血清Nesfatin-1聯合aEEG在早產兒腦損傷診斷及短期神經發育預測中的應用

向晶晶,王 云,王 玉

(1.河北大學研究生學院,河北 保定 071000;2.河北大學附屬醫院兒科,河北 保定 071000)

早產是指胎齡小于37周的新生兒,隨著國家政策的放開,高齡產婦逐漸增多,早產兒的發生率也隨之上升。雖然早產兒死亡率有所下降,但其所帶來的腦損傷和神經發育不良的風險并未呈現出下降的趨勢。因此,早期發現早產兒腦發育異常及進行有效治療已成為臨床關注熱點[1]。早產兒腦損傷的主要類型可分為①白質損傷:常見的損傷部位為腦室、腦室周圍,其中主要的表現形式為囊性、非囊性(微小壞死灶)和彌漫性非壞死性的白質受損;②顱內出血:涵蓋了生發基質、腦室結構和實質組織的出血情況;③小腦出血[2-3]。隨著磁共振技術發展,越來越多的研究表明腦損傷是一個復雜而漸進過程,可能與多種因素相關,如感染、缺氧缺血等。在早產兒腦損傷的早期階段,由于缺乏特異性癥狀,主要依靠頭顱影像學明確診斷。然而,頭顱核磁(magnetic resonance imaging,MRI)對于早期腦損傷的診斷陽性率并不高,且需要移動患兒,這會增加患兒出血的風險[4]。

在這種情況下,研究某些血清生物標志物成為了一種潛在的診斷方法,其可以提高需要立即進行影像學診斷的、存在神經并發癥風險患兒的識別率。Nesfatin-1,一種由前體蛋白2編碼而來的多肽,擁有廣泛的生物學活性,包括抑制細胞凋亡和壞死、提高抗氧化功能等[5-7],同時還能夠自由穿越血腦屏障。血清Nesfatin-1的激烈上調可能與腦損傷炎癥反應、傷情程度及臨床預后密切相關,因此使用該指標可能為確定腦損傷的位置和程度提供一些線索[8-9]。振幅整合腦電圖(amplitude-integrated electroencephalography,aEEG)作為一種常規的床旁監測手段,不僅可以評估大腦的發育狀況,還可以反映大腦功能的異常[10-11];與頭顱核磁相比,它具有簡單、連續監測的優點,對神經系統損傷的早期診斷和預后有很高的應用價值。本文探討了血清Nesfatin-1聯合aEEG在早產兒腦損傷早期診斷中的作用,并對其在短期神經發育評估中的潛在價值進行了深入分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2022年2月至2023年3月期間在河北大學附屬醫院住院治療的89例早產兒為研究對象。納入標準:①胎齡<37周;②出生體重1 500g～2 500g;③住院期間有完整的頭顱影像學檢查結果;④家屬知情同意。排除標準:①存在遺傳代謝性疾病;②伴有嚴重電解質紊亂、嚴重高膽紅素血癥等;③合并畸形;④中樞神經系統感染;⑤早產兒住院期間未進行必要的檢查;⑥早產兒中止治療或死亡等。

根據影像學的結果和早產兒腦損傷的診斷標準,將所有早產兒分為合并腦損傷組(n=50)和未合并腦損傷組(n=39)。合并腦損傷組根據胎齡再分為胎齡<32周組(n=24)、胎齡32～33周組(n=14)、胎齡34～37周組(n=12)。收集入選早產兒的基本信息,如性別、胎齡、分娩類型和出生體質量等。該研究符合醫院倫理委員會制定的倫理標準并獲得批準。

1.2 研究方法

1.2.1血清Nesfatin-1水平檢測

在標準管或凝膠分離管中收集2mL靜脈血,靜置30min后,在離心機(3 000r/min,15cm)中離心10min,取上清血清,放入-80℃冷藏,待測。用ELISA法測定血清中的Nesfatin-1濃度。該試劑盒采購于上海酶聯生物有限公司,嚴格按照說明書進行實驗步驟。

1.2.2 aEEG監測

在入院后的72h內,使用美國Nicolet Monitor腦電圖監護儀對aEEG進行監測,連續監測4h以上,觀察波形振幅特征并記錄。aEEG監測指標主要包括波形的連續性(0～2分)、睡眠-覺醒周期(0～5分)、下限振幅(0～2分)、波帶寬度(0～4分)和總分(13分),分數越高,提示大腦發育越好[12]。

