·论 著·

热性惊厥患儿外周血NF-κB、NSE的表达及相关因素分析

郝改领,张中馥*,马建平,常海霞,李清华,崔玉会

(河北医科大学附属河北省儿童医院急诊科,河北 石家庄 050031)

[摘要] 目的 分析热性惊厥患儿外周血核转录因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)和乳酸水平变化以及各指标对患儿预后的预测价值。方法 选取符合诊断的热性惊厥患儿100例,根据发作时间和频次等分为单纯组(SFS组)58例和复杂组(CFS组)42例,并选择同期发热无惊厥患儿50例为对照组。采用酶联免疫吸附测定法检测NF-κB、NSE的表达情况,并比较3组乳酸、血糖等指标水平。随访6个月,采用ROC曲线分析各指标预测患儿预后的价值。结果 SFS组和CFS组血清NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平均较对照组升高,且CFS组NF-κB、NSE、乳酸和血糖又高于SFS组(P<0.05);惊厥发作次数≥2次者NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平均高于惊厥发作次数<2次者(P<0.05);惊厥发作时间≥15 min者NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平均高于惊厥发作时间<15 min者(P<0.05)。患儿惊厥发作次数和惊厥发作持续时间均与NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平呈正相关(P<0.05)。ROC曲线分析显示,NSE、NF-κB、乳酸对惊厥患儿预后诊断的ROC曲线下面积分别为0.819、0.778、0.709,而三者联合ROC曲线下面积为0.838。随访6个月,复杂性热性惊厥患儿复发20例(47.6%)、转为癫痫10例(23.8%),发生率均高于单纯性热性惊厥患儿复发12例(20.7%)、转为癫痫3例(5.2%),其差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 热性惊厥患儿外周血NSE、NF-κB、乳酸、血糖水平均升高,且随着惊厥次数和持续时间而升高,NF-κB、NSE和乳酸联合检测对患儿预后有重要意义,值得临床推广应用。

[关键词] 惊厥,发热性;核转录因子κB;神经元特异性烯醇化酶

热性惊厥是儿科急诊最常见的疾病之一,其发生率为2%~5%,为小儿惊厥的主要病因,多见于6个月~3岁婴幼儿[1-2]。因其发病突然、发作时多有意识丧失,往往引起恐慌。热性惊厥的病因复杂,其发病机制尚不完全清楚,可能与中枢神经系统发育不完善、脑内某些因子和介质的变化以及免疫、遗传等因素有关。热性惊厥患儿多数预后良好,但该病复发率高,部分反复热性惊厥患儿可能会转为癫痫。核转录因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)是细胞关键的转录因子之一,在免疫应答、细胞生长、细胞凋亡等多个基因的表达中有调控作用。NF-κB参与了癫痫的病理过程,但具体机制尚不清楚[3]。反复热性惊厥可进展为癫痫,NF-κB在热性惊厥患儿外周血的表达如何,是否与脑损伤相关,目前研究较少。神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)是烯醇化酶超家族成员之一,是脑损伤敏感性及特异性标志物[4]。本研究旨在分析热性惊厥与NF-κB、NSE和乳酸水平变化的相关性及其预后,报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年4—12月河北省儿童医院急诊科符合诊断的热性惊厥首次发作伴呼吸道感染的患儿100例。其中单纯性热性惊厥患儿(SFS组)58例,男性28例,女性30例,年龄2~6 岁,平均(4.5±1.4)岁;复杂性热性惊厥患儿(CFS组)42例,男性22例,女性20例,年龄1~7岁,平均(4.3±1.2)岁。选取同期入院治疗的发热无惊厥患儿50例为对照组,男性26例,女性24例,年龄2~7岁,平均(4.2±1.8)岁。3组性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 诊断标准[5] 单纯性热性惊厥(simple febrile seizures,SFS)诊断标准:①多为全身性强直-阵挛性发作,部分患者可出现发作后短暂嗜睡;②发作期过后不留任何神经系统后遗症;③排除伴随心血管疾病、颅内感染、癫痫、脑性瘫痪及其他各种脑部器质性病变的惊厥患者。复杂性热性惊厥(complex febrile seizures,CFS)诊断标准:①惊厥发作持续时间≥15 min;②一次热程或24 h发生≥2次;③发生热惊厥后遗留异常神经系统体征,出现后遗症。

