S100-β蛋白和髓鞘碱性蛋白对早产儿脑损伤的早期诊断价值

赖本聪,陈旭铭,罗琼,肖珮

(东莞市松山湖中心医院新生儿科,广东 东莞 523000)

早产儿是新生儿死亡的主要原因,随着早产儿救治技术的不断改善,越来越多体重较低和胎龄较小的早产儿得以存活。早产儿面临严重的早期脑损伤及后遗症问题,主要表现为脑白质损伤,可能导致癫痫、行为异常、认知障碍和痉挛性肢体瘫痪等,严重影响患儿的长期生活质量[1]。在临床诊断中,由于影像学检查设备的限制、早产儿病情不稳定及检查者的专业性和主观因素,可能导致脑白质损伤的诊断时机滞后或误诊漏诊,从而错过康复治疗的最佳时机。因此,了解方便、易操作的诊断方法对于早产儿神经系统的远期预后具有重要意义。在脑损伤诊断领域,目前被广泛研究的生化标志物S100-β具有高特异性,可用于评估脑损伤程度[2]。而髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)是一种重要的神经细胞膜结构蛋白,当大脑受到损伤时,MBP会被释放到脑脊液中,其中一部分进入血液[3]。近年来,MBP被认为是评估大脑损伤程度的重要生物标志物。因此,通过检测血清中S100-β和MBP的水平,可以早期诊断患儿是否存在缺氧缺血性脑损伤。本研究旨在探讨S100-β和MBP对早产儿脑损伤早期的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年10月至2023年1月东莞市松山湖中心医院收治的139例早产儿为研究对象,根据颅脑MRI和超声检查结果分为脑损伤组(n=34)和无脑损伤组(n=105)。本研经医院伦理委员会审核批准,早产儿的监护人知情同意。两组早产儿一般资料,无统计学差异(P>0.05)。见表1。纳入标准：(1)单胎妊娠,胎龄介于34至36周之间;(2)生命体征稳定;(3)资料完整。排除标准：(1)先天性神经畸形或合并其他系统急性或遗传代谢性疾病;(2)住院期间发生低血糖脑病或中枢神经系统感染;(3)双胞胎或孕期存在严重并发症影响妊娠结局;(4)不同意参加研究或中途退出者。

表1 两组早产儿一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 实验室指标检测 早产儿出生后第1、3、7天采集空腹动脉血1～2 mL, 3 000 r/min离心10 min,-20 ℃保存待用。采用酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒(武汉明德生物公司)测定血清S100-β和MBP水平;血气分析仪(西门子RAPIDPoint500)测定二氧化碳分压(PCO2)、pH值及氧分压(PO2)。

1.2.2 头颅B超及头颅核磁共振 受试者平躺行头部超声波扫描,脑室体部纵向直径>6 mm或侧脑室后角度>14 mm为脑室增大。核磁共振(MRI)检查MRI未发现脑白质区有明显异常信号,或只有脑室出血、脑室或脑室后角扩大,判断为非脑白质损伤;如MRI扫描显示各序列的白质区域出现明显信号改变,呈弥漫性、局灶性或点状信号,判断为白质损伤。

1.3 观察指标

(1)动脉血气指标：包括PCO2、pH值和PO2水平;(3)血清S100-β和MBP水平;(3)S100-β和MBP蛋白水平与新生儿神经行为(NBNA)评分的相关性;(4)S100-β和MBP对早产儿脑损伤的诊断价值。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 两组早产儿动脉血气指标比较

第1、3、7天,脑损伤组患儿PCO2逐渐降低(P<0.05),pH值及PO2逐渐升高(P<0.05);无脑损伤组患者PCO2逐渐降低(P<0.05),PO2逐渐升高(P<0.05);且无脑损伤组各时间点PCO2均低于脑损伤组(P<0.05),pH值和PO2均高于脑损伤组(P<0.05)。见表2。

表2 两组早产儿动脉血气指标比较

2.2 两组早产儿血清S100-β、MBP水平比较

第1、3、7天,脑损伤组早产儿S100-β逐渐降低(P<0.05),MBP逐渐升高(P<0.05),且各时间点无脑损伤组S100-β和MBP水平均低于脑损伤组(P<0.05)。见表3。

