沈小蕊，梅 娥，程瑞琳，王 懿

(十堰市妇幼保健院儿科，湖北 十堰 423000)

脑白质损伤(white matter damage,WMD)是早产儿常见的脑损伤之一，患病率约8%～26%[1]。随着围产医学发展，越来越多的低出生体质量、低胎龄早产儿得以救治，因而早产儿WMD的发生率也随之升高[2]。早产儿发生WMD时，常伴不同程度的神经胶质细胞和神经元损伤，严重影响婴幼儿的生长发育。目前，床旁颅脑超声检查是临床早期发现WMD的主要手段，此时病变处于水肿阶段，若能及时发现并有效去除病因，再适当予以神经营养药物则可在一定程度上缓解病情、改善预后。然而，影像学诊断存在滞后性，部分影像学检查未见异常者仍会出现神经发育异常。因此，如何超早期诊断早产儿WMD及预后评估成为临床研究热点问题之一。早产儿WMD模型鼠病理研究显示，炎症反应、细胞因子、兴奋性氨基酸及氧自由基等均参与WMD病理生理过程[3]。白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)是重要炎症因子之一，同时缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)可介导局部炎症细胞浸润、组织血管新生，在脑损伤后脑水肿形成、血脑屏障破坏等方面具有关键作用[4]；泛素羧基末端水解酶-L1(ubiquitin carboxyl terminal hydrolase-l1,UCH-L1)是在神经元细胞内高度特异性表达的一种蛋白质，其外周血水平变化可在一定程度上反映脑损伤[5]。因此，本研究拟探讨血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1在早产儿WMD诊断中的价值及与患儿预后的关系，旨在为临床完善预警方案提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2017年3月至2019年3月于我院诊断的64例WMD早产儿和同期64例无WMD早产儿作为研究对象，分别为病例组和对照组。研究对象的纳入标准如下：①所有患儿符合《实用新生儿学》对早产儿的诊断标准[6]；②单胎妊娠，出生后6h内入院；③由2名放射科医师和2名儿科医师结合脑CT、MRI影像学资料共同确诊患儿脑白质损伤情况[7]。排除标准如下：①伴有其他遗传代谢性或先天性疾病者；②出生后6h内和/或72h血液标本未获得；③未进行颅脑影像学相关检查；④有神经系统畸形、神经系统感染性疾病者；⑤伴有脑梗死、小脑出血者。本研究经十堰市妇幼保健院医学伦理委员会审批通过(20193651X)，患儿家属知情研究并签署同意书。

1.2 检测指标

抽取婴儿出生后1d、3d的头部静脉血2mL于非抗凝真空管中，离心9min(半径8cm，转速4 000r/min)，取上层血清保存至液氮待测。检测时取血清于室温解冻(注意避免反复融冻)，采用酶联免疫法检测IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平。试剂、试剂盒由上海西塘生物科技有限公司提供，检测由资深的专科医师规范完成。

依据脑超声及磁共振检查情况判定患儿的脑损伤程度，进一步将其分为轻度组和重度组：当超声早期检查白质回声轻度增强，维持7d以上，2周左右白质回声恢复正常则判定为轻度；当超声早期检查白质回声明显增强，范围弥散，2周后回声未完全恢复，动态复查3～4周，表现为局灶或多灶脑旁囊性改变，则判定为重度。此外，采用中国儿童发展中心(child development center of China，CDCC)的智能发育量表和运动量表评估研究对象的预后发育情况，CDCC评分≥80分为正常，CDCC评分<80分为异常。

1.3 研究内容

本研究的内容如下：①分别比较病例组与对照组患儿，以及轻度与重度WMD患儿血清中IL-1β、HIF-1α、UCH-L1的水平；②分析早产儿发生WMD的影响因素；③分析血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1诊断早产儿WMD的价值；④随访至纠正胎龄6个月，对比不同预后患儿血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平；⑤分析血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平与患儿预后的相关性；⑥分析血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1对患儿预后不良的预测价值。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组患儿一般情况的比较

