圍生期窒息新生兒腦組織損傷后血清酶變化的胎齡差異性

鄭媛??安麗??李寧??施瑋

[摘要]目的 探討圍生期窒息對不同胎齡腦組織的影響。 方法 將96例圍生期窒息新生兒（實驗組）及30例正常新生兒（對照組）作為研究對象。生后24h內采集股靜脈血，進行谷草轉氨酶（AST）、乳酸脫氫酶（LDH）、α-羥丁酸脫氫酶（α-HBDH）檢測，并對結果進行分析。 結果 窒息組新生兒各血清酶活性較對照組均出現不同程度升高；經統計學分析，足月兒差異有統計學意義（P<0.05），早產兒差異無統計學意義（P>0.05）。 結論 圍生期窒息對不同胎齡的腦組織具有選擇易損性。

[關鍵詞]圍生期窒息；新生兒；血清酶；胎齡

[中圖分類號] R722 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-0616（2015）17-16-04

Clinical study on changes of serum enzymes in neonates with perinatal asphyxia during different gestational age

ZHENG Yuan1 AN Li1 LI Ning2 SHI Wei3

1.Department of Pediatrics， Ji'nan Central Hospital Affliated to Shandong University， Ji'nan 250013， China； 2.Department of Pediatrics， Yantai Affiliated Hospital of Binzhou Medical University， Yantai 264000， China；3. Department of Gynaecology and Obstetrics， Ji'nan Central Hospital Affliated to Shandong University， Ji'nan 250013， China

[Abstract] Objective To investigate the effects on neonatal brain tissue caused of perinatal asphyxia during different gestational age. Methods 96 neonates with perinatal asphyxia（experimental group） and 30 normal cases （control group） were involved. The serum enzymes，included Aspertate aminotransferase （AST）， lactate dehydrogenase （LDH）， α-hydroxybutyric acid dehydrogenase（α-HBDH）， were detected within 24h after birth in both groups. Results The activities of serum enzymes increased in experimental group compared with that in control group. The differences in the two groups were significant for term infants（P<0.05） and not significant for preterm infants（P>0.05）. Conclusion Perinatal asphyxia results in selective vulnerability on brain tissue of different gestational age. Changes of serum enzyme activities can present different degrees of asphyxia for term infants.

[Key words] Perinatal asphyxia； Neonate；Serum enzyme； Gestational age

圍生期窒息是引起新生兒死亡的最重要的原因之一， Lawn JE等[1]的研究表明：全球每年約有四百萬新生兒死亡，幾乎四分之一（23%）起因于圍生期窒息，其中大多數在發展中國家。圍生期窒息易引起多器官損傷[2-3]，以腦損傷最為常見，它們的嚴重程度依賴于窒息的程度、正常呼吸恢復前的時長以及胎兒中樞神經系統的成熟度。嚴重的窒息與腦癱、智力缺陷和癲癇相關聯[4]，而輕中度窒息則與認知及行為的改變有關，如多動癥、自閉癥、兒童和青少年注意力不集中、智商分數低及成年后發展成精神分裂癥[5-6]。

圍生期窒息造成多器官損傷可在生化指標反映出來，表現出多種酶活性的升高，如AST、LDH、

α-HBDH等；足月兒和早產兒因為各自的發育特點，生化指標表現可能會有所不同。我們通過總結96例圍生期窒息新生兒血清酶的檢查結果，探討其胎齡差異性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

將山東大學附屬濟南市中心醫院2012年1月～2013年11月發生圍生期窒息并收入NICU住院治療的96例新生兒（足月兒48例，胎齡介于37～42周；早產兒48例，胎齡介于30+2～36+4周），其中輕度窒息患兒50例（足月兒24例，早產兒26例），重度窒息患兒46例（足月兒24例，早產兒22例）及隨機抽取30例正常新生兒（足月兒15例，胎齡介于37～42周；早產兒15例，胎齡介于35～36+4周）作為研究對象。窒息組與正常對照組均排除引起

