王秋麗,呂紅艷,吳素靜,宋俊霞,李軍勤,霍海花,任朋順
新生兒缺氧缺血性腦病(neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy,NHIE)是導致新生兒死亡和兒童期致殘的主要原因,其發生率為活產兒的1‰~6‰,其中15%~20%的重癥患兒在急性期死亡,存活者中約25%可遺留永久性神經系統后遺癥[1-4]。大量的動物實驗及初步臨床試驗證明,亞低溫對NHIE有保護作用[5-6]。因此,近年來亞低溫被推薦為治療中、重度NHIE的一種手段[7-8]。然而,其神經保護機制仍不十分清楚,遠期療效仍需進一步觀察。髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein,MBP)是中樞神經系統少突膠質細胞和周圍神經系統雪旺細胞合成的一種強堿性膜蛋白,含有多種堿性氨基酸;腫瘤壞死因子α(TNF-α)是促炎細胞因子之一,可以促進T細胞產生各種炎性因子,進而促進炎性反應的發生。研究顯示,NHIE可導致患兒腦脊液或血液中MBP、TNF-α水平升高[9]。而有關亞低溫對NHIE患兒血清MBP、TNF-α水平影響的報道較為少見。因此,本研究應用選擇性頭部亞低溫(selective head cooling,SHC)對52例NHIE患兒進行治療,同時檢測其血清MBP、TNF-α水平變化,并隨訪12~15個月以觀察患兒預后情況,以期探討亞低溫對NHIE患兒的神經保護機制和近、遠期療效。
1.1 研究對象 選擇2015年1月—2017年6月邯鄲市婦幼保健院新生兒重癥監護病房(neonatal intensive care unit,NICU)收治的中、重度NHIE患兒88例為研究對象。納入標準:(1)符合中華醫學會制定的NHIE診斷標準[10],入院后檢測患兒腦電圖異常,并經顱腦CT掃描或MRI檢查確診;(2)胎齡≥37周,出生體質量≥ 2 500 g;(3)出生時有重度窒息,出生后1 min Apgar評分≤3分,出生后5 min Apgar評分≤5分;(4)出生后動脈血氣分析pH值≤7.0;(5)出生后6~24 h出現神經系統癥狀,如嗜睡或昏迷、驚厥、肌張力異常、原始反射減弱或消失、呼吸不規則、瞳孔大小和對光反射異常等。排除標準:(1)合并嚴重顱內出血或顱骨骨折;(2)合并先天性畸形或先天性遺傳代謝性疾病;(3)合并嚴重感染性疾病;(4)母親有吸毒史;(5)合并嚴重貧血,血紅蛋白(Hb)<120 g/L。
1.2 NHIE臨床分度 NHIE臨床分度按照Sarnat方法進行分類[11],如果新生兒出生后0~72 h沒有驚厥發作,肌張力持續減退或處于高度興奮狀態為輕度NHIE;如果新生兒昏睡并有肌張力減退、原始反射減弱或驚厥發作為中度NHIE;如果新生兒出現頻繁的驚厥發作、呼吸暫停、無活力或昏迷狀態為重度NHIE。
1.3 分組 按照家屬是否同意接受亞低溫治療,將患兒分為亞低溫組52例和對照組36例。本研究治療方案經邯鄲市婦幼保健院醫學倫理委員會審核批準,患兒家屬均簽署知情同意書。
1.4 治療方法
1.4.1 對照組 對照組給予常規治療,包括氧氣吸入以維持適當的通氣和氧合,維持正常血壓和動脈血氣,維持酸堿平衡以及限制輸入液體量,維持血糖在參考范圍上限。患兒出現驚厥時給予苯巴比妥,顱內壓明顯升高時給予甘露醇以及營養支持,必要時給予呼吸支持(有創機械通氣)等。維持直腸溫度為36.0~37.0 ℃。
1.4.2 亞低溫組 亞低溫組除常規治療外,于患兒出生后0~6 h給予SHC治療(SHC治療儀由太原市解放軍7604工廠提供,型號YYT-1B),其方法為將制冰帽置于患兒頭部,溫度探頭置于患兒鼻咽部,維持鼻咽部溫度為 33.5~34.5 ℃,肛溫為 34.0~35.0 ℃,持續 72 h。停止SHC治療后,患兒自然復溫,必要時給予遠紅外線輻射復溫,復溫速度為0.5 ℃/h,6 h內使肛溫恢復到≥36.0 ℃。治療過程中,部分患兒有不同程度的凝血時間、網織紅細胞或血小板計數等改變,未見其他不良反應。
根據患兒治療過程中的恢復情況、家庭經濟條件等,兩組治療時間均為 14~28 d。
1.5 觀察指標
1.5.1 一般資料 收集患兒一般資料,包括性別、胎齡、出生體質量、出生后5 min Apgar評分、臨床分度。
1.5.2 血清MBP、TNF-α水平 分別于治療前和治療后3 d,采用酶聯免疫吸附試驗(雙抗體夾心法)測定患兒血清MBP、TNF-α水平,試劑盒由上海滬鼎生物科技有限公司提供。嚴格按照試劑盒說明書進行操作,具體操作步驟如下:分別取患兒橈靜脈血2~3 ml,然后將血液樣品置于試管中,室溫靜置30 min,置于離心機上 3 000 r/min 離心 15 min(離心半徑 9.5 cm),留取血清,將其裝入試管并置于-70 ℃冰箱保存待檢。檢測時,首先將待測血清樣品從冰箱中取出至溫室,置于樣品震蕩器進行震蕩融化 1 h(1 200 r/min),采用酶聯免疫分析儀在450 nm處測定光密度(A)值,根據標準曲線計算血清MBP、TNF-α水平。為避免影響檢測結果,采集血液樣品前患兒一律避免輸血。
1.5.3 預后指標 于患兒出生后12~15個月,由1~2位經驗豐富的小兒康復科醫生采用Gesell發育量表評估患兒神經發育結局,其內容包括大動作、精細動作、適應性、語言、個人社交5個能區,計算其發育商(DQ)[12-13]。DQ<75分為神經發育遲緩;DQ為75~85分為邊緣狀態;DQ>85分為神經發育良好。同時記錄患兒死亡情況。
1.6 統計學方法 應用SPSS 13.0統計軟件包進行數據分析。計量資料以(± s)表示,兩組間比較采用成組t檢驗,同組治療前后比較采用配對t檢驗;計數資料以相對數表示,組間比較采用χ2檢驗,等級資料比較采用秩和檢驗;兩變量間的相關性分析采用Pearson相關分析。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 一般資料 88例患兒中男47例,女41例;胎齡(39.4±0.9)周;出生體質量(3 297±48)g;出生后5 min Apgar評分(3.7±1.0)分;臨床分度:中度62例,重度26例。兩組性別、胎齡、出生體質量、出生后5 min Apgar評分、臨床分度比較,差異無統計學意義(P>0.05,見表1)。
2.2 兩組治療前后血清MBP、TNF-α水平比較 治療前,兩組血清MBP、TNF-α水平比較,差異無統計學意義(P>0.05);治療后,亞低溫組血清MBP、TNF-α水平低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。亞低溫組治療后血清MBP、TNF-α水平分別低于本組治療前,差異有統計學意義(P<0.05,見表2)。
2.3 亞低溫組血清MBP、TNF-α水平及DQ間的相關性 亞低溫組DQ為(88.9±14.4)分。亞低溫組血清MBP、TNF-α水平與DQ均呈負相關(r值分別為-0.832、-0.876,P值均<0.001);亞低溫組血清MBP水平與TNF-α水平呈正相關(r=0.836,P<0.001,見圖 1~3)。