64例WMD患儿中，轻度损伤者49例(76.56%)，重度损伤者15例(23.43%)。病例组和对照组患儿在性别、胎龄、体质量、生产方式、出生后1min Apgar评分等方面的差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。

表1 两组一般情况的比较

2.2 两组血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平的比较

病例组儿童出生后1 d、3 d的血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平均高于对照组儿童，差异具有统计学意义(t1d值分别是6.387、7.950、3.329,t3d值分别是7.769、6.741、5.062,P<0.05)，见表2。病例组患儿中，重度患儿出生后1 d、3 d的上述各项血清指标也均明显高于轻度患儿，差异具有统计学意义(t1d值分别是2.582、2.028、2.570,t3d值分别是3.653、2.338、2.765,P<0.05)，见表3。

表2 两组血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平的比较

表3 轻度组和重度组患儿血清IL-1β,、HIF-1α、UCH-L1水平的比较

2.3 影响早产儿发生WMD的多因素分析

以是否发生早产儿WMD为因变量，将胎龄、性别、体质量、分娩方式与血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1作为自变量，进行多因素Logistic回归分析。结果发现，出生后1 d和3 d的血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1均为早产儿发生WMD的独立危险因素(OR1d值分别为2.786、2.809、2.789,OR3d值分别为2.831、2.807、2.756,P<0.05)，见表4。

表4 影响早产儿发生WMD的多因素Logistic回归分析Table 4 Multivariate logistic regression analysis of WMD of the premature infants

2.4 血清指标诊断早产儿WMD的价值

ROC曲线分析表明，出生后3d血清HIF-1α指标诊断早产儿WMD的AUC值为0.817，高于血清IL-1β、UCH-L1指标和出生后1d的血清HIF-1α(表5、图1)。

表5 血清指标诊断早产儿WMD的ROC曲线分析结果

图1 血清指标诊断早产儿WMD的ROC曲线Fig.1 ROC curve of serum indexes for diagnosis of WMD of the premature infants

2.5 不同预后患儿出生后血清各指标水平的比较

随访患儿至纠正胎龄6个月，无失访。病例组患儿CDCC评分正常者39例，CDCC异常者25例；对照组中CDCC评分正常者56例，CDCC异常者8例。CDCC异常患儿出生后1d、3d的血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平均高于CDCC正常患儿，差异有统计学意义(t1d值分别是2.977、2.278、4.393，t3d值分别是2.728、2.217、3.673，P<0.05)，见表6。

表6 不同预后患儿出生后血清各指标水平对比

2.6 血清各指标水平与患儿预后的相关性

Pearson相关分析显示，出生后1 d、3 d的血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1表达水平与早产儿WMD患儿预后呈负相关(r1d值分别是-0.345、-0.427、-0.631,r3d值分别是-0.436、-0.441、-0.454，P<0.05)。

2.7 ROC分析血清各指标对患儿预后不良的预测价值

ROC曲线分析表明，出生后3 d血清UCH-L1预测患儿预后不良的AUC值为0.727，高于血清IL-1β、HIF-1α和出生后1 d的血清UCH-L1预测值(表7，图2)。

图2 血清指标预估早产儿WMD预后的ROC曲线Fig.2 ROC curve of the three serum indexes on the 1st day and the third day for predicting prognosis of WMD of the premature infants

表7 ROC分析血清各指标对患儿预后不良的预测价值

3 讨论

3.1 早产儿WMD发生情况及其相关机制

临床数据显示，我国新生儿早产的发生率为8%左右，其中超过50%的早产儿存在不同程度的WMD[8]。早产儿WMD的发病机制复杂，目前尚未完全明了，临床诊断主要依靠影像学检查，但部分影像学未见异常者仍会出现神经发育异常，且影像学诊断存在滞后性，无法为WMD的早期干预提供科学依据。近年来，医学界专家一致认为早产儿易出现WMD的根本原因是脑组织发育未成熟，主要病因为宫内感染、脑缺血缺氧及炎症反应[9]。因此，检测上述病理改变相关因子的表达有可能为超早期临床确诊早产儿WMD提供依据。

