臍血和羊水中TNF?a、G?CSF、MCP?1、S100B蛋白水平檢測用于診斷胎膜早破胎兒腦損傷的效果研究

段一丁 冀濤 王新彥 郝曉玲 李洪霞

早產兒在臨床較為常見的一種情況，其發生率在我國約為8%，主要是因為宮內發生感染，即使存活下來，也可能有腦癱、言語功能障礙及智力障礙等傷殘，甚至有腦室周圍?腦室內出血或腦室周圍白質軟化等導致腦損傷，嚴重影響新生兒的生長發育［1］。研究顯示宮內感染會導致絨毛膜羊膜炎，在發病后胎兒的免疫系統被活化體內釋放出大量的炎癥反應因子，大腦細胞因子在胎兒腦部表達異常，因此積極監測宮內感染形成腦損傷情況并進行干預治療對于改善早產兒腦損傷預后具有重要的意義。近年來一系列血清學標記物的應用對于識別腦損傷并分析腦損傷進展和評估治療效果提供了重要作用［2］。腫瘤壞死因子α（umor necro?sis factor?α，TNF?α）、粒細胞集落刺激因子（granu?locyte colony stimulating factor，G?CSF）、單核細胞趨化蛋白?1（monocyte chemotactic protein?1，MCP?1）均參與了炎癥反映，中樞神經特異蛋白100B（cen?tral nervous system specific 100?protein，S100B）蛋白具有神經營養功能，本研究分析了臍血和羊水中TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 蛋白在胎膜早破胎兒腦受損中的變化，為早期監測提供理論依據，報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取河北省滄州市婦幼保健院2019年1月至2020年9月期間分娩的胎膜早破胎兒101 例，其中伴有腦損傷胎兒40 例（腦損傷組），無腦損傷胎兒61 例（無腦損傷組），兩組胎兒性別、出生體質量及胎齡比較差異無統計學意義（P>0.05），見表1。

表1 兩組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between 2 groups（±s）

表1 兩組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between 2 groups（±s）

組別腦損傷組無腦損傷組t/χ2值P 值n 40 61男/女25/15 36/25 0.123 0.726出生體重（kg）2.10±0.38 2.03±0.50 0.754 0.453胎齡（周）31.89±1.84 32.05±1.91-0.418 0.677

納入標準：①胎齡<34 周，單胎妊娠；②胎膜早破診斷均經病理學確診；③胎兒監護人知情同意。排除標準：①產婦合并有妊娠期糖尿病、胎盤早剝、前置胎盤等并發癥；②胎兒有遺傳代謝性疾病、神經系統等畸形。研究經單位所在醫學倫理委員會審核并批準進行。

1.2 腦損傷檢查

早產兒出生后開展超聲檢查，采用S8 EXP 便攜式彩色多普勒超聲診斷儀（深圳開立生物醫療科技股份有限公司）高頻率凸陣小型探頭檢查前鹵，頻率（5.5～7.5）MHz，當超聲檢查出現腦室周圍白質軟化、腦梗死、腦室周圍出血、基質?腦室內出血、蛛網膜下腔、小腦、基底核及橋腦等出血即可認定，對于超聲檢查無異常患者采用MRI 或者CT 檢查。

1.3 臍血指標檢查

在胎兒斷臍從胎盤端穿刺抽取臍帶血5 mL，2 000 rpm 離心10 min，分離血清待檢，采用Luminex液相芯片分析儀購自上海華盈生物醫藥科技有限公司，測定TNF?α、G?CSF、MCP?1 濃度變化，采用酶聯免疫吸附法測定S100B 濃度變化，所有試劑為上海滬尚生物科技有限公司生產，其所有操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.4 羊水指標檢查

產婦確診胎膜早破后對產婦外陰、宮頸、陰道進行角度，擴張陰道并暴露宮頸，使用注射器抽取羊水3 mL，2 500 rpm 離心10 min（離心半徑），取上清液檢測，采用Luminex 液相芯片分析儀測定TNF?α、G?CSF、MCP?1 濃度變化，采用酶聯免疫吸附法測定S100B 濃度變化，所有試劑為上海滬尚生物科技有限公司生產，所有操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.5 統計學方法

采用SPSS 20.0 軟件包進行數據分析，正態分布的計量資料以（±s）表示，行t檢驗，非正態分布計量資料以M（Q25～Q75）表示，行秩和檢驗；計數資料用n（%）表示，行χ2檢驗；診斷價值采用受試者工作特征（ROC）曲線分析；以P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組臍血TNF?a、G?CSF、MCP?1 和S100B水平

腦損傷組臍血TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 明顯高于無腦損傷組，差異比較有統計學意義（P<0.05）。見表2。

表2 兩組臍血TNF?a、G?CSF、MCP?1 和S100B 水平（±s）Table 2 Levels of TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B in cord blood of 2 groups（±s）

表2 兩組臍血TNF?a、G?CSF、MCP?1 和S100B 水平（±s）Table 2 Levels of TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B in cord blood of 2 groups（±s）

組別腦損傷組無腦損傷組t/Z 值P 值n 40 61 TNF?α（ng/L）33.80±15.54 21.76±12.22 4.343 0.000 G?CSF（ng/L）145.54±64.22 110.03±50.17 3.110 0.002 MCP?1（ng/L）587.22（501.16～880.55）345.87（250.58～430.36）-4.155 0.000 S100B（μg/L）2.10（1.41～2.55）0.96（0.67～1.80）-5.210 0.000

2.2 兩組羊水TNF?a、G?CSF、MCP?1和S100B水平

腦損傷組羊水TNF?α、G?CSF 和MCP?1 明顯高于無腦損傷組，差異比較有統計學意義（P<0.05）；腦損傷組和無腦損傷組羊水S100B 比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表3。

