血清膽紅素對重度窒息新生兒心肌細(xì)胞作用的研究

唐永春，張士發(fā)

(皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院　兒科，安徽　蕪湖　241001)

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血清膽紅素對重度窒息新生兒心肌細(xì)胞作用的研究

唐永春，張士發(fā)

(皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院兒科，安徽蕪湖241001)

【摘要】目的：探討重度窒息新生兒血清膽紅素水平的變化對心肌細(xì)胞的作用。方法：回顧性分析我科2013年1月～2015年1月收治的85例足月重度窒息新生兒出生后72 h血清肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme,CK-MB)和總膽紅素(total bilirubin，TB)水平；以血清 TB值為X軸(自變量)，CK-MB值為Y軸(因變量)繪制散點圖再繪制曲線，根據(jù)曲線結(jié)果對曲線進行分段分析，明確不同水平TB與CK-MB水平間的關(guān)系，根據(jù)TB水平分為高(A)、中(B)和低(C)水平組；其中B組研究對象再以CK-MB水平分為B1(CK-MB<50 U/L)和B2組(CK-MB≥50 U/L)。結(jié)果： ①TB與 CK-MB呈曲線關(guān)系，且兩者之間具有較為顯著的二次函數(shù)關(guān)系(F=44.091，P=0.000，R2=0.518)。②A、B和C三組間CK-MB水平有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而三組間Apgar評分無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。③B1組血清TB水平高于B2組([101.7±21.5)μmol/L vs(85.2±26.3)μmol/L]，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，兩組出生后1分鐘Apgar評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論：重度窒息新生兒早期血清TB水平在一定范圍內(nèi)(101.7±21.5 μmol/L)可能對心肌細(xì)胞具有部分保護性作用，高水平TB(>150 μmol/L)可能對心肌細(xì)胞具有損傷作用。

【關(guān)鍵詞】重度窒息；肌酸激酶同工酶；總膽紅素；新生兒

【DOI】10.3969/j.issn.1002-0217.2016.01.011

近年來,隨著研究的不斷深入,越來越多的體外實驗及動物實驗表明膽紅素(bilirubin，BR)并非單純的血紅素代謝產(chǎn)物,同時具有強烈的抗氧化作用,是體內(nèi)天然的生理性抗氧化劑，可能對部分心血管疾病、代謝性疾病、癌癥、自身免疫性疾病及神經(jīng)精神疾病具有防治作用。生理情況下各種形式的膽紅素均能有效地抑制自由基對機體組織細(xì)胞的損傷。Shekeeb等證實：高膽紅素血癥患兒血清總膽紅素(total bilirubin，TB)在200 μmol/L可清除機體內(nèi)的氧化物質(zhì)，對各器官具有保護性作用。然而，窒息時因缺氧、酸中毒等因素導(dǎo)致膽紅素代謝障礙可致血清膽紅素濃度升高。但同時有研究發(fā)現(xiàn)，窒息后新生兒體內(nèi)的膽紅素濃度和窒息程度無相關(guān)性，重度窒息新生兒血清TB濃度明顯低于輕度窒息新生兒血清TB濃度。重度窒息時新生兒血清TB水平的變化對各器官尤其心肌細(xì)胞作用如何，目前尚未見相關(guān)的報道。本文通過回顧性分析我科收治的85例重度窒息新生兒出生后72 h血清TB和CK-MB水平及兩者間變化的關(guān)系，探討不同水平TB對重度窒息新生兒心肌細(xì)胞作用的差異。

1資料與方法

1.1一般資料回顧性分析我科收治2013年1月～2015年1月足月窒息新生兒共85例,全部病例均符合第4版《實用新生兒學(xué)》重度窒息的診斷標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)指南即所有患兒均符合臍動脈血顯示嚴(yán)重代謝性或混合性酸中毒，pH值<7，出生后1分鐘Apgar評分0～3分，并且持續(xù)時間>5 min，新生兒有神經(jīng)系統(tǒng)等表現(xiàn)，出生后有多器官功能不全的證據(jù)。研究對象平均胎齡(38±1)周,平均體質(zhì)量(2878±349)g，體質(zhì)量變異度CV：12.1%，85病例均為產(chǎn)道分娩，排除母子血型不合、頭顱血腫、甲狀腺疾病及G-6-PD缺陷癥、感染、先天性心臟病等母親及患兒孕期存在基礎(chǔ)疾病。

1.2研究方法臨床確診患兒，72 h 采集2 mL靜脈全血，離心取其血清同時檢測其血清TB、CK-MB水平。采用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行分析。首先繪制TB與 CK-MB的散點圖，分析后繪制曲線。