3.2 血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1在诊断早产儿WMD中的意义

IL-1β是中枢神经系统内的神经递质，对突触可塑性、记忆和学习具有调节作用。动物实验发现，细菌脂多糖宫内感染的母鼠所诞出的新生小鼠体内小胶质细胞激活，生成大量IL-1β等细胞因子，并通过Fas系统介导细胞凋亡，诱导NO损害脑组织[10]。对WMD早产儿而言，小胶质细胞异常表达IL-1β会加重脑组织的炎性浸润。本研究发现WMD早产儿的血清IL-1β呈高表达状态，是WMD发生的独立危险因素，这与Quintana D等人的研究结果一致[11]。同时，本研究还发现血清IL-1β的高表达对早产儿WMD具有一定预测价值，可为临床完善预警机制提供参考。

HIF-1α是机体在缺氧条件可稳定表达的活性核蛋白，有学者发现，急性心肌梗死早期患者的HIF-1α-RNA明显升高[12]。还有学者指出，药物或基因手段干预Nox4/NF-κB/HIF-1α信号通路可显著降低脑缺血、心肌梗死的发生风险[13]。可以推测HIF-1α表达与相关组织缺氧性损伤关系密切。本研究Logistic回归分析显示，HIF-1α是早产儿发生WMD的独立危险因素，可能是由于早产儿多伴不同程度宫内窘迫，加之肺发育尚未成熟，出生后易造成大脑等组织缺氧从而诱导HIF-1α表达。国外学者建立的小鼠大脑中动脉闭塞模型显示，缺血缺氧损伤后6小时，脑组织内HIF-1α表达即达高峰，其激活的相关凋亡基因在损伤后6～12小时高表达，且表达水平与脑损伤程度呈正相关[14]。因此，通过监测外周血HIF-1α表达情况，可评估脑组织损伤程度。

UCH-L1是在神经元细胞内高度特异性表达的一种蛋白酶，临床研究已证实，外周血UCH-L1表达升高与血脑屏障破坏、脑神经元细胞损害有关[15]。本研究与此发现一致，WMD早产儿存在神经元损伤情况，因而其血清UCH-L1表达相应升高。动物模型研究表明，CO诱导鼠脑组织缺血缺氧后0～6小时，外周血UCH-L1表达显著升高[16]。国外相关研究也显示，早产儿血清UCH-L1水平可以较为灵敏地鉴别患儿是否存在脑损伤[17]。本研究发现，出生后3 d的血清UCH-L1对早产儿WMD有较高的预测价值，与既往研究较为一致。WMD早产儿血清UCH-L1升高的主要机制可能与脑组织缺氧加重炎性侵袭致神经元结构完整性破坏有关。因此，针对此类患儿的临床治疗，需在营养神经的同时注意积极监测炎症反应，并予以抗炎治疗。

3.3 血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平对早产儿WMD预后的预测价值

此外，本研究通过随访发现，出生后3d血清UCH-L1对诊断WMD早产儿预后不良具有较高的敏感性；WMD早产儿预后表现也不尽相同，接近40%患儿表现智能、动量发育异常，对比发现CDCC异常患儿出生后血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1水平较正常患儿显著升高，其表达水平对患儿预后呈负向影响。宋柳全等人的研究也提示，缺氧缺血性脑病新生儿血清IL-1β等缺氧及炎症相关因子的表达随病情康复呈现降低趋势，说明其表达与脑病患儿预后关系密切[18]。

综上所述，WMD早产儿存在血清IL-1β、HIF-1α、UCH-L1异常表达情况，其表达水平与预后密切相关，可为临床早期诊断和预后评估提供依据。