血清HIF-1α、NSE、GFAP及相關臨床特征與新生兒缺氧缺血性腦病發生風險的關系分析*

李晶晶，盧志華，王可可，吳超君，李巍

（1.揚州市職業大學 臨床教研室，江蘇 揚州 225001；2.蘇州大學附屬兒童醫院，江蘇 蘇州 215025）

新生兒缺氧缺血性腦?。╤ypoxic-ischemic encephalopathy, HIE）主要由圍生期窒息缺氧引起，可造成新生兒神經系統功能障礙，也是引起新生兒神經傷殘的重要原因[1-2]。目前臨床對該病的病情和預后評估常使用腦電圖和神經功能評估，但均存在一定局限性，針對該病的生物學標志物仍較少[3]。國內外對HIE進行了大量研究，血清低氧誘導因子-1α（hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α）、神經元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase, NSE）、膠質纖維酸性蛋白（glial fibrillary acid protein, GFAP）等血清標志物在評估缺血缺氧性腦損傷嚴重程度、疾病預后等方面均表現出良好的價值[4-6]。本研究旨在探究新生兒HIE發病的危險因素，并分析血清HIF-1α、NSE、GFAP與新生兒HIE風險的關系，期望為臨床診斷篩查HIE提供幫助，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2020年1月—2023年1月蘇州大學附屬兒童醫院收治的85例HIE例患兒及同期在本院出生的120例健康新生兒的臨床資料。將HIE患兒作為HIE組，健康新生兒作為對照組。納入標準：①HIE符合相關診斷標準[7]，經顱腦CT或MRI等檢查確診；②臨床資料完整。排除標準：①胎齡＞ 42周；②早產兒；③先天畸形；④合并顱內感染、顱內出血；⑤代謝異常。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，患兒家屬簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 收集兩組一般資料 包括孕婦年齡、孕婦文化程度、胎齡、新生兒性別、出生體重、產次、剖宮產、宮內窘迫、胎膜早破、臍帶異常、羊水污染，記錄新生兒出生后1 min Apgar評分。

1.2.2 酶聯免疫吸附試驗（enzyme linked immunosorbent assay, ELISA）檢測血清HIF-1α、NSE、GFAP水平 出生后3 d采集兩組新生兒外周靜脈血4 mL，以3 000 r/min離心10 min，離心半徑10 cm，取上清液置于-80 ℃冰箱冷凍保存，采用ELISA法檢測血清HIF-1α、NSE、GFAP水平，試劑盒均購自廣州奧瑞達生物科技有限公司。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 22.0統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗；計數資料以構成比較（%）表示，比較用χ2檢驗；繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲線；影響因素的分析采用多因素逐步Logistic回歸模型分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 新生兒HIE發病的單因素分析

HIE組與對照組宮內窘迫、臍帶異常、羊水污染、1 min Apgar評分 ≤ 7分的患兒構成比及血清HIF-1α、NSE、GFAP水平比較，經χ2或t檢驗，差異均有統計學意義（P＜0.05）；HIE組宮內窘迫、臍帶異常、羊水污染、1 min Apgar評分 ≤ 7分的患兒構成比及血清HIF-1α、NSE、GFAP水平均高于對照組。HIE組與對照組孕婦年齡、孕婦文化程度、胎齡、新生兒性別、出生體重、產次、剖宮產、胎膜早破比較，經χ2或t檢驗，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 血清HIF-1α、NSE、GFAP水平預測新生兒HIE發病的效能分析

ROC曲線分析結果顯示，HIF-1α、NSE、GFAP水平及3者聯合預測新生兒HIE發病的敏感性分別為82.7%（95% CI：0.795，0.862）、78.7%（95% CI：0.705，0.849）、84.0%（95% CI：0.803，0.891）、85.3%（95% CI：0.788，0.922），特異性分別為85.3%（95% CI：0.816，0.907）、74.7%（95% CI：0.715，0.796）、72.0%（95% CI：0.692，0.771）、90.5%（95% CI：0.825，0.956），AUC分別為0.907（95% CI：0.884，0.930）、0.850（95% CI：0.816，0.884）、0.893（95% CI：0.827，0.959）、0.936（95% CI：0.905，0.967）。見表2和圖1。

