GM 1治療新生兒缺氧缺血性腦病的血漿BDNF及NSE動(dòng)態(tài)變化的研究

張超,孫斌

(1.山東省萊蕪市婦幼保健院 兒科,山東 萊蕪 271100;2.蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院 新生兒科,江蘇 蘇州 215000)

GM 1治療新生兒缺氧缺血性腦病的血漿BDNF及NSE動(dòng)態(tài)變化的研究

張超1,孫斌2

(1.山東省萊蕪市婦幼保健院 兒科,山東 萊蕪 271100;2.蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院 新生兒科,江蘇 蘇州 215000)

目的 探討單唾液酸四己糖神經(jīng)節(jié)苷脂（monosialotetrahexosylganglioside，GM1)的作用機(jī)制以及與血漿中腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（brain derived neuotrophic factor，BDNF)和神經(jīng)元特異烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE)的關(guān)系。方法 選擇山東省萊蕪市婦幼保健院新生兒科住院治療的新生兒缺氧缺血性腦?。╤ypoxic-ischemic encephalopathy，HIE)病例128例，隨機(jī)分為對(duì)照組和治療組，分別于新生兒出生后第1、3、7、10、14 d檢測(cè)血漿中腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和神經(jīng)元特異烯醇化酶的濃度變化。結(jié)果 不同程度的HIE患兒，臨床分級(jí)越重，NSE水平越高；GM1治療組，NSE濃度降低較對(duì)照組明顯（P＜0.01)，BDNF濃度升高較對(duì)照組明顯（P＜0.01)，并且血漿中BDNF濃度先升高后降低。結(jié)論 GM1治療HIE效果較好，能減輕臨床癥狀。

新生兒缺氧缺血性腦??；腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子；神經(jīng)元特異性烯醇化酶；單唾液酸四己糖神經(jīng)節(jié)苷脂

新生兒缺氧缺血性腦病是指各種原因引起的缺氧和腦血流量減少而導(dǎo)致的新生兒腦損傷,腦組織以水腫、軟化、壞死和出血為主要病變,是新生兒窒息重要的并發(fā)癥之一,是導(dǎo)致兒童神經(jīng)系統(tǒng)傷殘的常見原因之一。單唾液酸四己糖神經(jīng)節(jié)苷脂是最重要的神經(jīng)節(jié)苷脂之一,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的治療中起重要作用,具有促進(jìn)神經(jīng)重構(gòu)的功能,可以加速神經(jīng)細(xì)胞修復(fù)、最大程度的恢復(fù)原有的神經(jīng)功能［1］,主治中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變包括腦脊髓創(chuàng)傷、腦血管意外、帕金森氏病。本文將128例新生兒低氧缺血性腦病患兒分為2組,對(duì)照組59例,治療組69例。治療組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上給予單唾液酸四己糖神經(jīng)節(jié)苷脂鈉注射液。測(cè)定2組患兒血漿中腦神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)和神經(jīng)元特異烯醇化酶(NSE)的濃度變化,并與對(duì)照組相比,從而探討GM1的作用機(jī)制以及與血漿中BDNF和NSE的關(guān)系。

1 資料及方法

1.1 一般資料 收集2008年9月到2009年9月到本院新生兒科住院的HIE患者128例。其中男72例,女56例,胎齡(38.3±1.5)周,出生體重(3.50±0.16)kg,均經(jīng)頭顱CT檢查。HIE的分度和診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)會(huì)新生兒學(xué)組2004年11月修訂于長(zhǎng)沙的標(biāo)準(zhǔn):輕度:興奮,肌張力正常,擁抱反射活躍,吸吮反射正常,呼吸平穩(wěn),無(wú)驚厥。癥狀多在3 d內(nèi)逐漸消失,預(yù)后良好。中度:抑制,肌張力降低,吸吮反射和擁抱反射減弱,出現(xiàn)驚厥。癥狀持續(xù)7～10 d以上,可能有后遺癥。重度:昏迷狀態(tài),驚厥頻繁,呼吸不規(guī)則或暫停,甚至出現(xiàn)呼吸衰竭。重度患兒病死率高,存活者常留神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。隨機(jī)分為對(duì)照組和治療組,對(duì)照組中男34例,女25例,其中輕度20例,中度24例,重度15例;治療組中男38例,女31例,其中輕度15例,中度40例,重度14例;經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,2組胎兒的性別、年齡、程度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2 治療方法 全部患兒給予常規(guī)治療,主要包括:①控制腦水腫,入院后3 d內(nèi)嚴(yán)格限制液體的入量在60mL/(kg·d)同時(shí)給呋塞米1mg/kg,地塞米松0.5mg/kg,甘露醇0.25～0.5 g/(kg·次),每日3～4次,3～5 d后減量停用。②迅速控制驚厥:苯巴比妥鈉,首劑20mg/kg靜推。③及時(shí)糾正酸中毒、低血壓、低血糖。治療組在上述基礎(chǔ)上加GM1 20mg靜滴,1次/d,7～10 d為一療程。

