血清神經細胞因子水平與新生兒缺氧缺血性腦病的嚴重程度及預后的關系*

岳嗣鳳 黃增宏 廖勇杰 譚媛

（桂林醫(yī)學院附屬醫(yī)院新生兒科 廣西桂林 541004）

新生兒缺氧缺血性腦病（Hypoxic-Ischemic Encephalopathy,HIE）是圍產期窒息造成的腦組織缺氧缺血損害，會導致不同程度的神經系統后遺癥，影響其神經系統發(fā)育。缺氧缺血引起的腦水腫和腦壞死是HIE 基本的病理改變，根據病情嚴重程度可以分為輕度、中度及重度，不同嚴重程度HIE 患兒的預后及致殘率差異較大，重度HIE 是預后不良的獨立危險因素[1～2]。目前對HIE 病情的評估主要依靠臨床表現，尚缺乏能夠有效評估病情的血清標志物。在神經元發(fā)生缺氧缺血損害的過程中，腦源性神經營養(yǎng)因子（BDNF）、神經生長因子（NGF）、神經營養(yǎng)因子（NTF）等具有保護作用的神經細胞因子合成明顯減少，也有研究報道血清BDNF、NGF、NTF 對腦卒中、腦外傷等神經系統疾病的病情具有評估價值[3～5]，但其用于HIE 評估的價值尚不十分清楚。本研究以HIE 患兒為研究對象，分析血清BDNF、NGF、NTF水平與病情嚴重程度及預后的關系。現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020 年6 月至2022 年9 月桂林醫(yī)學院附屬醫(yī)院收治的HIE 患兒74 例作為HIE 組，其中男41 例，女33 例；胎齡37～41 周，平均（39.48±6.32）周。另選取同期在桂林醫(yī)學院附屬醫(yī)院出生的健康足月新生兒102 例作為對照組，其中男58 例，女44 例；胎齡37～41 周，平均（39.15±5.41）周。兩組一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。納入標準：HIE 組符合《新生兒缺氧缺血性腦病診斷標準》[6]中的HIE 相關診斷標準；足月新生兒；臨床資料完整。排除標準：有先天性疾病；合并全身感染。

1.2 HIE 組病情嚴重程度評價 參照《新生兒缺氧缺血性腦病診斷標準》[6]中HIE 分級標準進行病情嚴重程度評價，具體如下：輕度為興奮和抑制交替發(fā)生，瞳孔正常或者輕微放大、擁抱反射活躍、肌張力稍高、無中樞性呼吸衰竭；中度為抑制狀態(tài)、嗜睡或淺昏迷，吸吮反射、擁抱反射能力、肌張力下降出現中樞性呼吸衰竭；重度為昏迷狀態(tài)，瞳孔放大，反射消失，肌張力減弱或消失，出現持續(xù)性驚厥現象或為去大腦僵直狀態(tài)。

1.3 血清指標檢測 HIE 患兒入組時采集外周靜脈血1～2 ml，對照組新生兒出生后7 d 內采集外周靜脈血1～2 ml。兩組血液標本均靜置30 min 后以3 000 r/min 轉速，離心10 min 分離血清，采用酶聯免疫吸附法（試劑盒由上海西唐公司生產） 檢測BDNF、NGF、NTF 水平。

1.4 HIE 組預后評價 出生后6 個月時進行HIE預后評價，采用貝利嬰幼兒智力發(fā)展量表（BSID）中的智力發(fā)育指數（Mental Development Index,MDI）、運動發(fā)育指數（Psychomotor Development Index,PDI）評價神經功能。符合下列標準為預后良好：（1）神經系統癥狀、體征消失；（2）可正常進食母乳；（3）生命體征平穩(wěn)且瞳孔對光反射正常；（4）原始反射和肌張力正常。不符合上述標準為預后不良。

1.5 統計學方法 采用SPSS21.0 統計學軟件處理數據。計量資料以（）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，三組間比較采用單因素方差分析；血清指標對HIE 病情嚴重程度的判斷價值及對HIE預后的預測價值采用受試者工作特征（ROC）曲線分析，相關性分析采用Pearson 檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 HIE 組與對照組血清指標比較 HIE 組血清BDNF、NGF、NTF 水平顯著低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 HIE 組與對照組血清BDNF、NGF、NTF 水平比較（ng/ml，）