1.2.3 NBNA評分

在矯正胎齡40周時,對兩組患兒進行神經行為測定評分(neonatal behavioral neurological assessment,NBNA),評價其神經系統發育狀況。NBNA評分共40分,<35分提示存在腦損傷,分數越高,神經發育情況越好[13]。

1.2.4 Gesell發育量表

矯正胎齡3個月時,按照北京兒研所修訂的Gesell發育量表,對所有入選對象進行Gesell發育量表隨訪,由專業的兒科保健醫師從四個維度進行測定,包括動作能、言語能、應物能和應人能,并計算發育商(development quotient,DQ)值(DQ=發育年齡/實際年齡×100)。檢測工作由經過規范化培訓的醫務人員展開,確保具有良好的信度和效度。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 一般資料比較

入選早產兒在性別、胎齡、出生體質量、分娩方式方面,差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.2 血清Nesfatin-1水平及aEEG監測指標比較

合并腦損傷組患兒的血清Nesfatin-1水平高于未合并腦損傷組,差異有統計學意義(Z=-5.937,P<0.01);合并腦損傷組中aEEG連續性、睡眠-覺醒周期、下限振幅、波帶寬度和總評分均低于未合并腦損傷組,差異有統計學意義(Z值介于-5.431～-3.030之間,P<0.01),見表2。

表2 血清Nesfatin-1及aEEG各監測指標比較 [M(Q1～Q3)]

2.3 不同胎齡合并腦損傷患兒血清Nesfatin-1水平及aEEG監測指標比較

3組不同胎齡患兒的血清Nesfati-1水平差異無統計學意義(P>0.05);胎齡<32周組的aEEG連續性、波帶寬度和總評分均低于胎齡34～37周組,胎齡32～33周組的aEEG連續性低于胎齡34～37周組,差異均有統計學意義(H值介于10.766～24.600之間,P<0.01),見表3。

表3 不同胎齡合并腦損傷患兒血清Nesfatin-1及aEEG各監測指標比較 [M(Q1～Q3)]

2.4 Gesell發育商比較

合并腦損傷組Gesell各能區發育商均低于未合并腦損傷組,差異均有統計學意義(Z值介于-8.039 ～-7.922之間,P<0.01),見表4。

表4 Gesell各能區發育商比較 [M(Q1～Q3)]

2.5 相關性分析

血清Nesfatin-1水平與NBNA評分、Gesell各能區發育商之間顯著負相關(r值介于-0.582～-0.438之間,P<0.01);aEEG總評分與NBNA評分、Gesell各能區發育商顯著正相關(r值介于0.479～0.572之間,P<0.01),見表5。

表5 合并腦損傷組血清Nesfatin-1水平、aEEG總評分與NBNA評分、Gesell發育商的相關性

2.6 Nesfatin-1、aEEG評分對早產兒腦損傷的預測價值

血清Nesfatin-1水平、aEEG評分和二者聯合診斷早產兒腦損傷的靈敏度依次為100.00%、78.00%、98.00%,特異度依次為76.90%、84.60%、79.50%,AUC值依次為0.868、0.834、0.903,見表6及圖1。

圖1 Nesfatin-1、aEEG評分預測早產兒腦損傷的ROC曲線圖

表6 Nesfatin-1、aEEG評分對早產兒腦損傷的預測價值

3 討論

隨著圍產期醫學的進步,早產兒管理已取得顯著進展,但為了預防早產兒腦損傷的發生必須加強早產兒早期及個體化治療干預[14]。全球新生兒重癥監護室的醫療保健專業人員目前針對腦損傷生物標志物進行了大力研究,使他們能在傳統神經影像學手段尚不能進行確診的早期階段就可鑒別早產兒腦損傷[15]。

