回顾性分析43例足月窒息新生儿脑血流动力学与血清神经元特异性烯醇化酶(S-NSE)动态变化的临床意义
2017-12-01王世界李明星
王世界,李 操,李明星
(西南医科大学附属医院,四川 泸州 646000)
回顾性分析43例足月窒息新生儿脑血流动力学与血清神经元特异性烯醇化酶(S-NSE)动态变化的临床意义
王世界,李 操,李明星
(西南医科大学附属医院,四川 泸州 646000)
目的:探讨足月窒息新生儿脑血流动力学与血清神经元特异性烯醇化酶(S-NSE)动态变化的临床意义。方法:应用彩色多普勒超声动态检测43例足月窒息新生儿(窒息组)和10例足月正常新生儿(对照组)1、3、7 d大脑中动脉(MCA)的收缩期峰值流速(PSV)、舒张期末血流速度(EDV)及阻力指数(RI),同时采用化学发光免疫分析法测定窒息组新生儿1、3、7 d的SNSE和对照组1 d的S-NSE,最后严格按照中华医学会新生儿学组于2000年制定的新生儿缺氧缺血性脑病诊断依据和临床分度,将窒息组新生儿分为无缺氧缺血性脑病(HIE)组、轻度HIE组、中度HIE组及重度HIE组;并对各组的脑血流动力学参数及S-NSE进行回顾性分析。结果:①与对照组比较,窒息组的MCA主要表现为PSV、EDV降低,RI升高,HIE的程度越重,改变越明显;而随着治疗的进行,三者均有不同程度的恢复,HIE的程度越轻,恢复越快;②HIE的程度越重,S-NSE的含量越高,随着治疗的进行,S-NSE逐渐降低,HIE的程度越轻,降低越快;③RI和S-NSE的曲线下面积(AUC)分别是0.768、0.874,灵敏度分别为58.1%、73.5%,特异度分别为93.6%、90.5%;④RI与S-NSE的相关性为低度的正相关,相关系数为0.354。结论:动态检测窒息新生儿脑血流动力学和S-NSE含量,对HIE的早期诊断、早期分度及判断预后有重要意义,二者联合应用,能提高HIE诊断的准确性。
窒息,新生儿;磷酸丙酮酸水合酶;超声检查,多普勒,彩色
新生儿窒息是导致新生儿死亡和伤残的重要原因之一,而新生儿缺氧缺血性脑病 (Hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是新生儿窒息最严重的并发症,其中约1/3的患儿死亡,存活者也可能导致脑瘫、行为异常、智力障碍等神经系统远期后遗症,而HIE的早期诊断、早期分度及预后判断对临床治疗方案的选择、降低患儿死亡率及伤残率具有重要的意义[1]。本次研究通过应用彩色多普勒超声动态监测足月窒息新生儿和足月正常新生儿1、3、7 d的脑血流参数,同时测定足月窒息新生儿1、3、7 d的血清神经元特异性烯醇化酶(S-NSE)和足月正常新生儿1 d的血清神经元S-NSE,最后根据临床诊断结果进行回顾性分析。
1 资料与方法
1.1 研究对象
1.1.1 窒息组
收集我院新生儿科2014年9—12月的足月窒息新生儿43例,其中男29例,女14例,该组患儿均有宫内窘迫的病史,出生时Apgar评分均≤7分,平均胎龄为(39.3±1.3)周,平均体质量为(3 131.4±362.3)g。上述患儿均完善临床及相关辅助检查,并严格按照中华医学会新生儿学组于2000年制定的新生儿HIE诊断依据和临床分度[2],其最终临床分度为:无 HIE 4例,轻度 HIE 12例,中度 HIE 18例,重度HIE 9例。
1.1.2 对照组
选取同期我院分娩的足月新生儿10例,其中男6例,女4例,该组患儿均无宫内窘迫病史,且出生时 Apgar评分均为 10分,平均胎龄(39.4±1.4)周,平均体质量(3 150.0±516.3) g。
以上所有新生儿均严格排除先天性畸形、先天代谢性疾病、肿瘤、严重感染、红细胞增多症及早产儿,并经过患儿家属知情同意。两组患儿的胎龄、出生体质量及性别组成的差异均无统计学意义 (P>0.05,组间具有可比性)。
1.2 方法
1.2.1 脑血流参数的测定
采用美国GE的便携式彩色多普勒超声诊断仪(LOGIQ e),探头型号为8C-RS,受检新生儿取仰卧位,尽量减少对新生儿的不良刺激(如半小时内无动静脉穿刺、喂奶及搬动等)。受试者保持安静,将探头置于新生儿的颞部,当显示大脑中动脉(Middle cerebral artery,MCA)后,获取满意的多普勒血流频谱,行有关血流动力学参数测定(因左右侧MCA的脑血流动态变化的差异无统计学意义[3],故本次研究以左侧MCA为研究目标)。
