, 庞远, 李海朋, 舒展, 肖秀娟 河北省唐山市协和医院, 河北 唐山 063000
2019-07-24 收稿, 2019-08-21 录用
基金项目: 河北省卫生和计划生育委员会科研基金项目（20160880）资助
*通讯作者: 董亚男
摘要: 本文通过观察新生窒息患儿和正常新生儿多普勒超声脐动脉血流S/D比值、血清胰岛素样生长因子（IGF-1）、胆汁酸（TBA）水平差异，探讨脐动脉血流S/D比值联合血清IGF-1和TBA在新生儿窒息中的诊断价值。实验结果表明，脐动脉血流S/D比值、血清IGF-1、TBA在新生儿窒息与正常新生儿、不同窒息程度患儿、伴新生儿缺血缺氧性脑病（HIE）的患儿中均有显著差异。多重线性回归结果表明脐动脉血流S/D比值、血清TBA、IGF-1与新生儿窒息评价指标Apgar评分存在密切关系。受试者工作特征曲线分析结果表明脐动脉血流S/D比值、血清IGF-1、TBA诊断新生儿窒息具有较高应用价值，且联合上述指标检测诊断价值更高。
关键词: S/DIGF-1胆汁酸新生儿窒息
Clinical Diagnostic Value of Ultrasound Umbilical Artery S/D Combined with Serum IGF-1 and Bile Acid in Neonatal Asphyxia
DONG Ya'nan
, PANG Yuan, LI Haipeng, SHU Zhan, XIAO Xiujuan Tangshan Union Medical College Hospital, Tangshan 063000, Hebei, P. R. China
Abstract: By observing the difference of S/D ratio of umbilical artery blood flow, serum insulin-like growth factor (IGF-1) and bile acid (TBA) levels between neonates with asphyxia and normal neonates, the diagnostic value of S/D ratio of umbilical artery blood flow combined with serum IGF-1 and TBA in neonatal asphyxia was discussed. The results showed that the S/D ratio of pulse blood flow, serum IGF-1 and TBA were significantly different between neonatal asphyxia and normal 80 neonates, children with different degrees of asphyxia and neonatal ischemic-hypoxic encephalopathy (HIE). The results of multiple linear regression showed that umbilical artery blood flow S/D ratio, serum TBA, IGF-1 were closely related to the Apgar score of neonatal asphyxia evaluation index. The analysis of the receiver operating characteristic curve of the subjects showed that the S/D ratio of umbilical artery blood flow, serum IGF-1 and TBA had high application value in the diagnosis of neonatal asphyxia, and the combined detection of the above indicators had higher diagnostic value.