表1 HIE 組與對照組血清BDNF、NGF、NTF 水平比較（ng/ml，）

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2.2 HIE 組中不同病情嚴重程度患兒血清BDNF、NGF、NTF 水平比較 重度HIE 患兒血清BDNF、NGF、NTF 水平低于中度和輕度HIE 患兒，中度HIE 患兒血清BDNF、NGF、NTF 水平低于輕度HIE患兒，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 HIE 組中不同病情嚴重程度患兒血清指標比較（ng/ml，）

表2 HIE 組中不同病情嚴重程度患兒血清指標比較（ng/ml，）

注：與輕度HIE 患兒比較，*P＜0.05；與中度HIE 患兒比較，#P＜0.05。

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2.3 血清BDNF、NGF、NTF 水平判斷HIE 病情嚴重程度的ROC 曲線分析 根據HIE 患兒的血清BDNF、NGF、NTF 水平判斷輕度和重度HIE 的ROC 曲線。見圖1、圖3。根據ROC 曲線結果分析，3 項血清指標均對輕度HIE 和重度HIE 具有判斷價值（P＜0.05）。血清BDNF、NGF、NTF 水平判斷中度HIE 的ROC 曲線見圖2。根據ROC 曲線結果分析，BDNF 水平對中度HIE 具有判斷價值（P＜0.05）；NGF、NTF 水平對中度HIE 不具有判斷價值（P＞0.05）。見表3。

圖1 輕度HIE ROC 曲線

圖2 中度HIE ROC 曲線

圖3 重度HIE ROC 曲線

表3 血清BDNF、NGF、NTF 水平判斷HIE 病情嚴重程度分析

2.4 HIE 組中不同預后患兒入組時血清BDNF、NGF、NTF 水平比較 HIE 組中預后不良患兒入組時的血清BDNF、NGF、NTF 水平均低于預后良好患兒，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 HIE 組中不同預后患兒入組時血清指標比較（ng/ml，）

表4 HIE 組中不同預后患兒入組時血清指標比較（ng/ml，）

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2.5 HIE 組入組時血清BDNF、NGF、NTF 水平與出生后6 個月MDI、PDI 的相關性 HIE 組入組時血清BDNF、NGF、NTF 水平與出生后6 個月時的MDI、PDI 水平具有正相關關系。BDNF、NGF、NTF與MDI 的相關系數分別為0.394、0.359、0.314；BDNF、NGF、NTF 與PDI 的相關系數分別為0.324、0.317、0.346。相關性分析的散點圖見圖4。

圖4 HIE 組患兒血清BDNF、NGF、NTF 水平與MDI、PDI相關性的散點圖

2.6 血清BDNF、NGF、NTF 水平預測HIE 預后的ROC 曲線分析 血清BDNF、NGF、NTF 水平預測HIE 患兒預后的ROC 曲線見圖5；經ROC 曲線分析，血清BDNF、NGF、NTF 水平均對HIE 預后具有預測價值（P＜0.05）。見圖5、表5。

圖5 血清BDNF、NGF、NTF 水平預測HIE 預后的ROC 曲線

表5 血清BDNF、NGF、NTF 水平預測HIE 預后分析

3 討論

HIE 是嚴重危害新生兒健康的疾病之一，由圍產期不同因素引起腦組織缺氧缺血損害而導致，直接影響神經系統的生長發(fā)育并造成神經系統后遺癥，具有較高的致殘率，不僅影響新生兒健康，也顯著增加家庭和社會負擔[7～8]。在臨床實踐中，早期準確評估HIE 的病情并進行分層干預對優(yōu)化HIE 的治療結局、改善預后并降低致殘率具有積極意義。根據國內指南，目前臨床評估HIE 的病情仍主要依靠臨床癥狀和體征，可以分為輕度、中度和重度HIE。有研究顯示，重度HIE 是HIE 患兒預后不良的獨立危險因素[1～2]，提示HIE 病情越重、患兒預后越差。

