血清胰島素樣生長因子1、白介素17、白介素23水平與新生兒缺氧缺血性腦病患兒疾病嚴重程度及預后的關系研究

盧艷輝，劉振奎，王雅莉，高嬌嬌，曹燕玲，孫喜斌，王艷飛，郭衛平

新生兒缺氧缺血性腦病（hypoxic ischemic encephalopathy，HIE）是由母胎或新生兒疾病等多種原因導致的新生兒腦組織缺血缺氧性損傷，其發病率約為0.86%，但致死率高達20%～25%；此外，治療后患兒可能存在神經系統后遺癥，嚴重影響患兒的生長發育［1-3］。目前，CT、MRI等影像學檢查對新生兒HIE的診斷和預后預測具有較高價值，但存在動態監測困難、新生兒HIE早期臨床癥狀不明顯、漏診率高等局限性。既往研究表明，白介素（interleukin，IL）-17/IL-23炎癥軸與慢性阻塞性肺疾病繼發肺部感染、腦出血繼發性炎癥損傷有關［4-5］，但其與新生兒HIE的關系尚不清楚。本研究旨在探討血清胰島素樣生長因子1（insulin-like growth factor 1，IGF-1）、IL-17、IL-23水平與新生兒HIE患兒疾病嚴重程度及預后的關系，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2019年7月至2021年7月河北北方學院附屬第一醫院兒內科收治的新生兒HIE 87例作為研究對象，均符合新生兒HIE的診斷標準［6］，參照改良的Sarnat標準判斷疾病嚴重程度，并將患兒分為輕-中度組（n=52）和重度組（n=35）；另選擇同期本院正常足月新生兒87例作為對照組。三組胎齡、性別、出生體質量、體溫、心率及分娩方式比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。本研究經河北北方學院附屬第一醫院醫學倫理委員會審核批準（批準編號：W2022008），三組新生兒家屬均對本研究知情同意。1.2 新生兒HIE患兒的納入與排除標準 納入標準：（1）足月單胎；（2）母親為初產婦，既往體健；（3）出生6 h內經CT及MRI檢查證實為新生兒HIE；（4）出生后60 min內臍動脈血pH值＜7，出生體質量為2～4 kg；（5）出生后10 min Apgar評分≤5分。排除標準：（1）母親妊娠前存在宮內感染、嚴重貧血、高危妊娠等情況；（2）伴有先天性腦部發育不良、膽紅素腦病、顱內出血；（3）因持續性肺動脈高壓、產傷等多種原因引起抽搐；（4）中途轉院。

表1 三組一般資料比較Table 1 Comparison of general data among the three groups

1.3 治療方法 參考《2018昆士蘭臨床指南：缺氧缺血性腦病》，所有患兒出生6 h內給予吸氧、維持生命體征、糾正水電解質紊亂等常規對癥支持治療及亞低溫治療，亞低溫治療措施具體如下：患兒平躺在紅外線輻射臺上，鼻咽部和肛門處放置溫度計，采用特制的冰帽裹住患兒頭部，使鼻咽部溫度為33 ℃，肛溫為34 ℃，低溫治療維持72 h［6］。治療結束后，通過紅外線輻射使體溫以0.5 ℃/h速度復溫，維持6 h。治療期間每小時監測血壓、體溫、尿量，治療結束后行神經系統檢査，臨床醫師可根據患兒具體情況使用奧拉西坦、單唾液酸四己糖神經節苷脂鈉、胞二磷膽堿等常規藥物治療。

1.4 觀察指標 （1）血清IGF-1、IL-17、IL-23水平。所有患兒及正常足月新生兒于入組1 d內空腹采血5 ml，3 000 r/min離心5 min（離心半徑為12.5 cm），留取血清，于-20 ℃冰箱中保存待測。采用酶聯免疫吸附試驗檢測血清IGF-1、IL-17、IL-23水平，均由醫院檢驗科醫師嚴格按照試劑盒說明書進行操作。（2）預后情況。本研究將死亡、放棄治療后死亡定義為預后不良。

