磁敏感加權(quán)成像聯(lián)合血清腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、水通道蛋白-4檢測(cè)對(duì)新生兒窒息早期腦損傷的診斷價(jià)值

王紅坡，閆瑞芳，韓東明，李玉俠，魯廣建

新生兒窒息是圍生期由于呼吸和血液循環(huán)障礙，使得新生兒娩出后1 min，僅有心跳而未建立起自主呼吸或規(guī)律性呼吸的缺氧狀態(tài)，其發(fā)生會(huì)使多個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)缺血缺氧性損害，其中，腦損傷是新生兒窒息常出現(xiàn)的損害。腦損傷有顱內(nèi)出血、腦水腫、缺氧缺血性腦病等多種類型，嚴(yán)重時(shí)可威脅新生兒生命。早期確診新生兒窒息發(fā)生后出現(xiàn)腦損傷可及時(shí)進(jìn)行干預(yù)治療。磁敏感加權(quán)成像（SWI）是新生兒缺血缺氧性腦病的常用診斷指標(biāo)，即病變區(qū)出現(xiàn)點(diǎn)狀、斑片狀低信號(hào)，但對(duì)疾病進(jìn)行診斷時(shí)缺乏特異性。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）、水通道蛋白-4（Aquaporin-4，AQP-4）分別與新生兒缺氧缺血性腦病、腦水腫密切相關(guān)。但SWI聯(lián)合血清BDNF、AQP-4水平檢測(cè)對(duì)新生兒窒息腦損傷的診斷價(jià)值尚未有人研究。本研究將通過對(duì)新生兒窒息腦損傷病人進(jìn)行SWI檢查、血清BDNF、AQP-4水平檢測(cè)，評(píng)估三者聯(lián)合對(duì)新生兒窒息腦損傷的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年5月至2019年5月在新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院出生的新生兒窒息腦損傷病人（觀察組）123例作為研究對(duì)象，其中，顱內(nèi)出血病兒38例，腦水腫病兒34例，缺氧缺血性腦病病兒51例。同期出生的健康新生兒（對(duì)照組）125例作為對(duì)照。

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)影像學(xué)檢測(cè)，確診為新生兒窒息腦損傷。（2）均為單胎。（3）胎齡＞34周。（4）出生體質(zhì)量＞2 500 g。（5）近親屬對(duì)本研究調(diào)查知情并簽署知情同意書。（6）本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）先天性出生缺陷、染色體異常、遺傳代謝病、感染性疾病病兒或患有影響SWI檢查、血清BDNF、AQP-4水平疾病者。（2）低體質(zhì)量新生兒或早產(chǎn)兒。（3）孕母/新生兒資料不全者。（4）不服從檢查安排者。

1.2 試劑與儀器

超導(dǎo)型磁共振掃描儀GE 3T（750）。人BDNF、AQP-4酶聯(lián)免疫（ELISA）試劑盒（貨號(hào)分別為H-EL-BDNF、ZY-AQP4-Hu）均購自上海澤葉生物科技有限公司；酶標(biāo)儀上海科華（ST360）。

1.3 SWI檢查

于新生兒出生后3～10 d內(nèi)進(jìn)行SWI檢查，新生兒檢查前30 min 10%水合氯醛口服或灌腸進(jìn)行催眠。新生兒熟睡后取仰臥位，使用海綿固定頭部，雙耳塞棉花，期間注意通風(fēng)與保暖，采用超導(dǎo)型磁共振掃描儀對(duì)頭顱進(jìn)行SWI掃描，掃描序列包括橫軸位與矢狀位。所得圖像由兩名專業(yè)放射科醫(yī)生進(jìn)行讀取，SWI圖像低信號(hào)視為血管外出血，觀察病灶部位、數(shù)量、大小、范圍等，統(tǒng)一意見后記錄觀察結(jié)果，判斷是否為新生兒窒息腦損傷病人。

1.4 血液采集及指標(biāo)檢測(cè)

清晨抽取新生兒空腹外周靜脈血10 mL，4℃3 000 r/min離心10 min，吸取上層血清置于無菌EP管中待檢。

使用ELISA法檢測(cè)新生兒BDNF、AQP-4表達(dá)水平，試驗(yàn)方法均按照試劑盒說明書進(jìn)行。使用酶標(biāo)儀于波長(zhǎng)450 nm時(shí)測(cè)定吸光度值，取3次重復(fù)平均值，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)液吸光度結(jié)果，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)液濃度繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線，得出換算方程，計(jì)算BDNF、AQP-4表達(dá)水平。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

