血清神经细胞因子水平与新生儿缺氧缺血性脑病的严重程度及预后的关系*

岳嗣凤 黄增宏 廖勇杰 谭媛

（桂林医学院附属医院新生儿科 广西桂林 541004）

新生儿缺氧缺血性脑病（Hypoxic-Ischemic Encephalopathy,HIE）是围产期窒息造成的脑组织缺氧缺血损害，会导致不同程度的神经系统后遗症，影响其神经系统发育。缺氧缺血引起的脑水肿和脑坏死是HIE 基本的病理改变，根据病情严重程度可以分为轻度、中度及重度，不同严重程度HIE 患儿的预后及致残率差异较大，重度HIE 是预后不良的独立危险因素[1～2]。目前对HIE 病情的评估主要依靠临床表现，尚缺乏能够有效评估病情的血清标志物。在神经元发生缺氧缺血损害的过程中，脑源性神经营养因子（BDNF）、神经生长因子（NGF）、神经营养因子（NTF）等具有保护作用的神经细胞因子合成明显减少，也有研究报道血清BDNF、NGF、NTF 对脑卒中、脑外伤等神经系统疾病的病情具有评估价值[3～5]，但其用于HIE 评估的价值尚不十分清楚。本研究以HIE 患儿为研究对象，分析血清BDNF、NGF、NTF水平与病情严重程度及预后的关系。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020 年6 月至2022 年9 月桂林医学院附属医院收治的HIE 患儿74 例作为HIE 组，其中男41 例，女33 例；胎龄37～41 周，平均（39.48±6.32）周。另选取同期在桂林医学院附属医院出生的健康足月新生儿102 例作为对照组，其中男58 例，女44 例；胎龄37～41 周，平均（39.15±5.41）周。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。纳入标准：HIE 组符合《新生儿缺氧缺血性脑病诊断标准》[6]中的HIE 相关诊断标准；足月新生儿；临床资料完整。排除标准：有先天性疾病；合并全身感染。

1.2 HIE 组病情严重程度评价 参照《新生儿缺氧缺血性脑病诊断标准》[6]中HIE 分级标准进行病情严重程度评价，具体如下：轻度为兴奋和抑制交替发生，瞳孔正常或者轻微放大、拥抱反射活跃、肌张力稍高、无中枢性呼吸衰竭；中度为抑制状态、嗜睡或浅昏迷，吸吮反射、拥抱反射能力、肌张力下降出现中枢性呼吸衰竭；重度为昏迷状态，瞳孔放大，反射消失，肌张力减弱或消失，出现持续性惊厥现象或为去大脑僵直状态。

1.3 血清指标检测 HIE 患儿入组时采集外周静脉血1～2 ml，对照组新生儿出生后7 d 内采集外周静脉血1～2 ml。两组血液标本均静置30 min 后以3 000 r/min 转速，离心10 min 分离血清，采用酶联免疫吸附法（试剂盒由上海西唐公司生产） 检测BDNF、NGF、NTF 水平。

1.4 HIE 组预后评价 出生后6 个月时进行HIE预后评价，采用贝利婴幼儿智力发展量表（BSID）中的智力发育指数（Mental Development Index,MDI）、运动发育指数（Psychomotor Development Index,PDI）评价神经功能。符合下列标准为预后良好：（1）神经系统症状、体征消失；（2）可正常进食母乳；（3）生命体征平稳且瞳孔对光反射正常；（4）原始反射和肌张力正常。不符合上述标准为预后不良。

1.5 统计学方法 采用SPSS21.0 统计学软件处理数据。计量资料以（）表示，两组间比较采用独立样本t检验，三组间比较采用单因素方差分析；血清指标对HIE 病情严重程度的判断价值及对HIE预后的预测价值采用受试者工作特征（ROC）曲线分析，相关性分析采用Pearson 检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HIE 组与对照组血清指标比较 HIE 组血清BDNF、NGF、NTF 水平显著低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 HIE 组与对照组血清BDNF、NGF、NTF 水平比较（ng/ml，）

