血清Caspase1、HMGB1检测联合脑电监测评价早产儿脑损伤价值

杨志华 王志英

河北省邯郸市妇幼保健院(056000)

早产儿因脑神经发育不成熟，对感染、窒息等刺激较敏感，极易发生脑损伤[1]，严重威胁患儿生长发育及生命健康[2]。现阶段，常规彩色多普勒超声、磁共振成像等影像学检查主要应用在脑损伤后的确诊中，因不能床旁连续监测使应用局限。振幅整合脑电图监测无创、操作方便，且能够实时、直接地反映脑电背景活动，已在脑损伤早产儿的早期评估及诊断中广泛应用[3]。血清半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase1)为早产儿脑白质损伤的早期检测指标[4]。高迁移率族蛋白-B1(HMGB1)为重要的致炎细胞因子。有研究报道HMGB1与新生小鼠缺血缺氧性脑损伤所致海马功能障碍有关[5]。本研究拟对血清Caspase1、HMGB1检测联合脑电监测在早产儿脑损伤评价中的作用进行分析，为临床应用提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象及分组

选取2016年6月-2020年5月本院收治的高风险脑损伤早产儿，根据临床表现及影像学检查结果判断脑损伤[6]，根据脑损伤情况分为脑损伤组与非脑损伤组。纳入标准：①出生胎龄<37周；②日龄<28d；③存在胎儿宫内窘迫史或窒息缺氧史；④新生儿Apgar评分<7分；⑤新生儿有呼吸困难、意识改变、肌张力减退、原始反射改变等脑损伤高危因素。排除标准：①遗传代谢性疾病；②母体产前存在恶性肿瘤等疾病；③神经发育畸形、新生儿溶血症、染色体异常、肝肾功能障碍；④自身免疫性疾病；⑤颅内感染或败血症等。本研究已获医院伦理委员会审批，且患儿监护人均自愿签署知情同意书。

1.2 检测及监测

1.2.1血清Caspase1、HMGB1检测出生后24h晨取早产儿静脉血3ml，采取酶联免疫吸附实验法检测血清Caspase1、HMGB1水平。

1.2.2脑电监测(振幅整合脑电图)采用Nicolet One Minitor型脑功能监护仪，于出生后6h内监测，每次至少持续≥2h。由脑电图专业医师进行评价，包括振幅整合脑电图连续性、睡眠-觉醒周期及下边界振幅值等评估：①连续性评估，连续性电活动，下界振幅>5μV，上边界20～40μV；不连续高电压，下界振幅3～5μV，上边界20～40μV；不连续低电压，下界振幅<3μV，上边界15～30μV。②周期性评估，无周期；首次出现波形；有不明确周期；有明确周期但被中断；有明确周期且未出现中断；成熟周期(≥20min)。③下边界振幅值评估，>5μV无抑制，3～5μV部分抑制，<3μV重度抑制。④振幅范围评估，振幅正常，波谱带下边界5～10μV，上边界10～50μV；轻度异常，波谱带下边界<5μV，上边界10～50μV；重度异常，波谱带下边界<5μV，上边界<10μV。以出现不连续电压、无明确睡眠周期、下边界振幅抑制或振幅异常中的任一项即为脑功能异常并判定脑损伤。

1.3 研究指标

一般资料比较；血清Caspase1、HMGB1水平及脑电监测结果比较；血清Caspase1、HMGB1水平联合脑电监测对早产儿脑损伤的评估价值：以3项指标中任一项评估为脑损伤即为早产儿脑损伤。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 一般资料

纳入研究的高风险早产儿129例中男婴72例，女婴57例；日龄(11.7±2.0)d(1～17d)，胎龄(33.1±2.4)周(26～36周)，出生体重(2216.3±409.3)g(1347.2～3082.6g)，出生1min Apgar评分(4.4±0.5)分(2～6分)；母亲流产史45例，剖宫产59例，双胎2例。血清Caspase1(8.9±1.6)ng/ml(5.7～12.6ng/ml)，HMGB1(70.6±13.1)ng/ml(51.1～97.9ng/ml)；脑电监测显示不连续电压71例，无明显睡眠周期74例，下边界振幅抑制59例，振幅范围异常79例。脑损伤组(75例)与非脑损伤组(54例)在性别、日龄、胎龄、出生体重、出生1min Apgar评分及母体流产史、剖宫产、双胎等方面比较均无差异(P>0.05)。见表1。

