UCH-L1、S100β、GFAP 在新生兒窒息性腦損傷中的表達及意義

胡靜

浙江省金華市人民醫院兒科，浙江金華 321000

新生兒窒息是指產前、產時或產后各種原因造成新生兒處于缺氧狀態，發生宮內窘迫或分娩時出現呼吸或循環障礙，導致新生兒出生后1min 內無法建立自主呼吸或進行規律呼吸，新生兒出現低氧血癥、酸中毒等病理改變的一種危急癥狀[1]。窒息是引起新生兒死亡、腦性癱瘓和智力發育延緩的重要原因。重度缺氧會造成全身多器官、系統出現不可逆轉的損傷，而腦損傷很可能造成癲癇、痙攣、智力障礙、共濟失調等后遺癥，嚴重影響新生兒的生存率及生活質量[2-3]。Maggiotto 等[4]研究表明，窒息導致的腦損傷神經細胞選擇性壞死，若不及時予以干預可隨時間日益嚴重，窒息后6h 出現腦損傷的第1個高峰，第2 個高峰在12～24h 到達，當缺血缺氧的時間逐漸增加，可導致神經細胞“瀑布式”壞死、凋亡，造成無法逆轉的損害。

窒息性腦損傷的早期診斷十分困難，目前臨床上多采用頭顱B 超、CT、磁共振成像等影像學檢測方法，但仍有一部分腦損傷新生兒的影像學未見異常，因此尋找適合新生兒窒息后腦損傷早期的生化指標及其他檢測方法十分重要[5]。本文選擇浙江省金華市人民醫院出生的84 例窒息性腦損傷新生兒進行研究，探討血清泛素羧基末端水解酶L1（ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1，UCH-L1）、中樞神經特異蛋白（central nervous system specific protein，S100β）、膠質纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）三項指標聯合新生兒20 項神經行為測定（neonatal behavioral neurological assessment，NBNA）評分法對新生兒窒息性腦損傷的診斷價值，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2019 年1 月至2021 年1 月在浙江省金華市人民醫院出生的84 例確診的窒息性腦損傷新生兒為觀察組，另選取84 例同時期出生的正常新生兒作為對照組，回顧性分析兩組新生兒的臨床資料。對照組男43 例，女41 例，平均胎齡（39.72±1.27）周，出生體質量 2541.64～3892.71g，平均體質量（3387.56±578.41）g；觀察組男48 例，女36 例，平均胎齡（40.15±1.96）周，出生體質量2704.19～3985.46g，平均體質量（3519.43±614.48）g。兩組新生兒的一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。入選嬰兒家長均簽署知情同意書，本研究獲金華市人民醫院倫理委員會通過（倫理審批號：IBR-2018-009-R）。

1.2 納入及排除標準

納入標準：①影像學檢查確診窒息性腦損傷，且各項信息完整，易獲取；②胎齡>37 周；③出生體質量>2500g。排除標準：①先天性出生缺陷、染色體異常等影響相關檢測指標的新生兒；②合并代謝性疾病、出血性疾病等可致腦損傷的新生兒；③孕婦服用過可能影響新生兒神經系統的藥物。

1.3 方法

1.3.1 檢測指標 所有新生兒于出生后6h 采集外周靜脈血3ml，置于未加入抗凝劑的試管中，室溫下靜置0.5h，充分凝固后使用高速冷凍離心機（美國Sigma 公司）3000 轉/min 離心10min 分離血清，采用羅氏公司的酶聯免疫吸附法試劑盒檢測血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達水平。實驗期間嚴格按照試劑盒操作說明書進行操作，同時進行實驗室內質量控制，每個標本重復檢測3 次，由同一操作人員在同一臺儀器上完成，重復率達98%。

1.3.2 NBNA 評分 所有新生兒出生后3d 于喂奶后1h 進行檢測，檢測時保持環境溫暖、安靜，10min內完成評估。NBNA 包括行為能力（6 項）、被動肌張力和主動肌張力（8 項）、原始反射（3 項）、一般狀態（3 項）。每項3 個梯度，分別計0 分、1 分和2分，總分40 分。若總分低于35 分，則說明新生兒存在異常[6]。

1.4 觀察指標

①比較兩組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP表達水平及NBNA 評分情況；②分析血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達水平與NBNA 評分的相關性；③根據受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC 曲線）評估血清UCH-L1、S100β、GFAP 和血清三項指標聯合NBNA 對新生兒窒息性腦損傷的診斷價值。

1.5 統計學方法

采用SPSS 21.0 統計學軟件對數據進行處理分析，所有數據先進行正態性和方差齊性檢驗，其中計量資料如符合正態分布以均數±標準差（）表示，組間比較采用t檢驗；計數資料用例數（百分率）[n（%）]表示，組間比較采用x2檢驗或秩和檢驗，相關性采用Pearson 相關性分析，診斷價值采用ROC 曲線分析，P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組新生兒的血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項指標及NBNA 評分比較

兩組新生兒的血清三項指標及NBNA 評分比較發現，出生后6h 觀察組的血清UCH-L1、S100β、GFAP表達水平均明顯高于對照組，對照組的NBNA 評分優于觀察組，差異有統計學意義（P<0.05），見表1。