Key words: S/DIGF-1bile acidneonatal asphyxia
新生儿窒息是由各种病因导致的新生儿出生后呼吸抑制或暂停，以低氧血症、高碳酸血症和酸中毒为基础病理表现。新生儿窒息每年导致约100万新生儿死亡及多种神经发育障碍，是围生儿死亡、残疾的重要原因之一[1]。早期识别新生儿窒息信号有助于降低新生儿围产期死亡率，改善预后。超声脐动脉检测S/D值是反映胎盘血流灌注和胎儿-胎盘循环的敏感指标，S/D比值升高提示脐动脉血流高阻力，胎儿可能发生宫内缺氧[2]，S/D比值升高者新生儿窒息率高于S/D比值正常者[3]。胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor，IGF-1)可刺激新生儿神经细胞生长、分化、增殖和突触形成，并促进神经递质分泌，介导神经营养因子表达，胎儿宫内缺氧可降低循环血中IGF-1表达[4]。早期研究显示新生儿窒息患儿血清胆汁酸(total bile acid，TBA)明显升高，且随窒息程度的加重而升高[5]。目前超声脐动脉检测S/D值联合血清IGF-1、TBA在新生儿窒息的应用研究较为少见，为探讨其在新生儿窒息病情评估和判断中的价值，本研究回顾性分析了206例新生儿临床资料，现将结果报道如下。
1 资料与方法1.1 临床资料选择2016年1月~2018年12月我院产科收治的106例新生儿(观察组)，男59例、女47例，分娩方式：阴道分娩48例、剖宫产58例；胎龄38~42周，平均(40.12±0.58)周，出生体重3215~5215 g，平均(3715.25±302.74) g。根据新生儿窒息诊断的专家共识[6]将新生儿分为轻度窒息组(Apgar评分1 min≤7分或5 min≤7分，伴脐动脉血pH＜7.2，共67例)和重度窒息组(Apgar评分1 min≤3分或5 min≤5分，伴脐动脉血pH＜7.0，共39例)。根据是否发生新生儿缺血缺氧性脑病(HIE)将患儿分为伴HIE组(24例)和不伴HIE组(82例)。另选择100例同期于我院产科出生的正常新生儿为对照组，男55例，女45例，分娩方式：阴道分娩47例，剖宫产53例；胎龄37~42周，平均(40.35±0.41)周，出生体重3201~5412 g，平均(3719.52±315.24) g。观察组和对照组胎龄、性别、出生体重比较均衡性良好(P＞0.05)，本研究已经获得我院伦理会批准。
1.2 诊断标准新生儿窒息诊断标准[6]：所有新生儿娩出后1 min进行Apgar评分，对心搏速率、肤色、肌张力、呼吸、反射5项进行评分，总分10分。8~10分为正常新生儿，8分以下为新生儿窒息。
新生儿缺血缺氧性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy，HIE)：经头颅CT或MRI证实，根据第四届全国新生儿学术会议制定的HIE标准诊断[7]。
1.3 纳入和排除标准纳入标准：①符合新生儿窒息诊断标准；②胎龄≥37周、单胎妊娠；③均于出生后采集脐静脉和动脉血，进行血气分析和血清IGF-1、TBA检测；④患儿家属知情同意，配合检查。排除标准：①遗传代谢性疾病；②多胎妊娠；③合并呼吸、循环、中枢神经系统疾病；④先天染色体异常、畸形；⑤早产儿或过期产儿；⑥低血糖、病理性黄疸及颅内感染等。
1.4 方法1.4.1 胎儿脐动脉血流S/D比值的测定采用GE Voluson E8型彩色超声诊断仪，探头频率为3.5~5 MHz，产妇平卧，产科4步法检查胎位，贴近胎盘部位，采用血流仪探寻脐动脉血流声像，待出现稳定、典型脐血流波形固定屏幕，于胎儿肢体侧进行脐动脉血流探测，取连续10个以上峰谷一致的血流速度频谱，测量收缩期末最大血流速度(S)和舒张期末最大血流速度峰值(D)的比值。若S/D＜3.0则判为正常，S/D＞3.0则表示异常。
1.4.2 血清IGF-1和TBA检测新生儿娩出后立即采集脐静脉血2~3 mL于干燥试管中，室温下静置待血液凝固，取上层液置于离心管中，用TDZ5-WS台式离心机(长沙湘锐离心机有限公司)于4 ℃下3000 r/min(离心半径15 cm)离心10 min，取上清液，48 h内完成检测。采用BS-600全自动生化分析仪(深圳迈瑞生物医疗电子公司)，用酶比色法测定TBA浓度，试剂盒购自伊莱瑞特生物科技有限公司，TBA＞20 μmol/L为TBA升高。用意大利BIOBASE2000全自动酶免分析仪，采用酶联免疫吸附法检测IGF-1水平，试剂盒购自美国CUSABIO公司。