2.2 血清Caspase1、HMGB1水平、脑电监测

脑损伤组血清Caspase1、HMGB1水平均高于非脑损伤组，脑损伤组不连续电压、无明显睡眠周期、下边界振幅抑制、振幅范围异常及脑功能异常占比均高于非脑损伤组(P<0.05)。见表1。

表1 两组各项指标比较

2.3 血清Caspase1、HMGB1联合脑电监测对早产儿脑损伤的评估价值

根据ROC曲线，血清Caspase1、HMGB1检测与脑电图监测单独评估早产儿脑损伤的敏感度分别为73.3%、70.7%、82.7%，特异度分别为77.8%、81.5%、79.6%，AUC分别为0.793、0.768、0.840，联合检测评估的AUC高于各单独评估(Z=1.161、1.201、1.098，P=0.041、0.039、0.046)。见图1(1310页)与表2。

图1 各指标评估早产儿脑损伤的ＲＯＣ曲线１３１０

表2 ROC曲线结果分析

3 讨论

近年来，随着新生儿监护技术的提高，早产儿临床存活率得到极大提升。但因早产儿脑部发育不成熟，易受围生期缺血缺氧、宫内感染等不良因素的影响而出现脑组织损伤[7]，引发急性死亡或远期残疾，严重危害患儿健康成长[8]。目前临床影像学方法难以早期预测脑损伤，且设备固定、无法床边连续监测等缺陷，因此急需探寻早期评估早产儿脑损伤的方法，以及时采取干预措施改善预后。

有研究发现抑制Caspase1可减轻新生小鼠高氧诱导的脑损伤，血清Caspase1在高氧诱导的新生儿脑损伤中发挥重要作用[9]。脑损伤早产儿出生后3d的血清Caspase1水平显著高于非脑损伤早产儿[10]。HMGB1存在于脑细胞中，参与神经系统发育，且与细胞因子等相互作用而介导炎症反应，参与神经损伤等的发生发展[11]。当脑组织损伤后，HMGB1进入血液促发炎症反应，加剧脑损伤。有研究显示，重度早产儿脑损伤后血清HMGB1水平较轻中度脑损伤早产儿显著提高[12]。本研究发现脑损伤组血清Caspase1、HMGB1水平均高于非脑损伤组。

本研究，脑损伤组不连续电压、无明显睡眠周期、下边界振幅抑制、振幅范围异常及脑功能异常占比均高于非脑损伤组。早产儿脑损伤后产生异常神经细胞电信号，早于脑结构改变。振幅整合脑电图以6cm/h的速度将脑活动信号放大、振幅压缩、滤波以及整合后描记于热敏感纸上，图形直观，易于分析，并可实现床旁连续监测，能够很好地反映脑电活动。有研究表明脑损伤早产儿振幅整合脑电图监测的连续性、睡眠周期性、下边界振幅值评分均显著低于无脑损伤健康早产儿[13]，脑损伤组早产儿脑功能异常比例较非脑损伤组高[14]。

此外，本研究结果显示，血清Caspase1、HMGB1水平检测与脑电图监测均对早产儿脑损伤有较好的评估价值，但联合应用时评估价值更高。血清Caspase1、HMGB1均参与了脑损伤的发病过程，可作为早期评估早产儿脑损伤的重要指标[15-16]，但其受心肝功能损伤、感染等因素的影响，评估效果受限。早期进行振幅整合脑电图监测，为早产儿脑损伤的早期诊断提供脑电信息[17]。但因胎龄大小等因素能够影响振幅整合脑电图图形，且电压连续性、睡眠周期性受分析人员主观性的影响，早期评估结果易存在误差。将血清Caspase1、HMGB1检测与脑电图监测联合用于早产儿脑损伤的早期评估，可从生化与脑电活动双方面进行评估，提高了诊断的灵敏性及准确性，应用价值更高。

综上，脑损伤早产儿血清Caspase1、HMGB1水平升高，脑电监测多表现为脑功能异常，此3项监测均对早产儿脑损伤的早期评估有较好的应用价值，但联合应用时评估效能更高。