本研究经医院伦理委员会批准;患儿家长均签署知情同意书。

1.3 检测方法 患儿入院后2 h内抽取静脉血4 mL,加入7.5%乙二胺四乙酸30 μL和40 000 U/mL抑肽酶 40 μL混匀,以3 000 r/min离心10 min,取上清液注入4 ℃的试管,转存于-80 ℃冰箱待测。应用上海科华ST-360酶标仪,采用酶联免疫吸附测定法分别检测外周血清NF-κB、NSE的表达情况。应用丹麦雷度Radiometer ABL800自动生化分析仪检测乳酸、血糖等。所有测定步骤均严格按照操作说明书进行,由专一技师统一操作,剔除溶血标本。

1.4 随访 采用电话或家访方式对患儿进行为期6个月的随访,每月1次。

1.5 统计学方法 应用SPSS 16.0统计软件分析数据。计量资料比较分别采用单因素方差分析、SNK-q检验和两独立样本的t检验;计数资料比较采用χ2检验;相关性采用Pearson相关分析;采用ROC曲线分析各指标预测患儿预后的价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 3组NF-κB、NSE、乳酸、血糖比较 SFS组和CFS组血清NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平均较对照组升高,CFS组NF-κB、NSE、乳酸和血糖又均较SFS组升高,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 3组NF-κB、NSE、乳酸、血糖比较
Table 1Comparison of NF-κB,NSE,lactate and blood glucose among 3 groups

组别例数NF-κB(μg/L)NSE(μg/L)乳酸(mmol/L)血糖(mmol/L)对照组5059.5±11.36.67±1.252.27±0.254.07±1.33SFS组5866.9±18.1∗7.98±1.56∗4.09±0.88∗4.73±1.52∗CFS组4276.7±21.6∗#18.34±3.67∗#5.11±1.45∗#7.66±1.89∗#F值11.277352.689106.80489.751P值0.0000.0000.0000.000

*P值<0.05与对照组比较 #P值<0.05与SFS组比较(SNK-q检验)

2.2 不同惊厥发作次数、惊厥发作持续时间血清NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平比较 惊厥发作次数≥2次者NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平均高于惊厥发作次数<2次者(P<0.05);惊厥发作时间≥15 min者NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平均高于惊厥发作时间<15 min者(P<0.05)。见表2。

表2 不同惊厥发作次数、惊厥发作持续时间血清NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平比较
Table 2Comparison of serum NF-κB,NSE,lactate and blood glucose levels in different seizures and duration

惊厥发作次数例数NF-κB(μg/L)NSE(μg/L)乳酸(mmol/L)血糖(mmol/L)惊厥发作持续时间例数NF-κB(μg/L)NSE(μg/L)乳酸(mmol/L)血糖(mmol/L)<2次6960.1±15.210.12±2.313.97±0.794.12±1.90<15 min6661.1±10.111.44±1.404.01±1.214.31±1.00≥2次3177.6±17.317.99±4.965.08±1.087.53±1.66≥15 min3475.6±9.316.89±2.395.12±1.057.45±1.35t值5.09910.8605.7758.169t值6.98214.3804.53813.163P值0.0000.0000.0000.000P值0.0000.0000.0000.000

2.3 相关性分析 患儿惊厥发作次数和惊厥发作持续时间均与NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平呈正相关(P<0.05),见表3。

表3 惊厥发作次数和惊厥发作持续时间与NF-κB、NSE、乳酸和血糖的相关性分析
Table 3Correlation analysis of the number and duration of eclampsia with each variable

相关指标NF-κB(μg/L)r值P值NSE(μg/L)r值P值乳酸(mmol/L)r值P值血糖(mmol/L)r值P值惊厥发作次数0.7220.0150.8320.0080.6740.0290.6890.023惊厥持续时间0.8940.0050.8020.0110.7080.0180.6460.030