表1 兩組一般資料比較Table 1 Comparison of general data between the two groups
2.4 兩組預后比較 亞低溫組神經發育結局優于對照組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組病死率比較,差異無統計學意義(P>0.05,見表3)。

圖1 亞低溫組血清MBP水平與DQ關系的散點圖Figure 1 Scatter plot for the correlation between serum MBP level and DQ in hypothermia group

圖2 亞低溫組血清TNF-α水平與DQ關系的散點圖Figure 2 Scatter polt for the correlation between serum TNF-α level and DQ in hypothermia group

圖3 亞低溫組血清MBP水平與TNF-α水平關系的散點圖Figure 3 Scatter polt for the correlation between serum MBP level and TNF-α level in hypothermia group
表2 兩組治療前后血清MBP、TNF-α水平比較(±s)Table 2 Comparison of serum levels of MBP,TNF-α between the two groups before and after treatment

表2 兩組治療前后血清MBP、TNF-α水平比較(±s)Table 2 Comparison of serum levels of MBP,TNF-α between the two groups before and after treatment
注:MBP=髓鞘堿性蛋白,TNF-α=腫瘤壞死因子α;與本組治療前比較,aP<0.05
組別 例數 MBP(μg/L) TNF-α(ng/L)治療前 治療后 治療前 治療后對照組 36 7.6±1.2 7.2±1.2 200.0±23.3 191.9±27.6亞低溫組 52 7.7±0.9 6.2±1.2a 205.2±20.4 163.8±23.2a t(t')值 0.447 3.844 1.109 5.167 P值 0.656 <0.001 0.271 <0.001

