血清CASP2表達與缺氧缺血性腦病患兒NBNA評分及預后的關系*

魏燕云,李艷民

邯鄲市第一醫院新生兒科,河北邯鄲 056002

新生兒缺氧缺血性腦病(HIE)是新生兒缺氧缺血性神經綜合征,它與意識喪失、自發運動、音調和反射的減少有關,嚴重的情況下會出現腦癱、癲癇甚至導致患兒死亡[1-2]。目前臨床診斷HIE的主要依據是影像學檢查及臨床癥狀分析,但均無法準確評估患兒病情嚴重程度及預后[3]。近些年來,有研究將生物指標檢測用于疾病診斷、病情評估及預后預測,其具有無創、簡單、便捷等優勢[4]。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶2(CASP2)屬于Caspase蛋白家族,主要調控細胞凋亡和炎癥等,已被確定為腫瘤抑制因子,但其具體作用機制仍不清楚[5]。研究顯示,在缺氧缺血性腦損傷小鼠的大腦皮層組織中CASP2高表達,其基因敲除后可減輕腦損傷和細胞凋亡[6]。然而CASP2與HIE患兒新生兒神經行為(NBNA)評分及預后的關系仍待進一步探究。因此,本研究通過檢測114例HIE患兒血清CASP2水平,分析其表達變化與患兒病情嚴重程度、NBNA評分及預后的關系。現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年1月至2022年4月本院114例HIE患兒為HIE組,其中男66例、女48例,平均胎齡(39.87±0.84)周,根據患兒病情嚴重程度分為輕度組40例,中度組52例,重度組22例;選擇同期于本院分娩的106例健康新生兒作為對照組,其中男62例、女44例,平均胎齡(39.96±0.72)周。同時收集HIE組與對照組體重、剖宮產、收縮壓、舒張壓、心率、血尿素、白蛋白、肌酐等資料。

納入標準:(1)HIE患兒診斷及輕、中、重度分類判定均按照《新生兒缺氧缺血性腦病診斷標準》[7]中的相關標準執行,其主要包括有相關明確異常產科病史、嚴重胎兒宮內窘迫表現;出生時有過重度窒息,符合臍動脈血氣標準;出生后不久即出現神經系統癥狀;排除顱內出血、產傷、電解質紊亂等引起的抽搐及遺傳代謝疾病,宮內感染和其他先天性疾病引起的腦損傷,并進行腦電圖、B超、MRI、CT等輔助檢查。(2)入組HIE患兒均于發病24 h內接受治療。(3)母親孕期資料及新生兒臨床資料記錄齊全,無其他醫院治療史。排除標準:(1)有神經系統畸形發育或慢性感染、顱內出血等疾病者;(2)母親在孕期有嚴重不良生活嗜好等情況者;(3)新生兒有先天性心、肝、腎等臟器功能障礙、遺傳代謝性疾病者;(4)輸注過血液制品者。本研究通過醫院倫理委員會批準,新生兒父母簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1血清CASP2水平測定 所有HIE患兒及健康新生兒均于入組第1天采集外周靜脈血液標本2 mL,室溫靜置60 min左右,以3 000 r/min離心15 min(離心半徑18 cm),收集血清。采用酶聯免疫吸附試驗檢測血清CASP2水平,按照CASP2檢測試劑盒(武漢菲恩生物科技有限公司,貨號:EH4261)說明書依次操作,檢測儀器采用SpectraMax iD5多功能酶標儀(美國Molecular Devices公司)。

1.2.2NBNA評分 記錄所有入組新生兒NBNA評分,依據NBNA 20項評分標準[8]進行評估,評估內容主要包括主動肌張力、被動肌張力、一般反應、原始反射、行為能力5方面。NBNA評分越低,新生兒的神經發育水平越差。

1.2.3預后評估及分組 HIE患兒均給予適當的氧合、通氣,控制血糖水平及腦血流灌注,預防腦水腫,限制入液量,控制驚厥。對所有入組HIE患兒進行為期6個月的隨訪,主要通過門診或復查的方式。記錄患兒出生6個月后的神經發育情況,采用嬰兒神經國際量表(INFANIB)進行評估,主要包括5個功能區共20個條目,各條目分值均為1～5分,依照總分劃分的參考區間[9]分為:“正常兒”“境界兒”和“異常兒”,隨訪期間均未失訪,根據預后情況將114例HIE患兒分為預后不良組(“境界兒”+“異常兒”)26例和預后良好組(“正常兒”)88例。其中預后不良為存在癲癇、腦癱等神經系統疾病,存在智力缺陷,因腦損傷而死亡。預后良好為存活且無神經系統異常和智力缺陷。

2 結 果

2.1HIE組與對照組臨床資料比較 對照組與HIE組胎齡、性別、體重、剖宮產、收縮壓、舒張壓、心率及血尿素、白蛋白、肌酐水平比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 HIE組與對照組臨床資料比較或n(%)]

2.2HIE組與對照組血清CASP2水平及NBNA評分比較 HIE組血清CASP2水平高于對照組,NBNA評分低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 HIE組與對照組血清CASP2水平及NBNA評分比較