2.4 NF-κB、NSE、乳酸联合检测对惊厥患儿预后的价值 ROC曲线分析显示,NSE、NF-κB、乳酸对惊厥患儿预后诊断的ROC曲线下面积分别为0.819(95%CI=0.724~0.920)、0.778(95%CI=0.745~0.853)、0.709(95%CI=0.667~0.789),敏感度分别为84.5%、75.6%、77.8%,特异度为51.2%、66.9%、65.4%;而三者联合ROC曲线下面积为0.838(95%CI=0.791~0.931),敏感度82.2%,特异度70.5%。见图1,表4。

图1 NF-κB、NSE、乳酸联合检测对惊厥患儿预后ROC曲线
Figure 1ROC curve of combined detection of NF-κB,NSE and lactate in children with convulsion

表4 各指标及联合检测对热性惊厥的预后价值分析
Table 4Prognostic value analysis of indicators and joint detection

相关指标 ROC曲线下面积敏感度(%)特异度(%)准确度(%)阳性预测值(%)阴性预测值(%)NSE0.81984.551.267.863.476.8NF-κB0.77875.666.971.269.573.3乳酸0.70977.865.456.254.360.9NSE+NF-κB+乳酸0.83882.270.575.373.679.8

2.5 热性惊厥患儿预后情况比较 6个月内,复杂性热情惊厥患儿复发20例(47.6%)、转为癫痫10例(23.8%),发生率均高于单纯性热性惊厥复发12例(20.7%)、转为癫痫3例(5.2%),其差异均有统计学意义(χ2=8.118,P=0.004;χ2=5.648,P=0.017)。

3 讨 论

目前,热性惊厥的病因及发病机制尚不明确,国内外的研究主要有以下几方面[6-10]:①热性惊厥有家族聚集性,遗传学和临床研究均证实热性惊厥发病具有显著的遗传倾向,对遗传方式及基因位点的研究已有一定成果;②免疫低下(包括体液免疫和细胞免疫)及细胞因子异常,如白细胞介素6、白细胞介素8和肿瘤坏死因子α增高;③与缺铁性贫血有关,当贫血或是铁缺乏时,影响大脑神经递质发挥正常功能,使大脑氧化代谢过程受到影响,也可引起神经元发育和髓鞘形成受损,使兴奋易泛化导致惊厥;④在电解质方面,低血钠与热性惊厥发作有密切关系,而低钾与惊厥关系不大。

NSE是烯醇化酶超家族成员之一,是脑损伤敏感性及特异性标志物。当神经系统脑神经元和神经胶质细胞损害时,NSE会释放到脑脊液和血液中,故检测热性惊厥患儿血清NSE的表达水平,可以间接判定热性惊厥患儿惊厥发作后有无脑损伤。热惊性厥对患儿均有不同程度的损伤,而复杂性热惊厥尤其严重[11]。本研究结果显示,惊厥发作次数≥2次者NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平均高于惊厥发作次数<2次者;惊厥发作时间≥15 min者NF-κB、NSE、乳酸、血糖水平均高于惊厥发作时间<15 min者。表明发作次数越多、时间越长对脑损伤也越严重,与李宏等[12]研究结论一致。

