枸櫞酸咖啡因聯(lián)合亞低溫對腦損傷早產(chǎn)兒S100B MMP-9水平的影響

季菊花， 洪 菲， 宋 磊

(江蘇省南通市第一人民醫(yī)院/南通大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科， 江蘇 南通 226000)

早產(chǎn)兒腦損傷是指圍產(chǎn)期各種因素導(dǎo)致的腦部不同程度缺血或出血性損傷，主要包含有出血后腦室擴(kuò)張與腦積水、缺血或出血性腦梗死等，視網(wǎng)膜下腔出血、基底核及橋腦出血、小腦出血、腦室周圍-腦室內(nèi)出血、腦室周圍白質(zhì)軟化等[1,2]。早產(chǎn)兒腦損傷病情較為嚴(yán)重，難以治療，近年來，隨著醫(yī)療技術(shù)發(fā)展，腦損傷早產(chǎn)兒生存率逐年升高，但若不及時(shí)給予有效干預(yù)措施，患兒易產(chǎn)生神經(jīng)損傷、智力下降等后遺癥，患病率高達(dá)10%-20%，嚴(yán)重影響患兒生命質(zhì)量[3]。枸櫞酸咖啡因?qū)δX白質(zhì)有較好修復(fù)作用，改善患兒神經(jīng)損傷，亞低溫可降低腦氧代謝率，保護(hù)腦組織，故本次研究旨在觀察枸櫞酸咖啡因聯(lián)合亞低溫對腦損傷早產(chǎn)兒S100B、MMP-9水平的影響，具體如下：

1 資料與方法

1.1一般資料:選擇2018年5月至2021年5月于醫(yī)院治療的60例腦損傷早產(chǎn)兒，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為兩組，試驗(yàn)組30例，女性患兒12例，男性患兒18例，胎齡28～35歲，平均(33.15±1.04)周，平均體重(2315.25±141.03)g。對照組30例，女性患兒13例，男性患兒17例，胎齡29～36周，平均(33.21±1.07)周，平均體重(2314.33±139.15)g。比較兩組患兒一般資料(P>0.05)，具有可比性。

1.2納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《早產(chǎn)兒腦損傷診斷與防治專家共識(shí)》[4]標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)頭顱磁共振或頭顱B超檢查確診腦損傷；胎齡28～36周；患兒家屬簽署知情同意書。

1.3排除標(biāo)準(zhǔn)：合并肝、腎等功能不全、造血系統(tǒng)疾病、感染、遺傳代謝性疾病、染色體異常者；合并神經(jīng)系統(tǒng)畸形、紅細(xì)胞增多癥患兒；患甲狀腺疾病母親所產(chǎn)早產(chǎn)兒；使用過相關(guān)治療患兒。

1.4治療方法

1.4.1對照組:基礎(chǔ)治療：減少或避免不良刺激，如：減少各種穿刺，檢查、吸引和各種治療集中進(jìn)行等；合理運(yùn)用機(jī)械通氣，糾正酸中毒及缺氧，維持PaCO2在35～50mmHg之間，避免高或低碳酸血癥；避免患兒血壓波動(dòng)，維持血糖、電解質(zhì)在正常范圍，監(jiān)控患兒凝血功能，控制感染、驚厥?；A(chǔ)治療同時(shí)給予患兒枸櫞酸咖啡因注射液(華潤雙鶴利民藥業(yè)(濟(jì)南)有限公司，H20203034，1mL∶20mg)治療，靜脈輸注(10min)，維持劑量0.25mL/kg，每日1次，連續(xù)治療1周。

1.4.2試驗(yàn)組:給予患兒亞低溫治療，選擇醫(yī)療專用亞低溫儀(德國HIRTE公司，HICO-VARIO TH ERM 550型)，將患兒用毛巾包裹后放于變溫毯上，采用控溫儀進(jìn)行降溫，鼻咽部置入探頭實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，控制肛溫保持在34～35℃，鼻咽部-直腸溫度在33～34℃，持續(xù)72h后停止并自動(dòng)復(fù)溫，每小時(shí)復(fù)溫不得超過0.5℃。其余治療同對照組，連續(xù)治療1周。

1.5觀察指標(biāo)

1.5.1治療前、后抽取患兒靜脈血5mL，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法(試劑盒：深圳市科潤達(dá)生物工程有限公司)檢測兩組S100B、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)、神經(jīng)絲蛋白H磷酸化亞型(pNF-H)、膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、Toll樣受體-4(TLR-4)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)水平；采用黃嘌呤氧化法(試劑盒：北京百奧萊博科技有限公司)檢測超氧化物歧化酶(SOD)水平；采用比色法(試劑盒：北京雷根生物技術(shù)有限公司)檢測兩組過氧化脂質(zhì)(P-LPO)水平；采用Fenton法(試劑盒：上海生物工程有限公司)檢測活性氧(ROS)水平。

1.5.2記錄兩組早產(chǎn)兒原始反射恢復(fù)時(shí)間、肌張力恢復(fù)時(shí)間、意識(shí)恢復(fù)時(shí)間、自主吮奶時(shí)間、住院天數(shù)。