1.5 統計學方法 采用SPSS 21.0統計學軟件進行數據處理。符合正態分布的計量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK-q檢驗，兩組間比較采用成組t檢驗；計數資料以相對數表示，組間比較采用χ2檢驗。新生兒HIE患兒血清IGF-1、IL-17、IL-23水平與疾病嚴重程度的關系采用Spearman秩相關分析；繪制ROC曲線以評價血清IGF-1、IL-17、IL-23水平及三者聯合對新生兒HIE患兒預后的預測價值，AUC比較采用Delong檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組血清IGF-1、IL-17、IL-23水平比較 三組血清IGF-1、IL-17、IL-23水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；輕-中度組和重度組血清IGF-1水平低于對照組，血清IL-17、IL-23水平高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；重度組血清IGF-1水平低于輕-中度組，血清IL-17、IL-23水平高于輕-中度組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 三組血清IGF-1、IL-17、IL-23水平比較（±s）Table 2 Comparison of serum levels of IGF-1，IL-17 and IL-23 among the three groups

表2 三組血清IGF-1、IL-17、IL-23水平比較（±s）Table 2 Comparison of serum levels of IGF-1，IL-17 and IL-23 among the three groups

注：IGF-1=胰島素樣生長因子1，IL=白介素；a表示與對照組比較，P＜0.05；b表示與輕-中度組比較，P＜0.05

組別 例數 IGF-1（μg/L） IL-17（ng/L） IL-23（ng/L）對照組 87 73.17±10.65 36.85±5.37 29.05±5.71輕-中度組 52 41.66±7.13a 67.83±13.76a 56.87±10.13a重度組 35 21.05±4.69ab 107.85±23.91ab 103.85±23.03ab F值 507.954 351.828 462.821 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.2 新生兒HIE患兒血清IGF-1、IL-17、IL-23水平與疾病嚴重程度的相關性 Spearman秩相關分析結果顯示，新生兒HIE患兒血清IGF-1水平與疾病嚴重程度呈負相關（rs=-0.572，P＜0.001），血清IL-17、IL-23水平與疾病嚴重程度呈正相關（rs值分別為0.511、0.558，P值均＜0.05）。

2.3 不同預后患兒血清IGF-1、IL-17、IL-23水平比較87例患兒中，預后不良23例。預后良好患兒血清IGF-1水平高于預后不良患兒，血清IL-17、IL-23水平低于預后不良患兒，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 不同預后患兒血清IGF-1、IL-17、IL-23水平比較（±s）Table 3 Comparison of serum levels of IGF-1，IL-17 and IL-23 in children with different prognosis

表3 不同預后患兒血清IGF-1、IL-17、IL-23水平比較（±s）Table 3 Comparison of serum levels of IGF-1，IL-17 and IL-23 in children with different prognosis

預后 例數 IGF-1（μg/L） IL-17（ng/L） IL-23（ng/L）不良 23 18.75±5.19 125.67±21.33 110.75±21.80良好 64 40.83±8.53 73.38±12.65 60.06±8.59 t值 11.638 13.990 15.642 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.4 血清IGF-1、IL-17、IL-23水平及三者聯合對HIE患兒預后的預測價值 ROC曲線分析結果顯示，血清IGF-1水平預測新生兒HIE患兒預后的AUC為0.785〔95%CI（0.715，0.943）〕，血清IL-17水平預測新生兒HIE患兒預后的AUC為0.655〔95%CI（0.513，0.794）〕，血清IL-23水平預測新生兒HIE患兒預后的AUC為0.710〔95%CI（0.583，0.857）〕，三者聯合預測新生兒HIE患兒預后的AUC為0.895〔95%CI（0.835，0.971）〕。三者聯合預測新生兒HIE患兒預后的AUC分別大于血清IGF-1、IL-17、IL-23水平單獨預測新生兒HIE患兒預后的AUC，差異有統計學意義（Z值分別為-2.377、-2.478、-2.421，P值均＜0.05），見表4、圖1。

表4 血清IGF-1、IL-17、IL-23水平及三者聯合對新生兒HIE患兒預后的預測價值Table 4 Value of serum IGF-1，IL-17，IL-23 levels and their combination in predicting prognosis of children with neonatal HIE

圖1 血清IGF-1、IL-17、IL-23水平及三者聯合預測HIE患兒預后的ROC曲線Figure 1 ROC curve of serum levels of IGF-1，IL-17，IL-23 and their combination for predicting the prognosis of children with neonatal HIE