表3 兩組預后指標比較〔n(%)〕Table 3 Comparison of prognostic indexes between two groups
目前,亞低溫被推薦為治療中、重度NHIE有效而可行的方法[7-8]。然而,亞低溫治療NHIE的具體機制目前尚不完全明確,可能與降低神經元的耗能和無氧代謝、減少興奮性神經遞質的釋放、阻斷細胞內鈣離子積聚、抑制炎性反應和抗神經元凋亡有關[14-17]。研究發現,腦缺血時可以激活腦組織中的星形膠質細胞、少突膠質細胞和小膠質細胞,這些細胞可以產生TNF-α、白介素(IL)-1β和IL-6等炎性因子,因此,炎性因子在NHIE的發生、發展過程中起關鍵作用,是導致NHIE患兒神經元死亡的重要因素[18-20]。本研究旨在探討亞低溫對NHIE患兒的神經保護機制和近、遠期療效。
MBP是中樞神經少突膠質細胞和周圍神經雪旺細胞合成的一種強堿性膜蛋白,是中樞神經系統髓鞘的重要結構成分,約占髓鞘蛋白總量的30%,其與髓鞘脂質緊密結合,維護著中樞神經系統髓鞘結構的完整性和功能的穩定性[21]。正常情況下,MBP比較容易通過血-腦脊液屏障進入到腦脊液,當發生各種腦損傷或腦部疾病時,腦白質受損或崩解,血液或腦脊液MBP水平將迅速升高。因此,腦脊液或血液MBP水平在一定程度上反映了腦白質損傷的嚴重程度。有文獻報道,嬰兒和兒童發生腦創傷時血清MBP水平升高,并發現MBP水平與腦創傷程度及預后有密切關系[22];因此,MBP可以作為反映中樞神經系統腦白質損傷或神經纖維脫髓鞘發生變化的特異性神經生化標志物[23-25]。動物模型發現,髓鞘缺乏可導致神經功能和認知功能障礙[26]。臨床研究顯示,NHIE可導致嚴重的腦白質損傷,如腦性癱瘓、長期認知損傷和其他功能缺陷[27]。為了探討NHIE患兒血清MBP水平變化,胡素娟等[28]對NHIE患兒進行了研究,結果表明,出生后第3天NHIE患兒的血清MBP水平明顯升高,達(5.12±2.27)μg/L,而非NHIE患兒血清MBP水平為(1.67±1.42)μg/L。而有關亞低溫對NHIE患兒血清MBP水平影響的報道鮮見。本研究結果顯示,治療前,兩組血清MBP水平比較無差異;治療后,亞低溫組血清MBP水平低于對照組;亞低溫組治療后血清MBP水平低于本組治療前;提示亞低溫具有阻止神經髓鞘崩解或破壞的作用。
TNF-α是炎性反應過程中出現最早、最重要的炎性遞質,在中樞神經系統中,其是由神經星形膠質細胞、小膠質細胞、血管內皮細胞合成的,具有促進IL-1B、IL-8的合成和釋放,誘導神經元凋亡,破壞血-腦脊液屏障,加重腦組織損傷的作用。OYGUR等[29]將30例足月NHIE患兒分成兩組,12個月后無神經異常的為正常組(11例),遺留神經異常的為異常組(14例),5例患兒診斷為NHIE后不久死亡;筆者通過檢測和分析這些患兒的腦脊液TNF-α水平發現,異常組患兒腦脊液TNF-α水平高于對照組。但也有文獻報道NHIE患兒血漿和腦脊液TNF-α水平在出生后24 h達峰值,而且TNF-α水平升高程度與NHIE嚴重程度和患兒預后密切相關[30-31]。因此,檢測腦脊液或血清TNF-α水平對了解NHIE的病理過程、預測腦損傷程度和患兒預后具有重要的臨床價值。ORROCK等[32]報道,亞低溫可以降低NHIE患兒血清TNF-α水平。本研究結果顯示,治療前,兩組血清TNF-α水平比較無差異;治療后,亞低溫組血清TNF-α水平低于對照組;亞低溫組治療后血清TNF-α水平低于本組治療前;提示亞低溫具有降低TNF-α水平的作用,與ORROCK等[32]的研究結果基本一致。
另外,本研究首次發現,亞低溫組血清MBP、TNF-α水平與DQ均呈負相關,亞低溫組血清MBP水平與TNF-α水平呈正相關,提示血清TNF-α水平越高,患兒的DQ越低,血清MBP水平也越高,神經髓鞘崩解或破壞就越嚴重。因此,臨床在治療NHIE的過程中,及早應用抗TNF-α藥物有助于減少或阻止神經髓鞘的過度破壞,實現對神經的保護作用。從另一個角度也說明阻止炎性因子的釋放可能是亞低溫保護神經髓鞘免受損傷的作用機制之一。
亞低溫作為新生兒危重病的一種搶救手段,大多數研究顯示,其治療NHIE的近、遠期療效是比較滿意的[33-37]。但是,亞低溫對個別患兒造成的不良反應會導致部分家屬對應用亞低溫治療NHIE存在疑慮。本研究結果顯示,亞低溫組神經發育結局優于對照組,提示亞低溫對中、重度NHIE是一種可行、有效的治療方法。
綜上所述,亞低溫可降低中、重度NHIE患兒血清MBP、TNF-α水平,從而保護患兒中樞神經髓鞘免受損傷,且患兒預后良好,值得臨床推廣應用。但本研究樣本量較小,尚需要進一步擴大臨床樣本量以證實本研究結論。
作者貢獻:王秋麗、呂紅艷進行文章的構思與設計、統計學處理、結果的分析與解釋,撰寫論文;王秋麗、吳素靜、宋俊霞進行血清學檢測;吳素靜、宋俊霞、李軍勤、霍海花、任朋順進行數據收集和整理;呂紅艷負責文章的質量控制與審校,對文章整體負責、監督管理。
本文無利益沖突。