表3 两组早产儿血清S100-β、MBP水平比较

2.3 血清MBP和S100-β水平与新生儿 NBNA评分的相关性

相关性分析显示,脑损伤组血清S100-β和MBP的水平与新生儿NBNA评分负相关(P<0.05)。见表4。

表4 血清MBP和S100-β水平与 新生儿 NBNA评分的相关性

2.4 S100-β和MBP对早产儿脑损伤的诊断价值

ROC曲线分析显示,血清S100-β和MBP对早产儿脑损伤均有诊断价值(P<0.05)。见表5及图1。

表5 S100-β和MBP对诊断早产儿脑损伤的价值

3 讨论

胎龄<34周或出生体重<1 500 g的早产儿,在后续成长可能会出现严重的神经系统异常症状[4]。据统计[5-6],这些异常中约有10.0%会导致脑性瘫痪,而25.0%～50.0%可能表现为轻度神经发育异常。脑损伤是早产儿中最常见的神经异常之一,但临床表现缺乏特异性,难以做出准确诊断。早产儿的神经系统发育不完全,对外界刺激脆弱,容易受到损伤的影响[7],可能会对其生命质量产生长期影响,对家庭和社会增加额外负担。

研究[8]显示,在早产儿脑损伤的早期阶段,脑损害的特定标志物已经明显变化,其检测可以为早产儿脑损伤的诊断和病情评估提供新的方向。S100-β是一类重要的酸性钙调蛋白,在中枢神经系统中主要分布。据报道[9],S100-β在早产儿的脐带血和尿液中含量明显增加,尤其当早产儿出现急性脑部损害时,S100-β的水平在出生后逐步升高,并在接下来的一周内持续上升,表明S100-β可能是早期脑损伤的重要指标。MBP是一种重要的中枢神经髓鞘成分蛋白,其与髓鞘磷脂结合,在子宫内维持正常发育过程中发挥重要作用,当脑损伤涉及神经髓鞘时,MBP会大量释放在血液中含量明显上升[10-11]。因此,检测MBP的含量变化对于评估脑损伤的严重程度和判断患者的预后具有重要地位。本研究结果显示,脑损伤组S100-β和MBP水平在第1、3、7天均高于无脑损伤组(P<0.05),可能是因为早产儿的大脑神经系统尚未完全发育,神经元、少突胶质细胞及其前体对缺血性损伤更加敏感,同时血管的收缩与调控作用受到限制。S100-β是一种神经毒蛋白,可以促进神经细胞的凋亡,引发炎性反应,导致神经突起的异常形成及髓鞘化的障碍[12]。因此,S100-β在早产儿脑损伤中发挥着重要的作用,可导致神经功能的丧失。MBP是维持髓鞘结构和功能的关键蛋白,主要存在于脑脊液中,当血脑屏障(BBB)受损时,MBP会被释放到血液中[13];此外,S100-β的升高可能也促使MBP的释放,表明S100-β和MBP在早产儿脑损伤评估中具有潜在的临床价值,可作为早期预后指标。

血气分析是一种早期指标,可准确反映机体的代谢和内环境状态,反映患儿是否存在缺血缺氧变化。其中,PCO2作为呼吸性指标,用于评估患儿的通气和换气功能。在早产儿的呼吸支持治疗中,允许性高碳酸血症已被广泛认可具有一定的脑保护作用。而在早产儿出生的第1天发生低碳酸血症是早产儿脑损伤的独立危险因素[14]。因此,血气分析提供了有关早产儿脑损伤的重要信息,有助于早期诊断和干预。本研究结果显示,与脑损伤组相比,无脑损伤组早产儿第1、3、7天PCO2明显降低(P<0.05),pH值和PO2明显升高(P<0.05),与Brew等[15]研究的结果一致,PCO2过低或过高时都会造成神经系统损伤。PO2作为反映肺呼吸功能的指标,引起人们对早产儿视网膜病变的关注,因为较高的PO2水平与其相关。但过低的PO2会导致组织缺氧,增加脑损伤的风险,甚至会增加早产儿的病死率,因此血气分析中PCO2、pH值和PO2对早产儿脑损伤的诊断存在一定价值。

NBNA量表是用于评估足月儿和早产婴儿在出生后40周内神经表现的一项主要指标,可反映早产儿的神经发育状况和发展规律,对早期评估早产儿脑损伤的演变过程中具有重要意义[16]。本研究相关性分析显示,早产脑损伤组的血清S100-β和MBP水平与新生儿NBNA评分负相关(P<0.05),表明血清S100-β和MBP水平的增高与早产儿神经行为发育的不良相关。ROC曲线分析显示S100-β和MBP的AUC分别为0.912和0.787,提示S100-β和MBP可能在早期评估早产儿脑损伤和发育异常方面均具有一定的临床价值。

综上,脑损伤早产儿呼吸及酸碱平衡存在异常,其中患儿血清S100-β和MBP水平是早期预测早产脑损伤和评估新生儿神经发育状况的潜在指标,可为早期诊断和干预提供重要参考。