研究经多因素Logistic回归模型分析结果显示,复杂性高热惊厥、惊厥发作次数≥2次,惊厥持续时间≥15 min、外周血NLR高水平及H2S低水平是影响高热惊厥患儿发生脑损伤的危险因素,与既往研究中惊厥发生次数多、持续时间长的结果相符[17]。

高热惊厥脑损伤的发病机制复杂,目前认为与患儿免疫功能及神经功能受损有关,高热惊厥患儿大脑高频异常放电,为维持脑神经的正常功能,大脑需增加耗氧量,诱导并释放大量炎性因子,从而大脑缺血缺氧,引发脑组织损伤[18-19]。NLR反映了机体中性粒细胞及淋巴细胞的平衡状态,当惊厥发生后免疫系统被激活,释放大量炎症介质并引发级联反应,募集免疫细胞至脑缺血缺氧部位,直接导致神经元损失[20-21]。因此高水平NLR通过剧烈的炎症反应加重神经元损伤,导致患儿发生脑损伤的风险增加。高热惊厥患儿脑组织受损失后,神经元凋亡,胱硫醚-β-合成酶合成减少,合成H2S的酶活性降低,胱硫醚-β-合成酶导致对H2S的分泌减少[22]。另有研究表明,高热惊厥导致的脑损伤可能与脑组织缺血缺氧有关,H2S因清除自由基被消耗,导致高热惊厥脑损伤患儿H2S水平明显降低[23]。因此,低水平H2S提示脑组织氧化应激更为严重,H2S对神经元的保护作用降低,患儿发生脑损伤的风险升高。由于复杂性高热惊厥通常病情更为严重,惊厥发生次数及发生时间更长,导致脑损伤风险更高。因此,对于复杂性高热惊厥、惊厥发作次数≥2次,惊厥持续时间≥15 min、外周血NLR高水平及H2S低水平的高风险患儿临床应给予重点关注,及时给予个体化治疗以降低脑损伤风险,减少脑损伤的发生。

综上所述,高热惊厥患儿外周血NLR水平升高,H2S水平降低,对于鉴别复杂性和单纯性高热惊厥具有重要的价值,且二者与高热惊厥患儿脑损伤的发生密切相关,临床应重点监测NLR、H2S水平,以及时识别复杂性高热惊厥及脑损伤高风险患儿,给予科学有效的治疗以改善临床结局。