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作者:钱乔乔1 曹中强2 谈倩倩3 周勇3 刘杨茜3 吴迁1 辛莹莹1 孙丹1 刘智胜1通信作者:刘智胜,Email:liuzsc@126.com 作者单位:1华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院神经内科,武汉 430016;2华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院妇女儿童健康研究所,武汉 430016;3武汉康圣达医学检验所有限公司,武汉 430016本文刊发于 中华实用儿科临床杂志,2022,37(19):1469-1472.引用本文:钱乔乔,曹中强,谈倩倩,等.湖北省3~12岁汉族儿童神经递质正常参考值范围的建立[J].中华实用儿科临床杂志,2022,37(19):1469-1472.DOI:10.3760/cma.j.cn101070-20220309-00243.
摘要
目的 建立湖北省3~12岁汉族儿童神经递质正常参考值范围。方法 采用前瞻性研究方法,对2021年1月至8月在武汉儿童医院体检的3~12岁湖北省汉族健康儿童进行病史询问,排除神经、精神系统疾病及感染、创伤、近2周用药史,收集324例儿童(男262例,女62例;3~7岁组217例,8~12岁组107例)血浆及391例儿童(男302例,女89例;3~7岁组266例,8~12岁组125例)随机尿液,通过超高效液相色谱-质谱联用技术(UPLC-MS/MS)检测受试者血浆中多巴胺、肾上腺素、谷氨酸等10种神经递质及随机尿液中多巴胺、肾上腺素、5-羟基吲哚乙酸等8种神经递质的水平,建立湖北省3~12岁汉族儿童的神经递质正常参考范围。采用Kruskal-Wallis H 检验对不同年龄和性别间神经递质分布水平的差异进行统计分析,并采用Nemenyi检验进行不同组间的两两比较。结果 不同性别儿童中各种神经递质水平差异均无统计学意义(均P>0.05)。血浆中多巴胺、甲氧基去甲肾上腺素、色氨酸、γ氨基丁酸在3~7岁组和8~12岁组差异有统计学意义,随机尿中多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、甲氧基肾上腺素、甲氧基去甲肾上腺素、高香草酸、5羟基吲哚乙酸在3~7岁组和8~12岁组差异有统计学意义。结论 建立了湖北省3~12岁汉族儿童神经递质正常参考值范围,对临床具有重要参考意义,对儿童神经递质相关疾病的研究奠定了基础。
关键词
儿童;神经递质;参考值范围
近年来,神经递质浓度异常在儿童神经系统疾病中的重要性逐渐引起了医学界的关注,诸如抽动障碍、情绪障碍、癫痫、阿尔茨海默病、锥体外系疾病等神经精神性疾病的发病机制可能均与体内神经递质失衡相关[1-4]。美国ARUP实验室公布了不同年龄儿童神经递质的参考值范围,并通过了纽约州卫生局批准,广泛应用于临床。其网址为https://ltd.aruplab.com/Tests/Pub,但目前尚无中国健康儿童神经递质参考值范围。中美人群种族不同,将美国儿童神经递质参考值用于中国儿童临床诊疗工作,并不合适,故建立适用于中国健康儿童的神经递质参考值范围意义重大。本研究拟首先建立湖北省3~12岁汉族正常儿童神经递质参考值范围,并为下一步建立全国儿童神经递质参考值范围提供参考,也对抽动障碍等神经精神疾病的诊断与治疗提供帮助。
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资料与方法1.1 一般资料 前瞻性研究。选择2021年1月至8月在华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院健康体检的3~12岁湖北省汉族儿童,在情绪平稳时采集其血浆及随机尿液进行神经递质检测,在3~7岁组中,采集血浆标本217例,采集随机尿液标本266例;8~12岁组中,采集血浆标本107例,采集随机尿液标本125例。