石 超

(江蘇省徐州市中心醫(yī)院兒科， 江蘇 徐州 221009)

頭部亞低溫治療新生兒HIE對血漿ICAM-1 caspase-3水平及NBNA評分的影響研究*

石 超

(江蘇省徐州市中心醫(yī)院兒科， 江蘇 徐州 221009)

目的：探討頭部亞低溫治療新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)對血漿細(xì)胞間黏附分子-1(intercellular adhesion moLecule-1,ICAM-1)、半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)水平及新生兒行為神經(jīng)(neonatal behavioral neurological assessment,NBNA)評分的影響。方法：選取自2014年6月至2016年6月我院重癥監(jiān)護(hù)室收治的80例HIE足月兒，按照隨機(jī)數(shù)表法將其分為對照組和觀察組，每組各40例，兩組患兒出生6h內(nèi)均給予常規(guī)治療，觀察組在此基礎(chǔ)上再給予頭部亞低溫治療。比較兩組患兒治療即刻(0h)及治療后1d、2d、3d、7d時血漿ICAM-1、caspase-3水平變化情況，評價(jià)兩組患兒出生后7d、14d、28d的NBNA評分并進(jìn)行比較。結(jié)果：治療后，對照組患兒血漿caspase-3濃度先升高，至2d升至最高，然后下降并趨于平穩(wěn)，而血漿ICAM-1濃度則出現(xiàn)先降低后趨于平穩(wěn)的改變，治療后不同時間點(diǎn)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；觀察組患兒血漿中caspase-3、ICAM-1濃度均呈現(xiàn)出降低的趨勢，至2d caspase-3濃度降至最低，3d ICAM-1濃度降至最低，分別為(2.7±1.3)ng/mL、(23.8±18.5)ng/mL，再趨于穩(wěn)定，不同時間點(diǎn)比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；觀察組治療后1d、2d、3d的血漿caspase-3、ICAM-1濃度均低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；觀察組患兒出生后14d、28d的NBNA評分分別為(34.6±2.4)分、(36.8±2.0)分，均高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論：頭部亞低溫治療通過降低血漿caspase-3、ICAM-1濃度，從而改善HIE患兒的腦細(xì)胞凋亡及炎癥反應(yīng)情況，減少腦損傷，且對神經(jīng)功能具有很好的保護(hù)作用，值得在臨床上推廣應(yīng)用。