1.5.3治療前、后給予兩組新生兒行為神經(jīng)測定(NB-NA)評價(jià)，該量表共20個(gè)項(xiàng)目，總分40分，分?jǐn)?shù)越高，患兒神經(jīng)功能越好。

2 結(jié) 果

2.1治療前、后兩組患兒TNF-α、TLR-4、IL-1β水平比較:治療前，比較兩組患兒TNF-α、TLR-4、IL-1β水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；治療后，兩組患兒TNF-α、TLR-4、IL-1β水平降低(P<0.05)，試驗(yàn)組患兒TNF-α、TLR-4、IL-1β降低水平高于對照組(P<0.05)，見表1。

表1 治療前后兩組患兒TNF-α TLR-4 IL-1β水平比較

2.2治療前、后兩組患兒P-LPO、SOD、ROS水平比較:治療前，比較兩組患兒P-LPO、SOD、ROS水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；治療后，兩組患兒SOD水平升高(P<0.05)，試驗(yàn)組SOD提升水平高于對照組(P<0.05)，兩組患兒P-LPO、ROS水平降低(P<0.05)，試驗(yàn)組患兒P-LPO、ROS降低水平高于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 治療前后兩組患兒P-LPO SOD ROS水平比較

2.3治療前、后兩組S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平比較:治療前，比較兩組S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；治療后，兩組患兒S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平降低(P<0.05)，試驗(yàn)組患兒S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP降低水平高于對照組(P<0.05)，見表3。

表3 治療前后兩組S100B MMP-9 pNF-H GFAP水平比較

2.4兩組原始反射恢復(fù)時(shí)間、肌張力恢復(fù)時(shí)間、自主吮奶時(shí)間、意識(shí)恢復(fù)時(shí)間、住院天數(shù)比較:試驗(yàn)組原始反射恢復(fù)時(shí)間、肌張力恢復(fù)時(shí)間、自主吮奶時(shí)間、意識(shí)恢復(fù)時(shí)間、住院天數(shù)短于對照組(P<0.05)，見表4。

表4 兩組原始反射恢復(fù)時(shí)間肌張力恢復(fù)時(shí)間意識(shí)恢復(fù)時(shí)間自主吮奶時(shí)間住院天數(shù)比較

2.5治療前后兩組NB-NA評分比較:治療前，比較兩組NB-NA評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；治療后，兩組患兒NB-NA評分升高(P<0.05)，試驗(yàn)組患兒NB-NA提升評分高于對照組(P<0.05)，見表5。

表5 治療前后兩組NB-NA評分比較

3 討 論

早產(chǎn)兒腦損傷是危急重癥，其發(fā)病因素有細(xì)胞死亡、嚴(yán)重感染、氧化應(yīng)激、缺血、缺氧等，主要病變包含腦白質(zhì)損傷(鏡下局灶性壞死、非壞死性彌漫性白質(zhì)損傷、囊性腦室周圍白質(zhì)軟化)、顱內(nèi)出血及小腦損傷[5]。對于早產(chǎn)兒而言，其長、短穿支動(dòng)脈發(fā)育不完善，動(dòng)脈末端區(qū)和交界區(qū)血液供給不足，易產(chǎn)生腦損傷；腦白質(zhì)部位血供對二氧化碳分壓較為敏感，當(dāng)機(jī)體供血不足，易產(chǎn)生白質(zhì)損傷；胎兒炎癥反應(yīng)綜合征、母親圍生期感染會(huì)導(dǎo)致早產(chǎn)及腦損傷，胎兒或母親感染、炎癥因子均可與缺血相互作用，改變腦灌注，激活小膠質(zhì)細(xì)胞，破壞髓鞘損傷及軸突成熟，產(chǎn)生腦損傷[6]；早產(chǎn)兒腦損傷與氧化應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān)，由于早產(chǎn)兒抗氧化能力及氧自由基生成存在不協(xié)調(diào)狀態(tài)，內(nèi)皮細(xì)胞損傷、游離鐵、線粒體功能障礙、免疫反應(yīng)激活、感染、缺血、缺氧、高血氧癥等均是產(chǎn)生氧化應(yīng)激的高危因素，可影響少突膠質(zhì)細(xì)胞前體發(fā)育，致使少突膠質(zhì)細(xì)胞前體損傷；機(jī)體過量的活性氧自由基產(chǎn)生可破壞線粒體功能，導(dǎo)致腦損傷。

