新生兒缺氧缺血性腦病治療的相關(guān)進展

張銘珠, 臧月珍, 朱玲玲

(1.揚州大學醫(yī)學院, 江蘇 揚州, 225001;2.揚州大學附屬蘇北人民醫(yī)院 新生兒科，江蘇 揚州，225001)

新生兒缺氧缺血性腦病(HIE)主要見于圍生期因窒息引起的腦損傷新生兒?；純褐舷⑷毖鹾螅砗湍X血流動力學指標水平發(fā)生改變，腦部新陳代謝加快，耗氧量增高，對氧的依賴性更高，急性且持續(xù)性窒息會造成腦部神經(jīng)功能紊亂，腦細胞代謝衰竭。HIE發(fā)病機制包括線粒體損傷、氧化應(yīng)激、興奮性氨基酸的神經(jīng)毒性、炎癥免疫反應(yīng)、細胞死亡等[1]。HIE是國內(nèi)外新生兒死亡或致殘的主要原因之一，發(fā)病后可存在不同程度的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，如癲癇、智力低下、腦癱等[2]。HIE致病機制尚未完全明確，因此缺乏特異性治療方法。HIE治療包括維持基礎(chǔ)血糖、血壓、心率在正常范圍內(nèi)，糾正酸堿平衡，控制驚厥，降低顱內(nèi)壓，消除腦干癥狀等方法。目前，國內(nèi)外學者已研究出具有廣泛應(yīng)用前景的神經(jīng)保護治療方法，現(xiàn)論述如下。

1 亞低溫治療

亞低溫治療被認為是治療HIE的有效方法，是改善預(yù)后的重要措施，可能作用機制[3-4]如下: ① 降低腦細胞耗氧量，減少乳酸堆積; ②保護血腦屏障，減輕腦水腫; ③ 減少興奮性神經(jīng)遞質(zhì)聚集、自由基產(chǎn)生及細胞色素C釋放，降低Caspase3的活性，減少神經(jīng)元凋亡; ④ 減少鈣離子內(nèi)流，阻斷鈣離子對神經(jīng)元的毒性作用; ⑤ 抑制炎癥反應(yīng)。

目前，研究普遍認為，缺氧、缺血后6 h內(nèi)進行亞低溫治療具有有效且持久的神經(jīng)保護作用。然而，基層醫(yī)院因各項條件限制, 6 h內(nèi)進行亞低溫治療尚有難度，因此目前國內(nèi)外對于出生6 h后開始亞低溫治療是否有效存在爭議。美國一項多中心研究[5]將出生后6～24 h開始亞低溫治療的中重度HIE患兒與未進行亞低溫治療的患兒比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)18月齡病死率和致殘率均下降2%～4%。賈雯等[6]臨床研究發(fā)現(xiàn)，中度HIE患兒出生后6～12 h開始亞低溫治療依然具有較好的療效，但效果不及6 h之內(nèi)，而重度HIE患兒行亞低溫治療的有效時間窗僅為6 h之內(nèi)。實施亞低溫治療時，目標溫度為33.5～34.0 ℃, 持續(xù)治療72 h是最恰當?shù)?。SHANKARAN S等[7]對18家美國新生兒中心進行了隨機臨床試驗研究，結(jié)論表明，對中重度HE患兒進行亞低溫治療，無論是延長低溫治療時間還是核心溫度低于33.5 ℃, 均不能進一步改善預(yù)后。目前，亞低溫治療僅適用于中重度HIE患兒，王來栓等[8]就此提出應(yīng)對治療對象進行精準選擇和目標溫度管理，以達到最優(yōu)治療效果，最大程度改善遠近期不良結(jié)局。亞低溫治療的不良反應(yīng)較少，最常見的不良反應(yīng)為竇性心動過緩和血小板減少。VERMA S等[9]指出，亞低溫治療有可能導(dǎo)致皮下脂肪壞死和高鈣血癥，但此類并發(fā)癥罕見，可通過嚴格護理操作盡量避免。因此，進一步探索亞低溫治療的時間窗、目標體溫、早產(chǎn)兒是否獲益，規(guī)范亞低溫治療的實施，避免不良反應(yīng)的發(fā)生，仍具有研究價值。