頭部亞低溫； 新生兒缺氧缺血性腦病； 細(xì)胞間黏附分子； 半胱氨酸蛋白酶

HIE是一種圍產(chǎn)期胎兒或新生兒的腦組織損害，由各種圍產(chǎn)期因素引起，可出現(xiàn)一系列因腦缺氧、缺血引起的腦病表現(xiàn)。HIE在臨床上可分為輕、中、重度，病情越重患兒的神經(jīng)系統(tǒng)損傷越嚴(yán)重，甚至可遺留神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥[1]。目前，治療HIE的有效措施尚存在較大爭議，未得到公認(rèn)，且HIE的藥物治療尚處于動物研究階段，療效及安全性尚未得出確切結(jié)論。近年來，多數(shù)研究中發(fā)現(xiàn)，非藥物治療方法亞低溫治療對新生兒HIE的療效較好，安全性也較好，具有很好的應(yīng)用前景[2]。針對HIE發(fā)病機(jī)制的研究顯示，在腦缺氧缺血后HIE的進(jìn)一步惡化發(fā)展中凋亡和炎癥反應(yīng)起著十分重要的作用，ICAM-1作為黏附因子的一種，能夠介導(dǎo)缺氧缺血后的炎性反應(yīng)，這一介導(dǎo)作用是通過促進(jìn)炎性細(xì)胞黏附內(nèi)皮細(xì)胞而實(shí)現(xiàn)的；caspase-3是參與腦損傷細(xì)胞凋亡的一種重要蛋白酶，能夠激活或滅活關(guān)鍵性蛋白，扮演著凋亡執(zhí)行者的重要角色[3]。正常生理情況下，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育需要caspase-3參與，而病理情況下，caspase-3又參與缺氧、缺血再灌注損傷機(jī)制[4]。本研究對HIE患兒采取頭部亞低溫治療，并觀察了治療后不同時間血漿中ICAM-1、caspase-3水平變化情況及出生后不同階段的NBNA評分，旨在探究亞低溫治療對HIE的療效及其對神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)作用，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料：選取自2014年6月至2016年6月我院重癥監(jiān)護(hù)室收治的經(jīng)頭部CT或MRI確診為中、重度HIE的80例足月兒作為研究對象，按照簡單隨機(jī)法隨機(jī)分為對照組(常規(guī)治療)和觀察組(常規(guī)治療+亞低溫治療)，每組各40例。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患兒均符合中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會新生兒學(xué)組制定的新生兒HIE診斷及分級標(biāo)準(zhǔn)[5]，均于6h內(nèi)入院接受治療；均為足月產(chǎn)的正常(出生)體重患兒，胎齡在37周以上(大于等于37周)，出生時體重在2500g以上(大于等于2500g)；出生后的Apgar評分情況：1min時小于等于3分，5min時小于等于5分；出生后6h內(nèi)，所有患兒均出現(xiàn)明顯的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，如肌張力異常、反射異常、驚厥、昏迷、呼吸不規(guī)則等。排除標(biāo)準(zhǔn)：排除存在先天性畸形、先天性代謝性疾病及遺傳疾病的患兒，排除存在嚴(yán)重顱內(nèi)出血及顱內(nèi)骨折的患兒，排除出生前存在宮內(nèi)感染、出生后存在出血傾向及貧血的患兒。對照組患兒中男23例，女17例，胎齡為37～40(38.4±2.5)周，出生體重為2.5～3.5(3.1±0.4)kg；HIE病情分級：中度27，重度13例；觀察組患兒中男22例，女18例，胎齡為37～41(39.1±2.3)周，出生體重為2.5～3.4(3.1±0.5)kg；HIE病情分級：中度26，重度14例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會認(rèn)可，病人以及家屬均事先知情并同意接受研究。兩組患兒在性別、胎齡、出生體重等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法：對照組患兒出生后6h時給予常規(guī)治療措施，包括維持內(nèi)環(huán)定穩(wěn)定、血壓及血糖水平在正常范圍內(nèi)，改善患兒的通氣，給予鎮(zhèn)靜、抗驚厥、降顱內(nèi)壓藥物，以及保護(hù)腦功能等措施。觀察組患兒在對照組常規(guī)治療的基礎(chǔ)上給予選擇性頭部亞低溫治療，采用雁科YJW608-04B 亞低溫治療儀( 湖南衡陽宏毅電子有限公司)對患兒進(jìn)行頭部亞低溫治療，將降溫帽、水溫分別控制在6～12℃、33～34℃之間，用降溫帽將患兒的頭部包裹住，在患兒的前額正中處固定皮膚溫度探頭，探頭可檢測出體表皮膚溫度，維持體表皮膚溫度、肛溫分別為(33.5±0.5)℃、(34.0±0.5)℃，在此溫度下持續(xù)治療72h后停止亞低溫治療，等待患兒自然復(fù)溫，若停止亞低溫治療6h后患兒仍未自然復(fù)溫，可給予遠(yuǎn)紅外輻射進(jìn)行復(fù)溫處理，將復(fù)溫速度維持每h0.2～0.5℃，復(fù)溫24h后，患兒的體表皮膚溫度可恢復(fù)至36.5℃左右。在亞低溫治療的過程中，應(yīng)對患兒的呼吸、心率、血壓、血?dú)饧半娊赓|(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測。

1.3 血漿ICAM-1、caspase-3濃度的檢測：治療即刻、治療后1d、2d、3d、7d不同時間點(diǎn)，所有患兒均經(jīng)靜脈抽取2mL的外周血置于試管內(nèi)，然后放入離心機(jī)中進(jìn)行離心，離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為3500r/min，離心5min后收集試管內(nèi)的上層血清，并將其置于-70℃的條件下進(jìn)行冷凍保存，等待檢測。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)對血清中ICAM-1、Caspase-3濃度進(jìn)行檢測，由美國 Adlit-teram Diagnostic Laboratories Inc 提供血漿ICAM-1、Caspase-3濃度檢測所需的試劑盒，嚴(yán)格按照試劑盒上的檢測方法及步驟進(jìn)行操作。

