基于MRI研究血清GH、8-OHdG、HMGB1與新生兒缺氧缺血性腦病臨床分度的相關性

王裕萍,王洪志,姚文秀

(1.秦皇島市第一醫院新生兒科,河北 秦皇島 066000;2.保定市第二中心醫院急診科,河北 保定 072750)

新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是臨床較為常見的圍產期疾病,治療的周期較長,預后較差。流行病學調查顯示,我國新生兒發生HIE的比例為3‰～6‰,而在新生兒發生HIE后,其不良預后的比例可達到15%～20%[1]。所以在疾病的早期,及時對患兒的嚴重程度進行分析,是有效提升患兒生存質量的重要措施[2]。通過對患兒的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)診斷,可有效對局部病灶的腦組織結構及發育進行判定。生長激素(growth hormone,GH)是機體組織新陳代謝的重要指標[3],8-羥基脫氧鳥苷(8-hydroxydesoxyguanosine,8-OHdG)可以直接反映機體的氧化應激反應水平,高遷移率族蛋白(high mobility group protein,HMG)B1是局部病灶部位炎性反應的重要指標[4]。本項目主要基于MRI研究血清GH、8-OHdG、HMGB1與新生兒缺氧缺血性腦病臨床分度的相關性研究,以期指導臨床診斷及治療。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月至2022年12月在秦皇島市第一醫院進行診斷并治療的120例新生兒缺氧缺血性腦病作為研究對象(研究組)。納入標準:①所有患兒符合新生兒缺氧缺血性腦病診斷標準[5];②早期出現神經系統癥狀;③住院期間完善MRI檢查。排除標準:①宮內感染患兒;②顱內出血患兒;③合并產傷患兒;④合并遺傳性疾病。研究組男性患兒55例,女性患兒65例;出生日齡平均為3～5d,平均為(4.11±0.22)d;出生胎齡為38～41周,平均為(39.55±0.52)周;出生體重平均為(3.36±1.02)kg,出生后1min Apagar評分平均為(4.22±0.55)分,5min Apagar評分平均為(6.35±0.61)分。根據新生兒窒息的腦損傷情況及動脈血氣結果分組:輕度患兒48例,中度患兒41例,重度患兒31例[5]。另選取同期健康新生兒120例作為對照組,兩組研究對象性別、出生情況差異無統計學意義(P>0.05),見表1。所有研究對象家屬均了解本次研究目的及方法,該項研究獲得本院倫理委員會論證并支持。

表1 兩組患兒的一般資料比較

1.2 血清GH、8-OHdG、HMGB1水平測定

所有研究對象入組后,均靜脈采血4mL,3 500r/min離心后,采用酶聯免疫法對新生兒的血清GH、8-OHdG、HMGB1水平進行檢測。試劑均由北京和杰創新生物醫學科技有限公司提供。

1.3 MRI檢查

所有研究組患兒均進行MRI檢查。本研究采取Philips Intera Achieva 3.0進行掃描,掃描序列采取自旋回波序列(spin echo sequence,SE)序列,掃描過程中參數:重復時間(repetition time,TR)設定為200ms,回波時間(echo time,TE)設定為2.3ms,對患兒進行矢狀面及軸面掃描后,采用回波平面成像(echo-planar imaging,EPI)。TR設定為3 500ms,TE設定為60ms,b值設定為1 000s/mm2,層厚設定為4mm,分別對患兒的分水嶺區、基底節/丘腦、內囊后肢及腦干進行核磁共振檢查,采取MRI綜合評分對其病灶部位進行評價。

1.4 MRI評分分級

在對患兒的核磁共振檢查過程中,如果在患兒的腦皮層及皮層下白質中發現淤曲條狀或者點狀的高信號,該信號的方向是沿著其腦部回路進行走形,在皮層下可見較高信號,在幕下、蛛網膜下腔及幕上等可見少量出血則為輕度,評分為0～3分。

如果在患兒的兩側額葉深部白紙上均有較高信號,且信號多為對稱,或者該信號為條帶狀信號,方向沿著其腦室邊緣,腦部呈現腦水腫,在核磁共振T1WI信號上則表現為信號降低,在核磁共振T2WI信號升高則為中度,評分為4～7分。

如果患兒除了以上核磁共振表現外,還存在腦室級、腦室外間隙的改變,存在基底節及丘腦的改變,或者皮層下囊狀壞死,并呈現彌漫性腦水腫則為重度,評分為8～10分[5]。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 兩組血清GH、8-OHdG、HMGB1水平比較

研究組患兒的血清GH低于對照組,8-OHdG、HMGB1高于對照組,差異有統計學意義(t值分別為22.828、48.563、98.440,P<0.05),見表2。

表2 兩組的血清GH、8-OHdG、HMGB1水平比較

2.2 不同病情患兒的血清GH、8-OHdG、HMGB1水平及MRI評分比較

不同病情患兒的血清GH、8-OHdG、HMGB1水平及MRI評分差異存在統計學意義,進一步兩兩比較,患兒的血清GH、HMGB1水平從高到低依次為輕度組、中度組及重度組,8-OHdG及MRI評分從高到低依次為重度組、中度組及輕度組(F值分別為13.055、13.150、12.710、14.205,P<0.05),見表3。