2 藥物治療

2.1 神經(jīng)節(jié)苷脂

神經(jīng)節(jié)苷脂是用于治療腦損傷的新型藥物，作用機制可能為[10]: ① 通過血腦屏障維持神經(jīng)細胞膜上Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性，保持細胞內(nèi)外離子平衡，減輕細胞水腫; ② 有效抑制自由基損害; ③ 對抗興奮性氨基酸的神經(jīng)毒性作用; ④促使受損神經(jīng)細胞修復(fù)，對腦組織近期及遠期功能恢復(fù)均起到顯著效果。研究[11]顯示，神經(jīng)節(jié)苷脂治療組患兒血清腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素(IL)-6、IL-1β、IL-10、基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)水平低于對照組，表明神經(jīng)節(jié)苷脂治療HIE的作用機制與降低炎性細胞因子水平有關(guān)。SHENG L等[12]評估了由787名新生兒組成的10項試驗，得出單唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂的輔助治療能夠改善短期臨床效果，減少長期神經(jīng)發(fā)育障礙。目前，神經(jīng)節(jié)苷脂聯(lián)合亞低溫治療已成為研究熱點。研究[13]顯示，亞低溫聯(lián)合神經(jīng)節(jié)苷脂治療HIE患兒可以更好地發(fā)揮優(yōu)勢，促進神經(jīng)功能恢復(fù)，優(yōu)化治療效果。

2.2 促紅細胞生成素

促紅細胞生成素(EPO)在人體內(nèi)分布廣泛，不僅可促進紅細胞生成，還是重要的神經(jīng)保護因子，具有抗炎、抗凋亡作用，同時還能促進少突增生和血管生成，有利于缺氧、缺血后腦組織重塑與修復(fù)[14]。王旭芹等[15]通過動物實驗研究發(fā)現(xiàn)，EPO可通過促進缺氧缺血性腦損傷新生鼠海馬CA1區(qū)膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)的表達及DG區(qū)胸腺嘧啶核苷類似物(BrdU)陽性細胞的增加發(fā)揮神經(jīng)保護作用。大量臨床研究[16-17]已經(jīng)證實, EPO聯(lián)合低溫治療不僅能降低HIE動物的病死率，還能減少腦癱的發(fā)生，改善神經(jīng)功能。LV H Y等[18]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), EPO聯(lián)合亞低溫的治療組在第8、12 天血清Tau蛋白水平較低，新生兒行為神經(jīng)學評價得分較高，且不影響長期神經(jīng)發(fā)育。促紅細胞生成素治療新生兒HIE療效顯著，能改善神經(jīng)行為，值得臨床推廣應(yīng)用。

2.3 鼠神經(jīng)生長因子

鼠神經(jīng)生長因子是從成年小鼠頜下腺中提取的神經(jīng)營養(yǎng)因子，在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病中應(yīng)用廣泛，具有促進神經(jīng)元生長、發(fā)育和再生的作用且對神經(jīng)功能受損后的修復(fù)具有生物學效應(yīng)。研究[19]顯示，鼠神經(jīng)生長因子可清除氧自由基，增強抗氧化能力，抑制神經(jīng)細胞的凋亡，從而保護腦細胞。研究[20]對HIE新生兒肌肉注射鼠神經(jīng)生長因子20 μg, 1次/d, 療程14 d, 同時聯(lián)合亞低溫治療72 h, 結(jié)果顯示，該治療方式能促進HIE患兒行為神經(jīng)功能恢復(fù)，有效改善遠期預(yù)后及生活質(zhì)量，臨床療效顯著。

2.4 褪黑素

褪黑素是一種內(nèi)源性吲哚胺，可以自由通過胎盤和血腦屏障，具備抗氧化、抗炎及抗凋亡等神經(jīng)保護特性。陳偉等[21]研究發(fā)現(xiàn)，單劑量即刻褪黑素治療和7 d連續(xù)褪黑素治療均可促進缺氧缺血性新生大鼠腦內(nèi)源性神經(jīng)干細胞的增殖，減輕腦損傷，且7 d療法優(yōu)于單劑量即刻療法。ALY H等[22]研究表明，褪黑素聯(lián)合低溫治療中重度HIE, 能有效減少氧化應(yīng)激反應(yīng)，促進神經(jīng)功能發(fā)育，提高存活率。褪黑素具有良好的安全性，在治療HIE方面具有巨大潛力[23], 但在臨床應(yīng)用上如何確定最佳給藥劑量、給藥途徑及給藥時機仍需進一步探討。

2.5 奧拉西坦

奧拉西坦屬于“促智藥”的第3代藥物，能抵抗缺氧、缺血導(dǎo)致的腦功能異常，有效改善腦血管損傷導(dǎo)致的腦代謝障礙，保護神經(jīng)組織[24]。相關(guān)動物實驗發(fā)現(xiàn)，奧拉西坦的神經(jīng)保護作用與下調(diào)CRMP-2的表達及增加NFP的表達有關(guān)[25]。陳衛(wèi)平等[26]研究顯示，觀察組后遺癥總發(fā)生率低于對照組，提示奧拉西坦與腦苷肌肽兩種藥物聯(lián)合應(yīng)用可降低患兒后遺癥發(fā)生率，對患兒預(yù)后具有重要作用。