2.3不同病情嚴重程度HIE患兒血清CASP2水平及NBNA評分比較 重度組血清CASP2水平高于中度組、輕度組,NBNA評分低于中度組、輕度組(P<0.05);中度組血清CASP2水平高于輕度組,NBNA評分低于輕度組(P<0.05)。見表3。

表3 不同病情嚴重程度HIE患兒血清CASP2水平及NBNA評分比較

2.4HIE患兒血清CASP2水平與NBNA評分的相關性 Pearson相關分析結果顯示,HIE患兒NBNA評分與血清CASP2水平呈負相關(r=-0.608,P<0.05),見圖1。

圖1 HIE患兒血清CASP2水平與NBNA評分的相關性

2.5不同預后HIE患兒血清CASP2水平及NBNA評分比較 預后不良組血清CASP2水平高于預后良好組,NBNA評分低于預后良好組(P<0.05),見表4。

表4 不同預后HIE患兒NBNA評分及血清CASP2水平比較

2.6血清CASP2水平及NBNA評分對HIE患兒預后不良的預測價值 以HIE患兒是否發生預后不良為狀態變量,以血清CASP2水平及NBNA評分為檢驗變量繪制ROC曲線,結果顯示,血清CASP2水平、NBNA評分單獨及聯合預測HIE患兒預后不良的AUC分別為0.875(95%CI0.797～0.952)、0.748(95%CI0.639～0.857)、0.927(95%CI0.873～0.981),其中聯合預測的AUC高于二者單獨預測的AUC(Z=1.896、2.375,P<0.05),靈敏度分別為88.5%、65.4%、82.5%,特異度分別為78.4%、78.4%、86.2%,CASP2及NBNA評分預測HIE患兒預后不良的最佳臨界值分別為4.96 ng/mL、27分。見圖2。

圖2 血清CASP2水平及NBNA評分單獨及聯合預測HIE患兒預后不良的ROC曲線

3 討 論

新生兒腦病的腦功能異常可能由多種病因引起,臨床中應根據神經檢查、病史、體格檢查及進一步調查中收集的數據,將HIE與新生兒腦病區分開來[10-11]。HIE是一個全球性問題,全球每年約有75萬嬰兒患中度或重度HIE,導致約40萬嬰兒神經發育障礙,造成全球總疾病負擔加重[12-13]。尋找臨床中可輔助評估疾病程度及預后的新指標,對于降低HIE患兒病死率有重要作用。

CASP2是哺乳動物Caspase家族中進化上最保守的成員,在凋亡、腫瘤抑制、基因組穩定性、DNA損傷反應、氧化應激反應、代謝和老化中發揮作用,且與神經元分化和免疫信號傳導有關[14-15]。本研究結果顯示,HIE患兒血清中CASP2水平升高,且重度HIE患兒血清CASP2水平高于中度和輕度HIE患兒,與NIU等[6]研究中CASP2的表達趨勢一致。分析認為:(1)CASP2水平升高可能與HIE病情進展有關,CASP2水平升高可能造成HIE患兒腦損傷加重、神經保護作用減弱及神經元凋亡增加,導致HIE疾病進展及不良預后的發生。LUO等[16]研究表明,微小RNA-150-3p通過靶向CASP2增強缺氧缺血性腦損傷后神經干細胞外泌體的神經保護作用,抑制腦損傷后的神經元凋亡。(2)CASP2水平升高也可能通過影響下游蛋白表達,降低其神經元形態保護功能,影響突觸功能,進而參與HIE患兒腦損傷,導致疾病進展。既往研究顯示,tau蛋白可在急性或創傷性缺血性腦損傷患者中保護神經元形態穩定、提高軸突運輸效率,而CASP2可通過水解tau蛋白對突觸功能產生不良影響[17-19]。

NBNA評分是評估新生兒行為能力的一種權威性方法,有利于早期明確新生兒是否存在腦損傷,可早期判斷、預防因患兒神經發育不良而造成的殘疾[20]。本研究發現,重度HIE患兒中NBNA評分低于輕度和中度HIE患兒,且NBNA評分與血清CASP2水平呈負相關。提示血清CASP2水平變化在一定程度上可作為HIE患兒神經系統發育水平的輔助評估指標,其水平升高可能預示HIE患兒神經系統發育遲緩或落后,應盡早采取干預措施。進一步研究發現,預后不良HIE患兒血清CASP2水平較高,而NBNA評分較低,二者均對HIE患兒預后有重要預測價值。此外,CASP2與NBNA評分聯合預測的AUC高于二者單獨預測的AUC,結果表明聯合預測對HIE患兒預后改善有重要意義,可通過大規模試驗驗證后進行臨床應用。

綜上所述,CASP2在HIE患兒血清中水平升高,且CASP2水平隨患兒病情嚴重程度增加而升高。CASP2水平與HIE患兒NBNA評分密切相關,且能有效預測患兒預后不良,可作為評估HIE預后的血清學輔助檢測指標。但本研究未能對不同時間點血清CASP2水平進行動態觀察,今后應納入更多樣本并將動態檢測作為研究重點進一步探究。此外,本研究治療方式可能會對預后結果造成一定影響,今后仍需控制變量進一步探討。