缺氧缺血性脑病新生儿血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A等指标变化及诊断效能

范海玲 陈玲娇 卢慧英 周露丹 王丹丹 王丽珍

新生儿缺氧缺血性脑病（hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE）是指围生期、新生儿期由于宫内窘迫、新生儿窒息引起的脑损伤性疾病，严重者可造成新生儿不同程度的脑损伤和后遗症，如智力低下、脑性瘫痪、癫痫等[1-2]。因此，尽早诊断HIE 并给予及时治疗对于降低新生儿神经系统后遗症发生率和死亡率至关重要。目前，新生儿HIE 的诊断主要依靠临床症状的观察，受主观判断的影响较大，同时观察周期较长，易导致发现不及时；而采用MRI 检查诊断HIE 的成本较高，临床预测存在一定的局限性[3]。因此，寻找HIE的特异性标志物对于HIE 的早期诊断至关重要。既往研究发现，新生儿神经系统病变可通过胶质细胞纤维酸性蛋白S-100B、神经元特异性烯醇酶（neuron specific enolase，NSE）等生物标志物识别，但其灵敏度和特异度也存在一定的局限性[4]。目前尚无一种可靠的标志物用于新生儿HIE 的诊断，鉴于新生儿脑损伤发生的原因复杂和症状变化较快，单个生物标志物不太能准确提供早期诊断及预后信息，故可能需要多种甚至一组生物标志物。研究表明，HIE 新生儿Tau 蛋白、激活素A 水平均明显高于健康新生儿[5-7]。因此，本研究就HIE 新生儿血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A等指标变化及诊断效能作一探讨，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2020 年1 月至2022 年2 月在温州医科大学附属台州医院出生或就诊的75 例HIE 足月新生儿为研究对象，其中男37 例，女38 例。按照HIE 严重程度分为轻度HIE 组30 例，中度HIE 组25 例，重度HIE 组20 例。纳入标准：（1）生后48 h 内入住新生儿科；（2）HIE 的诊断符合2005 年修订的《新生儿HIE 诊断标准》[8]。排除标准：（1）存在电解质紊乱、颅内出血等引起的惊厥；（2）存在宫内感染、高胆红素血症、严重脑发育不良等导致的脑损伤[9]。选取同期本院出生的75 名健康足月新生儿为对照组，均无围生期窒息或神经系统异常等表现。4 组研究对象性别、娩出方式、出生体重、胎龄等一般资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。本研究经本院医学伦理委员会审查通过（批准文号：K20201232），所有研究对象家属知情同意。

表1 4 组研究对象一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 血清生物标志物检测 采用ELISA 法。所有研究对象出生6 h 后，采集清晨空腹外周静脉血2 mL，48 h 内使用ELISA 试剂盒检测血清NSE、S-100B、Tau蛋白和激活素A 水平。

1.2.2 神经发育指标评估 （1）新生儿神经行为（neonatal behavioral neurological assessment，NBNA）：生后7 d 使用北京协和医院鲍秀兰教授修订的NBNA 20 项评分标准进行评估，内容包括行为能力、被动肌张力、主动肌张力、原始反射、一般反应等3 个方面，总分40 分，NBNA 评分≥35 分为正常，≤35 分为异常，评分越低提示神经损伤越严重。（2）发育商（developmental quotient，DQ）：生后第35、52 周使用Gesell 发育量表进行评估，内容包括应物能、言语能、应人能和动作能等4 个方面的DQ，DQ＞85 分为正常，76～85 分为边缘状态，＜76 分为有缺陷，DQ 越高提示神经发育越好。

1.2.3 HIE 严重程度评估 参照2005 年修订的《新生儿HIE 诊断标准》[8]进行HIE 严重程度评估，符合以下神经系统症状及体征或头颅CT 表现的任一评估标准。（1）根据神经系统症状及体征评估。①轻度：表现为过度兴奋、眼神改变，反射稍活跃，0～2 次小抽动，肌张力正常，病程短，症状可在24 h 内消失；②中度：表现为嗜睡、肌张力减低、反射减弱、瞳孔缩小、前囟张力稍高，病程持续1 周；③重度：表现为昏迷、反射消失、持续惊厥、呼吸节律改变、瞳孔散大、前囟饱满等，1 周内死亡或有后遗症发生。（2）根据头颅CT 表现评估（主要为脑实质低密度影、基底核/丘脑对称性密度增高、颅内出血及脑梗死等）。①轻度：脑实质内散在、局灶性低密度影，分布不超过2 个脑叶，低密度影与邻近正常脑实质界限基本清楚，脑室、脑沟、脑池正常；②中度：脑实质散在低密度影，分布超过2 个脑叶，但不累及全部脑叶，灰白质界限模糊，邻近脑沟、脑池受压变窄；③重度：脑实质各脑叶（不包括小脑）弥漫性低密度影，灰白质界限消失，脑室变窄甚至消失，基底核和小脑密度可正常。中重度HIE 常伴有蜘网膜下腔充血、脑室内出血或脑实质出血。

