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目的:通过前瞻性收集早产儿临床资料,探讨早产儿脑损伤(Brain injury in preterm infants,BIPI)的生后危险因素;并动态检测早产儿血清S100β蛋白、脑型脂肪酸结合蛋白(Brain-fattyacidbindingprotein,B-FABP)水平,结合头颅磁共振大脑结构的测量,探索其对早产儿脑损伤的预测价值。方法:将2018年07月01日至2020年12月31日于生后24小时内入住苏州大学附属儿童医院新生儿重症监护病房(Neonatal intensive care unit,NICU)、出生胎龄<37周、出生体重<2500g且住院时间≥14天的早产儿作为研究对象进行前瞻性研究。根据是否发生BIPI将早产儿分为BIPI组和非BIPI组(一般资料与BIPI相匹配的未发生BIPI的早产儿作为非BIPI组)两组,BIPI组早产儿根据疾病严重程度分为轻度BIPI组和重度BIPI组,同时根据头颅MRI异常情况将BIPI组分为MRI异常组和MRI正常组。(1)记录并比较两组早产儿出生时情况、入院时情况、母亲一般情况、早产儿原发基础疾病及合并症、住院期间治疗措施、入院时实验室检查、住院期间营养供给情况等临床资料,入院时对早产儿进行新生儿紧急生理学评分围生期补充Ⅱ(score for neonatal acute physiology,perinatal extension,version Ⅱ,SNAPPE-Ⅱ),分析BIPI发生的危险因素;(2)应用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定两组早产儿生后第1、7、14天血清S100β蛋白、B-FABP水平,比较两组间及不同程度BIPI组之间的差异及相关性;(3)所有早产儿于生后第1、3、7天完善头颅B超检查,如有异常之后每周复查一次,如无异常则2周复查一次直至出院;在纠正胎龄满40周后行新生儿行为神经测定(neonatal behavioral neurological assessment,NBNA);并于纠正胎龄34~38周时完善头颅MRI检查,测量MRI图像中侧脑室直径(lateral ventricular diameter,LVD)、双顶壁宽度(biparietal width,BPW)、半球间距离(interhemispheric distance,IHD)、第三脑室直径(third centricle of cerebrum diameter,V3rd)、小脑直径(transcerebellardiameter,TCD)、皮层厚度(cortical thickness)、胼胝体厚度(thickness of the corpus callosum),比较BIPI组和非BIPI组两组及BIPI组早产儿MRI正常组、异常组、非BIPI组三组间MRI大脑结构测量结果的差异;利用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)评估S 100β蛋白、B-FABP、MRI大脑结构测量值及生后危险因素对早产儿BIPI的早期预测效能,用Logistic回归分析联合ROC曲线构建早产儿BIPI预测模型。结果:一、临床基本资料信息:研究期间共观察238例胎龄<37周、出生体重<2500g早产儿,排除入院经积极抢救数小时之内死亡或自动出院9例,存在基因异常者7例,存在染色体异常者2例,住院期间转至外科行手术者8例,先天性小肠闭锁1例,食管闭锁1例,其中BIPI组43例,在未发生BIPI的167例早产儿中,将一般资料与BIPI组相匹配的77例早产儿作为非BIPI组,两组共120例,男54例,女66例,平均胎龄(32.03±2.18)周,平均出生体重(1870.3±548.83)g。BIPI组共43例,男23例,女20例,平均胎龄(31.48±2.63)周,平均出生体重(1790.7±634.6)g;非BIPI组共77例,男31例,女46例,平均胎龄(32.34± 1.83)周,平均出生体重(1914.8±493.4)g。