3.1 Nesfatin-1和早產兒腦損傷

Oh-I等在2006年首次發現Nesfatin-1,其是一種含82個氨基酸(amino acid,AA)的多肽,廣發分布于大腦中樞多個區域[16-17]。由于其與哺乳動物中樞神經系統神經元活動緊密關聯,該肽已被確認為一種重要的神經營養因子[18]。由于其具有多種生物學功能,近年來對該蛋白的結構、生理功能及作用機制的研究日益增多。在正常情況下,機體血清中的Nesfatin-1水平呈現較低水平,然而,一旦發生炎癥、應激或出血等情況,血清中的Nesfatin-1濃度會顯著升高。據研究表明,Nesfatin-1已被證實在預測顱腦損傷或腦出血方面具有顯著的臨床效果[19-20]。根據Wu等[21]的研究結果,創傷性腦損傷患者的血清中Nesfatin-1的表達呈現出顯著差異性的特征。本研究結果顯示,合并腦損傷組的血清中Nesfatin-1的水平明顯較未合并腦損傷組高,提示血清Nesfatin-1在早產兒的早期腦損傷的診斷中具有至關重要的意義。大量證據支持血清Nesfatin-1在腦損傷中發揮重要的神經保護作用,表現出多種生物學作用,如調節細胞凋亡和緩解神經細胞死亡[22-23]。具體而言,Nesfatin-1具有抑制腦損傷后神經細胞凋亡和死亡的作用,同時有提高抗氧化功能、抑制炎癥的能力[24-25],這表明Nesfatin-1可能成為一種新的治療靶點,有望延緩神經損傷的進展。研究發現Nesfatin-1的上調與腦損傷的損傷程度和神經預后密切相關,且隨著Nesfatin-1濃度的增加,患者的預后也會逐漸惡化[26-27]。但本研究結果顯示,不同胎齡組腦損傷患兒的血清Nesfatin-1水平未顯示出明顯差異性。

3.2 aEEG和早產兒腦損傷

aEEG是一項神經生理檢測檢查,它可以通過觀察腦電圖背景活動、睡眠-覺醒周期、振幅波普帶等多種指標對腦部功能進行評價,其操作簡便、判讀簡單,具有廣泛的適用性[28]。通過監測aEEG圖形,我們可以對早產兒腦損傷進行初步評估,并反映出早產兒腦功能的異常情況,從而為患兒的病情提供有效評估[29-30]。根據以往研究結果,aEEG可直接反映腦損傷患兒的腦部電生理活動[31],因此可用于常規床旁連續監測,并具有一定的神經發育評估價值。本研究結果顯示,合并腦損傷組aEEG監測的各指標,連續性、睡眠-覺醒周期、下限振幅、波帶寬度和總分均低于未合并腦損傷組。同時,對不同胎齡合并腦損傷患兒的aEEG各指標進行分析顯示,胎齡<32周組的aEEG連續性、帶寬和總評分均低于胎齡34～37周組,胎齡32～33周組的aEEG連續性低于胎齡34～37周組,表明隨著胎齡越小,患兒的腦損傷程度越重。分析原因,可能在于胎齡相對較小的患兒腦發育越不完善,導致神經行為受到的影響相對較大。

3.3 Neafatin-1、aEEG聯合診斷早產兒腦損傷

NBNA評分和Gesell發育量表是目前針對0～6歲嬰幼兒比較全面的發育評估手段。本研究結果表明,合并腦損傷組患兒的NBNA評分、Gesell各能區發育商均顯著降低,這表明他們的神經行為結局可能不盡如人意,且存在發育遲緩的情況。根據Spearman相關性分析結果,血清Nesfatin-1水平與NBNA評分、Gesell各能區發育商均呈顯著負相關,aEEG總評分與NBNA評分、Gesell各能區發育商均呈顯著正相關。這表明血清Nesfatin-1及aEEG總評分在早產兒腦損傷的近期預后評估中具有臨床意義,有一定的指導價值。進一步行ROC曲線分析顯示,血清Nesfatin-1對早產兒腦損傷診斷的AUC值為0.868,靈敏度為100%,特異度為76.90%;aEEG在早產兒腦損傷診斷中的AUC值為0.834,靈敏度為78.00%,特異度為84.60%,提示血清Nesfatin-1、aEEG能夠在早產兒腦損傷早期診斷中提供重要依據。研究表明,聯合使用兩個指標進行早產兒腦損傷診斷的效度顯著提高,靈敏度和AUC值均表現出較高水平,尤其是AUC值遠高于單獨檢測時的水平。因此,聯合運用這兩種方法進行診斷,可以更有效地預測早產兒腦部受損情況。

總之,聯合應用血清Nesfatin-1和aEEG評分,可顯著提高早產兒腦損傷的預測精度,同時表現出較高的敏感性,從而有效減少了臨床漏診和誤診的風險。本項研究仍存在缺陷,因為所納入的樣本量過少,導致對于腦損傷患兒的預后評估僅限于糾正胎齡40周、3個月的情況,缺乏更為連續、長遠的神經行為發育成果。為了評估該指標的應用價值,未來需要進行更多樣本、多中心、長時間的研究和隨訪,以確保其準確性和可靠性。