表1 兩組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項指標及NBNA 評分比較（）

表1 兩組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項指標及NBNA 評分比較（）

2.2 觀察組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP 與NBNA 評分的相關性分析

觀察組新生兒血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達水平與NBNA 評分均呈負相關（P<0.05），見表2。

表2 觀察組新生兒的血清UCH-L1、S100β、GFAP三項指標與NBNA 評分的相關性分析

2.3 血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項指標與NBNA 評分診斷價值分析

評估血清UCH-L1、S100β、GFAP與血清三項指標聯合NBNA 對新生兒窒息性腦損傷的診斷價值，繪制ROC 曲線，見圖1。血清UCH-L1、S100β、GFAP 與NBNA 指標的曲線下面積（area under curve，AUC）分別為0.841、0.701、0.635、0.914 和0.831；特異性分別為 72.6%、70.2%、82.1%、92.9%和85.7%；敏感度分別為88.1%、69.0%、45.2%、65.5%和84.5%，四者聯合診斷的AUC 為0.914，特異性和敏感度分別為85.7%和84.5%，差異有統計學意義（P<0.05），見表3。

表3 血清UCH-L1、S100β、GFAP 三項指標與NBNA 評分診斷價值分析

圖1 血清三項指標與NBNA 評分診斷價值分析

3 討論

新生兒窒息性腦損傷早期臨床癥狀隱匿，目前認為其主要是由于腦部長時間缺血缺氧影響血管的自我調節能力，大量炎癥因子通過直接損傷作用誘導一氧化氮生成、介導興奮性氨基酸釋放、通過刺激血管內皮細胞等途徑引起大量神經細胞損傷及壞死[7]。臨床上主要通過患兒的臨床表現、磁共振、腦電圖、顱腦B 超等輔助手段進行定性檢查，但影像學檢查存在一定的滯后性，且部分患兒如需輔助呼吸、不宜移動將無法及時進行影像學檢查，從而錯過最佳治療期。近年來，新生兒振幅整合腦電圖憑借著檢查便利、費用較低、可長時間檢測腦功能等優勢，日益成為各大醫院新的檢測手段，但由于許多基層醫院尚未配備該設備，導致此方法無法廣泛應用[8]，因此探討、尋找切實可行的早期窒息性腦損傷的標記物進行聯合診斷尤為重要。

NBNA 評分是一種較為全面的針對足月兒或矯正后胎齡滿40 周早產兒神經系統、行為能力的評估方式，能較好地反映新生兒大腦功能情況，幫助醫生發現早期損傷，也是反映預后的敏感指標[9]。該評分由北京協和醫院兒科主任鮑秀蘭教授結合美國、法國的新生兒行為神經測定法與我國國情、臨床經驗創定的評分方法，具有較高的特異性與敏感度，檢測便捷、全面且快速，目前在臨床中應用廣泛[10]。本研究對兩組新生兒的NBNA 評分進行比較，發現窒息性腦損傷新生兒的評分明顯低于正常新生兒，且NBNA 用于診斷窒息性腦損傷具有較高的特異性。

UCH-L1 是一種分子量約24kDa、結構緊湊、近乎球形的小分子高特異性表達蛋白，在腦組織中特異性表達且含量豐富，約占腦總蛋白量的1%～2%。UCH-L1 具有去泛素化、穩定細胞內泛素單體的作用，參與細胞增殖、分化和凋亡的過程，對維持神經軸突的完整性具有重要意義[11]。研究發現，在出現腦損傷或血腦屏障被破壞時，組織中的UCH-L1會透過血腦屏障釋放到腦脊液和外周血中并穩定存在，因此可將UCH-L1 作為腦損傷及腦損傷嚴重程度的標志物[12]。

S100β 是一種大分子酸性鈣結合蛋白，是S100蛋白家族中具有活性的成分。S100β 具有較高的特異性和敏感度，主要存在于星狀神經膠質細胞中，當出現腦損傷時，神經膠質細胞通透性增加，S100β滲入腦脊液并通過血腦屏障進入血液[13-14]。因S100β 的半衰期及峰值時間相對較短，不易受溶血等影響，適合作為腦損傷的特異性生化指標。

GFAP 是一種特異性酸性蛋白，只在星形膠質細胞中表達，是該細胞特有的標志物，對維持細胞形態及功能具有重要作用。腦損傷時，GFAP 合成加速，并溢出細胞，通過血腦屏障進入外周血中[15]，因此可通過檢測GFAP 的含量變化判斷腦損傷情況。

本研究通過對比窒息性腦損傷新生兒與正常新生兒的血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達水平和NBNA 評分發現，觀察組的血清UCH-L1、S100β、GFAP 表達水平明顯低于對照組，對照組的NBNA評分明顯更優，且血清UCH-L1、S100β、GFAP指標均與NBNA 呈負相關，此結果與王濤等[16]和魏超平等[17]研究一致。ROC 曲線分析發現血清三項指標與NBNA 聯合診斷窒息性腦損傷的敏感度和特異性均保持較高水平，因此血清三項指標與NBNA 聯合診斷新生兒窒息性腦損傷有著較高的臨床意義。