IL-6、HMGB1、S100B及NSE与新生儿窒息后脑损伤的相关性分析*

陈晓玲，邓颖云，邢舒旺

（三亚市人民医院 新生儿科，海南 三亚572099）

我国是新生儿窒息（neonatal asphyxia,NA）高发国家之一，而NA 是导致围生儿死亡的首要原因，窒息缺氧会对多脏器功能造成损伤，尤其是对脑部的损伤尤为明显，极易引发多种脑病[1]。迄今为止，NA 后脑损伤的发病机制仍未彻底明确，可能与能量代谢衰竭、氧自由基和再灌注损伤、兴奋性氨基酸的毒性作用等存在密切相关，但也可能与机体内的脑组织炎症反应有关[2]。在病理状态下，高迁移率族蛋白B1（high mobility group protein B1,HMGB1）被释放至胞外，以炎症介质的角色介导窒息后脑损伤[3]。星形胶质原性蛋白（S100B protein,S100B）高浓度特异性分布在中枢神经系统的胶质细胞内，颅脑损伤后因血脑屏障通透性遭受破坏，其可通过血脑屏障进入血液中[4]。白细胞介素-6（Interleukin-6,IL-6）已被证实与缺氧缺血性脑病的病理生理相关[5]。神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase,NSE）在糖酵解过程中起着调节作用，主要分布在中枢神经系统的神经元及神经内分泌细胞的胞浆中，存在高度神经组织特异性，是一种可靠的成活体体内外成熟神经元标志物[6]。鉴于此，本文通过研究IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 与NA 后脑损伤的关系，旨在为临床NA 患儿脑损伤的病情、预后评估提供参考依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 资料来源

回顾性分析2017年2月—2019年2月三亚市人民医院收治的符合入选标准的120 例NA 患儿（窒息组）的病历资料。另随机筛选同期于该院分娩的足月新生儿100 例作为对照组。纳入标准：①所有患儿均符合《实用新生儿学》[7]所制定的NA 相关诊断标准；②窒息新生儿出生时1 min、5 min 时的Apgar评分≤7 分，且脐动脉血气分析pH ＜7.15；③排除感染、外伤及凝血障碍者；④均为足月新生儿。排除标准：①合并遗传性疾病及先天性畸形等患者；②正参与其他研究者。研究经本院医学伦理委员会批准且研究对象父母均在知情同意书上签字。

1.2 研究方法

1.2.1 酶联免疫吸附试验检测血清IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 水平所有受试者均于出生后第3 天采集静脉血3 ml，以6 cm 为离心半径，3 000 r/min，离心10 min，取血清保存在-80℃冰箱中备用。酶联免疫吸附试验检测IL-6、HMGB1、S100B 及NSE水平，操作步骤遵循试剂盒说明书。试剂盒购自厦门慧嘉生物工程有限公司。

1.2.2 头颅CT检查所有受试者均于出生后第3 ～7 天实施头颅CT 检查，其中头颅CT 提示脑内低密度灶或/和颅内出血或蛛网膜下腔出血，即为窒息后脑损伤。

1.2.3 分组方式按照窒息程度[8]将120 例NA 患儿分成轻度窒息组（92 例，Apgar 评分为4～7 分，无缺氧缺血性脏器损伤）与重度窒息组（28 例，Apgar评分为0～3 分，存在缺氧缺血性脏器损伤）。按照头颅CT 检查结果分成头颅CT 正常组（57 例）与头颅CT 异常组（63 例）。对所有NA 患儿进行为期1年的随访，按照神经心理发育检查结果进行评估：总分130分，80～130分记为发育正常，70～79 分记为发育偏低，＜70 分记为发育低下[9]。将发育正常以及发育偏低记作预后良好组（88 例），将发育低下记作预后不良组（32 例）。

1.2.4 治疗方式采用YICO.5/1 型婴儿氧舱进行高压氧治疗，治疗1～15 d 时的压力为0.02 MPa；16～30 d 时的压力为0.03 MPa。每次加压15～20 min，给氧20 min，减压15～20 min。1 次/d，连续治疗10 d。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 22.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验或方差分析，进一步两两比较用LSD-t检验；相关性分析用Spearman 法。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 窒息组与对照组新生儿一般资料的比较