表1 HIE 组与对照组血清BDNF、NGF、NTF 水平比较（ng/ml，）

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2.2 HIE 组中不同病情严重程度患儿血清BDNF、NGF、NTF 水平比较 重度HIE 患儿血清BDNF、NGF、NTF 水平低于中度和轻度HIE 患儿，中度HIE 患儿血清BDNF、NGF、NTF 水平低于轻度HIE患儿，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 HIE 组中不同病情严重程度患儿血清指标比较（ng/ml，）

表2 HIE 组中不同病情严重程度患儿血清指标比较（ng/ml，）

注：与轻度HIE 患儿比较，*P＜0.05；与中度HIE 患儿比较，#P＜0.05。

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2.3 血清BDNF、NGF、NTF 水平判断HIE 病情严重程度的ROC 曲线分析 根据HIE 患儿的血清BDNF、NGF、NTF 水平判断轻度和重度HIE 的ROC 曲线。见图1、图3。根据ROC 曲线结果分析，3 项血清指标均对轻度HIE 和重度HIE 具有判断价值（P＜0.05）。血清BDNF、NGF、NTF 水平判断中度HIE 的ROC 曲线见图2。根据ROC 曲线结果分析，BDNF 水平对中度HIE 具有判断价值（P＜0.05）；NGF、NTF 水平对中度HIE 不具有判断价值（P＞0.05）。见表3。

图1 轻度HIE ROC 曲线

图2 中度HIE ROC 曲线

图3 重度HIE ROC 曲线

表3 血清BDNF、NGF、NTF 水平判断HIE 病情严重程度分析

2.4 HIE 组中不同预后患儿入组时血清BDNF、NGF、NTF 水平比较 HIE 组中预后不良患儿入组时的血清BDNF、NGF、NTF 水平均低于预后良好患儿，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4 HIE 组中不同预后患儿入组时血清指标比较（ng/ml，）

表4 HIE 组中不同预后患儿入组时血清指标比较（ng/ml，）

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2.5 HIE 组入组时血清BDNF、NGF、NTF 水平与出生后6 个月MDI、PDI 的相关性 HIE 组入组时血清BDNF、NGF、NTF 水平与出生后6 个月时的MDI、PDI 水平具有正相关关系。BDNF、NGF、NTF与MDI 的相关系数分别为0.394、0.359、0.314；BDNF、NGF、NTF 与PDI 的相关系数分别为0.324、0.317、0.346。相关性分析的散点图见图4。

图4 HIE 组患儿血清BDNF、NGF、NTF 水平与MDI、PDI相关性的散点图

2.6 血清BDNF、NGF、NTF 水平预测HIE 预后的ROC 曲线分析 血清BDNF、NGF、NTF 水平预测HIE 患儿预后的ROC 曲线见图5；经ROC 曲线分析，血清BDNF、NGF、NTF 水平均对HIE 预后具有预测价值（P＜0.05）。见图5、表5。

图5 血清BDNF、NGF、NTF 水平预测HIE 预后的ROC 曲线

表5 血清BDNF、NGF、NTF 水平预测HIE 预后分析

3 讨论

HIE 是严重危害新生儿健康的疾病之一，由围产期不同因素引起脑组织缺氧缺血损害而导致，直接影响神经系统的生长发育并造成神经系统后遗症，具有较高的致残率，不仅影响新生儿健康，也显著增加家庭和社会负担[7～8]。在临床实践中，早期准确评估HIE 的病情并进行分层干预对优化HIE 的治疗结局、改善预后并降低致残率具有积极意义。根据国内指南，目前临床评估HIE 的病情仍主要依靠临床症状和体征，可以分为轻度、中度和重度HIE。有研究显示，重度HIE 是HIE 患儿预后不良的独立危险因素[1～2]，提示HIE 病情越重、患儿预后越差。