通過曲線以血清TB水平高低分為A、B、C共3組，A組：血清TB水平 50 μmol/L，B組：血清TB水平為50～150 μmol/L，C組：血清TB水平>150 μmol/L，各組之間患兒出生體質(zhì)量、胎齡均沒有差異。分析三組血清TB水平及出生后1分鐘Apgar評分差異性。再選擇TB介于50～150 μmol/L的數(shù)據(jù)，根據(jù)文獻[4-5]及我院實驗室水平以CK-MB水平大于50U/L為新生兒心肌損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)，將B組分為2組:B1(CK-MB<50 U/L)和B2組(CK-MB≥50 U/L)，通過t檢驗分析兩組血清TB濃度之間的差異性。

2結(jié)果

2.1重度窒息新生兒血清TB與 CK-MB呈曲線關(guān)系，且兩者之間具有較為顯著的二次函數(shù)關(guān)系(F=44.091，P=0.000，R2=0.518)，TB值在100 μmol/L時血清中CK-MB值處于最小值(見圖1)。

圖1窒息新生兒血清TB與血清CK-MB之間的關(guān)系

2.2A、B和C組的CK-MB水平差異顯著，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而三組間的Apgar評分無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。

表1不同血清TB水平組窒息新生兒CK-MB水平及出生后1分鐘Apgar評分[M(P25，P75)]

組別例數(shù)CK-MB/(U/L)Apgar評分A組16120.5±80.42(1,3)B組4485.2±66.12(2,2)C組25203.2±87.02(1,2)F(χ2)18.500.65P0.0000.700

2.3以CK-MB水平將85例窒息新生兒分為B1組和B2組，B1組TB水平顯著高于B2組，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，兩組出生后1分鐘Apgar評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(見表2)。

表2兩組新生兒血清TB水平 及出生后1分鐘Apgar評分[M(P25，P75)]

組別例數(shù)TB/(μmol/L)Apgar評分B1組28101.7±21.52(1,2)B2組1685.2±26.32(1,3)t(χ2)-2.13-0.34P0.0390.734

3討論

分娩時因缺氧、擠壓等刺激因素可導(dǎo)致新生兒體內(nèi)產(chǎn)生大量的氧活性分子即氧自由基，從而破壞機體氧化-抗氧化平衡[6-7]。重度窒息新生兒氧化-抗氧化系統(tǒng)可能破壞得更為嚴(yán)重，由此造成出生后多個器官損傷。機體內(nèi)諸多抗氧化物質(zhì)將參與清除氧自由基，使機體氧化-抗氧化系統(tǒng)恢復(fù)平衡。近年來研究證實窒息后新生兒機體內(nèi)的血清TB有清除氧自由基的作用 ，通過對窒息新生兒血清TB水平分析發(fā)現(xiàn)重度窒息新生兒血清TB水平低于輕度窒息新生兒[9-10]。其原因是膽紅素屬于機體內(nèi)的還原性物質(zhì)，有抗氧化作用[11]，在清除重度窒息患兒體內(nèi)高水平的氧自由基時被消耗而導(dǎo)致低于輕度窒息TB血清水平。Yamada 等[12]體外人氣管上皮細(xì)胞培養(yǎng)證明：外源性膽紅素對氧自由基引起的氣管上皮細(xì)胞損傷具有較強保護性作用。研究闡明[13]膽紅素對抗氧自由基的機制為：①膽紅素可以直接清除氧自由基，將自由基引起的損害終止在早期階段。由于膽紅素第10 位的碳橋是氫飽和的，因而這個碳原子兩側(cè)的吡咯環(huán)可以旋轉(zhuǎn)，容易形成分子內(nèi)氫鍵，而成為不同于卟啉的卷曲結(jié)構(gòu)，同時第10位碳橋上的氫充分暴露從而能與自由基最外層單電子結(jié)合，起到清除氧自由基阻止氧化作用。②膽紅素能切斷過氧化脂質(zhì)引起的連鎖反應(yīng)。當(dāng)存在斷鏈的抗氧化劑時，自由基引起的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可避免或延遲，從而阻止細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化，保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整。③ 膽紅素可與含金屬的蛋白質(zhì)結(jié)合，且有清除自由基作用，減少體內(nèi)的氧自由基從而對機體及細(xì)胞形成保護作用。④膽紅素作為抗氧化劑作用時轉(zhuǎn)化為膽綠素，膽綠素是一種強還原性物質(zhì)，對自由基有較強的清除作用。Clark JE等[14]給予大鼠注射膽紅素，可減輕缺氧缺血引起的心肌損傷，在離體心臟灌流液中加入膽紅素可明顯減少心肌梗死面積，進一步證實膽紅素對心肌的保護作用 。⑤膽紅素能抑制蛋白激酶C 從而恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)氧化抗氧化平衡。當(dāng)機體處于氧化-抗氧化平衡狀態(tài)時高水平膽紅素卻對各器官有毒害性作用，主要機制為：①膽紅素為脂溶性,易透過脂質(zhì)生物膜干擾細(xì)胞的正常代謝,也可與細(xì)胞質(zhì)膜形成磷脂復(fù)合物從而改變脂膜的組成及功能,使細(xì)胞膜電位、能量代謝和神經(jīng)遞質(zhì)的生成發(fā)生障礙；②膽紅素增高時抑制細(xì)胞的三磷酸腺苷(ATP)酶活性,影響氧的交換和蛋白質(zhì)的合成造成細(xì)胞急性損傷。

