磁敏感加权成像联合血清脑源性神经营养因子、水通道蛋白-4检测对新生儿窒息早期脑损伤的诊断价值
2021-07-07王红坡闫瑞芳韩东明李玉侠鲁广建
王红坡，闫瑞芳，韩东明，李玉侠，鲁广建
新生儿窒息是围生期由于呼吸和血液循环障碍，使得新生儿娩出后1 min，仅有心跳而未建立起自主呼吸或规律性呼吸的缺氧状态，其发生会使多个系统出现缺血缺氧性损害，其中，脑损伤是新生儿窒息常出现的损害。脑损伤有颅内出血、脑水肿、缺氧缺血性脑病等多种类型，严重时可威胁新生儿生命。早期确诊新生儿窒息发生后出现脑损伤可及时进行干预治疗。磁敏感加权成像（SWI）是新生儿缺血缺氧性脑病的常用诊断指标，即病变区出现点状、斑片状低信号，但对疾病进行诊断时缺乏特异性。脑源性神经营养因子（BDNF）、水通道蛋白-4（Aquaporin-4，AQP-4）分别与新生儿缺氧缺血性脑病、脑水肿密切相关。但SWI联合血清BDNF、AQP-4水平检测对新生儿窒息脑损伤的诊断价值尚未有人研究。本研究将通过对新生儿窒息脑损伤病人进行SWI检查、血清BDNF、AQP-4水平检测，评估三者联合对新生儿窒息脑损伤的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2017年5月至2019年5月在新乡医学院第一附属医院出生的新生儿窒息脑损伤病人（观察组）123例作为研究对象，其中，颅内出血病儿38例，脑水肿病儿34例，缺氧缺血性脑病病儿51例。同期出生的健康新生儿（对照组）125例作为对照。纳入标准：（1）经影像学检测，确诊为新生儿窒息脑损伤。（2）均为单胎。（3）胎龄＞34周。（4）出生体质量＞2 500 g。（5）近亲属对本研究调查知情并签署知情同意书。（6）本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。
排除标准：（1）先天性出生缺陷、染色体异常、遗传代谢病、感染性疾病病儿或患有影响SWI检查、血清BDNF、AQP-4水平疾病者。（2）低体质量新生儿或早产儿。（3）孕母/新生儿资料不全者。（4）不服从检查安排者。
1.2 试剂与仪器
超导型磁共振扫描仪GE 3T（750）。人BDNF、AQP-4酶联免疫（ELISA）试剂盒（货号分别为H-EL-BDNF、ZY-AQP4-Hu）均购自上海泽叶生物科技有限公司；酶标仪上海科华（ST360）。1.3 SWI检查
于新生儿出生后3～10 d内进行SWI检查，新生儿检查前30 min 10%水合氯醛口服或灌肠进行催眠。新生儿熟睡后取仰卧位，使用海绵固定头部，双耳塞棉花，期间注意通风与保暖，采用超导型磁共振扫描仪对头颅进行SWI扫描，扫描序列包括横轴位与矢状位。所得图像由两名专业放射科医生进行读取，SWI图像低信号视为血管外出血，观察病灶部位、数量、大小、范围等，统一意见后记录观察结果，判断是否为新生儿窒息脑损伤病人。1.4 血液采集及指标检测
清晨抽取新生儿空腹外周静脉血10 mL，4℃3 000 r/min离心10 min，吸取上层血清置于无菌EP管中待检。使用ELISA法检测新生儿BDNF、AQP-4表达水平，试验方法均按照试剂盒说明书进行。使用酶标仪于波长450 nm时测定吸光度值，取3次重复平均值，测定标准液吸光度结果，结合标准液浓度绘制出标准曲线，得出换算方程，计算BDNF、AQP-4表达水平。
2 结果
2.1 一般资料
两组新生儿的性别、出生质量、胎龄、生产方式的均差异无统计学意义（P
＞0.05），具有可比性。见表1。
表1 两组新生儿一般资料比较
2.2 两组新生儿SWI检测情况
与对照组44（35.2%）相比，观察组新生儿窒息脑损伤病人患病检出率106（86.2%）明显升高（χ
=67.411，P
=0.000）。2.3 两组新生儿血清BDNF、AQP-4水平
与对照组相比，观察组新生儿窒息脑损伤病人血清BDNF水平明显降低（P
＜0.05），AQP-4水平明显升高（P
＜0.05）。见表2。
表2 两组新生儿血清脑源性神经营养因子（BDNF）、水通道蛋白-4（AQP-4）水平比较/±s
2.4 SWI对新生儿窒息脑损伤病人的诊断分析
SWI诊断新生儿窒息脑损伤是否发生，灵敏度为86.2%（106/123），特异性为64.8%（81/125），准确度为75.4%（187/248），误诊率为35.2%（44/125），漏诊率为13.8%（17/123），约登指数为51.0%，阳性预测值为70.7%（106/150），阴性预测值为82.7%（81/98）。2.5 血清BDNF、AQP-4水平对新生儿窒息脑损伤病人的诊断分析
对诊断新生儿窒息脑损伤是否发生，BDNF的ROC曲线下面积为0.795（95%CI