近些年，越来越多学者开始关注HIE 相关的标志物，试图深入认识HIE 的发病机制，寻找HIE 相关的血清标志物，进而为早期准确评估HIE 的病情严重程度提供新手段[9～11]。脑组织缺氧缺血损害是HIE 发病的基本病理特征，在脑组织经历缺氧缺血的过程中会出现神经元炎症反应、氧化应激、细胞凋亡的异常激活，同时也伴随多种促进神经元存活、生长的细胞因子合成和分泌减少[12～13]。BDNF、NGF、NTF 是目前已知与神经元存活、生长密切相关的神经细胞因子，在脑梗死[3～4]、HIE[14～15]等缺氧缺血相关的神经系统疾病中，患者的血清BDNF、NGF、NTF水平均明显降低。本研究对HIE 患儿血清中神经细胞因子的检测及分析结果与既往研究相似，即HIE患儿血清中BDNF、NGF、NTF 的水平均低于健康新生儿，提示在HIE 的发病过程中存在BDNF、NGF、NTF 等神经细胞因子合成和释放的减少。

BDNF、NGF、NTF 的生物学作用具有相似之处，在神经元分化、生长、再生及存活中能够起到协同作用，在病理条件下有利于减轻神经元的损害[16～17]。当神经元发生缺氧缺血损害时，BDNF、NGF、NTF 分泌减少会使其神经保护作用减弱，进而加重神经元在缺氧缺血状态下的损害程度。多项脑梗死相关研究证实，脑梗死患者血清中BDNF、NGF、NTF 水平的降低与神经功能损害的加重有关[18～19]。本研究对不同病情炎症程度HIE 患儿血清神经细胞因子的差异进行分析，结果显示：随着HIE 病情从轻度发展至重度，患儿血清BDNF、NGF、NTF 水平均呈降低趋势，造成这一现象的可能原因一方面在于随着HIE 病情加重、神经元的损害加重，相应神经细胞因子的释放也减少；另一方面在于随着具有神经保护作用的细胞因子释放减少，HIE 的病情也逐步加重。进一步采用ROC 曲线分析神经细胞因子对HIE 病情的判断价值可知：血清BDNF、NGF、NTF 水平对轻度和重度HIE 具有评估价值，血清BDNF 水平对中度HIE 具有评估价值，能够用于轻、中度HIE 与重度HIE 的鉴别。本研究中血清NGF、NTF 水平对中度HIE 不具有评估价值，原因尚需进一步研究。

HIE 发病过程中神经功能会发生不可逆的缺氧缺血损害，进而遗留神经系统后遗症并造成预后不良。重度HIE 已经被证实是HIE 患儿预后不良的独立危险因素[1～2，20]，本研究结果显示血清BDNF、NGF、NTF 水平对重度HIE 具有评估价值，在此基础上进一步分析三项血清指标对HIE 预后的评估价值。首先，通过出生6 个月时的MDI、PDI 评估神经功能，MDI 及PDI 越高、HIE 患儿的神经功能恢复越好，经相关性分析证实HIE 患儿入组时的血清BDNF、NGF、NTF 水平与出生6 个月时的MDI、PDI呈正相关，表明血清神经细胞因子水平越高、出生6个月时的神经功能恢复越好。进一步根据指南对HIE 患儿出生6 个月时的预后状况进行评估，与预后良好的HIE 患儿比较，预后不良患儿入组时的血清BDNF、NGF、NTF 水平均较低，且经ROC 曲线分析证实三项血清指标对预后具有预测价值。以上结果表明HIE 发病后检测BDNF、NGF、NTF 水平对预后具有评估和预测价值。

综上所述，HIE 患儿血清BDNF、NGF、NTF 水平降低与病情加重及预后不良有关。血清BDNF、NGF、NTF 不仅能够用于病情评估、判断重度HIE，还能评估神经功能转归、预测预后不良的发生，三项血清指标是评价病情及预后的潜在标志物。