由同一人分别于新生儿的1、3、7 d测量MCA的收缩期峰值流速(Peak systolic velocity,PSV)、舒张期末血流速度(End diastolic velocity,EDV)及阻力指数(Resistance index,RI),每个脑血流参数取 3个心动周期的平均值。
1.2.2 NSE标本的采集和测定
窒息组新生儿分别于出生后1、3、7 d在严格无菌操作下抽取静脉血2 mL,对照组新生儿于出生后1 d抽取静脉血2 mL,均置于带促凝胶无菌真空管内,静置10 min后3 000转/min,离心5 min(尽快离心以避免红细胞、血小板代谢所引起的误差),分离血清。
仪器采用迈格鲁米(MAGLUMI)2000全自动化学发光测定仪,试剂盒采用深圳市新产业生物医学工程股份有限公司的NSE定量测定试剂盒,均严格按照说明书进行操作测定S-NSE含量,正常参考值:0.51~10.00 ng/mL(本院参考值)。
1.3 统计学分析
所有数据在录入Excel后导入使用SPSS 17.0统计软件进行数据处理,数据采用±s表示,两两比较采用t检验,多组比较采用单因素方差分析,相关性分析采用Spearman相关分析。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,确定曲线下面积(AUC)并判定临界值。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同受试组新生儿出生后1、3、7 d MCA的脑血流变化
与对照组比较,窒息组新生儿MCA的主要表现为PSV、EDV降低,RI升高,随着HIE程度的加重,改变越明显;而随着时间的延续,三者均有不同程度的恢复,HIE的程度越轻,恢复越快。其中,重度HIE组出生后1、3、7 d与对照组、无HIE组及轻度HIE组比较,PSV、EDV降低,RI升高,差异有统计学意义(P 值均<0.05);中度 HIE 组出生后 1、3 d与对照组、无HIE组及轻度HIE组比较,差异有统计学意义(P值均<0.05);轻度HIE组出生后1 d与无HIE组及对照组比较,差异有统计学意义(P值均<0.05); 无 HIE组出生后1、3、7 d与对照组比较,差异无统计学意义(P值均>0.05);且重度HIE组与中度HIE组在出生后1、3、7 d比较,差异也均无统计学意义(P值均>0.05)。见表1。
2.2 不同受试组新生儿出生后1、3、7 d S-NSE的改变
随着HIE程度的加重,S-NSE的含量增加,而随着治疗的进行,S-NSE的含量逐渐降低,趋于正常。在出生后1 d,各组间差异均具有统计学意义;出生后3 d,轻度HIE组与无HIE组及对照组比较,差异无统计学意义;而出生后7 d,中度HIE组、轻度HIE组、无HIE组及对照组比较,各组间差异均无统计学意义。见表2。
2.3 RI及S-NSE的ROC曲线
分别以不同程度HIE组的RI及S-NSE为阳性组,以无HIE组及对照组的RI及S-NSE为阴性组,以1-特异度为横坐标、灵敏度为纵坐标,绘制ROC曲线,计算各自的AUC,临界值及其所对应的灵敏度、特异度,详见图1,表3。
表1 不同受试组新生儿出生后1、3、7 d MCA脑血流动力学变化
表2 不同受试组新生儿出生后1、3、7 d的S-NSE 比较(ng/mL)
表3 RI及S-NSE的诊断价值
2.4 不同受试组的RI与S-NSE的相关性分析
通过SPSS直线相关性分析,发现不同受试组的RI与S-NSE的含量呈低度的正相关 (r=0.354,P<0.05);同时将不同受试组的RI与S-NSE绘制散点图及趋势线,提示随着RI增高,S-NSE的含量增高,预测分析当RI>0.8时,S-NSE的含量可能>27ng/mL。详见图2。
3 讨论
图1 RI及S-NSE的ROC曲线。Figure 1.ROC curve of RI and S-NSE.
图2 不同受试组RI与S-NSE的散点图及趋势线。Figure 2. The scatter plots and trend lines of RI and S-NSE in different subjects.