表1 早產兒不同窒息程度組血清酶活性水平的對比（，IU/L）

組別 n LDH α-HBDH AST

重度窒息組（a） 22 788.45±75.98 561.55±58.04 74.68±9.43

輕度窒息組（b） 26 706.02±118.91 521.62±81.51 66.42±11.33

無窒息早產兒（c） 15 492.39±28.86 373.27±24.14 46.49±4.13

F 11.12 9.63 3.10

P <0.05 <0.05 <0.05

表2 足月兒不同窒息程度組血清酶活性水平的對比（，IU/L）

組別 n LDH α-HBDH AST

重度窒息組（d） 24 971.70±149.58 732.08±117.28 139.93±21.42

輕度窒息組（e） 24 591.50±24.16 452.50±17.39 78.74±5.76

正常足月兒（f） 15 416.37±11.21 294.53±10.83 35.45±2.24

F 12.21 11.31 14.32

P <0.05 <0.05 <0.05

表3 正常足月兒與早產兒血清酶活性水平的對比（，IU/L）

組別 n LDH α-HBDH AST

無窒息早產兒（c） 15 492.39±28.86 373.27±24.14 46.49±4.13

正常足月兒（f） 15 416.37±11.21 294.53±10.83 35.45±2.24

t（c/f） 2.46 2.98 2.35

P <0.05 <0.05 <0.05

血清酶活性變化的非圍生期窒息因素，新生兒被懷疑或確診以下疾病將排除：腫瘤，肌肉性疾病，嚴重的感染性疾病，溶血性疾病，肝臟或膽道疾病，先天性畸形綜合征和先天性新陳代謝障礙。

1.2 診斷及分度標準

窒息的診斷與分度方法[7] 采用第4版《實用新生兒學》中新生兒窒息的診斷及分度標準，根據1分鐘 Apgar評分結果分為正常對照組（8～10分）、輕度窒息組（4～7分）、重度窒息組（0～3分）。

1.3 方法

窒息組及對照組新生兒分別于生后24h采集股靜脈血3mL，標本均符合要求，無溶血等因素的影響，采用全自動生化分析儀對血樣進行檢測。

1.4 統計學分析

采用SPSS16.0統計軟件對資料數據進行方差分析和t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 早產兒不同窒息程度組血清酶活性水平結果

重度窒息組與無窒息早產兒組比較，LDH、α-HBDH、AST水平均有明顯升高，差異有統計學意義（P<0.05）。重度窒息組與輕度窒息組比較，輕度窒息組與無窒息早產兒組相比，LDH、α-HBDH、AST水平均無統計學差異（P>0.05）。見表1。

2.2 足月兒不同窒息程度組血清酶活性水平比較

重度窒息組與正常足月兒組，重度窒息組與輕度窒息組，輕度窒息組與正常足月兒組比較，LDH、α-HBDH、AST水平均有明顯升高，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.3 正常足月兒與早產兒血清酶活性水平比較

無窒息早產兒組與正常足月兒組比較，LDH、α-HBDH、AST水平均有明顯升高，差異有統計學意義（P<0.05）。見表3。

3 討論

圍生期窒息新生兒出生時未建立正常呼吸，肺無法進行氣體交換，造成一系列代謝紊亂，引起多器官功能損害。胎兒及新生兒腦組織代謝旺盛， 其耗氧量占全身需氧量的一半。當缺氧發生時，通常腦組織容易受損傷。許多研究表明[8-9]缺氧缺血性腦損傷分兩個階段：“缺血性階段”和“再灌注階段”。首先，缺血缺氧或者說是葡萄糖和氧供的不足，造成腦組織原始能量衰竭，引起了一系列生物化學方面的異常，致使細胞功能障礙和最終的細胞死亡[10]。在隨后出現的再灌注階段，氧化應激作用使腦組織新陳代謝惡化，引起繼發性能量衰竭。另外，細胞外谷氨酸增多[11]，谷氨酸受體過度激活，細胞內鈣超以及自由基的獨特作用均會造成腦損傷[12]。