表3 兩組羊水TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 水平（±s）Table 3 Levels of TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B in amniotic fluid of 2 groups（±s）

表3 兩組羊水TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 水平（±s）Table 3 Levels of TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B in amniotic fluid of 2 groups（±s）

組別腦損傷組無腦損傷組t/Z 值P 值n 40 61 TNF?α（ng/L）50.15±10.84 20.06±8.16 15.889 0.000 G?CSF（ng/L）6105.55（4605.55～7354.46）3041.84（1806.71～5122.46）-8.244 0.000 MCP?1（ng/L）3210.03（2241.87～4604.54）2558.84（1201.58～3784.55）-7.106 0.000 S100B（mg/L）1.30（0.91～1.98）1.24（0.88～1.90）-1.544 0.426

2.3 診斷腦損傷的價值

臍血TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 預測胎兒腦損傷的ROC 曲線下面積分別為0.707、0.646、0.787 和0.929，（P<0.05），其中S100B 預測價值最高。見表4、圖1；羊水TNF?α、G?CSF 和MCP?1 預測胎兒腦損傷的ROC 曲線下面積分別為0.960、0.783和0.778，P<0.05，S100B 無預測價值。見表5、圖2。

表4 臍血TNF?a、G?CSF、MCP?1 和S100B 預測胎兒腦損傷的ROC 曲線參數Table 4 ROC curve parameters of umbilical cord blood TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B predicting fetal brain injury

圖1 ROC 曲線Figure 1 ROC curve

表5 羊水TNF?α、G?CSF、MCP?1 和S100B 預測胎兒腦損傷的ROC 曲線參數Table 5 ROC curve parameters of amniotic fluid TNF?α，G?CSF，MCP?1 and S100B for predicting fetal brain injury

圖2 ROC 曲線Figure 2 ROC curve

3 討論

胎膜早破是產科最常見的并發癥之一，是產婦在臨產前出現的胎膜破裂，與生殖道感染密切相關，是引起圍生期產婦和胎兒死亡的重要原因，稍有不慎，就會造成早產兒腦損傷或者死亡［3］。人體的胎膜為絨毛膜和羊膜共同組成，連接細胞外基質，其發揮調節作用可以適應妊娠的進展過程，在妊娠的中期則胎膜停止，當出現膠原纖維、基底膜或者纖維母細胞發育不良造成胎膜早破，產婦胎膜的張力與彈性變形能力均會下降［4］。一般發生胎膜早破時均為明顯臨床特征，但是發展為絨毛膜羊膜炎后則臨床治療較為困難，早期診斷胎膜早破并進行最在適宜的時間終止妊娠可以降低圍產期母嬰患病率與死亡率，改善預后［5］。

隨著醫學研究的發展與進步，早期關注胎膜早破早產兒腦損傷可以為臨床提供早期的診療依據，但培養的時間比較長，假陰性病例也比較多，而且胎膜病例的檢查也需要在產后開始，因此對于早期沒有太大的意義［6］。TNF?α 是人體最常見的炎癥反應因子，可以介導炎癥反應發生，在細胞因子網絡中起核心作用，可以增強T 細胞和B 細胞的增殖和免疫蛋白的合成，具有廣泛的炎癥反應及免疫調節等生物活性［7］。研究顯示TNF?α 可以激活中性粒細胞殺滅病原微生物，同時可以刺激體內膠質纖維酸性蛋白增多，其屬于星形膠質細胞的主要中間絲狀蛋白，與神經膠質增生有關；此外TNF?α 還可以損傷血管內皮細胞，增加內皮通透性，促進體內過度炎癥反應形成，誘導了腦細胞的凋亡，造成血腦屏障通透性升高［8］。G?CSF 則是造血生長因子，其可以產生抗炎作用和抗凋亡作用，誘導了神經與血管再生過程，對于促進神經組織結構與功能恢復至關重要［9］。動物學實驗證實腦室周圍白質損傷模型中粒細胞集落刺激因子對腦室周圍白質損傷后早期的運動功能恢復有促進作用［10?11］。MCP?1 是趨化因子家族成員之一，可以趨化并活化單核細胞因子，一般正常腦組織中含量較低，當發生缺氧、缺血時會顯著升高，其陽性細胞為神經元，在星型膠質細胞中也會拜倒，可以導致巨噬細胞穿透血管內皮進入損傷的腦組織，造成了單核細胞活化導致胞漿中的游離鈣與化生四烯酸分泌增多，促進炎癥細胞因子朝向腦損傷區域移動，加重了血腫周圍的炎癥反應過程［12?14］。S100B 蛋白則是一種分子量教小的酸性鈣結合蛋白，具有調節人體內蛋白激酶C 與鈣調蛋白合成的作用，可以對細胞能量代謝產生一定的影響，并發揮神經營養功能，有著促進神經生長與修復的重大意義，其濃度的升高與降低與腦損傷程度與范圍相關，是臨床上腦損傷中最為常用血清學標記物。研究發現一旦人體血腦屏障破壞顯著，S100B 蛋白會快速釋放進入血液，但是其在羊水中表達幾乎沒有，主要是形成腦損傷后其無法穿透胎盤屏障分泌至羊水，這和本研究結果類似［15?16］。本研究優勢在于通過篩選早產兒腦損傷中具有預測價值的生物學標志，可以為臨床早期診斷奠定一定的基礎，但是本研究納入患者數量有限，而且腦損傷會存在多種類型，本研究未能對不同類型腦損傷情況進行深入分析，還有待進一步開展多中心、大樣本量論證。

綜上所述，臍血和羊水中TNF?α、G?CSF、MCP?1、S100B 蛋白在預測胎膜早破胎兒腦損傷中有一定價值，值得進一步研究。