新生儿窒息是导致新生儿死亡和致残的主要原因之一,国内有资料显示,每年我国活产新生儿约为1 800~2 000万,发生围产期窒息的约有13.8%,而其中又约有15.8%的新生儿会发生不同程度的脑损伤,从而导致每年约30万的新生儿成为残疾儿童和(或)低智儿童[4]。而HIE的早期诊断及早期干预对降低患儿死亡率及伤残率具有重要的意义,因此探寻能对HIE早期诊断、早期分度并评估预后的方法仍是目前研究的焦点。
图3 分别表示PSV、EDV降低,RI降低的重度HIE患儿出生后1、3、7 d的脑血流改变。Figure 3.The cerebral blood flow pattern of severe HIE neonate in 1,3 and 7 days after birth with decrease of PSV,EDV and RI.
图4 分别表示PSV、EDV升高,RI降低的重度HIE患儿出生后1、3、7 d的脑血流改变。Figure 4. The cerebral blood flow pattern of severe HIE neonate in 1,3 and 7 days after birth with increase of PSV and EDV and decrease of RI.
图5 分别表示为PSV、EDV降低,RI升高的重度HIE患儿出生后1、3、7 d的脑血流改变。Figure 5. The cerebral blood flow pattern of severe HIE neonate in 1,3,7 days after birth with decrease of PSV and EDV,and increase of RI.
图6 分别表示出生后1、3、7 d PSV、EDV持续降低,RI持续>0.8的重度HIE患儿,患儿出现颅内出血,预后较差。Figure 6. The severe HIE neonate in 1,3,7 days after birth with decrease of PSV and EDV,and continuous RI>0.8 poor prognosis is indicated with intracranial hemorrhage.
至1979年Bada[5]首次提出应用彩色多普勒超声检测窒息新生儿脑血流动力学的改变至今,国内外学者对此进行了大量的研究[6-9],诸多研究认为窒息后脑血流的紊乱是新生儿HIE的主要病理机制,应用彩色多普勒超声动态检测窒息新生儿的脑血流能比较早期、客观及真实的反映窒息后脑血流动力学的改变。本研究动态观察不同受试组1、3、7 d MCA及ACA的PSV、EDV及RI 3个指标,发现不同程度HIE组新生儿出生后第1 d ACA及MCA的PSV、EDV及RI均有显著的改变,多表现为PSV及EDV降低,RI升高,且随着HIE程度的加重,PSV及EDV降低和RI升高的越明显,各组间比较差异均有统计学意义。第3~7 d,各HIE组新生儿的脑血流动力学参数多数呈逐渐恢复的趋势,在第7 d时,无HIE及轻度、中度HIE组与对照组比较,PSV、EDV及RI差异无统计学意义;仅重度HIE组与对照组及轻度HIE组比较,差异仍有统计学意义。提示PSV、EDV及RI均是反映脑血流动力学改变的敏感指标,均可用于估计窒息新生儿脑损伤程度及判断预后。同时,在本次研究中,重度HIE组与中度HIE组在出生后1、3、7 d比较,差异均无统计学意义(P值均>0.05),分析其原因,可能与以下两点有关:①新生儿重度窒息后常伴有高碳酸血症、乳酸堆积、脑水肿、脑出血、脑血管麻痹等不同的病理改变,从而导致不同的脑血流变化[10-11]。本次收集的9例重度HIE患儿中1例表现为PSV、EDV降低,RI降低的低速低阻 (图3),2例表现为PSV及EDV升高,RI降低的高速低阻 (图4),6例表现为 PSV、EDV不同程度的降低,RI升高的低速高阻(图5),6例中2例新生儿在出生后1、3、7 d PSV、EDV持续降低,RI持续>0.8(图6),患儿出现颅内出血,预后较差。②我国对HIE的临床分度主要以意识状态、肌张力、原始反射、有无惊厥、有无中枢性衰竭及瞳孔改变为主,但这些症状和体征缺少绝对的定量标准,尤其是中度和重度HIE早期临床表现有许多相似之处,因此,对二者的分组可能出现一定的误差。
NSE是指特异性存在于神经元与神经内分泌细胞中的烯醇化酶,正常情况下,血液及脑脊液中含量甚微且波动范围小;当HIE发生时,神经元的破坏和神经髓鞘的崩解,导致NSE大量释放入脑脊液中,再通过受损的血脑屏障进入血液循环,导致SNSE浓度增高。国内外诸多研究表明,HIE临床分度越重,S-NSE值越高,同时其高峰持续时间越长,HIE恢复越缓慢,因此S-NSE含量可反映HIE的严重程度,可作为HIE早期诊断及病情发展评价的客观指标[12-14]。在本次研究中,无HIE组与对照组比较,差异无统计学意义,从而推测无HIE组窒息新生儿尚未出现神经元的坏死,其窒息所致的脑损伤多为细胞凋亡,以单个细胞的影响为主,整个过程不会或很少有细胞内容物的释放。而当窒息伴HIE时,不同程度HIE组S-NSE的含量均明显增加,且随着HIE程度的加重,S-NSE的含量增加越明显,提示HIE发生时,伴有神经元的坏死,而且HIE的程度越严重,神经系统的损伤越严重,与文献结果一致,表明了S-NSE可以作为HIE诊断及分度的生化标志物。对出生后第3 d和7 d的结果分析,发现经过临床积极的治疗,各HIE组患儿均有不同程度的恢复,而HIE的程度越严重,恢复越慢,其中有2例S-NSE持续>40 ng/mL,患儿出现颅内出血,预后较差,与脑血流结果一致。因此S-NSE不仅可以反映脑损害的严重程度,对其动态检测也可成为HIE患儿疗效评价及预后判断的参考指标之一。
为了分析脑血流动力学检查及S-NSE检查对HIE的诊断价值及相关性,我们以脑血流动力学参数中的RI为指标,与S-NSE含量作ROC曲线和相关性分析。在RI与S-NSE的相关性分析中,研究结果显示二者为弱的正相关(r=0.354),分析其原因,可能是因为新生儿窒息后常伴有高碳酸血症、乳酸堆积、脑水肿、脑出血、脑血管麻痹等不同的病理改变,导致不同的脑血流变化(如低速高阻、高速低阻或低速低阻)[10-11],故HIE患儿的RI既有增高也有降低,特别是重度HIE患儿表现的尤为明显,但SNSE则随着HIE临床分度越重,含量越高,因此二者的相关性为弱相关。而通过ROC曲线分析,RI和S-NSE的AUC均>0.7,表明二者对HIE的诊断均有较好的诊断价值,其中S-NSE的AUC稍高于RI(0.874>0.768),表明 S-NSE 的诊断价值稍优于 RI;同时研究发现S-NSE的灵敏度明显高于RI(73.5%>58.1%),而特异度稍低于 RI(90.5%<93.6%)。