3 討論

新生兒HIE致病機制復雜，可能與再灌注損傷、細胞能量代謝、神經元壞死或凋亡、血流動力學改變、膠質細胞激活有關，嚴重者甚至導致患兒死亡［7］。現有研究表明，促炎因子是導致HIE患兒神經系統損傷的重要途徑，缺血腦組織可激活小膠質細胞，促進腫瘤壞死因子、IL-6等多種炎性因子分泌，進一步損傷受損的神經元，造成不可逆轉的神經損傷，進而對患兒預后產生不良影響［8-9］。因此，早期干預新生兒HIE對減少其神經系統后遺癥具有重要意義。

IGF-1是一種有4個結構域的神經營養因子，可調控機體糖原和蛋白質合成、脂質分解、細胞增殖等多種生理功能，其通過特定的受體轉導途徑及信號通路而促進相關神經蛋白酶表達，使神經元增殖，激活星形膠質細胞，抑制興奮性氨基酸神經毒性，進而起到修復受損神經元的作用；同時，其還能調節腦血流量，促進缺血壞死腦組織血管新生，具有神經保護作用［10-12］。本研究結果顯示，輕-中度組和重度組血清IGF-1水平低于對照組，重度組血清IGF-1水平高于輕-中度組；且新生兒HIE患兒血清IGF-1水平與疾病嚴重程度呈負相關。分析其原因可能為：新生兒HIE疾病嚴重程度越重，則患兒腦組織損傷越嚴重，機體在應激狀態下促使IGF-1聚集到受損腦組織并進行積極修復，進而使血清IGF-1水平下降。

研究表明，IL-23/IL-17炎癥軸在腦出血、腦梗死及多重耐藥感染患者中呈高表達，其能反映疾病感染狀態及轉歸情況［13-14］。IL-17是輔助性T細胞17（T helper cell 17，Th17）分泌的炎癥微調因子，可促進中性粒細胞成熟，激活下游炎癥因子共同參與HIE的發生、發展［15］；其可反映腦膠質瘤、急性腦梗死等腦損傷患者的炎癥狀態，是部分腦損傷患者早期診斷和預后預測的有效指標［16-17］。IL-23能促使Th17分泌IL-17，形成免疫級聯效應，與IL-17一同加劇新生兒HIE患兒缺血腦組織炎癥反應，導致患兒神經系統損傷加重［18-19］。本研究結果顯示，輕-中度組和重度組血清IL-17、IL-23水平高于對照組，重度組血清IL-17、IL-23水平高于輕-中度組；且新生兒HIE患兒血清IL-17、IL-23水平與疾病嚴重程度呈正相關；表明血清IL-17、IL-23水平越高則新生兒HIE患兒疾病嚴重程度越重，可能原因為：腦組織缺血缺氧破壞了血-腦脊液屏障，使小膠質細胞外溢，促使Th17、中性粒細胞等炎癥細胞進入缺血腦組織，釋放更多的IL-17，同時IL-23表達增高，協同IL-17進一步加劇患兒炎癥反應，導致神經元進一步凋亡，進而加重患兒病情。

本研究患兒經積極治療后仍有23例（占26.4%）預后不良，與李花等［20］（21.8%）、王俊姬等［21］（25.0%）研究結果相似，表明新生兒HIE患兒死亡風險較高。本研究結果顯示，預后良好患兒血清IGF-1水平高于預后不良患兒，血清IL-17、IL-23水平低于預后不良患兒，且三者聯合預測新生兒HIE患兒預后的AUC分別大于血清IGF-1、IL-17、IL-23水平單獨預測新生兒HIE患兒預后的AUC，表明三者聯合對新生兒HIE患兒預后具有一定預測價值，且IL-23/IL-17炎癥軸可能成為新生兒HIE的治療靶點。

綜上所述，血清IGF-1水平與新生兒HIE患兒疾病嚴重程度呈負相關，血清IL-17、IL-23水平與新生兒HIE患兒疾病嚴重程度呈正相關，且三者聯合對新生兒HIE患兒預后具有一定預測價值。

作者貢獻：盧艷輝進行文章的構思與設計，論文的撰寫與修訂；劉振奎進行研究的實施與可行性分析，負責文章的質量控制及審校；高嬌嬌、曹燕玲、孫喜斌、郭衛平進行資料收集；王雅莉、王艷飛進行資料整理、統計學處理；盧艷輝、劉振奎對文章整體負責、監督管理。

本文無利益沖突。