1.3 標(biāo)本采集 分別于HIE新生兒出生后第1、3、7、10、14 d抽靜脈血2mL,靜置20min后,3000 r/min離心10min,分離血清,并分別置于Eppendof管中,-20℃冰箱保存。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法 分別于新生兒出生后第1、3、7、10、14 d檢測(cè)血漿中腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和神經(jīng)元特異烯醇化酶的濃度變化。

2 結(jié)果及討論

2.1 BDNF不同時(shí)間的平均變化水平

采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)分析HIE新生兒出生后第1、3、7、10、14 d靜脈血中 BDNF濃度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)(見表1),BDNF在HIE患者中升高,并且在第3 d和第7 d升高非常明顯,10 d過(guò)后BDNF開始下降。治療組與對(duì)照組第1、3、7 d有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。

表1 BDNF不同時(shí)間的平均變化水平(pg/mL)Tab.1 The changes of BDNF in different periods(pg/m L)

2.2 血漿NSE值不同時(shí)間的變化 采用時(shí)間分辨熒光免疫分析法測(cè)定 HIE新生兒出生后第1、3、7、10、14 d靜脈血中NSE的濃度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表2),GM1治療以后,第3 d中度患兒及重度患兒與其對(duì)應(yīng)的對(duì)照組相比較,血漿NSE下降具有顯著差異性(P＜0.05)。經(jīng)GM1治療以后,第7 d中度患兒及重度患兒與其對(duì)應(yīng)的對(duì)照組相比較,血漿NSE下降差異性更加明顯(P＜0.01),10 d后血漿NSE變化無(wú)意義。

表2 HIE不同時(shí)間血漿NSE值的變化(ng/L)Tab.2 The changes of NSE in plasma in different periods

3 討論

新生兒缺氧缺血性腦損傷是人類致殘的主要原因之一。雖然目前有多種方法對(duì)此疾病進(jìn)行干預(yù),但是尚未發(fā)現(xiàn)真正治療此疾患的方案。越來(lái)越多的證據(jù)顯示腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)利于神經(jīng)細(xì)胞的正常生長(zhǎng)發(fā)育,而且能夠刺激缺氧缺血性腦損傷所致受損的神經(jīng)細(xì)胞康復(fù)［2］。腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子作為神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子家族中的一員,廣泛分布于大腦中,是一類可促進(jìn)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元、感覺(jué)神經(jīng)元、基底節(jié)前腦膽堿能神經(jīng)元、皮層神經(jīng)元、海馬神經(jīng)元、多巴胺能神經(jīng)元等的存活和生長(zhǎng)發(fā)育并能防止它們受損死亡,改善神經(jīng)元病理狀態(tài)、促進(jìn)受損傷神經(jīng)元再生及分化成熟等生物效應(yīng)的多膚或蛋白質(zhì),在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的損傷修復(fù)中具有重要的作用［3］,可減少病灶周圍細(xì)胞的死亡,促進(jìn)神經(jīng)再生,有利于HIE患者的康復(fù),減少HIE患兒的死亡率和致殘率。有研究已經(jīng)證實(shí),BDNF能夠調(diào)節(jié)自由基代謝,增加超氧化物歧化酶和谷胱甘膚過(guò)氧化物酶等在神經(jīng)元內(nèi)的含量,而減少體內(nèi)自由基積聚,從而保護(hù)神經(jīng)元免受自由基的攻擊［4］。本文實(shí)驗(yàn)證實(shí),經(jīng)GM1治療后,BDNF在HIE患者中升高,并且在第3 d和第7 d升高非常明顯,能顯著提高靜脈血中BDNF濃度,從而對(duì)神經(jīng)元的修復(fù)起到較大作用。

神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)是搪酵解酶一烯醇化酶的一種同工酶,主要存在于神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞胞漿中,當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞壞死時(shí),NSE可通過(guò)受損的胞膜及血腦屏障釋放入血,其血液水平變化與腦損傷程度呈正相關(guān)［5］。本文實(shí)驗(yàn)表明,GM1治療以后,第3 d及第7 d,中度患兒及重度患兒與其對(duì)應(yīng)的對(duì)照組相比較,血漿NSE下降具有顯著差異性,可以說(shuō)明,GM1在一定程度上降低腦損傷,起到對(duì)新生兒缺氧缺血性腦病的治療作用。