BIPI组中,轻度BIPI组32例,重度BIPI组11例;MRI异常组14例,MRI正常组29例。BIPI组与非BIPI组临床资料比较显示:(1)两组早产儿及母亲一般情况比较:两组早产儿在性别、胎龄、出生体重、头围、生产方式、是否为试管婴儿、是否为双胎或多胎、是否小于胎龄儿、IminApgar评分是否≤7分、5minApgar评分是否≤7分、孕母的年龄、胎次、产次、羊水污染、胎盘早剥、前置胎盘、胎膜早破≥18h、胆汁淤积、妊娠期糖尿病、妊娠期甲状腺功能减退、妊娠期贫血、重度子痫前期、产前是否使用糖皮质激素、产前是否使用硫酸镁、产前感染情况比较均无显著差异(P>0.05)。(2)两组早产儿基础疾病及合并症比较:BIPI组早产儿在新生儿呼吸窘迫综合征(neonatal respiratory distress syndrome,NRDS)、支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)、新生儿肺出血(pulmonary hemorrhage of the newborn,PHN)、呼吸衰竭、频发呼吸暂停、宫外生长发育迟缓(extrauterine growth retardation,EUGR)、早发型败血症(Early-onset sepsis,EOS)、呼吸机相关性肺炎(ventilator associated pneumonia,VAP)、感染性休克、中枢神经系统感染、低血糖、重度低血糖、低血糖持续时间、贫血、酸中毒发生率、SNAPPE-II评分均高于非BIPI组(P<0.05);而两组间在新生儿坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis,NEC)、早产儿视网膜病(retinopathy of prematurity,ROP)、晚发型败血症(late-onset sepsis,LOS)、轻度和中度低血糖、高血糖、高胆红素血症、感染性肺炎、肠外营养相关性胆汁淤积症(parenteral nutrition associated cholestasis,PNAC)、左向右分流型动脉导管未闭(patentductusarteriosus,PDA)、PDA≥1.5mm、房间隔缺损(atrial septal defect,ASD)、肺动脉高压发生率无显著差异(P>0.05);(3)两组早产儿住院期间治疗情况比较:BIPI组有创机械通气、有创机械通气时间、氧疗时间、高频通气、吸氧浓度≥30%、撤机前咖啡因使用率、静脉营养时间≥30天、住院天数、第1天葡萄糖速度(即糖速)、输血≥3次、猪肺表面活性物质使用率、特殊类抗菌药物使用率显著高于非BIPI组(P<0.05),而两组间在常频通气、撤机失败再上机率、PICC置管率、PICC时间、PICC并发症、脐静脉置管率、第3、7天糖速、非限制级抗菌药物使用率、限制级抗菌药物使用率无显著差异(P>0.05);(4)两组早产儿入院当天实验室检查结果比较:两组在白细胞>20×109/L发生率及其中位水平、血小板>300× 1 09/L发生率及其中位水平、血小板分布宽度>16.5%发生率及其中位水平、血小板压积>0.27发生率及其中位水平、红细胞压积、乳酸值、白蛋白水平、动脉血氧分压(PO2)≤60mmHg、动脉血二氧化碳分压(PCO2)≤24mmHg发生率比较差异有统计学意义(P<0.05),而两组在白细胞<4.0×109/L、血小板<100×109/L、血小板压积<0.1、PCO2>50mmHg、血小板分布宽度<12%发生率及其中位水平、血清钠、血清钾、血清钙、前白蛋白水平无显著差异(P>0.05);(5)两组早产儿生后营养供给情况比较:BIPI组开始肠内喂养时间、完全肠内喂养时间明显晚于非BIPI组(P<0.05),BIPI组生后第3天口服液体量及肠内热卡、第3天总液体量及总热卡摄入量明显少于非BIPI组(P<0.05),第7、14天静脉液体摄入量及肠外热卡摄入量明显较非BIPI组高(P<0.05);两组早产儿在第3天静脉液体量及肠外热卡、第7、14天口服液体量及肠内热卡、总液体量及总热卡均无显著差异(P>0.05)。