S100-β蛋白和髓鞘堿性蛋白對早產兒腦損傷的早期診斷價值

賴本聰,陳旭銘,羅瓊,肖珮

(東莞市松山湖中心醫院新生兒科,廣東 東莞 523000)

早產兒是新生兒死亡的主要原因,隨著早產兒救治技術的不斷改善,越來越多體重較低和胎齡較小的早產兒得以存活。早產兒面臨嚴重的早期腦損傷及后遺癥問題,主要表現為腦白質損傷,可能導致癲癇、行為異常、認知障礙和痙攣性肢體癱瘓等,嚴重影響患兒的長期生活質量[1]。在臨床診斷中,由于影像學檢查設備的限制、早產兒病情不穩定及檢查者的專業性和主觀因素,可能導致腦白質損傷的診斷時機滯后或誤診漏診,從而錯過康復治療的最佳時機。因此,了解方便、易操作的診斷方法對于早產兒神經系統的遠期預后具有重要意義。在腦損傷診斷領域,目前被廣泛研究的生化標志物S100-β具有高特異性,可用于評估腦損傷程度[2]。而髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein,MBP)是一種重要的神經細胞膜結構蛋白,當大腦受到損傷時,MBP會被釋放到腦脊液中,其中一部分進入血液[3]。近年來,MBP被認為是評估大腦損傷程度的重要生物標志物。因此,通過檢測血清中S100-β和MBP的水平,可以早期診斷患兒是否存在缺氧缺血性腦損傷。本研究旨在探討S100-β和MBP對早產兒腦損傷早期的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年10月至2023年1月東莞市松山湖中心醫院收治的139例早產兒為研究對象,根據顱腦MRI和超聲檢查結果分為腦損傷組(n=34)和無腦損傷組(n=105)。本研經醫院倫理委員會審核批準,早產兒的監護人知情同意。兩組早產兒一般資料,無統計學差異(P>0.05)。見表1。納入標準：(1)單胎妊娠,胎齡介于34至36周之間;(2)生命體征穩定;(3)資料完整。排除標準：(1)先天性神經畸形或合并其他系統急性或遺傳代謝性疾病;(2)住院期間發生低血糖腦病或中樞神經系統感染;(3)雙胞胎或孕期存在嚴重并發癥影響妊娠結局;(4)不同意參加研究或中途退出者。

表1 兩組早產兒一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 實驗室指標檢測 早產兒出生后第1、3、7天采集空腹動脈血1～2 mL, 3 000 r/min離心10 min,-20 ℃保存待用。采用酶聯免疫吸附法(ELISA)試劑盒(武漢明德生物公司)測定血清S100-β和MBP水平;血氣分析儀(西門子RAPIDPoint500)測定二氧化碳分壓(PCO2)、pH值及氧分壓(PO2)。

1.2.2 頭顱B超及頭顱核磁共振 受試者平躺行頭部超聲波掃描,腦室體部縱向直徑>6 mm或側腦室后角度>14 mm為腦室增大。核磁共振(MRI)檢查MRI未發現腦白質區有明顯異常信號,或只有腦室出血、腦室或腦室后角擴大,判斷為非腦白質損傷;如MRI掃描顯示各序列的白質區域出現明顯信號改變,呈彌漫性、局灶性或點狀信號,判斷為白質損傷。

1.3 觀察指標

(1)動脈血氣指標：包括PCO2、pH值和PO2水平;(3)血清S100-β和MBP水平;(3)S100-β和MBP蛋白水平與新生兒神經行為(NBNA)評分的相關性;(4)S100-β和MBP對早產兒腦損傷的診斷價值。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 兩組早產兒動脈血氣指標比較

第1、3、7天,腦損傷組患兒PCO2逐漸降低(P<0.05),pH值及PO2逐漸升高(P<0.05);無腦損傷組患者PCO2逐漸降低(P<0.05),PO2逐漸升高(P<0.05);且無腦損傷組各時間點PCO2均低于腦損傷組(P<0.05),pH值和PO2均高于腦損傷組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組早產兒動脈血氣指標比較

2.2 兩組早產兒血清S100-β、MBP水平比較

第1、3、7天,腦損傷組早產兒S100-β逐漸降低(P<0.05),MBP逐漸升高(P<0.05),且各時間點無腦損傷組S100-β和MBP水平均低于腦損傷組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組早產兒血清S100-β、MBP水平比較