窒息组与对照组新生儿性别、孕周、体重比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 窒息组与对照组新生儿一般资料比较

2.2 各组新生儿血清IL-6、HMGB1、S100B 及NSE水平的比较

对照组、轻度窒息组、重度窒息组新生儿血清IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 水平整体比较，经方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05），轻度窒息组和重度窒息组血清IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 水平高于对照组（P＜0.05），重度窒息组IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 水平高于轻度窒息组（P＜0.05）。见表2。

表2 各组新生儿血清IL-6、HMGB1、S100B及NSE水平比较 （±s）

表2 各组新生儿血清IL-6、HMGB1、S100B及NSE水平比较 （±s）

注：①与对照组比较，P ＜0.05；②与轻度窒息组比较，P ＜0.05。

组别对照组轻度窒息组重度窒息组F 值P 值n 100 92 28 IL-6/（ng/L）0.71±0.10 0.80±0.14①0.93±0.17①②34.180 0.000 HMGB1/（g/L）98.04±35.82 444.38±139.74①974.72±233.76①②568.762 0.000 S100B/（ng/L）125.03±13.45 138.74±15.69①148.73±20.48①②33.629 0.000 NSE/（g/L）10.84±7.11 38.74±11.05①70.09±16.83①②401.164 0.000

2.3 不同头颅CT 检查结果NA 患儿血清IL-6、HMGB1、S100B及NSE水平的比较

不同头颅CT 检查结果NA 患儿血清IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05），头颅CT 异常组高于头颅CT 正常组。见表3。

表3 不同头颅CT检查结果NA患儿血清IL-6、HMGB1、S100B及NSE水平比较 （±s）

表3 不同头颅CT检查结果NA患儿血清IL-6、HMGB1、S100B及NSE水平比较 （±s）

组别头颅CT正常组头颅CT异常组t 值P 值n 57 63 IL-6/（ng/L）0.70±0.13 0.95±0.20 8.192 0.000 HMGB1/（g/L）407.89±144.39 713.11±231.58 8.749 0.000 S100B/（ng/L）136.29±15.73 145.40±21.44 2.670 0.009 NSE/（g/L）36.01±12.48 55.15±17.02 7.069 0.000

2.4 NA 后脑损伤与血清IL-6、HMGB1、S100B及NSE水平的相关性分析

Spearman 相关性分析结果显示，NA 后脑损伤与血清IL-6、HMGB1、S100B、NSE 水平呈正相关（rs=0.428、0.442、0.385 和0.430，P=0.000、0.000、0.002 和0.000）。

2.5 不同预后NA 患儿血清IL-6、HMGB1、S100B及NSE水平比较

NA 后脑损伤预后不良组血清IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 水平与预后良好组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），预后不良组高于预后良好组。见表4。

表4 不同预后NA患儿血清IL-6、HMGB1、S100B及NSE水平比较 （±s）

表4 不同预后NA患儿血清IL-6、HMGB1、S100B及NSE水平比较 （±s）

组别预后良好组预后不良组t 值P 值n 88 32 IL-6/（ng/L）0.76±0.14 1.01±0.25 5.360 0.000 HMGB1/（g/L）510.05±113.42 727.84±167.29 6.817 0.000 S100B/（ng/L）135.92±15.66 155.25±23.19 4.367 0.000 NSE/（g/L）39.53±12.48 64.03±16.02 8.791 0.000

3 讨论

NA 后脑损伤与胎儿宫内缺氧及神经内分泌过程中的缺氧状况密切相关，主要表现为呼吸循环障碍，从而导致低氧血症与代谢性酸中毒等疾病的发生[10]。随着病情的不断进展，NA 患儿可能出现中枢神经、心血管及胃肠道等多系统功能损害，严重威胁患儿的生命健康安全[11]。国内相关研究报道显示：NA 发生率约为1.79%，是导致新生儿死亡的主要原因之一[12]。目前，NA 对多器官功能造成的损害已受到国内外学者的广泛关注，尤其是在脑损伤方面的研究日益受到重视。寻找与NA后脑损伤严重程度相关的指标，对改善患儿预后具有极其重要的作用，由此可见，寻找一种辅助诊断指标显得尤为重要。