二、早产儿发生BIPI的生后独立危险因素分析:将两组间行单因素分析后有显著差异的指标纳入Logistic回归分析,结果显示:有创机械通气时间(OR=2.135,95%CI:1.253~3.639)、酸中毒(OR=9.943,95%CI:1.782~55.481)、频发呼吸暂停(OR=7.950,95%CI:1.697~37.241)、血小板压积>0.27(OR=28.207,95%CI:2.286~296.228)是早产儿生后发生BIPI的独立危险因素。三、BIPI组与非BIPI组两组早产儿血清S100β蛋白水平比较:(1)两组不同时间点血清S100β蛋白水平组间比较结果显示:BIPI组生后第1、7、14天血清S100β蛋白水平分别为(7.94±1.19)ng/ml、(4.32±0.30)ng/ml、(3.72±1.79)ng/ml;非BIPI组生后第1、7、14天血清S100β蛋白水平分别为:(4.68±1.10)ng/ml、(3.63±1.80)ng/ml、(3.16±1.76)ng/ml。BIPI组早产儿生后第1天血清S100β蛋白水平显著高于非BIPI组(P<0.05),而在生后第7、14天血清S100β蛋白水平两组均无显著差异(P>0.05)。(2)两组不同时间点血清S100β蛋白水平组内比较结果显示:BIPI组生后第1天血清S100β蛋白水平显著高于第7、14天,差异有统计学意义(P<0.05),第7、14天血清S100β蛋白水平比较无显著差异(P>0.05);非BIPI组第1、7、14天血清S100β蛋白水平比较均无显著差异(P>0.05)。(3)不同程度BIPI亚组血清S100β蛋白水平比较结果:重度BIPI早产儿生后第1天血清S100β蛋白水平显著高于轻度BIPI(P<0.05);Spearman秩相关性分析显示,生后第1天血清S100β蛋白水平与BIPI的严重程度之间呈正相关(r=0.732,P<0.05);(4)血清S100β蛋白水平对BIPI发生的预测:生后第1天血清S100β蛋白水平预测BIPI发生的AUC为0.931(95%CI:0.888~0.973,P<0.05),临界值为6.325ng/ml时,敏感度为95%,特异性为81%。四、BIPI组与非BIPI组两组早产儿血清B-FABP水平比较:(1)两组不同时间点血清B-FABP水平组间比较结果显示:BIPI组生后第1、7、14天血清B-FABP水平分别为(14.66±4.04)ng/ml、(12.89±4.70)ng/ml、(8.73±3.45)ng/ml;非 BIPI 组生后第 1、7、14 天血清 B-FABP 水平分别为:(9.20±2.57)ng/ml、(8.06±4.41)ng/ml、(7.90±4.92)ng/ml。BIPI组早产儿生后第1、7天血清B-FABP水平显著高于非BIPI组(P<0.05),而在生后第14天血清B-FABP水平两组间无显著差异(P>0.05)。(2)两组不同时间点血清B-FABP水平组内比较结果显示:BIPI组生后第1、7天血清B-FABP水平均显著高于第14天(P<0.05),而第1和第7天血清B-FABP水平比较无显著差异(P>0.05);非BIPI组第1、7、14天血清B-FABP水平比较均无显著差异(P>0.05)。(3)不同程度BIPI亚组血清B-FABP水平比较结果:重度BIPI早产儿生后第1、7天血清B-FABP水平显著高于轻度BIPI(P<0.05);Spearman秩相关性分析显示,生后第1、7天血清B-FABP水平与BIPI的严重程度之间呈正相关(分别为r=0.655和r=0.697,P<0.05);(4)血清B-FABP水平对BIPI发生的预测:生后第1、7天血清B-FABP(ng/ml)预测BIPI发生的AUC分别为0.876(95%CI:0.808~0.945,P<0.05)、0.902(95%CI:0.845~0.909,P<0.05),临界值分别为12.14ng/ml、12.32ng/ml 时,敏感度为 79%、79%,特异性为 84%、90%。