兩組新生兒的性別、出生質(zhì)量、胎齡、生產(chǎn)方式的均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＞0.05），具有可比性。見表1。

表1 兩組新生兒一般資料比較

2.2 兩組新生兒SWI檢測(cè)情況

與對(duì)照組44（35.2%）相比，觀察組新生兒窒息腦損傷病人患病檢出率106（86.2%）明顯升高（

χ

=67.411，

P

=0.000）。

2.3 兩組新生兒血清BDNF、AQP-4水平

與對(duì)照組相比，觀察組新生兒窒息腦損傷病人血清BDNF水平明顯降低（

P

＜0.05），AQP-4水平明顯升高（

P

＜0.05）。見表2。

表2 兩組新生兒血清腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）、水通道蛋白-4（AQP-4）水平比較/±s

2.4 SWI對(duì)新生兒窒息腦損傷病人的診斷分析

SWI診斷新生兒窒息腦損傷是否發(fā)生，靈敏度為86.2%（106/123），特異性為64.8%（81/125），準(zhǔn)確度為75.4%（187/248），誤診率為35.2%（44/125），漏診率為13.8%（17/123），約登指數(shù)為51.0%，陽性預(yù)測(cè)值為70.7%（106/150），陰性預(yù)測(cè)值為82.7%（81/98）。

2.5 血清BDNF、AQP-4水平對(duì)新生兒窒息腦損傷病人的診斷分析

對(duì)診斷新生兒窒息腦損傷是否發(fā)生，BDNF的ROC曲線下面積為0.795（95%

CI

：0.738～0.851），截 斷 值 為1.653 ng/mL，靈 敏 度 為86.2%，特異性為64.0%，準(zhǔn)確度為75.0%，誤診率為36.0%，漏診率為13.8%，約登指數(shù)為50.2%，陽性預(yù)測(cè)值為70.2%，陰性預(yù)測(cè)值為82.5%；AQP-4的ROC曲線下面積為0.796（95%

CI

：0.739～0.852），截?cái)嘀禐?18.975 ng/mL，靈敏度為75.6%，特異性為75.2%，準(zhǔn)確度為75.4%，誤診率為24.8%，漏診率為24.4%，約登指數(shù)為50.8%，陽性預(yù)測(cè)值為75.0%，陰性預(yù)測(cè)值為75.8%。見圖1。

圖1 ROC分析血清腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）、水通道蛋白-4（AQP-4）水平對(duì)新生兒窒息腦損傷病人的診斷價(jià)值

2.6 SWI聯(lián)合血清BDNF、AQP-4水平對(duì)新生兒窒息腦損傷病人的診斷分析

對(duì)診斷新生兒窒息腦損傷是否發(fā)生，SWI聯(lián)合血清BDNF、AQP-4水平的靈敏度為95.1%（117/123），特異性為89.6%（112/125），準(zhǔn)確度為92.3%（229/248），誤診率為10.4%（13/125），漏診率為4.9%（6/123），約登指數(shù)為84.7%，陽性預(yù)測(cè)值為90.0%（117/130），陰性預(yù)測(cè)值為94.9%（112/118）。

2.7 四種診斷方法的診斷價(jià)值

四種方法診斷新生兒窒息腦損傷是否發(fā)生的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＜0.05）。與SWI診斷相比，AQP-4診斷的靈敏度明顯降低（

P

＜0.05），SWI聯(lián)合血清BDNF、AQP-4水平診斷的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確度均明顯升高（

P

＜0.05）；與BDNF診斷相比，AQP-4診斷的靈敏度明顯降低（

P

＜0.05），SWI聯(lián)合血清BDNF、AQP-4水平診斷的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確度均明顯升高（

P

＜0.05）；與AQP-4診斷相比，SWI聯(lián)合血清BDNF、AQP-4水平診斷的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確度均明顯升高（