本文研究發(fā)現(xiàn)：重度窒息新生兒血清TB與 CK-MB呈曲線關(guān)系，且兩者之間具有較為顯著的二次函數(shù)關(guān)系(F=44.091，P=0.000，R2=0.518)，TB值在100 μmol/L時血清中CK-MB值處于最小值。當(dāng)TB在適當(dāng)?shù)乃絻?nèi)，重度窒息后心肌細(xì)胞所受到的損害較小，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是：TB在適合的水平范圍內(nèi)可直接清除氧自由基,終止自由基引起的早期損害，TB被消耗后本身的毒害性卻未能體現(xiàn)出。當(dāng)TB小于50 μmol/L時，此時TB在抗自由基時可能完全被消耗，所以患兒心肌細(xì)胞損害程度即CK-MB的血清水平與血清TB水平成負(fù)相關(guān)。重度窒息新生兒血清TB水平小于50 μmol/L時，雖然TB能清除部分氧自由基，但剩余氧自由基在達到氧化-抗氧化平衡之前繼續(xù)對心肌細(xì)胞造成傷害。當(dāng)TB水平大于150 μmol/L時，此時血清CK-MB水平隨著血清TB水平的增大而增大。這一階段造成心肌損害的原因可能為：雖然TB能消耗大部分氧自由基，使氧自由基對心肌細(xì)胞的傷害減小，但過多的膽紅素反而對心肌細(xì)胞產(chǎn)生損傷，這與郭魯閩等臨床研究結(jié)果：血清TB水平較高時會對患兒心肌細(xì)胞造成傷害且引起相關(guān)心肌檢測指標(biāo)異常相符合[15]。當(dāng)重度窒息患兒血清TB在50～150 μmol/L范圍時，CK-MB血清水平處于相對較低的水平，TB不僅中和了大部分氧自由基且未出現(xiàn)TB本身對心肌細(xì)胞造成的毒害作用。本文結(jié)果發(fā)現(xiàn)：血清TB水平在50～150 μmol/L范圍內(nèi)，CK-MB<50 U/L新生兒血清TB平均水平高于CK-MB≥50 U/L的新生兒([101.7±21.5)vs(85.2±26.3)μmol/L]，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。提示重度窒息新生兒早期血清TB水平在一定范圍內(nèi)(101.7±21.5)μmol/L可能對心肌細(xì)胞具有部分保護性作用，高水平TB(>150 μmol/L)可能對心肌細(xì)胞具有損傷作用。

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Effects of serum bilirubin level on the myocardial cells in neonates after severe asphyxia

TANG Yongchun,ZHANG Shifa

Department of Pediatrics,The First Affiliated Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241001,China

【Abstract】Objective：To observe the effects of serum bilirubin level changes on the cardiac muscle cells newborns after severe asphyxia.Methods:Retrospectively analysis was performed regarding the levels of reatine kinase isoenzyme(CK-MB)and total bilirubin(TB)determined in 72 h in 85 asphyxial term infants admitted to our department between January of 2013 and 2015.Serum TB value was set as independent variable(X-axis)and CK-MB as dependent variable(Y-axis)to map the scatterplot for examining the relationship between TB and CK-MB,based on which the newborns were allocated to group A(high),B(moderate)and C(low)by the TB level,and group B were subgrouped into B1(CK-MB<50 U/L)and B2(CK-MB≥50 U/L).Results:① TB and CK-MB presented with curvilinear relationship and significant quadratic function relation( F=44.091,P=0.000,R2=0.518 );②Group A,B and C demonstrated significant differences concerning the concentration of CK-MB(P<0.05),yet no significance pertaining to Apgar scores(P>0.05);③The serum TB level was higher in group B1 than group B2([101.7±21.5)μmol/L vs.(85.2±26.3)μmol/L],the difference was significant(P<0.05),whereas the difference was not significant regarding the Apgar scores one minute after birth between the two groups(P>0.05).Conclusion:Serum TB level at(101.7±21.5)μmol/L may be protective effects on the cardiac muscle cells in asphyxial term infants,yet higher TB content(>150 μmol/L)may lead to injury of the myocardial cells.

【Keywords】severe asphyxia;creatine kinase isoenzyme;total bilirubin;neonate

文章編號：·臨床醫(yī)學(xué)·1002-0217(2016)01-0038-04

收稿日期：2015-06-29

作者簡介：唐永春(1981-)，男，2013級碩士研究生，(電話)15357454286，(電子信箱)1026668925@qq.com;

【文獻標(biāo)識碼】【中圖號】R 722.12A

張士發(fā)，男，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，(電子信箱)wuhuzhangsf2@163.com，通訊作者.