1.4 觀察指標(biāo):比較兩組患兒治療0h、1d、2d、3d、7d時的血漿ICAM-1、Caspase-3濃度檢測情況。對兩組患兒出生后7d、14d、28d的新生兒行為神經(jīng)評分(NBNA)評分進(jìn)行測定，由一名專業(yè)主治醫(yī)師在室溫、半暗的環(huán)境下測定患兒的NBNA評分，評分的測定以鮑秀蘭[6]制定的20項(xiàng)新生兒行為神經(jīng)測查法為標(biāo)準(zhǔn)，新生兒行為神經(jīng)測查法共包括20項(xiàng)，其中6項(xiàng)為行為能力檢查，4項(xiàng)為被動肌張力檢查，4項(xiàng)為主動肌張力檢查，3項(xiàng)為原始反射檢查，每項(xiàng)檢查的評分包括0、1、2 分三個等級，NBNA測查法的滿分為40分，若20項(xiàng)檢查的得分大于等于35分，即表示患兒的行為神經(jīng)功能正常，若20項(xiàng)檢查的得分小于35分，即表示新生兒的行為神經(jīng)能力異常。比較兩組患兒出生后7d、14d、28d的NBNA評分情況。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:所有數(shù)據(jù)均用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。用重復(fù)測量的方差分析進(jìn)行兩組間計(jì)量資料差異比較，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患兒治療后不同時間點(diǎn)的血漿caspase-3濃度變化情況:對照組患兒血中caspase-3濃度在治療后呈現(xiàn)出先升后降的趨勢，在第2d血中caspase-3濃度達(dá)高峰，第7d血中caspase-3濃度開始趨于平穩(wěn)，治療后不同時間點(diǎn)的血漿caspase-3濃度變化存在較大差異(P<0.05)；觀察組患兒血漿caspase-3濃度在治療后呈現(xiàn)出先降低后趨于穩(wěn)定的改變情況，第2d血中caspase-3濃度降至最低，不同時間點(diǎn)的濃度比較有較大差異(P<0.05)；治療后1d、2d、3d，觀察組患兒血漿caspase-3濃度低于對照組(P<0.05)，其他時間點(diǎn)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1

表1 兩組患兒治療后不同時間點(diǎn)的血漿caspase-3濃度變化情況(ng/mL)

2.2 兩組患兒治療后不同時間點(diǎn)的血漿ICAM-1濃度變化情況:兩組患兒的血漿ICAM-1濃度均出現(xiàn)先降低，后趨向平穩(wěn)的變化趨勢，不同時間點(diǎn)血漿ICAM-1濃度的比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；觀察組患兒治療即刻(0h)的血漿ICAM-1濃度差異不大(P>0.05)；而治療后1d、2d、3d、7d的血漿ICAM-1濃度均較對照組患兒低，組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2

表2 兩組患兒治療后不同時間點(diǎn)的血漿ICAM-1濃度變化情況(ng/mL)

組間、不同時間點(diǎn)F=4.356，P=0.031

2.3 兩組患兒出生后不同時間段的新生兒行為神經(jīng)評分(NBNA)情況比較:出生后7d，兩組患兒的NBNA評分較為相近(P>0.05)；隨著出生時間的延長，兩組患兒的NBNA評分呈逐漸增長的趨勢，不同時間段的NBNA評分比較存在較大差異(P<0.05)；出生后14d、28d，觀察組患兒的NBNA評分明顯高于對照組，組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3

表3 兩組患兒出生后不同時間段的新生兒行為 神經(jīng)評分(NBNA)情況比較(分)

3 討 論

新生兒HIE的發(fā)生是由于腦部缺氧、缺血導(dǎo)致的，患兒的腦部功能嚴(yán)重受損，神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育也受到嚴(yán)重的影響。HIE的進(jìn)展及惡化是個漸進(jìn)的過程，在缺氧缺血引起HIE發(fā)病后及繼發(fā)性功能衰竭前存在一段較短的時期，在這個時期內(nèi)可出現(xiàn)短暫的腦部功能恢復(fù)，這一功能恢復(fù)階段為HIE的治療提供了一個有效的時間窗[7]。在這個時間窗內(nèi)對患兒進(jìn)行亞低溫治療，可對患兒的神經(jīng)系統(tǒng)功能產(chǎn)生很好的保護(hù)作用。頭部亞低溫治療方法是人為的對患兒的體溫進(jìn)行控制，在人工誘導(dǎo)方法下，可使患兒的體溫下降2～5℃。亞低溫治療的作用機(jī)制主要以降低腦細(xì)胞代謝、耗能，降低腦細(xì)胞無氧酵解導(dǎo)致的乳酸堆積及ATP降解，在這一作用機(jī)制下，新生兒的繼發(fā)性功能衰竭得到有效的預(yù)防或延緩，細(xì)胞毒作用大大降低，細(xì)胞調(diào)亡也明顯減輕或延緩，利于對神經(jīng)功能的保護(hù)[8]。大量文獻(xiàn)報(bào)道，亞低溫治療還能使興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的釋放減少，對細(xì)胞內(nèi)鈣離子的聚集起到很好的阻斷，從而對神經(jīng)細(xì)胞的凋亡起到對抗作用，并抑制過激的炎癥反應(yīng)。國內(nèi)外多數(shù)學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，亞低溫治療的最佳治療時間窗是缺氧缺血后6h內(nèi)，且亞低溫治療持續(xù)72h時的腦保護(hù)作用最好[9]。