NF-κB是细胞关键的转录因子之一,在免疫应答、细胞生长、细胞凋亡等多个基因表达中有调控作用。同时,NF-κB被认为是炎症反应的中心环节,可以调控诸多促炎性因子。反复热性惊厥可能发展为癫痫,NF-κB在不同发作时间、不同发作次数的热性惊厥患儿外周血的表达如何,是否与脑损伤相关,目前研究较少。有脑缺血动物模型研究表明NF-κB具有神经保护作用,并且参与惊厥脑损伤的发病过程[13]。本研究中,热性惊厥患儿较未发生惊厥患儿NF-κB水平升高,随着发作次数的增多和持续时间的延长,水平亦升高,且其水平与NSE水平呈正相关性。表明NF-κB参与脑损伤过程,热应激可能使NF-κB激活,至于其激活机制目前不明确,有待进一步研究。本研究中热性惊厥患儿乳酸水平高于未发生惊厥患儿,且随着发作次数增多、持续时间延长乳酸水平升高,尤其是复杂性热性惊厥出现高乳酸血症。表明乳酸水平与脑损伤程度有关[14]。当患儿发生热性惊厥时,会导致呼吸困难,出现低氧而形成高碳酸血症,严重的患儿甚至出现代谢性酸中毒状态,而乳酸是该状态的特异性生化指标。血中乳酸如果大量产生,含量超过5 mmol/L就会出现高乳酸血症,形成乳酸中毒,甚至发展为多脏器功能障碍综合征。

本研究中热性惊厥患儿均出现高血糖,且随着发作次数增多、持续时间延长血糖水平升高。与农少云等[15]报道相一致。热性惊厥患儿由于高热、惊厥、缺氧等,导致交感神经系统、儿茶酚胺、肾上腺皮质激素和胰高血糖素分泌增加,使胰岛素分泌和释放受到抑制,最终导致血糖升高,同时组织细胞利用血糖较少,造成细胞外高糖和细胞内能量缺乏,发生高渗血症。高渗性利尿造成细胞内脱水,可导致意识障碍,加剧惊厥,甚至造成中枢性高热及中枢神经损伤,形成恶性循环。因此,在治疗热性惊厥时,控制血糖水平对惊厥的发生也起到有利作用。

本研究通过ROC曲线下面积对NF-κB、NSE、乳酸联合检测惊厥患儿预后价值进行了分析,其中NSE单独检测对惊厥患儿预后诊断的价值最大,ROC曲线下面积为0.819(95%CI=0.724~0.920),而三者联合检测ROC曲线下面积为0.838(95%CI=0.791~0.931),高于各指标单独检测。因此,在临床中可通过NF-κB、NSE和乳酸联合检测对惊厥患儿是否复发及恢复情况进行提前预知,以便作好癫痫疾病的防治工作。

综上所述,热性惊厥患儿外周血NF-κB、NSE、乳酸和血糖水平均升高,且随着惊厥次数增加和持续时间延长而升高,NF-κB、NSE和乳酸联合检测对惊厥患儿预后有重要意义,值得临床推广应用。

[参考文献]

[1] 谭丽芬,王明义,郭小芳.小儿热性惊厥的临床特征和脑电图变化分析[J].当代医学,2018,24(13):4-6.

[2] 王兆文,张赛,李海波.白细胞介素-1、白细胞介素-4、白细胞介素-6基因多态性与热性惊厥的研究进展[J].中国妇幼保健,2018,33(8):1911-1914.

[3] 余涵,陈丽,马猛,等.乙酰唑胺对慢性癫痫大鼠海马NF-κB p65、IL-1β、IL-6及TNF-α表达的影响[J].中风与神经疾病杂志,2015,32(8):730-733.

[4] 邓美珍.热性惊厥患儿神经元特异性烯醇化酶水平变化检测分析[J].临床医学工程,2016,23(5):611-612.

[5] 胡亚美,江载芳.诸福棠实用儿科学下册[M].北京:人民卫生出版社,2008:1856.

[6] Thuresson AC,van Buggenhout G,Sheth F,et al.Whole gene duplication of SCN2A and SCN3A is associated with neonatal seizures and a normal intellectual development[J].Clin Genet,2017,91(1):106-110.

[7] Lamar T,Vanoye CG,Calhoun J,et al.SCN3A deficiency associated with increased seizure susceptibility[J].Neurobiol Dis,2017,102:38-48.

[8] 陈勇军,刘稀金,何娜,等.62例热性惊厥患者的SCN3A基因突变筛查分析[J].重庆医学,2018,47(9):1276-1278.

[9] 魏金铠,朱晓静.儿童期癫痫发作与热性惊厥史关系分析[J].现代仪器与医疗,2017,23(6):98-99,113.