圖1 血清HIF-1α、NSE、GFAP預測新生兒HIE發病的ROC曲線

表2 血清HIF-1α、NSE、GFAP預測新生兒HIE發病的效能分析

2.3 新生兒HIE發病的多因素逐步Logistic回歸分析

將新生兒HIE發病作為因變量，將單因素分析中差異有統計學意義的因素：宮內窘迫、臍帶異常、羊水污染、1 min Apgar評分、HIF-1α、NSE、GFAP作為自變量，賦值見表3，進行多因素逐步Logistic回歸分析（引入水準0.05，排除水準0.10），結果顯示：宮內窘迫[=3.592（95% CI：2.017，6.397）]、臍帶異常[=4.905，（95% CI：2.862，8.406）]、羊水污染[=7.262（95% CI：3.603，14.637）]、1 min Apgar評分≤ 7分[=3.139（95% CI：1.954，5.043）]、HIF-1α≥ 0.463 ng/mL [=2.916（95% CI：1.422，5.980）]、NSE ≥ 12.395 μg/L [=3.714（95% CI：1.955，7.056）]、GFAP ≥ 3.962 ng/mL[=3.556（95% CI：2.039，6.202）]均是新生兒HIE發病的危險因素（P＜0.05）。見表4。

表3 賦值表

表4 新生兒HIE發病的多因素逐步Logistic回歸分析參數

3 討論

HIE主要是圍產期或分娩時胎兒缺氧窒息導致的，新生兒出生后存在嗜睡、意識障礙等表現，嚴重者可出現昏迷、驚厥[8]。HIE是造成新生兒傷殘甚至死亡的重要原因，患兒即使存活也可能遺留不同程度的腦損傷，出現多種后遺癥，如孤獨癥、腦癱、癲癇等，給患兒家庭和社會帶來沉重的負擔[9-10]。HIE的發生通常是由產前、產時因素導致，產后因素一般較少。通過收集患者臨床資料并分析新生兒HIE發病的危險因素，有利于及早診斷HIE并采取相應的干預措施。

本研究結果顯示，HIE組宮內窘迫、臍帶異常、羊水污染的患兒比例較高，HIE的發生主要與各種因素導致的腦組織缺血缺氧有關。宮內窘迫是胎兒出現缺氧的典型表現，若長期缺氧會導致酸中毒，影響呼吸中樞，最終可引起窒息[11]。臍帶異常主要包括臍帶繞頸、臍帶打結等，妊娠期臍帶異常、羊水污染是引起宮內窘迫的重要原因[12]。Apgar評分是評估新生兒窒息的常用工具，其得分越低表明新生兒窒息越嚴重[13]。

HIF-1α是細胞重要的轉錄因子，具有調節細胞對缺氧反應的作用。在常氧環境中，HIF-1α處于較低水平，若機體處于低氧環境，HIF-1表達則顯著提高。HIF-1α能夠誘導多種轉錄程序，患兒發生缺血缺氧性腦損傷后，血清HIF-1α水平明顯升高[14-15]。研究顯示，HIF-1α具有上百種靶基因，如炎癥反應、缺氧適應等，HIF-1α是HIF的亞基之一，細胞缺氧時能夠與HIF-1β亞基結合形成HIF，并結合在靶基因的缺氧反應元件上，啟動相關基因的轉錄，進而對細胞代謝和生存進行調控[16]。肖飛等[17]通過研究新生兒缺血缺氧程度與血清HIF-1β水平的相關性，結果發現，隨著病情加重，HIF-1β水平逐漸升高，二者呈正相關。NSE原本存在于細胞質中，當機體神經元細胞受損，NSE從細胞質進入腦脊液中，引起NSE濃度增加，血腦屏障破壞之后，NSE則從腦脊液中釋放，進入血液，導致血清NSE水平升高[18]。因此，血清NSE升高提示腦損傷發生或加重，能夠作為評估患兒缺血缺氧程度的指標。GFAP在星形膠質細胞中有2種存在形式，分別是中間絲蛋白和可溶性蛋白，GFAP作為一種特異性酸性蛋白，當患者出現腦損傷后，星形膠質細胞增生，受此影響GFAP表達可顯著升高，GFAP進入周圍細胞間隙后經過血腦屏障釋放入血，導致血清GFAP水平升高[19]。林烈桔等[20]報道指出，血清GFAP水平與HIE嚴重程度呈正相關，可作為評估患兒預后的指標。然而血清NSE、GFAP水平升高主要與腦創傷后神經組織受損有關，因此NSE、GFAP水平不僅在HIE中升高，在創傷性腦損傷及其他類型的腦損傷中也可表現升高[21]。因而，單純依靠NSE、GFAP診斷HIE特異性較低，可能誤診，為提高準確性，仍需聯合HIF-1α進一步診斷。

綜上所述，宮內窘迫、臍帶異常、羊水污染、1 min Apgar評分≤7分、HIF-1α≥0.463 ng/mL、NSE≥12.395 μg/L、GFAP≥3.962 ng/mL是新生兒HIE發病的危險因素。臨床應密切監測以上臨床特征，同時可檢測HIF-1α、NSE、GFAP水平，為臨床早期診斷HIE提供指導。