表3 不同病情患兒的血清GH、8-OHdG、HMGB1水平及MRI評分比較

2.3 不同MRI評分患兒的血清GH、8-OHdG、HMGB1水平比較

不同MRI評分患兒血清GH、8-OHdG、HMGB1水平差異存在統計學意義,進一步兩兩比較,患兒的血清GH、HMGB1水平從高到低依次為0～3分組、4～7分及8～10分組,8-OHdG從高到低依次為8～10分組、4～7分組及0～3分組(F值分別為15.432、13.674、19.076,P<0.05),見表4。

表4 不同MRI評分患兒的血清GH、8-OHdG、HMGB1水平比較

2.4 相關性分析

相關性分析結果顯示,患兒的臨床分度、MRI評分與GH、HMGB1呈負相關性(r值分別為-0.738、-0.666,-0.579、-0.671,P<0.05),與8-OHdG呈正相關性(r值分別為0.617、0.690,P<0.05),見表5。

表5 患兒臨床分度、MRI評分與GH、8-OHdG、HMGB1相關性分析

3 討論

3.1 新生兒缺氧缺血性腦病血指標檢查的重要性

新生兒缺氧缺血性腦病是指新生兒在圍產期(包括孕期、分娩及出生后)發生的一系列缺氧及缺血等因素引起的腦損傷。進一步引起代謝性酸中毒,且隨著酸中毒風險的顯著升高,中樞神經系統損傷的概率進一步增加[6-7]。在疾病的進展中,腦組織的缺氧及缺血可造成腦組織的無氧酵解[8],局部組織的乳酸含量呈現顯著上升趨勢。隨著局部腦組織pH的顯著改變,細胞能量供應呈現明顯下降趨勢,細胞膜鈣離子的內流作用顯著改變[9],通透性繼而發生改變,這也是造成腦組織損傷,甚至死亡的重要原因[10]。在對患兒疾病嚴重程度的診斷中,臨床上通常采取影像學指標進行評估,但該方法對于醫師技能要求及依賴程度較高,在臨床的推廣具有一定的局限性[11]。所以及時采取血清特異性指標進行新生兒缺氧缺血性腦病嚴重程度分辨,對于患兒早期病變的診斷具有積極的作用。

3.2 GH與臨床分度、MRI評分的相關性

本研究中,患兒的臨床分度、MRI評分與GH、HMGB1呈現負相關,與8-OHdG呈正相關性。分析認為,機體的缺氧缺血性腦病疾病進展與血清胰島素生長因子1呈現顯著相關性,而在機體血清胰島素生長因子1的調控中,可通過發揮對患兒血清GH的顯著調控作用,進一步調節神經細胞的生長及分化,有效降低大腦組織的損傷及凋亡[12]。隨著疾病嚴重程度的上升,其血清GH水平呈現明顯的下降趨勢。有研究報道認為,隨著患兒的疾病進展,機體出現短暫性或永久性的下丘腦-垂體系統損傷,進而造成GH的下降[13]。但是由于在疾病早期,其可通過刺激機體垂體,進而造成GH水平的短暫上升,所以單獨通過GH水平對疾病嚴重程度進行預測具有一定的局限性[14]。

3.3 8-OHdG與臨床分度、MRI評分的相關性

8-OHdG與神經元細胞的DNA損傷呈現明顯的相關性。在疾病的進展中,8-OHdG可通過對尿苷酸的修飾調控,顯著影響堿基及嘌呤的穩定性,進而造成DNA雙鏈的斷裂,此時嚴重影響患兒的細胞增殖,導致神經元細胞的凋亡[15]。另外,有研究認為,8-OHdG可通過顯著性激活氧自由基及羥基自由基,進一步對神經元細胞的線粒體造成損傷,嚴重影響神經元細胞的能量供應,這也是造成神經元細胞凋亡的重要原因[16]。

3.4 HMGB1與臨床分度、MRI評分的相關性

在腦組織的損傷過程中,機體局部病灶部位的氧化應激反應中可造成其HMGB1水平的嚴重上升。既往研究指出,HMGB1通過顯著調控氧化應激反應,進而影響神經元細胞膜上受體蛋白的氧化,進一步抑制其神經元細胞的增殖及損傷修復[4]。也有研究報道指出,HMGB1可通過核因子κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)炎性信號通路的激活作用,進一步調控巨噬細胞的趨化及變形運動[17]。隨著機體HMGB1水平的顯著下降,其局部腦組織的壞死程度顯著增加,這也是新生兒病情加重的重要原因。

綜上所述,血清GH、8-OHdG、HMGB1與新生兒缺氧缺血性腦病臨床分度的呈現顯著的相關性,可作為臨床診斷的重要依據。