：0.738～0.851），截 断 值 为1.653 ng/mL，灵 敏 度 为86.2%，特异性为64.0%，准确度为75.0%，误诊率为36.0%，漏诊率为13.8%，约登指数为50.2%，阳性预测值为70.2%，阴性预测值为82.5%；AQP-4的ROC曲线下面积为0.796（95%CI
：0.739～0.852），截断值为118.975 ng/mL，灵敏度为75.6%，特异性为75.2%，准确度为75.4%，误诊率为24.8%，漏诊率为24.4%，约登指数为50.8%，阳性预测值为75.0%，阴性预测值为75.8%。见图1。
图1 ROC分析血清脑源性神经营养因子（BDNF）、水通道蛋白-4（AQP-4）水平对新生儿窒息脑损伤病人的诊断价值
2.6 SWI联合血清BDNF、AQP-4水平对新生儿窒息脑损伤病人的诊断分析
对诊断新生儿窒息脑损伤是否发生，SWI联合血清BDNF、AQP-4水平的灵敏度为95.1%（117/123），特异性为89.6%（112/125），准确度为92.3%（229/248），误诊率为10.4%（13/125），漏诊率为4.9%（6/123），约登指数为84.7%，阳性预测值为90.0%（117/130），阴性预测值为94.9%（112/118）。2.7 四种诊断方法的诊断价值
四种方法诊断新生儿窒息脑损伤是否发生的差异有统计学意义（P
＜0.05）。与SWI诊断相比，AQP-4诊断的灵敏度明显降低（P
＜0.05），SWI联合血清BDNF、AQP-4水平诊断的灵敏度、特异性和准确度均明显升高（P
＜0.05）；与BDNF诊断相比，AQP-4诊断的灵敏度明显降低（P
＜0.05），SWI联合血清BDNF、AQP-4水平诊断的灵敏度、特异性和准确度均明显升高（P
＜0.05）；与AQP-4诊断相比，SWI联合血清BDNF、AQP-4水平诊断的灵敏度、特异性和准确度均明显升高（P
＜0.05）。见表3。
表3 新生儿窒息脑损伤四种方法的诊断价值比较/例（%）
3 讨论
新生儿窒息脑损伤主要特征为脑部出现损伤，新生儿缺氧缺血性脑病、脑水肿颅内出血均为其严重类型，易导致脑神经元不可逆坏死，严重威胁病人生命安全。数据表明，全球5岁以下儿童死亡人群中，新生儿占比最高，而死于新生儿窒息的病人约占死亡新生儿的1/4，每年在亚太地区中的人数可高达一百万人。目前，影像学诊断脑损伤的研究多集中于新生儿缺氧缺血性脑病这一类型，针对所有脑损伤类型的研究较少。因此，寻找能够准确判断新生儿窒息脑损伤的诊断方法具有重要意义。
SWI是新兴影像学诊断技术，对以去氧血红蛋白、正铁血红蛋白和含铁血黄素等形式存在的铁十分敏感，是可以对铁进行定量测量的技术，可用于辅助诊断与血液相关的一些疾病，但在颅脑白质病变上的检测存在不足，宜同其他检测手段配合使用。王瑞珠等使用SWI对已确诊为新生儿缺氧缺血脑病的病儿进行检测，发现SWI能更准确地反应病人的病情轻重程度。BDNF是脑源性神经营养因子，具有促使神经轴突生长、营养神经等作用，其水平降低是病人神经功能损伤的标志。田桦等研究发现，通过治疗提高重度缺氧缺血性脑病新生儿血清BDNF含量，可减轻病儿的神经功能损伤，并抑制神经元凋亡。AQP-4是水特异性通道蛋白，具有参与水盐代谢分布、调节渗透压、维持颅内水平衡的作用，其水平升高是新生儿脑水肿的重要标记。有研究表明，AQP-4在大鼠脑出血后脑水肿形成时过度表达，其动态变化与神经反应、脑细胞水肿联系密切。
本研究结果表明，观察组新生儿窒息脑损伤病人使用SWI检查的患病检出率较对照组明显升高，血清BDNF水平较对照组明显降低，血清AQP-4水平较对照组明显升高；提示两组新生儿的SWI检查结果、血清BDNF、AQP-4水平有明显差异，且血清BDNF、AQP-4水平与新生儿窒息脑损伤发生有关。三者联合诊断较单独诊断的灵敏度、特异性、准确度有明显差异。SWI、血清BDNF、AQP-4水平检测单独及联合诊断新生儿窒息脑损伤的灵敏度分别为86.2%、86.2%、75.6%、95.1%，特异性分别为64.8%、64.0%、75.2%、89.6%，准确度分别为75.4%、75.0%、75.4%、92.3%，误诊率分别为35.2%、36.0%、24.8%、10.4%，漏诊率分别为13.8%、13.8%、24.4%、4.9%，约 登 指 数 分 别 为51.0%、50.2%、50.8%、84.7%，阳性预测值分别为70.7%、70.2%、75.0%、90.0%，阴性预测值分别为82.7%、82.5%、75.8%、94.9%；提示SWI检测、血清BDNF、AQP-4水平单独检测对新生儿窒息脑损伤均有一定的诊断价值，其中SWI检测特异性较张惠玲研究结果低，可能是本研究脑损伤类型不只是缺氧缺血性脑病所致。
综上所述，SWI联合血清AQP-4、BDNF水平检测新生儿窒息脑损伤可大幅度提升诊断价值，可用于临床借鉴。不足之处：新生儿窒息脑损伤病人样本量略小，可进一步扩大样本。