AST是轉氨酶中比較重要的一種，廣泛存在于人體組織中，心、肝、腎及骨骼肌均含量豐富，LDH是一種糖酵解酶，主要分布于心、腎、腦、肝，肌肉和紅細胞中，α-HBDH是酮體氧化利用過程中一個重要的酶，其主要分布于腦、心肌、腎臟等組織器官中。正常人體血清中AST、LDH、α-HBDH含量較少，當細胞破壞或膜通透性增高，酶從細胞內逸出，致血清中酶活性增高[13]。故血清中AST、LDH、α-HBDH含量的升高提示器官損害的可能。

從表1，表2中可以看出：圍生期窒息新生兒，無論足月兒或是早產兒，血清中LDH、AST、α-HBDH活性均會出現不同程度的升高。這是由于窒息后的能量衰竭造成機體從有氧代謝徹底轉變成低效率的無氧代謝，從而導致ATP和磷酸肌酸形成逐漸減少。ATP缺乏的結果造成靜止膜電位的消失，離子電位平衡失調，膜兩極化和細胞外谷氨酸濃度的增加。這導致離子型NMDA、AMPA/KA受體以及mGluR的過度激活，誘導大量的鈣離子流入細胞內[14]。細胞內的鈣超載，反過來激發蛋白酶、酯酶、核酸內切酶和NOS，降解細胞骨架和細胞外基質蛋白，并產生膜脂質過氧化、過氧亞硝酸鹽以及其他自由基。這些事件引出一連串下游的細胞內活動，導致細胞膜破壞，削減細胞穩定性，酶從細胞內流出，致使血清中酶活性增高[15]。

足月兒相鄰各組間血清酶活性水平差異顯著（P<0.05），而早產兒僅在重度窒息組與正常對照組存在顯著差異（P<0.05），相鄰兩組間差異不明顯。可以得出發生窒息的足月兒酶活性升高的幅度與窒息的程度成正比，早產兒酶活性的升高只能提示存在窒息，與窒息的程度無相關性。其具體機制目前尚不清楚，可能與早產兒的發育特點有關。

Vincenzo Zanardo等[16]曾推測，早產兒細胞內酶的含量可能較足月兒低。Zanardo V等對26例小于胎齡兒血清酶的研究表明，隨著胎兒在宮內體重的增加其細胞內酶含量升高。而早產兒多較足月兒出體重低，其細胞內酶水平可能低于足月兒，故細胞損傷后其血清酶升高不明顯。綜合上述，我們可以得出以下推測，暴露于窒息的條件下，無論足月兒還是早產兒，均會發生細胞損傷，酶從細胞內流出，但由于早產兒細胞內酶的量較足月兒低，故其升高幅度不如足月兒明顯。

然而，從表3中可以看出，對照組中早產兒血清LDH、AST、α-HBDH的活性水平明顯高于足月兒。李建業等[17]對161例早產兒的血清中LDH、AST、α-HBDH進行胎齡差異性分析，參與研究的早產兒均無窒息或缺氧，無感染、出血、溶血性疾病，無病理性黃疸及先天性心臟病史，其結果表明早產兒血清中LDH、AST、α-HBDH活性的參考值高于成人，波動范圍寬，隨著胎齡的減小其上限值逐漸升高，提示早產兒血清中LDH、AST、α-HBDH的參考值可能高于足月兒。這可能與早產兒各器官系統發育不完善有關[18]。早產兒肺泡不成熟，所以即使出生時未發生窒息，也可能出現缺氧性的細胞損傷。另外，早產兒的肝功能發育欠成熟，血清中酶的清除水平較足月兒低。因此，未窒息的早產兒血清中酶的水平高于足月兒，并且隨著胎齡的減小其上限值逐漸升高。這一發育特點可能影響了對早產兒窒息組間血清酶水平差異性的判斷。

另外，我們不排除一種可能，即早產兒某些并非是窒息引起的不成熟的發育表現，影響了窒息的診斷性分度，致使早產兒血清酶組間差異不明顯。故還需進一步動態研究以明確早產兒窒息程度與血清酶的相關性。