1.5 统计学分析用SPSS 25.0进行数据分析，Kolmogorov-Smirnov检验计量资料分布特征，均符合正态分布，以均数±标准差表示，采用独立样本t检验。计数资料采用频度或百分率[率(%)]表示，采用χ2检验。采用多重线性回归分析变量之间相关性。用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)进行诊断效能分析。所有统计均采用双侧检验，检验水准α=0.05。
2 结果2.1 窒息患儿与正常新生儿S/D比值、血清IGF-1、TBA比较观察组患儿S/D比值、血清TBA高于对照组(P＜0.05)，IGF-1低于对照组(P＜0.05)，见表 1。
表1
 表 1 窒息患儿与正常新生儿S/D比值、血清IGF-1、TBA差异(x±s)
| 表 1 窒息患儿与正常新生儿S/D比值、血清IGF-1、TBA差异(x±s) |
2.2 不同窒息程度患儿和是否发生HIE患儿的S/D比值、血清IGF-1、TBA比较重度窒息组患儿S/D比值、血清TBA高于轻度窒息组(P＜0.05)，IGF-1低于轻度窒息组(P＜0.05)。伴HIE组患儿的S/D比值、血清TBA高于不伴HIE组(P＜0.05)，IGF-1低于不伴HIE组(P＜0.05)，见表 2。
表2
表 2 不同窒息程度组S/D比值、血清IGF-1、TBA差异(x±s)
| 表 2 不同窒息程度组S/D比值、血清IGF-1、TBA差异(x±s) |
2.3 S/D比值、血清IGF-1、TBA与Apgar评分值相关性以新生儿Apgar评分为因变量，S/D比值、血清IGF-1、TBA为自变量，建立多重线性回归模型，逐步法排除无关项目，结果显示S/D比值、血清TBA与Apgar评分呈负相关(β值-0.215、-0.865，P值＜0.05)，IGF-1与Apgar评分呈正相关(β值=0.263，P值=0.000)，见表 3。
表3
表 3 S/D比值、血清IGF-1、TBA与Apgar评分线性关系
| 表 3 S/D比值、血清IGF-1、TBA与Apgar评分线性关系 |
2.4 S/D比值、血清IGF-1、TBA对新生儿窒息的诊断价值ROC分析S/D比值、血清IGF-1、TBA诊断新生儿窒息的曲线下面积(area under curve，AUC)分别为0.702、0.787、0.697，联合检测将新生儿窒息诊断效能提高至0.875，灵敏度和特异度达80.00%以上，见表 4和图 1。
表4
表 4 S/D比值、血清IGF-1、TBA、联合检测诊断新生儿窒息的效能分析
| 表 4 S/D比值、血清IGF-1、TBA、联合检测诊断新生儿窒息的效能分析 |
图 1
 | 图 1 S/D比值、血清IGF-1、TBA及联合检测诊断新生儿窒息的ROC图 |
3 讨论脐动脉是胎儿与母体之间氧气和营养物质交换的主要通道，脐动脉血流动力学受血管阻力等因素影响，在一定程度上可反映胎儿宫内变化。S/D比值是脐动脉收缩期末和舒张期末最大血流速度峰值的比值，反映脐动脉血流阻力，S/D比值越高脐动脉血流阻力越高，胎儿-胎盘循环阻力越大，胎盘血流灌注量越小，因此发生胎儿宫内缺氧、窘迫的可能性越大。蔡燕等[8]研究显示发生胎儿宫内窘迫的孕妇脐动脉血流S/D比值高于非宫内窘迫孕妇，脐动脉血流S/D比值预测胎儿宫内窘迫的灵敏度为77.00%，特异度为70.00%；邹秀英[3]观察脐动脉血流S/D比值≥3的产妇分娩新生儿脐动脉血pH值、出生1 min的Apgar评分低于S/D比值＜3者，新生儿窒息率高于S/D比值＜3者(17.65% vs. 7.02%)。本研究中，观察组患儿脐动脉血流S/D比值大于对照组，且重度窒息组大于轻度窒息组，伴HIE组大于不伴HIE组，提示脐动脉血流S/D比值可反映新生儿窒息的发生和窒息程度，并对HIE具有一定预测价值。为进一步分析脐动脉血流S/D比值与新生儿窒息的关系，本研究采用多重线性回归分析，结果显示脐动脉血流S/D比值与新生儿出生1 min Apgar评分呈负相关。ROC分析可知，S/D比值预测新生儿窒息的AUC为0.702，灵敏度70.75%，特异度76.00%，说明脐动脉血流S/D比值在辅助诊断新生儿窒息方面具有一定参考价值。但是S/D值容易受检查部位、胎心率、孕周等因素影响，对新生儿窒息判断敏感度不高。