本研究征得患儿监护人知情同意并通过华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院医学伦理委员会批准(批准文号:2021R151-F01)。1.2 纳入标准 (1)年龄3~12岁,出生地及常住地均为湖北省的汉族儿童;(3)体检时询问病史,既往身体健康,无特殊饮食习惯。排除标准:(1)排除既往有抽动障碍、癫痫、童年情绪障碍等神经或精神疾病;(2)排除采血前感染、创伤等应激状态及近2周有服药史者。1.3 方法 收集上述儿童随机乙二氨四乙酸(EDTA)抗凝血2 mL,离心(离心半径85 mm,10 000 r/min,离心5 min )后取血浆1 mL,使用日本京都岛津LCMS-8050三重四极杆质谱仪,结合多种反应模式对正、负电喷雾电离法进行超高效液相色谱-质谱联用技术(UPLC-MS/MS)检测分析受试者血浆中多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、甲氧基肾上腺素、甲氧基去甲肾上腺素、5-羟色胺、谷氨酸、酪氨酸、色氨酸、γ-氨基丁酸10种神经递质水平。取患儿随机尿液,保存于乙酸标本管中,通过UPLC-MS/MS检测患儿多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、甲氧基肾上腺素、甲氧基去甲肾上腺素、香草扁桃酸、高香草酸、5-羟基吲哚乙酸8种神经递质的水平。1.4 统计学处理 数据均通过SAS 9.4软件完成。根据单样本Kolmogorov-Smirnov检验,不同年龄组、性别组各种神经递质水平不服从正态分布,故参考值范围采用中位数(M)和百分位数法(P5~P95)表示。不同年龄、性别组间神经递质水平比较,采用Kruskal-Wallis H 检验进行统计分析,并采用Nemenyi检验进行两两比较。P<0.05为差异有统计学意义。
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结果2.1 样本概况及检测结果 本研究中共收集到324例儿童血浆及391例儿童随机尿液,其中血浆样本中男262例,女62例,尿液样本中男302例,女89例。检测发现不同性别间神经递质水平比较并无差异,部分神经递质存在年龄差异。其中3~7岁组血浆样本217例(男167例,女50例),随机尿样本266例(男195例,女71例),8~12岁组血浆样本107例(男95例,女12例),随机尿样本125例(男107例,女18例)。具体检测值见表1、2。
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讨论神经递质是在神经元合成,并在神经元之间或向效应细胞传递信息的化学物质,对人的运动、行为、情绪、认知等起着重要作用。按结构可分为四类:单胺类、氨基酸类、肽类及其他[5]。神经递质水平受年龄、饮食习惯、疾病、应激状况等多种因素影响,构建神经递质参考值范围时,需充分考虑上述影响因素,由于不同年龄阶段神经递质呈现动态变化,故建立适用于不同年龄阶段的神经递质参考值范围有重要意义。本研究检测了不同年龄、性别湖北省汉族儿童神经递质水平,并发现3~7岁儿童与8~12岁儿童神经递质水平差异有统计学意义,但同龄男童与女童之间差异无统计学意义,故按照年龄进行分层描述。神经递质的检测样本,可以包括血液、尿液及脑脊液,对神经精神类疾病,脑脊液中神经递质的变化可能更具有代表性,尤其是一些原发性神经递质疾病,通常需要分析与测定脑脊液和其他体液中的生物胺代谢物和各自的酶协助诊断[6]。但脑脊液检查需通过腰椎穿刺获取脑脊液,腰椎穿刺术系有创性检查,通常难以获得患儿及监护人的知情同意,且迄今为止,也未检索到关于脑脊液神经递质正常参考值的相关文献或数据。但有文献[7]提出通过功能磁共振或正电子发射断层扫描等无创性检查方式检测不同人群不同脑区神经递质差异性,或比较药物治疗前后神经递质差异性,但不同研究的结果有差异性,尚无定论。亦有学者[8]采用脑电超慢涨落图对抑郁患者认知功能与脑内神经递质变化进行分析,但该方法不能定量检测,有其局限性。本研究选择样本为血浆及随机尿,标本容易获取,尤其对需要治疗后多次复查的患儿,临床更具有实用性。