五、BIPI组与非BIPI组两组早产儿头颅MRI大脑结构测量结果比较:(1)BIPI组早产儿头颅MRI异常组共14例,占32.6%(14/43),分别为囊性脑室周围白质软化2例、弥漫性脑白质损伤3例、脑室周围白质软化合并出血性脑梗死1例、脑室周围白质软化合并脑室扩张2例、出血性脑梗死1例、重度缺氧缺血性脑病3例、脑室内出血合并脑室扩张和脑积水1例、脑室周围-脑室内出血合并蛛网膜下腔出血1例;BIPI组早产儿头颅MRI正常组共29例,占67.4%(29/43)。(2)BIPI组早产儿大脑的LVD、IHD、V3rd显著大于非BIPI组(P<0.05),胼胝体厚度显著小于非BIPI组(P<0.05);两组间在BPW、TCD、皮层厚度上差异无统计学意义(P>0.05)。(3)BIPI组早产儿头颅MRI异常组和正常组的LVD、IHD、V3rd均显著大于非BIPI组(P<0.05),胼胝体厚度显著小于非BIPI组(P<0.05),而BIPI组中头颅MRI异常组和正常组间在LVD、IHD、V3rd、胼胝体厚度比较差异无统计学意义(P>0.05);BIPI组中头颅MRI异常组和正常组、非BIPI组三组间在BPW、TCD、皮层厚度方面均无显著差异(P>0.05)。(4)LVD、IHD、V3rd、胼胝体厚度预测BIPI发生的AUC分别为0.625(95%CI:0.519~0.731,P<0.05)、0.677(95%CI:0.571~0.782,P<0.05)、0.642(95%CI:0.536~0.749,P<0.05)、0.606(95%CI:0.498~0.715,P<0.05),临界值分别为 13.75mm、1.65mm、2.35mm、2.31mm时,其敏感度分别为60.5%、65.9%、32.6%、73.0%,特异性分别为66.2%、67.6%、91.9%、48.8%。六、早产儿发生BIPI的预测:ROC曲线分析有创机械通气时间(天)、酸中毒、频发呼吸暂停、血小板压积>0.27、生后第1天血清S100β蛋白水平(ng/ml)、生后第1天、7天血清B-FABP水平(ng/ml)、LVD(mm)、IHD(mm)预测BIPI发生的AUC分别为0.755、0.611、0.696、0.657、0.931、0.876、0.902、0.646、0.677,有创机械通气时间(天)、生后第1天血清S100β蛋白水平(ng/ml)、生后第1、7天血清B-FABP水平(ng/ml)、LVD(mm)、IHD(mm)敏感度分别为60.5%、95.3%、79.1%、79.1%、60.5%、65.9%,特异性分别为89.6%、81.8%、84.4%、90.9%、66.2%、67.6%;将上述9个指标联合Logistic回归构建早产儿发生BIPI预测模型的AUC为0.998,敏感度为97.6%,特异性为98.6%,显著高于上述指标单独预测。结论:(1)有创机械通气时间、酸中毒、频发呼吸暂停、血小板压积>0.27为早产低出生体重儿发生BIPI的生后独立危险因素。(2)BIPI早产儿生后第1天血清S100β蛋白水平以及生后第1天、7天血清B-FABP水平均较非BIPI早产儿显著升高,其水平与BIPI严重程度呈正相关;当其生后第1天血清S100β蛋白水平大于6.325ng/ml、第1天和7天血清B-FABP水平分别大于12.14ng/ml、12.32ng/ml时,早产儿发生BIPI的风险增加。(3)B-FABP是一种比S100β蛋白高峰持续时间更长的预测早产儿BIPI的血清生物学标志物。(4)BIPI早产儿头颅MRI的LVD、IHD明显较非BIPI早产儿大,当其测量值分别大于13.75mm、1.65mm时,预测BIPI发生的风险增加。(5)有创机械通气时间(天)、酸中毒、频发呼吸暂停、血小板压积>0.27、生后第1天血清S100β蛋白水平(ng/ml)、生后第1天、7天血清B-FABP水平(ng/ml)、LVD(mm)、IHD(mm)联合构建回归模型能较好地预测早产儿BIPI的发生。