IGF-1是一种特殊神经营养因子，在早期发育脑组织中有广泛的表达，通过各种信号途径参与细胞内钙离子调节、脑细胞能量代谢等途径以促进神经细胞发育，对胚胎时期至青春期的神经发育均具有重要作用。缺血缺氧损伤时，脑组织IGF-1表达升高，通过抑制糖原合成酶激酶活性，抑制神经细胞凋亡，进而保护脑细胞[9]。窒息引起的缺血缺氧刺激可引起IGF-1重新分布，调集外周血中IGF-1进入大脑中枢神经系统，避免脑组织受损。近年来研究发现IGF-1与新生儿窒息、缺血缺氧性脑病过程密切相关[4]，Umran等[10]分别观察了29名HIE患儿和28例健康新生儿出生后血清IGF-1水平，发现HIE患儿血清IGF-1水平高于健康新生儿，且与出生后5 min、10 min Apgar评分呈负相关。Clarke等[11]报道早产儿血清IGF-1水平较足月儿低，缺氧是导致血清IGF-1降低的主要原因。张肖兰等[12]分别观察新生儿窒息、正常新生儿血清IGF-1水平，发现新生儿窒息患儿血清IGF-1水平低于正常新生儿，且早产窒息患儿血清IGF-1水平更低。本研究中，观察组患儿血清IGF-1水平明显低于对照组，且在重度窒息组和伴HIE患儿中血清IGF-1水平更低，提示血清IGF-1水平可反映新生儿窒息的发生和进展。王燕彬等[13]报道显示血清IGF-1水平与新生儿Apgar评分呈正相关，预测新生儿窒息的灵敏度为63.50%、特异度为94.00%。本研究中血清IGF-1水平与新生儿Apgar评分标准回归系数为0.263，P=0.000，说明血清IGF-1水平与新生儿Apgar评分具有线性关系，ROC分析同样显示血清IGF-1水平对新生儿窒息具有较高诊断价值。
胆汁酸(TBA)是胆汁的主要组成部分，由肝细胞合成，主要存在于肝肠循环，作用为维持脂肪代谢平衡。正常情况下，TBA进入小肠，经回盲端重吸收，经门静脉被肝脏重新摄取，当肝功能受损时，肝细胞摄取TBA能力下降，导致胆汁淤积，进而引起TBA浓度增高，故TBA被认为是肝功能变化的敏感指标[14]。本研究显示观察组患者TBA明显高于对照组，提示新生儿窒息可导致肝脏受累。新生儿窒息导致肝功能受损的机制可能为窒息患儿机体各器官组织处于缺血缺氧状态，为保护脑、心脏等重要生命器官功能，非重要器官尤其是消化系统作为多脏器功能受损的始动器官最先受累，因此肝脏血液灌注量减少，进而出现一系列功能障碍和病理性改变。新生儿窒息后TBA升高机制尚不清楚，可能由缺血缺氧应激刺激下细胞因子大量释放，促使胆固醇合成TBA增加导致，也可能与肝细胞重新摄取TBA减少有关。本研究多重线性回归分析显示新生儿窒息患儿血清TBA浓度与Apgar评分呈负相关，说明血清TBA浓度越高，新生儿窒息程度越重，血清TBA浓度可作为新生儿窒息诊断的辅助参考指标。Sargn等[15]认为妊娠期肝内胆汁淤积患者空腹和餐后血清TBA浓度越高，新生儿窒息发生率越高，蔡林燕[16]同样认为妊娠期母体血清TBA浓度与新生儿Apgar评分呈负相关，原因应为母体血清TBA升高可刺激胎儿肠道蠕动，加速胎粪排出，污染羊水导致胎儿宫内窘迫，其次TBA水平过高可刺激胎盘绒毛膜血管收缩导致胎儿缺血缺氧。胎儿在缺血缺氧应激刺激下，肝功能明显受到抑制，导致胎儿循环血TBA浓度升高，形成恶性循环。本研究提示，随患儿缺氧程度加重，血清TBA水平也相应增高，且血清TBA与Apgar评分呈负相关(β值-0.215、-0.865，P值＜0.05)。
综上，本研究发现新生儿窒息患儿脐动脉血流S/D比值、血清TBA水平明显升高，血清IGF-1显著下降，S/D比值、血清TBA、IGF-1水平与新生儿Apgar评分存在密切关系，可作为新生儿窒息诊断的参考指标。单独超声检测脐动脉血流S/D比值、血清IGF-1和TBA均存在一定局限性，而联合超声和血清学指标检测可提高新生儿窒息诊断灵敏度和特异度，更有助于提高诊断准确率，为临床预防、治疗提供更为可靠的依据。
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