神经递质可在神经递质转运体协助下,在电化学梯度的驱动下,移动或穿透血脑屏障[9],故血浆中神经递质能间接反映中枢神经系统神经递质变化,血浆中多巴胺能、色氨酸能神经递质在序列酶的催化作用下,分别可转化为高香草酸及5-羟基吲哚乙酸,从尿液排出。故同时检测血浆和尿液更具科学性。对神经递质的检测方式,传统检测方法为离子交换色谱法,该方法临床已用40余年,具有线性范围广、性能良好、分离重现好、样品制备简单等优点;缺点为分析时间长、易受药物及膳食补充剂等影响。UPLC-MS/MS减少了样品制备时间,消除了反应物相关干扰,分析时间短,灵敏度、特异度高。Zhai等[10]使用UPLC-MS/MS成功检测出抑郁症大鼠尿液氨基酸类及单胺类神经递质,并发现神经递质在抑郁症大鼠及正常大鼠间存在统计学差异,证实了该方法的科学性。Fu等[11]采用UPLC-MS/MS结合体内微透析技术同时测定五味子中的木酚素对阿尔茨海默病大鼠神经递质的影响。Xhakaza等[12]通过UPLC-MS/MS方法检查鼻内注射丁丙诺啡后大鼠脑神经递质水平的改变亦获得了成功。上述研究均证实了该方法的可行性。但迄今为止,国内尚无血液和尿液神经递质参考值范围。美国ARUP实验室率先构建了从出生到成年人不同年龄阶段神经递质参考值范围,并在其官网上公布,该检测方法及参考值获得纽约州卫生局批准,并应用于临床。该参考值亦未发现男女儿童参考值有性别差异性,但年龄有差异性,提供了不同年龄的参考值,但年龄分组跨度较大,其诸多神经递质参考值区间仅分组为1岁以上组及1岁以下组,或3~17岁组。美国人群种族、饮食习惯与我国儿童存在差异,在我国儿童临床工作中,直接引用美国参考值,可能导致部分健康儿童结果被判读为异常,故采用科学方法构建我国儿童神经递质参考值有重要意义。值得注意的是,本研究中血浆甲氧基肾上腺素检测结果发现超过5%患儿检测值<0.05 nmol/L(最低检测值),按统计学方法,不宜确定正常参考区间的下限(即P5值)。经查阅,美国血浆甲氧基肾上腺素参考区间为0~0.49 nmol/L,提示该神经递质在正常人群中可以微量存在甚至为0,故不考虑检验误差,本研究推荐参考区间0~0.44 nmol/L(P95为0.44 nmol/L)。本研究中检测的神经递质主要包括多巴胺能神经递质,从多巴胺上游物酪氨酸开始,其中间代谢物包括多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等,其尿液中终末代谢产物为高香草酸、香草扁桃酸。另有检测色氨酸能神经递质,包括色氨酸、5-羟色胺及其终末代谢产物5-羟基吲哚乙酸。还有谷氨酸及γ-氨基丁酸等氨基酸类神经递质。选择上述神经递质进行研究,是因为目前报道的多种神经精神疾病,如抽动障碍、情绪障碍、注意缺陷多动障碍、癫痫、孤独症谱系障碍、脊神经再生、肿瘤甚至神经免疫性疾病等发病机制均可能与多巴胺能、谷氨酸能、色氨酸能神经递质失衡相关[13-17],并且临床相关治疗药物多为上述神经递质阻滞剂或兴奋剂,确定其正常参考值对临床工作有重要作用[18]。本研究中,尿液标本为随机尿,检测单位为μg/(g·crt),是计算了尿液中神经递质水平与尿肌酐浓度的比值,避免了采集24 h尿液,临床更实用。需注意神经递质轻微升高或中度升高,常见原因包括生理刺激、强烈体力活动、剧烈情绪变化、压力、药物干扰或标本采集异常等,而显著增高(超过参考值上限2倍以上)亦可能与神经内分泌肿瘤相关,分析结果时需注意影响因素并结合临床。本研究下一步可研究不同地域、不同种族、更广泛年龄儿童的神经递质水平,并构建相应参考值,最终有望建立中国人群神经递质参考值范围。为进一步研究儿童神经精神疾病,如儿童抽动障碍、注意缺陷多动障碍、强迫障碍、情绪障碍、焦虑/抑郁障碍,甚至肿瘤类疾病奠定基础。本研究不足之处:体内神经递质种类繁多,但本研究只检测了血中10种神经递质及尿中8种神经递质,后期可根据临床需要进一步扩大研究检测范围。
参考文献略(制作:新乡医学院期刊社网络与数字出版部)
《中华实用儿科临床杂志》
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