在HIE的發(fā)病過程中，凋亡是遲發(fā)性神經(jīng)損傷的主要死亡形式。凋亡過程中有較多生化事件的發(fā)生，其中至關(guān)重要的是caspase-3的激活，在細(xì)胞凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中處于核心位置的是caspase-3，在caspase級聯(lián)反應(yīng)中十分關(guān)鍵[10]。發(fā)生HIE的新生兒，其體內(nèi)caspase-3 mRNA的表達(dá)水平可出現(xiàn)明顯升高，對這類患兒采取亞低溫治療可保護(hù)凋亡通路上的線粒體功能，使體內(nèi)表達(dá)的caspase-3 mRNA水平明顯下降，從而減輕HIE導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞凋亡。國外學(xué)者Xu[11]等人的研究中充分證實(shí)了這一點(diǎn)。本研究中對HIE患兒采取亞低溫治療后不同時間點(diǎn)的血漿caspase-3濃度進(jìn)行檢測比較，結(jié)果顯示，常規(guī)治療組患兒在治療后2d血中caspase-3濃度達(dá)高峰，治療后3d開始下降并趨于平穩(wěn)，而亞低溫治療組患兒的血漿caspase-3濃度在接受治療后2d降至最低，并逐漸趨于平穩(wěn)，且亞低溫治療組治療后1d、2d的血漿caspase-3濃度低于常規(guī)治療組，表明HIE患兒接受治療后其病情均有所恢復(fù)，但亞低溫治療對HIE發(fā)病后細(xì)胞凋亡的抑制效果更佳，更加利于病情的改善，這與國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[12]一致。

在HIE的病理過程中，炎癥反應(yīng)也起著十分關(guān)鍵的作用，HIE患兒的中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的病理改變，導(dǎo)致腦組織局部的炎癥反應(yīng)和免疫損傷過度激活。ICAM-1作為人體內(nèi)一種重要的細(xì)胞間黏附分子在正常情況下表達(dá)較少，甚至不表達(dá)，一旦出現(xiàn)缺氧-缺血再灌注損傷、應(yīng)激反應(yīng)以及多種炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子等刺激，ICAM-1的表達(dá)水平可出現(xiàn)明顯上調(diào)，在炎癥細(xì)胞黏附過程中起到很好的介導(dǎo)作用[13]。本研究中對比了采取常規(guī)治療和亞低溫治療的HIE患者血漿ICAM-1濃度不同時間點(diǎn)的變化情況，結(jié)果顯示，接受治療后，兩組患兒ICAM-1的血漿濃度均明顯降低并趨向穩(wěn)定，且不同時間點(diǎn)亞低溫治療組患兒的血漿ICAM-1濃度均較對照組患兒低，表明亞低溫治療通過下調(diào)ICAM-1水平可改善HIE病理過程中的炎癥反應(yīng)。

HIE患兒的腦細(xì)胞及神經(jīng)元損傷較為嚴(yán)重，神經(jīng)系統(tǒng)功能大大降低。在新生兒HIE早期腦損傷的檢查及后遺癥的預(yù)測中，NBNA評分是一項(xiàng)有效的敏感指標(biāo)，其對腦損傷的早期診斷具有很好的敏感性及特異性，這種神經(jīng)功能評分方法不僅使用簡單，而且評價(jià)全面、可信度高。本研究中對比了常規(guī)治療組和亞低溫治療組患兒出生后不同時間點(diǎn)的NBNA評分情況，結(jié)果顯示，亞低溫組患兒出生后14d、28d的NBNA評分均明顯高于常規(guī)治療組，提示亞低溫治療對HIE患兒的神經(jīng)保護(hù)作用更為顯著，可促進(jìn)腦功能的恢復(fù)。

綜上所述，亞低溫治療HIE患兒的效果顯著，可抑制腦細(xì)胞缺氧缺血后細(xì)胞凋亡的啟動和過度激活的炎癥反應(yīng)，使血漿caspase-3、ICAM-1水平下調(diào)，減輕或避免腦損傷的加重，且對神經(jīng)的保護(hù)作用較好，有利于腦功能的恢復(fù)。

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江蘇省衛(wèi)生廳資助基金項(xiàng)目，(編號：2013010265)

1006-6233(2017)08-1319-05

A

10.3969/j.issn.1006-6233.2017.08.024