1.3 统计学处理 采用SPSS 26.0 统计软件。计量资料以表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验。计数资料组间比较采用χ2检验。各项血清生物标志物与神经发育指标的相关性分析采用Pearson 相关。绘制ROC 曲线分析各项血清生物标志物单独或联合检测对HIE 的诊断效能。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4 组研究对象血清生物标志物及神经发育指标比较 4 组研究对象血清生物标志物及神经发育指标比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05），其中轻、中、重度HIE 组患者血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A 水平均明显高于对照组（均P＜0.05），且轻度HIE 组＜中度HIE 组＜重度HIE 组（均P＜0.05）；生后7 d NBNA评分、生后35 周DQ、生后52 周DQ 均明显低于对照组（均P＜0.05），且轻度HIE 组＞中度HIE 组＞重度HIE组（均P＜0.05），见表2。

表2 4 组研究对象血清生物标志物及神经发育指标比较

2.2 各项血清生物标志物与神经发育指标的相关性 血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A 水平与生后7 d NBNA 评分均呈负相关（r=-0.779、-0.788、-0.714、-0.800，均P＜0.05）；与生后35 周DQ 均呈负相关（r=-0.662、-0.700、-0.626、-0.674，均P＜0.05），与生后52 周DQ 均呈负相关（r=-0.636、-0.684、-0.619、-0.632，均P＜0.05）。

2.3 各项血清生物标志物单独或联合检测对HIE 的诊断效能 血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A 单独检测和4 项联合检测诊断HIE 的AUC 分别为0.923、0.946、0.942、0.939 和0.995，4 项联合检测的诊断效能最佳，见表3 和图1。

表3 各项血清生物标志物单独或联合检测对HIE 的诊断效能

图1 各项血清生物标志物单独或联合检测诊断HIE 的ROC曲线

3 讨论

HIE 的早期预警指标主要包括各项血清生物标志物和影像学指标[10]。若新生儿大脑缺氧维持时间较长，可能会导致神经元发生水肿甚至坏死，进而诱发神经元损伤，出现神经后遗症。因此，早期诊断并及时采取措施治疗对于大脑缺氧的新生儿避免发生围产期HIE 具有重要意义。

NSE 是参与糖酵解途径的烯醇化酶中的一种，主要存在于神经组织和神经内分泌组织，当发生HIE 时，神经元细胞坏死导致脑脊液中NSE 含量增加，且因血脑屏障的破坏使得血清NSE 水平升高。MRI、动态脑电图和3 d NSE 水平均可预测未接受过低温治疗的HIE 新生儿的神经预后，而联合使用可提高对长期神经行为预后的预测效能[10]。神经元细胞坏死导致S-100B 被释放到血清中。研究表明，高S-100B 水平提示HIE 预后不良[11]。本研究结果发现轻、中、重度HIE患儿血清NSE、S-100B 水平均明显高于对照组，且随着HIE 严重程度的增加，血清NSE、S-100B 水平逐渐升高；此外，血清NSE、S-100B 水平与生后7 d NBNA评分、生后35 周DQ 和生后52 周DQ 均呈负相关。血清NSE、S-100B 水平检测对HIE 虽有一定的诊断效能，但其灵敏度和特异度仍存在一定的局限性。Tau蛋白与新生儿脑损伤相关，低温心脏骤停后HIE 新生儿在机械复苏过程中，Tau 蛋白立即释放，同时伴随大脑代谢紊乱和脑组织氧下降[12]。Massaro 等[5]研究发现，重度HIE 新生儿血清Tau 蛋白水平明显高于轻、中度HIE 新生儿，且HIE 新生儿生后24 h 内血清Tau 蛋白水平升高与头颅MRI 检查显示的脑损伤加重有关。另有研究表明，胎盘早剥伴HIE 的新生儿血清Tau 蛋白水平明显高于脐带绕颈伴HIE 者，且近期神经发育迟缓明显[13]。中重度HIE 新生儿接受低体温治疗第2～3 天的血清Tau 蛋白水平升高与MRI 检查显示的死亡或严重脑损伤以及脑自动调节功能障碍有关[14]。本研究结果显示，轻、中、重度HIE 患儿血清Tau蛋白水平均明显高于对照组，且与生后7 d NBNA 评分、生后35 周DQ 和生后52 周DQ 均呈负相关。激活素A 在组织损伤及炎症修复中具有重要作用，能有效抑制脑损伤后因缺血再灌注导致的过度炎症反应。研究表明，新生儿激活素A、FPG、电解质水平与HIE严重程度及DQ 有关，提示激活素A 可能是HIE 严重程度的潜在新生物标志物[15-16]。Fiala 等[17]检测了围生期缺氧患儿和健康新生儿脐血激活素A 水平，结果发现缺氧患儿脐血激活素A 水平明显高于健康新生儿。本研究结果发现，轻、中、重度HIE 患儿血清激活素A水平均明显高于对照组，且随着HIE 严重程度的增加而明显升高；激活素A 水平与生后7 d NBNA 评分、生后35 周DQ 和生后52 周DQ 均呈负相关，其对HIE 的诊断效能较高。本研究进一步作ROC 曲线分析，结果显示血清NSE、S-100B、Tau 蛋白和激活素A 水平等4项联合检测对HIE 的诊断效能最佳。

综上所述，血清NSE、S-100B、Tau 蛋白、激活素A与HIE 新生儿神经发育有关，4 项联合检测诊断HIE的效能较高。