枸櫞酸咖啡因是早產(chǎn)兒腦損傷常用藥物，其主要作用成分是咖啡因，其可透過血腦屏障，修復(fù)腦白質(zhì)損傷，促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育，減少缺血、缺氧腦損傷后產(chǎn)生的神經(jīng)元凋亡；枸櫞酸咖啡因可減少血腦屏障中的毛細(xì)血管滲漏，抑制少突膠質(zhì)細(xì)胞前體細(xì)胞過早分化，產(chǎn)生腦保護(hù)作用；枸櫞酸咖啡因?qū)儆谙佘帐荏w拮抗劑，可減少由于炎癥、缺血產(chǎn)生的腦組織腺苷水平，保護(hù)腦組織；枸櫞酸咖啡因還具有抗氧化反應(yīng)，可防止細(xì)胞外基質(zhì)退化，減少脂質(zhì)過氧化，產(chǎn)生氧化應(yīng)激損傷。亞低溫治療又稱冬眠療法，每降低1℃腦部溫度，就可減少5%的腦代謝率，亞低溫可通過降低患兒腦部溫度來減少腦細(xì)胞耗能及無氧降解，降低腦氧代謝率，減少腦細(xì)胞聚集乳酸及腦細(xì)胞ATP消耗；亞低溫狀態(tài)可加快多糖降解速度，促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)生ATP，促進(jìn)腦部能量供給，利于腦神經(jīng)細(xì)胞修復(fù)；亞低溫還可抑制機(jī)體中自由基、內(nèi)源性毒性產(chǎn)物、興奮性氨基酸釋放，延緩多種細(xì)胞因子產(chǎn)生，降低鈣離子內(nèi)流，減少腦組織損傷，保護(hù)血腦屏障，減少腦水腫產(chǎn)生。

TNF-α、IL-1β均為炎癥細(xì)胞因子，在腦損傷早產(chǎn)兒中呈升高趨勢，其中TNF-α主要由單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，活化的軟骨細(xì)胞、肥大細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等也可分泌TNF-α，其與受體結(jié)合后傳遞信號(hào)，經(jīng)過活化蛋白(AP)-1轉(zhuǎn)錄因子、核因子-κB來展現(xiàn)功能；IL-1β是一種促炎因子，可活化炎癥細(xì)胞，促進(jìn)炎癥細(xì)胞聚集，產(chǎn)生炎癥損傷。TLR4是膜受體家族，屬于天然免疫受體，與配體結(jié)合后，會(huì)釋放細(xì)胞因子及炎性因子，誘導(dǎo)產(chǎn)生免疫反應(yīng)，是腦細(xì)胞炎性遞質(zhì)釋放的重要指標(biāo)[7]。本次研究結(jié)果表明：試驗(yàn)組患兒TNF-α、TLR-4、IL-1β水平低于對照組，說明枸櫞酸咖啡因聯(lián)合亞低溫治療腦損傷早產(chǎn)兒，可減少機(jī)體炎癥因子，抑制炎癥反應(yīng)。腦損傷早產(chǎn)兒伴隨氧化應(yīng)激反應(yīng)，其產(chǎn)生的氧自由基損傷是腦損傷的重要機(jī)制；SOD是機(jī)體對自由基損傷的第一道防線，可使超氧自由基向過氧化氫轉(zhuǎn)化，抑制其氧化活性，發(fā)揮肺組織抗氧化作用，反應(yīng)機(jī)體抗脂質(zhì)過氧化物能力；P-LPO、ROS為氧化應(yīng)激代謝產(chǎn)物，與氧化應(yīng)激損傷程度呈正相關(guān)[8]。試驗(yàn)組SOD水平高于對照組，P-LPO、ROS水平低于對照組，說明枸櫞酸咖啡因聯(lián)合亞低溫治療腦損傷早產(chǎn)兒，可改善患者氧化應(yīng)激水平，減少氧自由基損傷。S100B是一種鈣依賴型蛋白，存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，當(dāng)腦組織受損，機(jī)體可大量分泌S100B，產(chǎn)生神經(jīng)毒性作用，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[9]。MMP-9是一種基質(zhì)金屬蛋白酶，存在于血管壁中的中性粒細(xì)胞及單核巨噬細(xì)胞，在炎癥狀態(tài)及腦部缺血狀態(tài)時(shí)被激活，可破壞血腦屏障，促進(jìn)腦水腫，加重患者病情；pNF-H在腦損傷早產(chǎn)兒中呈高表達(dá)狀態(tài)，用以維持神經(jīng)細(xì)胞正常形態(tài)，促進(jìn)軸漿運(yùn)輸，抵抗鐵蛋白酶，減少軸突損傷。GFAP是存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)星型膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的特異性酸性蛋白，當(dāng)中樞神經(jīng)受損，GFAP迅速合成并分泌，是腦損傷敏感指標(biāo)[10]。試驗(yàn)組患兒S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平低于對照組，說明枸櫞酸咖啡因聯(lián)合亞低溫治療腦損傷早產(chǎn)兒，可降低S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平。試驗(yàn)組原始反射恢復(fù)時(shí)間、肌張力恢復(fù)時(shí)間、自主吮奶時(shí)間、意識(shí)恢復(fù)時(shí)間、住院天數(shù)短于對照組，NB-NA評分高于對照組，說明枸櫞酸咖啡因聯(lián)合亞低溫治療腦損傷早產(chǎn)兒，可促進(jìn)患者康復(fù)，提升患者神經(jīng)功能。

綜上所述，枸櫞酸咖啡因聯(lián)合亞低溫治療腦損傷早產(chǎn)兒，可減少機(jī)體炎癥因子，抑制炎癥反應(yīng)，可改善患者氧化應(yīng)激水平，減少氧自由基損傷，降低S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平，提升患者神經(jīng)功能，促進(jìn)患者康復(fù)，值得推廣。