湯有才
鄭州大學第五附屬醫院兒童康復醫學科 鄭州 450052
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重癥腦癱兒童外周血中微量營養元素和氧化應激狀態的改變及意義
湯有才
鄭州大學第五附屬醫院兒童康復醫學科鄭州450052
目的檢測重癥腦癱兒童外周血中微量元素和氧化應激狀態的改變,探討其臨床意義。方法根據世界衛生組織的診斷標準,選取重癥腦癱患兒和年齡匹配的健康兒童各20例,抽取空腹血,分離血漿和紅細胞。按照相應試劑盒提供的方法分別檢測GSH、GSSG、LPO、ROS和SOD的氧化應激指標以及微量元素水平并進行統計學分析。結果重癥腦癱兒童外周血中氧化應激指標明顯高于健康兒童組,微量元素則明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。結論微量元素和氧化應激損傷參與了兒童重癥腦癱的發病,加強營養管理可改變患兒的氧化應激,可能有利于腦癱的康復治療。
重癥腦癱兒童;微量營養元素;氧化應激狀態
腦性癱瘓(CP)是由于發育中的胎兒或嬰幼兒腦部非進行性損傷所致的一組持續存在的中樞性運動和姿勢發育障礙、活動受限癥候群。由于非自愿的肌肉痙攣和僵直影響吞咽困難,腦癱患兒常有喂養困難[1],導致營養包括微量元素等的攝入障礙,并嚴重影響患兒的健康[2]。許多微營養缺乏,如鐵、鈣、銅、鋅、葉酸,維生素A、B6、B12、C和D,可抑制針對入侵病原的特異性抗體的形成,且作為抗氧化劑的成分利于自由基的清除[3]。我們推測,微量元素缺乏和氧化應激狀態的改變可能參與了小兒腦癱的發病。本文的目的是檢測腦癱患兒外周血中微量元素水平和氧化應激狀態的改變并探討其臨床意義。
1.1臨床資料兒童腦癱20例,年齡 3~11歲(7.6±2.5歲)均為鄭州大學第五附屬醫院自2014—2016年在兒童康復科住院的重型患兒。對照組20例,年齡匹配,發育正常的健康兒童,平均(7.3±2)歲,為幼兒園健康志愿者,與家長簽署知情同意書。
1.2收入標準本研究收入的病例均為重癥腦癱患兒,如5歲以前不能行走但能夠爬或滾;不能握物但能扶物或喪失有作用的運動功能者。
1.3排除標準排除特殊的慢性疾病,如腎、心或代謝性疾病及胃切除者等。
1.4檢測GSH和GSSG的水平試劑盒購于Cayman Chemical(美國)。收集受試者空腹血標本,分離紅細胞用于測谷胱甘肽(GSH,pmol/mg Hb)和氧化型谷胱甘肽(GSSG,pmol/mg Hb),按照公司提供的說明書的方法進行。
1.5檢測LPO的水平過氧化物酶(LPO,U/ mg Hb)檢測試劑盒購置于上海盈公生物技術有限公司,按公司提供的說明書的方法進行檢測。
1.6檢測ROS的水平收集受試者空腹血標本,分離血漿用于測ROS(nmol/mg Hb),通過分析dichlorofluorescein熒光的方法檢測ROS水平。
1.7檢測SOD(U/mg Hb)的活性水平SOD的活性用Rice-Evans C等的方法[4],稍加改良。
1.8血清微量元素檢測抽取空腹血,分離血漿檢測血紅蛋白(Hb,g/L)、鐵(SI,μmol/L)、鈣(Ca2+,mmol/L)、銅(Cu2+,μmol/L)和鋅(Zn2+,μmol/L)的濃度。
1.9統計學分析使用微軟辦公軟件Excel 2007(微軟公司,Redmond,WA),通過方差分析(ANOVA)比較組間的平均值。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1氧化應激指標檢測結果顯示,與同齡健康兒童比較,重癥腦癱兒童外周血中氧化應激指標明顯增高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 重癥腦癱患兒外周血氧化應激指標
注:GSH:谷胱甘肽;GSSG:氧化型谷胱甘肽;LPO:過氧化物酶;ROS:活性氧;SOD:超氧化物岐化酶
2.2微量元素指標檢測另外,我們對重癥腦癱兒童外周血中常用微量元素指標也進行了檢測,與同齡健康兒童比較,指標明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 重癥腦癱患兒外周血微量元素指標
注:Hb:血紅蛋白;Fe2+:鐵離子;Ca2+:鈣離子;Zn2+:鋅離子;Cu2+:銅離子
腦性癱瘓臨床表現輕重不一,但目前還沒有一個很精確的描述程度的標準,世界衛生組織將運動障礙程度分為4級,本研究收入的均為3~4級運動障礙者,屬于重型小兒腦癱。本文對重型小兒腦癱和健康兒童間的氧化應激(oxidative stress)狀態進行了研究,結果顯示,微量元素明顯降低,氧化應激明顯失衡,CP組明顯高于對照組。
氧化應激是指機體的氧化還原平衡被打破,使內環境傾向于氧化狀態,導致中性粒細胞的炎性浸潤,并產生大量的氧化中間產物,是自由基對機體的一種負面調節,被認為是導致衰老和多種疾病的重要因素。氧化應激反應在許多疾病中發揮重要作用,參與疾病的發病過程。如允許這種情況長時間存在,勢必引起細胞功能的損害,一旦損害形成就不再被正常的代償機制修復[5]。
營養與氧化應激之間的關系是雙重的,營養素在代謝過程中可產生自由基和活性氧,而金屬微量元素,如銅離子和鐵離子,反過來促進生成活性氧。另外,合理的營養膳食可提高機體的抗氧化能力。SOD一種很重要的金屬酶,可以保護脂質細胞膜免受氧化損害。在紅細胞內,SOD依賴銅并因此用作銅缺乏的指標。大宗病例研究顯示過多攝入微量元素,如鐵和鋅,可影響銅的吸收和(或)代謝[6],并因此導致銅缺乏。
考慮到本文列舉的結果,需要進一步研究導致重癥腦癱兒童外周血中氧化應激增高的具體機制。我們認為某些微量元素缺乏可能是導致重癥腦癱兒童外周血中氧化應激增高的原因之一。良好的營養管理有利于維持微量元素的穩定,進而減少由于微量元素缺乏導致的氧化應激損傷,促進腦癱兒童的康復。
[1]Rosenbaum P.The natural history of gross motor development in children with cerebral palsy aged 1 to 15 years[J].Dev Med Child Neurol,2007,49(10):724.
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(收稿2016-01-12)
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1673-5110(2016)18-0093-02