[10] Chen YJ,Shi YW,Xu HQ,et al.Electrophysiological differences between the same pore region mutationin SCN1A and SCN3A[J].Mol Neurobiol,2015,51(3):1263-1270.

[11] 陈红梅,陈锐.神经元特异性烯醇化酶在热性惊厥患儿的变化及其临床意义[J].中国实用医药,2016,11(27):45-46.

[12] 李宏,周菊花,沈蔚,等.热性惊厥患儿血清硫化氢水平测定及其与血清神经元特异性烯醇化酶的相关性[J].中华实用儿科临床杂志,2013,28(10):786-789.

[13] 郭平.复杂性热性惊厥患儿临床特征的初步研究[J].河北医科大学学报,2012,33(6):710-712.

[14] 赵丽梅,周秀艳,刘树平.惊厥新生儿血氨和血浆乳酸水平的相关性研究[J].中国实验诊断学,2014,18(1):118-119.

[15] 农少云,黄翠波.单纯性热性惊厥患儿电解质及血糖变化分析[J].临床和实验医学杂志,2012,11(22):1817-1818.

Expression and correlation of NF-κB and NSE in peripheral blood of children with fevered convulsion

HAO Gai-ling,ZHANG Zhong-fu*,MA Jian-ping,CHANG Hai-xia,LI Qing-hua,CUI Yu-hui

(Department of Emergency,Affiliated Hebei Childrens Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang 050031,China)

[Abstract] Objective To analyze the changes of nuclear factor kappa B(NF-κB),neuron-specific enolase(NSE)and lactic acid levels in peripheral blood and the prognostic value of these indicators in children with fevered convulsion.Methods A total of 100 cases of children with fevered convulsion were selected as subjects.According to the time and frequency of onset,they were divided into simple group(SFS group)58 cases and complex group(CFS group)42 cases,and 50 cases without fevered convulsion in the same period were selected as the control group.The expression levels of transcription factor NF-κB and NSE were detected by elisa.All indexes were followed up for 6 months,and the prognosis of the children was predicted by ROC curve analysis.Results The levels of serum NF-κB,NSE,lactic acid and blood glucose in the SFS group and CFS group were higher than those in the control group(P<0.05).The levels of NF-κB,NSE,lactic acid and blood glucose were all higher than those of <2 times.The levels of NF-κB,NSE,lactic acid and blood glucose were all higher than those of <15 min(P<0.05).The frequency and duration of convulsion were positively correlated with NF-κB,NSE level,lactic acid and blood glucose.According to the ROC curve analysis,the area under the curve of NSE,NF-κB and lactic acid for the prognosis of children with convulsion was 0.819,0.778 and 0.709,respectively,while the area under the ROC curve of the three combined was 0.838.During the 6-month follow-up,20 cases(47.6%)of the patients with complicated fevered convulsion relapsed,and 10 cases(23.8%)were converted to epilepsy.The incidence rate was higher than that of 12 cases(20.7%)and 3 cases(5.2%)of the patients with simple fevered convulsion relapsed,and the difference between the two groups was statistically significant(P<0.05).Conclusion The levels of NSE,NF-κB,lactic acid and blood glucose in peripheral blood of children with fever-induced convulsion were all increased,and increased with the frequency and duration of convulsion.The combined detection of NF-κB,NSE and lactic acid was of great significance for the prognosis of children with fever-induced convulsion and was worthy of clinical application.

[Key words] seizures,febrile;nuclear factor kappa B;neuron-specific enolase

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2019.06.011

[中图分类号] R720.597

[文献标志码] A

[文章编号] 1007-3205(2019)06-0662-05

[收稿日期]2018-08-29;[修回日期]2018-09-21

[基金项目]河北省医学科学研究重点课题(20180614)

[作者简介]郝改领(1981-),女,河北新乐人,河北医科大学附属河北省儿童医院主治医师,医学硕士,从事儿科急症诊治研究。

*通信作者。E-mail:18503292390@163.com

(本文编辑:许卓文)