IL-6 是窒息导致缺血缺氧脑病发病时较为明确的细胞因子之一，脑组织一旦出现缺血缺氧情况，会通过MEK/ERK 途径促进脑动脉壁上的单核巨噬细胞大量分泌核因子-κB、肿瘤坏死因子-α 等，而核因子-κB 及肿瘤坏死因子-α 可直接在多种细胞上发挥作用，进一步促进IL-6 的释放[13]。本文结果表明：NA 患儿血清IL-6 表达异常升高，且随着窒息程度的加重以及脑损伤的发生，其表达水平随之升高，究其原因，IL-6 是窒息引起缺血缺氧脑疾病发病较为明确的细胞因子，参与了缺血缺氧脑疾病的发生、发展过程[14]，这提示在临床工作中可能通过检测血清IL-6 水平，继而为NA 后脑损伤的诊断提供依据。

HMGB 属于一种DNA 结合蛋白，其表达伴随着内毒素与炎症细胞因子的大量分泌不断增加，进而介导炎症反应。同时，在细胞出现损害或坏死时，HMGB1 可自细胞核内释放至细胞外，从而起到致炎作用，刺激诱导多种细胞因子分泌，而大量的促炎因子又会正反馈HMGB1[15]。本文结果显示：NA 患儿血清HMGB1 表达异常升高，且与窒息程度密切相关。这在吴秀萍等[16]研究中得以证实：NA 后的血清HMGB1 水平高于正常新生儿，且窒息新生儿头颅CT 异常者出生后3～7 d 的血清HMGB1 水平高于CT 正常者，分析原因，作者认为HMGB1 被释放至胞外后会刺激单核巨噬细胞，提高其黏附性，继而分泌大量的细胞因子及促炎因子，在维持炎症反应过程中起至关重要的作用。

正常生理状况下，NSE 于体液内的水平极少，而当神经组织受到损伤时，会促使受损脑神经细胞释放大量的NSE，并进入脑脊液及血液中，因此NSE 水平可作为神经损伤的可靠分子标志物[17]。另外，NA 患儿血清NSE 水平增加，且窒息程度与脑损伤有关。刘刚等[18]研究报道指出：中枢神经系统在缺氧缺血、创伤及应激状态下，血清及脑脊液中的NSE 水平增加，且随着脑损伤程度的不断加重而逐渐升高。其中S100B 的生物功能较为复杂，介导了细胞增殖、分化、凋亡过程，当脑细胞遭受外界损伤时，S100B 会被释放进入脑脊液，并通过血脑屏障进入血液中，进一步导致血清S100B 水平升高，因此血清S100B 水平可有效反映中枢神经细胞损伤情况。本文结果显示，NA 后血清S100B 水平增加，且随着窒息程度或脑损伤的症状加重，S100B水平随之增加。刘巍等[19]报道发现，窒息组新生儿的血清S100B在不同时期的表达具有整体上升的趋势。

经Spearman 相关性分析发现，NA 后脑损伤与血清IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 水平呈正相关，这可能是因为释放到胞外的HMGB1 会促进大量的促炎因子合成、分泌，其中包括IL-6，而IL-6 又会正反馈HMGB1，同时随着IL-6 水平的不断升高，机体损伤程度随之增加，继而对中枢神经细胞造成严重损伤，促进了S100B、NSE水平的升高，并形成恶性循环，进一步促进NA 后脑损伤的发生[20-21]。该结果提示，IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 可能在NA后脑损伤发生、发展过程中起着协同作用。本文结果还显示，NA 后脑损伤预后不良组血清IL-6、HMGB1、S100B 及NSE 水平均高于预后良好组，提示在临床工作中可能通过对上述4 项血清学指标水平的检测，从而达到辅助评估NA后脑损伤预后的目的。

综上所述，血清IL-6、HMGB1、S100B 及NSE水平与NA 程度及NA 后脑损伤密切相关，可能作为NA 患儿的病情评估和预后预测的辅助指标。然而，本研究尚且存在一定的不足之处，如单纯依靠头颅CT早期评估窒息后脑损伤，可能存在一定的局限性，在今后的研究中可通过联合振幅整合脑功能等检查更为精准地评估脑损伤，避免研究结果的偏颇。