2.3 血清MBP和S100-β水平與新生兒 NBNA評分的相關性

相關性分析顯示,腦損傷組血清S100-β和MBP的水平與新生兒NBNA評分負相關(P<0.05)。見表4。

表4 血清MBP和S100-β水平與 新生兒 NBNA評分的相關性

2.4 S100-β和MBP對早產兒腦損傷的診斷價值

ROC曲線分析顯示,血清S100-β和MBP對早產兒腦損傷均有診斷價值(P<0.05)。見表5及圖1。

表5 S100-β和MBP對診斷早產兒腦損傷的價值

3 討論

胎齡<34周或出生體重<1 500 g的早產兒,在后續成長可能會出現嚴重的神經系統異常癥狀[4]。據統計[5-6],這些異常中約有10.0%會導致腦性癱瘓,而25.0%～50.0%可能表現為輕度神經發育異常。腦損傷是早產兒中最常見的神經異常之一,但臨床表現缺乏特異性,難以做出準確診斷。早產兒的神經系統發育不完全,對外界刺激脆弱,容易受到損傷的影響[7],可能會對其生命質量產生長期影響,對家庭和社會增加額外負擔。

研究[8]顯示,在早產兒腦損傷的早期階段,腦損害的特定標志物已經明顯變化,其檢測可以為早產兒腦損傷的診斷和病情評估提供新的方向。S100-β是一類重要的酸性鈣調蛋白,在中樞神經系統中主要分布。據報道[9],S100-β在早產兒的臍帶血和尿液中含量明顯增加,尤其當早產兒出現急性腦部損害時,S100-β的水平在出生后逐步升高,并在接下來的一周內持續上升,表明S100-β可能是早期腦損傷的重要指標。MBP是一種重要的中樞神經髓鞘成分蛋白,其與髓鞘磷脂結合,在子宮內維持正常發育過程中發揮重要作用,當腦損傷涉及神經髓鞘時,MBP會大量釋放在血液中含量明顯上升[10-11]。因此,檢測MBP的含量變化對于評估腦損傷的嚴重程度和判斷患者的預后具有重要地位。本研究結果顯示,腦損傷組S100-β和MBP水平在第1、3、7天均高于無腦損傷組(P<0.05),可能是因為早產兒的大腦神經系統尚未完全發育,神經元、少突膠質細胞及其前體對缺血性損傷更加敏感,同時血管的收縮與調控作用受到限制。S100-β是一種神經毒蛋白,可以促進神經細胞的凋亡,引發炎性反應,導致神經突起的異常形成及髓鞘化的障礙[12]。因此,S100-β在早產兒腦損傷中發揮著重要的作用,可導致神經功能的喪失。MBP是維持髓鞘結構和功能的關鍵蛋白,主要存在于腦脊液中,當血腦屏障(BBB)受損時,MBP會被釋放到血液中[13];此外,S100-β的升高可能也促使MBP的釋放,表明S100-β和MBP在早產兒腦損傷評估中具有潛在的臨床價值,可作為早期預后指標。

血氣分析是一種早期指標,可準確反映機體的代謝和內環境狀態,反映患兒是否存在缺血缺氧變化。其中,PCO2作為呼吸性指標,用于評估患兒的通氣和換氣功能。在早產兒的呼吸支持治療中,允許性高碳酸血癥已被廣泛認可具有一定的腦保護作用。而在早產兒出生的第1天發生低碳酸血癥是早產兒腦損傷的獨立危險因素[14]。因此,血氣分析提供了有關早產兒腦損傷的重要信息,有助于早期診斷和干預。本研究結果顯示,與腦損傷組相比,無腦損傷組早產兒第1、3、7天PCO2明顯降低(P<0.05),pH值和PO2明顯升高(P<0.05),與Brew等[15]研究的結果一致,PCO2過低或過高時都會造成神經系統損傷。PO2作為反映肺呼吸功能的指標,引起人們對早產兒視網膜病變的關注,因為較高的PO2水平與其相關。但過低的PO2會導致組織缺氧,增加腦損傷的風險,甚至會增加早產兒的病死率,因此血氣分析中PCO2、pH值和PO2對早產兒腦損傷的診斷存在一定價值。

NBNA量表是用于評估足月兒和早產嬰兒在出生后40周內神經表現的一項主要指標,可反映早產兒的神經發育狀況和發展規律,對早期評估早產兒腦損傷的演變過程中具有重要意義[16]。本研究相關性分析顯示,早產腦損傷組的血清S100-β和MBP水平與新生兒NBNA評分負相關(P<0.05),表明血清S100-β和MBP水平的增高與早產兒神經行為發育的不良相關。ROC曲線分析顯示S100-β和MBP的AUC分別為0.912和0.787,提示S100-β和MBP可能在早期評估早產兒腦損傷和發育異常方面均具有一定的臨床價值。

綜上,腦損傷早產兒呼吸及酸堿平衡存在異常,其中患兒血清S100-β和MBP水平是早期預測早產腦損傷和評估新生兒神經發育狀況的潛在指標,可為早期診斷和干預提供重要參考。