本文對(duì)照組與治療組的比較,可充分說(shuō)明單唾液酸四己糖神經(jīng)節(jié)苷脂這種藥物在臨床上有較好療效,能減輕臨床癥狀。目前有研究表明,GM l的作用機(jī)理是可以通過(guò)改善細(xì)胞膜酶的活性而有效地減輕缺氧缺血所致的腦細(xì)胞水腫,抑制氧自由基和興奮性氨基酸的生成,穩(wěn)定細(xì)胞膜,減少鈣內(nèi)流,降低毒性物質(zhì)對(duì)腦細(xì)胞的損傷,阻止神經(jīng)細(xì)胞凋亡,減少缺氧缺血所致的繼發(fā)性損害,使受損神經(jīng)細(xì)胞修復(fù),恢復(fù)神經(jīng)細(xì)胞功能。中樞神經(jīng)細(xì)胞膜上的Na+-K+-ATP酶及Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性依賴于神經(jīng)節(jié)苷脂,它可以維持細(xì)胞內(nèi)外離子平衡［6］,而胞漿Ca2+對(duì)神經(jīng)元的生物學(xué)行為、可塑性和存活起著決定性作用,由此,可以通過(guò)GM1途徑改善來(lái)修復(fù)神經(jīng)組織,最大程度地恢復(fù)原有的神經(jīng)功能。著名學(xué)者陳志剛先生［7］等,就在其研究中以大鼠的顱腦液壓損傷為研究案例,在損傷的早期給予GM1進(jìn)行治療,通過(guò)對(duì)大鼠的動(dòng)脈壓、脂質(zhì)過(guò)氧化物等指標(biāo)的測(cè)量,來(lái)觀察GM1的效果。在實(shí)驗(yàn)中顯示,動(dòng)脈壓降低,脂質(zhì)過(guò)氧化物的含量增加。這說(shuō)明可以通過(guò)GM1治療來(lái)改善并修復(fù)神經(jīng)組織,最大程度地恢復(fù)原有的神經(jīng)功能。在本文的研究中不同程度的HIE患兒,臨床分級(jí)越重,NSE水平越高;GM1治療組,NSE濃度降低較對(duì)照組明顯(P＜0.01),BDNF濃度升高較對(duì)照組明顯(P＜0.01)并且血漿中BDNF濃度先升高后降低。

腦缺血后機(jī)體提高BDNFmRNA表達(dá)的水平是機(jī)體保護(hù)性機(jī)制之一.缺血后產(chǎn)生的大量興奮性毒性物質(zhì)激活NMDA和非N MDA谷氨酸受體系統(tǒng),最終刺激神經(jīng)元提高BDNFmRNA表達(dá)的水平［8］。GM1可加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的作用,促進(jìn)神經(jīng)再生［9］,GM1本身還具有神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用與神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子類似也參與信息由細(xì)胞外向細(xì)胞內(nèi)的傳遞,參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化的功能［10］。GM1與BDNF對(duì)HIE患者的腦細(xì)胞都有一定的保護(hù)作用。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)著名的學(xué)者的研究顯示出了GM1能有效阻斷繼發(fā)性腦損傷的病理生理過(guò)程對(duì)腦損傷有明顯的早期腦保護(hù)作用［11］。

本文證實(shí),運(yùn)用GM1治療的患兒,神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子升高并且NSE下降的速度加快,患兒治療的效果好。不同程度的HIE患兒,臨床分級(jí)越重,NSE水平越高。GM1在減輕腦損傷,促進(jìn)腦發(fā)育和改善預(yù)后方面有較好的作用。GM1作為新型的神經(jīng)保護(hù)劑,與以往所有藥物不同,GM1可能促進(jìn)腦神經(jīng)細(xì)胞再生。是治療新生兒HIE可靠的藥物選擇。值得廣大臨床醫(yī)生做大樣本探討和研究。以進(jìn)一步獲得循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

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(編校:譚玲)

Dynam ic changes study of BDNF and NSE ofmonosialotetrahexosylganglioside in treatment of neonatal hypoxic-ischem ic encephalopathy

ZHANG Chao1,SUN Bin2

(1.Department of Pediatrics,Laiwu Maternal and Child Health Hospital,Laiwu 271100,China;2.Department of Neonatology,Children's Hospital Affiliated to Suzhou University,Suzhou 215000,China)

Objective To explore themechanism of GM1 as well as the relationship among plasma brain-derived neurotrophic factor(BDNF),neuron-specific enolase(NSE)and GM1.Methods 128 patientswere randomly divided into control group and experimental group.They were examined BDNF and NSE concentration changes in plasma in 1,3,7,10,14 days after birth.Results The more severe clinical grading,the NSE level was higher.NSE concentration of GM1 treatment group decreased significantly compared with the control group(P＜0.01).BDNF concentration was higher than the control group(P＜0.01),and BDNF levels in plasma first increased then reduced.Conclusion Efficacy of GM1 treatment of HIE is better.It would reduce symptoms.

neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy;brain-derived neurotrophic factor;neuron-specific enolase;monosialotetrahexosylganglioside

R722

A

1005-1678（2014)06-0133-03

江蘇省指導(dǎo)性科研項(xiàng)目(Z201004)

張超，女，本科，碩士，主治醫(yī)師，研究方向：兒科急診，E-mail：qch1821460046@163.com。