综上所述,动态检测窒息新生儿脑血流动力学和S-NSE含量,对HIE的早期诊断、早期分度及判断预后均有重要意义,且二者具有一定的相关性和不同的诊断效能,若二者联合应用,能相互印证、相互补充,从而提高HIE诊断的准确性。
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Retrospective analysis of clinical significance of dynamic changes of cerebral hemodynamics and S-NSE in full term neonates with asphyxia
WANG Shi-jie,LI Cao,LI Ming-xing
(Affiliated Hospital of Southwest Medical University,Luzhou Sichuan 646000,China)
Objective:To investigate the clinical significance of dynamic changes of cerebral hemodynamics and serum neuron specific enolase(S-NSE)in full term neonates with asphyxia.Methods:Color Doppler ultrasound was applied to monitor the changes of peak systolic velocity(PSV),end diastolic velocity(EDV)and resistance index(RI)of the middle cerebral artery(MCA)at the 1,3 and 7 days in 43 cases of asphyxiated full term neonates(asphyxia group)and 10 cases of full-term normal neonates(control group).Moreover,the serum NSE at the 1,3 and 7 days in the asphyxia group and the 1 day in the control group were available.In strict accordance to the neonatal hypoxic ischemic encephalopathy(HIE)clinical diagnosis and grading standard made in 2000 by the neonatal study group of Chinese Medical Association,the newborns in the asphyxia group were divided into non-HIE group,mild HIE group,moderate HIE group and severe HIE group.Retrospective analysis was performed on cerebral hemodynamic parameters and S-NSE values between each group.Results:Compared with the control group,the asphyxia group showed decreased PSV and EDV,and increased RI with the deterioration of HIE degrees.After treatment,the three parameters became bettered when HIE was less severe,the recovery was more rapid.S-NSE value increased significantly with deterioration of HIE degrees.After treatment,S-NSE value gradually decreased when HIE was less severe,the decrease was more rapid.The areas under the curve(AUC)of RI and S-NSE were 0.768 and 0.874.The sensitivity was 58.1%and 73.5%,and the specificity was 93.6%and 90.5%,respectively.RI and S-NSE showed low positive correlation with a correlation coefficient of 0.354.Conclusion:Dynamic detection of neonatal cerebral hemodynamics and S-NSE value is important for early diagnosis,grading and prognosis estimation of HIE.This combination can improve the accuracy of HIE diagnosis.
Asphyxia,neonatorum;Phosphopyruvate hydratase;Ultrasonography,Doppler,color
R722.12;R445.1
A
1008-1062(2017)07-0466-05
2016-10-21;
2016-11-29
王世界(1989-),男,四川南充人,硕士研究生。E-mail:1030294256@qq.com
李明星,西南医科大学附属医院超声科,646000。E-mail:lmx526@sina.com