近些年，越來越多學者開始關注HIE 相關的標志物，試圖深入認識HIE 的發(fā)病機制，尋找HIE 相關的血清標志物，進而為早期準確評估HIE 的病情嚴重程度提供新手段[9～11]。腦組織缺氧缺血損害是HIE 發(fā)病的基本病理特征，在腦組織經歷缺氧缺血的過程中會出現神經元炎癥反應、氧化應激、細胞凋亡的異常激活，同時也伴隨多種促進神經元存活、生長的細胞因子合成和分泌減少[12～13]。BDNF、NGF、NTF 是目前已知與神經元存活、生長密切相關的神經細胞因子，在腦梗死[3～4]、HIE[14～15]等缺氧缺血相關的神經系統疾病中，患者的血清BDNF、NGF、NTF水平均明顯降低。本研究對HIE 患兒血清中神經細胞因子的檢測及分析結果與既往研究相似，即HIE患兒血清中BDNF、NGF、NTF 的水平均低于健康新生兒，提示在HIE 的發(fā)病過程中存在BDNF、NGF、NTF 等神經細胞因子合成和釋放的減少。

BDNF、NGF、NTF 的生物學作用具有相似之處，在神經元分化、生長、再生及存活中能夠起到協同作用，在病理條件下有利于減輕神經元的損害[16～17]。當神經元發(fā)生缺氧缺血損害時，BDNF、NGF、NTF 分泌減少會使其神經保護作用減弱，進而加重神經元在缺氧缺血狀態(tài)下的損害程度。多項腦梗死相關研究證實，腦梗死患者血清中BDNF、NGF、NTF 水平的降低與神經功能損害的加重有關[18～19]。本研究對不同病情炎癥程度HIE 患兒血清神經細胞因子的差異進行分析，結果顯示：隨著HIE 病情從輕度發(fā)展至重度，患兒血清BDNF、NGF、NTF 水平均呈降低趨勢，造成這一現象的可能原因一方面在于隨著HIE 病情加重、神經元的損害加重，相應神經細胞因子的釋放也減少；另一方面在于隨著具有神經保護作用的細胞因子釋放減少，HIE 的病情也逐步加重。進一步采用ROC 曲線分析神經細胞因子對HIE 病情的判斷價值可知：血清BDNF、NGF、NTF 水平對輕度和重度HIE 具有評估價值，血清BDNF 水平對中度HIE 具有評估價值，能夠用于輕、中度HIE 與重度HIE 的鑒別。本研究中血清NGF、NTF 水平對中度HIE 不具有評估價值，原因尚需進一步研究。

HIE 發(fā)病過程中神經功能會發(fā)生不可逆的缺氧缺血損害，進而遺留神經系統后遺癥并造成預后不良。重度HIE 已經被證實是HIE 患兒預后不良的獨立危險因素[1～2，20]，本研究結果顯示血清BDNF、NGF、NTF 水平對重度HIE 具有評估價值，在此基礎上進一步分析三項血清指標對HIE 預后的評估價值。首先，通過出生6 個月時的MDI、PDI 評估神經功能，MDI 及PDI 越高、HIE 患兒的神經功能恢復越好，經相關性分析證實HIE 患兒入組時的血清BDNF、NGF、NTF 水平與出生6 個月時的MDI、PDI呈正相關，表明血清神經細胞因子水平越高、出生6個月時的神經功能恢復越好。進一步根據指南對HIE 患兒出生6 個月時的預后狀況進行評估，與預后良好的HIE 患兒比較，預后不良患兒入組時的血清BDNF、NGF、NTF 水平均較低，且經ROC 曲線分析證實三項血清指標對預后具有預測價值。以上結果表明HIE 發(fā)病后檢測BDNF、NGF、NTF 水平對預后具有評估和預測價值。

綜上所述，HIE 患兒血清BDNF、NGF、NTF 水平降低與病情加重及預后不良有關。血清BDNF、NGF、NTF 不僅能夠用于病情評估、判斷重度HIE，還能評估神經功能轉歸、預測預后不良的發(fā)生，三項血清指標是評價病情及預后的潛在標志物。