2.6 白藜蘆醇

白藜蘆醇是一種非黃酮類多酚化合物，具有抗氧化、抗凋亡和抗炎作用。白藜蘆醇被證實具有神經(jīng)保護作用，可能與激活磷脂酰肌醇-3-羥激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信號通路有關(guān)，也有可能與抑制核轉(zhuǎn)錄因子-κ(NF-κB)通路有關(guān)[27-28]。研究[29]顯示，白藜蘆醇通過上調(diào)核因子NF-E2相關(guān)因子(Nrf2)和血紅素加氧酶(HO-1)蛋白的表達，從而減輕缺氧、缺血性新生大鼠的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)。白藜蘆醇作用機制尚未明確，且在新生兒HIE動物模型中的研究較少，因此仍需進一步研究。

2.7 別嘌呤醇

別嘌呤醇是黃嘌呤氧化酶抑制劑，正在研究作為治療HIE的潛在藥物的可行性。別嘌呤醇能減少并清除羥基自由基，減輕腦水腫，有神經(jīng)保護作用[30]。2項早期進行的4～8年隨機對照試驗隨訪結(jié)果表明，新生兒別嘌呤醇對中度窒息嬰兒具有神經(jīng)保護作用[31]。研究[32]顯示，產(chǎn)前有宮內(nèi)缺氧風險的孕婦使用別嘌呤醇，能減少自由基的產(chǎn)生，從而減輕自由基誘導(dǎo)的新生兒窒息腦損傷，由此說明別嘌呤醇可以減輕新生兒缺氧、缺血再灌注損傷，但別嘌呤醇治療HIE仍需更多研究和臨床數(shù)據(jù)來支持其有效性。

3 高壓氧治療

高壓氧療法作為一種新型技術(shù)，被用于HIE的臨床治療中。高壓氧可收縮腦血管，減少腦血流量，降低顱內(nèi)高壓及減輕腦水腫，同時增加機體缺血組織的氧供，恢復(fù)血腦屏障功能[33]。研究[34]證實，高壓氧療法對改善新生兒缺氧、缺血性腦病有著積極作用，可快速緩解患兒驚厥、抽搐、意識障礙等癥狀，縮短住院時間。柴鳳云[35]研究發(fā)現(xiàn)，高壓氧治療HIE患兒的智力低下、痙攣、腦癱、癲癇及死亡等后遺癥發(fā)生率低于對照組，說明高壓氧可以改善HIE患兒預(yù)后。高壓氧在治療HIE中的運用逐步在擴展，但缺少大樣本量臨床研究，且高壓氧是否會導(dǎo)致新生兒支氣管和肺發(fā)育不良[36]、視網(wǎng)膜病變[37]等并發(fā)癥，值得深入研究和探討。

4 干細胞移植治療

干細胞是人體內(nèi)一種特殊的細胞群體，具有自我復(fù)制、更新能力、多向分化潛能及高度增殖潛能，因此干細胞移植為新興的神經(jīng)保護及神經(jīng)再生治療開辟了新途徑。干細胞移植治療HIE的作用機制尚不明確，研究[38]認為主要包括細胞替代效應(yīng)、細胞旁分泌因子效應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)、抗凋亡、促血管生成改善氧供等機制。研究[39]報道，缺氧、缺血后10 d進行神經(jīng)干細胞移植，可促進腦損傷區(qū)域的再生和遠期運動功能恢復(fù)，減少損失面積，降低腦損傷程度。龔佼等[40]研究顯示，人誘導(dǎo)性多能干細胞移植可縮小HIE模型小鼠腦損傷體積，對小鼠神經(jīng)功能損傷有改善作用。

目前，干細胞治療HIE的研究[41]主要包括臍血細胞移植(32.6%)、間充質(zhì)干細胞(MSCs)、神經(jīng)干細胞相關(guān)研究(29.5%)、圍產(chǎn)期腦損傷(28.1%)和其他研究(9.8%)。其中, MSCs因易獲取免疫源性低且具有潛在神經(jīng)再生屬性，在臨床應(yīng)用中最有前景。MSCs大多來源于胎盤、臍帶及骨髓等組織，且不同組織來源的MSCs具有相似的生物學特性，與成人組織的MSCs相比，胎兒附屬產(chǎn)物的MSCs免疫源性更低，增殖能力和自我更新能力更強[38]。目前干細胞治療HIE的主要注射途徑為腦室內(nèi)注射、腦實質(zhì)內(nèi)注射、鼻內(nèi)注射、靜脈內(nèi)注射、腹腔內(nèi)注射等方式。DONEGA V等[42]研究對HIE鼠模型的鼻內(nèi)注射MSCs, 結(jié)果證明鼻內(nèi)注射可顯著改善模型鼠的感知、運動、認知功能，且隨訪治療14個月后，模型鼠并未出現(xiàn)明顯副作用。由于鼻內(nèi)注射具有有效、快速、微創(chuàng)等優(yōu)勢，可能成為干細胞治療HIE的最佳途徑。