綜上所述，圍生期窒息對不同胎齡的腦組織具有選擇易損性。足月兒血清酶的變化可反映窒息的程度；早產兒血清酶的變化則受窒息因素影響較小。本研究結果可望為不同發育階段圍生期窒息所致胎兒及新生兒腦損傷的早期診斷及早期干預提供實驗依據。

[參考文獻]

[1] Kurinczuk JJ，White-Koning M，Badawi N.Epidemiology of neonatal encephalopathy and hypoxic-ischemic encephalopathy[J].Early Hum Dev，2010，86（5）：329-338.

[2] Wall SN，Lee AC，Carlo W，et al. Reducing ntrapartum-related neonatal deaths in low- and middle-income countries[J].Semin Perinatol，2010，34（6）：395-407.

[3] Morales P，Simola N，Bustamante D，et al. Nicotinamide prevents the longterm effects of perinatal asphyxia on apoptosis，non-spatial working memory and anxiety in rats[J].Exp Brain Res，2010，202（1）：1-14.

[4] Bjorkman ST，Miller SM，Rose SE，et al.Seizures are associated with brain injury severity in a neonatal model of hypoxia-ischemia[J].Neuroscience，2010，166（1）：157-167.

[5] Cannon TD，Yolken R，Buka S，et al.Decreased neurotrophic response to birth hypoxia in the etiology of schizophrenia[J].Biol Psychiatry，2008，64（9）：797-802.

（下轉第頁）

（上接第頁）

[6] Basovich SN.The role of hypoxia in mental development and in the treatment of mental disorders：a review[J].Biosci Trends，2010，4（6）：288-296.

[7]邵肖梅，葉鴻瑁，丘小汕.實用新生兒學[M].第4版.北京：人民衛生出版社，2011：234-239.

[8] Perlman JM. Summary proceedings from the neurology group on hypoxic-ischemic encephalopathy[J].Pediatrics，2006，117（3 Pt 2）：S28-33.

[9] Calvert JW，Zhang JH.Pathophysiology of an Hypoxic-ischemic insult during the perinatal period[J].Neurological Research，2005，27（3）：246-260.

[10] Johnston MV，Fatemi A，Wilson MA，et al.Treatment advances in neonatal neuroprotection and neurointensive care[J].Lancet Neurol，2011，10（4）：372-382.

[11] Jensen FE1.The role of glutamate receptor maturation in perinatal seizures and brain injury[J].Int J Dev Neurosci，2002，20（3-5）：339-47.

[12] 王平，呂士申，安麗，等.谷氨酸及其受體在缺氧缺血性腦損傷中的作用[J].中國兒童保健雜志，2012，20（1）：52-54.

[13] 劉敏，鐘清華，鐘水嬌，等.心肌酶在新生兒缺血缺氧性腦病中的變化及臨床意義[J].實驗與檢驗醫學，2013，8（31）：393-394.

[14] Holopainen IE， Lauren HB. Glutamate signaling in the pathophysiology and therapy of prenatal insults[J]. Pharmacol Biochem Behav，2012，100（4）：825-834.

[15] Chen Z，Kontonotas D，Friedmann D，et al. Developmental status of neurons selectively vulnerable to rapidly triggered post-ischemic caspase activation[J].Neurosci Lett，2005，376（3）：166-170.

[16] Zanardo V，Perini G.Aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase serum activities in small-for-date newborns[J].Padiatr Padol，1987，22（4）：325-330.

[17] 李建業，張彥倫，楊榮，等.早產兒血清CK、CKMB、LDH、AST、α-HBDH參考值研究[J].中國實用醫藥，2013，8（2）：29-30.

[18] Shen Y，Liu XB，Pleasure DE，et al.Axon-glia synapses are highly vulnerable to white matter injury in the developing brain[J]. J Neurosci Res，2012，90（1）：105-121.

（收稿日期：2015-04-27）