P

＜0.05）。見表3。

表3 新生兒窒息腦損傷四種方法的診斷價(jià)值比較/例（%）

3 討論

新生兒窒息腦損傷主要特征為腦部出現(xiàn)損傷，新生兒缺氧缺血性腦病、腦水腫顱內(nèi)出血均為其嚴(yán)重類型，易導(dǎo)致腦神經(jīng)元不可逆壞死，嚴(yán)重威脅病人生命安全。數(shù)據(jù)表明，全球5歲以下兒童死亡人群中，新生兒占比最高，而死于新生兒窒息的病人約占死亡新生兒的1/4，每年在亞太地區(qū)中的人數(shù)可高達(dá)一百萬人。目前，影像學(xué)診斷腦損傷的研究多集中于新生兒缺氧缺血性腦病這一類型，針對(duì)所有腦損傷類型的研究較少。因此，尋找能夠準(zhǔn)確判斷新生兒窒息腦損傷的診斷方法具有重要意義。

SWI是新興影像學(xué)診斷技術(shù)，對(duì)以去氧血紅蛋白、正鐵血紅蛋白和含鐵血黃素等形式存在的鐵十分敏感，是可以對(duì)鐵進(jìn)行定量測(cè)量的技術(shù)，可用于輔助診斷與血液相關(guān)的一些疾病，但在顱腦白質(zhì)病變上的檢測(cè)存在不足，宜同其他檢測(cè)手段配合使用。王瑞珠等使用SWI對(duì)已確診為新生兒缺氧缺血腦病的病兒進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)SWI能更準(zhǔn)確地反應(yīng)病人的病情輕重程度。BDNF是腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子，具有促使神經(jīng)軸突生長(zhǎng)、營養(yǎng)神經(jīng)等作用，其水平降低是病人神經(jīng)功能損傷的標(biāo)志。田樺等研究發(fā)現(xiàn)，通過治療提高重度缺氧缺血性腦病新生兒血清BDNF含量，可減輕病兒的神經(jīng)功能損傷，并抑制神經(jīng)元凋亡。AQP-4是水特異性通道蛋白，具有參與水鹽代謝分布、調(diào)節(jié)滲透壓、維持顱內(nèi)水平衡的作用，其水平升高是新生兒腦水腫的重要標(biāo)記。有研究表明，AQP-4在大鼠腦出血后腦水腫形成時(shí)過度表達(dá)，其動(dòng)態(tài)變化與神經(jīng)反應(yīng)、腦細(xì)胞水腫聯(lián)系密切。

本研究結(jié)果表明，觀察組新生兒窒息腦損傷病人使用SWI檢查的患病檢出率較對(duì)照組明顯升高，血清BDNF水平較對(duì)照組明顯降低，血清AQP-4水平較對(duì)照組明顯升高；提示兩組新生兒的SWI檢查結(jié)果、血清BDNF、AQP-4水平有明顯差異，且血清BDNF、AQP-4水平與新生兒窒息腦損傷發(fā)生有關(guān)。三者聯(lián)合診斷較單獨(dú)診斷的靈敏度、特異性、準(zhǔn)確度有明顯差異。SWI、血清BDNF、AQP-4水平檢測(cè)單獨(dú)及聯(lián)合診斷新生兒窒息腦損傷的靈敏度分別為86.2%、86.2%、75.6%、95.1%，特異性分別為64.8%、64.0%、75.2%、89.6%，準(zhǔn)確度分別為75.4%、75.0%、75.4%、92.3%，誤診率分別為35.2%、36.0%、24.8%、10.4%，漏診率分別為13.8%、13.8%、24.4%、4.9%，約 登 指 數(shù) 分 別 為51.0%、50.2%、50.8%、84.7%，陽性預(yù)測(cè)值分別為70.7%、70.2%、75.0%、90.0%，陰性預(yù)測(cè)值分別為82.7%、82.5%、75.8%、94.9%；提示SWI檢測(cè)、血清BDNF、AQP-4水平單獨(dú)檢測(cè)對(duì)新生兒窒息腦損傷均有一定的診斷價(jià)值，其中SWI檢測(cè)特異性較張惠玲研究結(jié)果低，可能是本研究腦損傷類型不只是缺氧缺血性腦病所致。

綜上所述，SWI聯(lián)合血清AQP-4、BDNF水平檢測(cè)新生兒窒息腦損傷可大幅度提升診斷價(jià)值，可用于臨床借鑒。不足之處：新生兒窒息腦損傷病人樣本量略小，可進(jìn)一步擴(kuò)大樣本。