干細胞移植的最佳時間窗、最佳劑量、體外處理方式、給藥方式以及細胞來源等問題存在爭議，仍需完善動物實驗來明確作用機制，并進行多中心、大規(guī)模的前瞻性臨床研究。

5 遠隔缺血后處理

2005年，KERENDI F等[43]在研究大鼠心肌缺血模型時首次提出了“遠隔缺血后處理(RIPC)”的概念。RIPC是一種內(nèi)源性保護機制，是指心、腦等重要器官缺血后，通過對遠隔缺血器官的其他非重要組織或器官進行短暫、非致死性缺血再灌注處理，從而使被保護器官對之前的缺血產(chǎn)生耐受性。2009年, REN C C等[44]在研究中首次提出RIPC對大鼠腦缺血再灌注損傷的腦保護作用，并隨之被更多研究所證實[45-46]。

根據(jù)RIPC干預(yù)時點是否與再灌注時點一致, RIPC可分為快速性遠隔缺血后處理(rRIPC)和遲發(fā)性遠隔缺血后處理(dRIPC)。由于rRIPC僅適用于出生后即被診斷為HIE患者，因此治療時間窗口極短，因此許多研究轉(zhuǎn)向了dRIPC。研究[47-48]表明, dRIPC可以改善缺氧、缺血新生鼠模型的長期感覺運動功能障礙，延遲治療24 h不會顯著減輕形態(tài)學上的腦損傷，但可以減輕感覺運動障礙。同時，臨床研究中RIPC再灌注時間和循環(huán)次數(shù)無統(tǒng)一標準。DRUNALINI PERERA P N等[47]研究結(jié)果顯示, 24 h dRIPC連續(xù)干預(yù)3次的治療效果優(yōu)于干預(yù)1次的效果。多項研究顯示，RIPC對腦缺血模型的保護作用與干預(yù)時點、灌注時間、循環(huán)次數(shù)有關(guān)，但具體最佳干預(yù)時點、灌注時間、循環(huán)次數(shù)目前尚不明確，還有待進一步研究證實。

RIPC的方式主要包括四肢缺血法、夾閉股動脈法、結(jié)扎腸系膜上動脈缺血法。因肢體骨骼肌對缺血耐受性相對良好，操作方便，因此肢體RIPC成為目前研究RIPC的熱點。ZHOU Y等[49]在對新生鼠進行缺氧、缺血處理后，對其雙側(cè)后肢進行RIPC, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干預(yù)組腦梗死體積較對照組顯著縮小，且該處理方式具有長期神經(jīng)保護功能。

RIPC具備易操作、安全、成本低廉等優(yōu)點，能通過減少腦水腫和梗死面積、改善神經(jīng)功能及調(diào)節(jié)各種細胞通路以減輕HIE[50]。但目前RIPC的神經(jīng)保護機制尚未明確，主要包括抗氧化應(yīng)激、抑制細胞凋亡、細胞自噬、激活信號通路或開放離子通道途徑、調(diào)控一氧化氮(NO)相關(guān)途徑等機制。閆敏等[48]研究表明，RIPC可能通過抑制鈣敏感受體(CaSR)的過度表達，激活A(yù)kt/Pi3k通路，減少細胞凋亡，從而起到神經(jīng)保護作用。在新生兒窒息的豬仔模型中, RIPC表現(xiàn)出神經(jīng)保護作用，可能與亞硝化應(yīng)激的調(diào)節(jié)介導(dǎo)有關(guān)[51]。

RIPC是一種有前景的治療干預(yù)措施，可以作為低溫治療的輔助方法，也可作為僅有輕度HIE且不進行降溫新生兒的治療方法。RIPC的有效性，尤其是在新生兒HIE的大型動物模型中的有效性仍需要進一步評估。

6 小 結(jié)

目前，亞低溫療法經(jīng)循證醫(yī)學檢驗證實對HIE的治療效果確切，而本研究論述的其他治療方法雖然在動物實驗中已開展了廣泛研究且證實有效，但是因給藥時機、給藥劑量、給藥途徑等問題，目前仍停留在試驗階段，在臨床應(yīng)用中尚不成熟，仍有待循證醫(yī)學試驗進一步證實，以盡快將試驗研究成果轉(zhuǎn)向臨床應(yīng)用，從而對HIE患兒進行早期干預(yù)，提高治愈率，減少后遺癥的發(fā)生。