亞低溫治療窒息后新生兒腦損傷NF-κB和TNF-α的變化

王桂芳 張 玉 王曉芳 可秋萍(通訊作者) 吳煥卿

河南新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院兒科 新鄉(xiāng) 453000

亞低溫治療窒息后新生兒腦損傷NF-κB和TNF-α的變化

王桂芳 張 玉 王曉芳 可秋萍(通訊作者) 吳煥卿

河南新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院兒科 新鄉(xiāng) 453000

目的 觀察窒息后新生兒腦損傷在亞低溫治療后NF-κB和TNF-α的變化，探討亞低溫治療窒息后腦損傷的作用及機制。方法 將符合亞低溫入選條件55例窒息后腦損傷新生兒隨機分成亞低溫組28例與常規(guī)治療組27例，同期正常產(chǎn)足月兒17例為對照組，亞低溫組入院后即行亞低溫聯(lián)合三支持三對癥治療，常規(guī)治療組給予三支持三對癥治療，分別于治療前及治療后24 h、治療后72 h、生后7 d檢測血NF-κB和TNF-α水平。結果 窒息組新生兒血清NF-κB和TNF-α水平較正常新生兒顯著升高，亞低溫治療組的血清NF-κB和TNF-α水平低于常規(guī)治療組(均P<0.01)，亞低溫治療可降低窒息后腦損傷新生兒血清NF-κB和TNF-α水平。結論 亞低溫治療窒息后腦損傷的作用機制可能與減少炎癥介質NF-κB和TNF-α的表達，降低其含量有關。

NF-κB；TNF-α；窒息；腦損傷；亞低溫；新生兒；炎癥介質

窒息是新生兒的常見癥狀，窒息后腦損傷是一個多機制、多因素的級聯(lián)損傷過程，涉及炎癥反應、自由基生成、能量障礙、興奮性氨基酸釋放、細胞內鈣失穩(wěn)態(tài)、凋亡基因激活等許多環(huán)節(jié)[1-2]。其中炎癥反應在眾多因素損害中起重要作用[3-4]。臨床證實亞低溫治療新生兒窒息后腦損傷是有效的，但炎癥因子在亞低溫治療窒息后腦損傷中的作用及機制報道不多，炎性因子以 TNF-α和IL-1、2、6、8、10為代表。 使用亞低溫治療后，體內這些炎性因子是上調還是下調，亞低溫是起到促炎還是抗炎的作用，近年來，諸多學者的文獻報道，無論是離體細胞學實驗、動物學實驗，還是臨床研究，結果差異都很大，使得這個問題變得撲朔迷離，值得深入研究[5]。本研究觀察窒息后新生兒腦損傷在亞低溫治療后NF-κB和TNF-α的變化，探討亞低溫治療窒息后腦損傷的作用及其機制。

1 對象與方法

1．1 研究對象 2013-05—2015-05入住我院兒科重癥監(jiān)護室，有窒息后腦損傷的新生兒，符合以下入選條件：(1)出生在12 h以內的新生兒；(2)胎齡≥36周，體質量≥2 500 g；(3)存在宮內窘迫、窒息的證據(jù)和腦功能異常，排除顱內出血和產(chǎn)傷等為主要原因引起的抽搐及宮內感染、遺傳代謝性疾病和其他先天性疾病引起的腦損傷。

1．2 分組 符合以上入院條件的72例患兒，入院后告知家長病情，告知亞低溫治療的作用及有可能出現(xiàn)的風險，并簽署治療同意書，同意行亞低溫治療為亞低溫治療組，不同意亞低溫治療的為常規(guī)治療組，其中亞低溫組30例，日齡(7.32±2.58)h，胎齡(39.02±2.32)周，出生體質量(3.29±0.52)kg，男12例，女16例；其中1例男孩因治療中出現(xiàn)心律失常，出生后約27 h出現(xiàn)室上速，迅速轉為室顫、心跳驟停，再次心肺復蘇后10 h后，家長放棄治療；1例女孩治療約36 h出現(xiàn)肺動脈高壓，呼吸衰竭，需機械通氣，家長放棄而退出治療，共28例完成治療。常規(guī)治療組30例，日齡(8.35±3.18)h，胎齡(39.15±1.92)周，出生體質量(3.02±0.45)kg，男13例，女15例；其中3例因故自動出院，放棄治療而退出，27例完成。2組在日齡、性別、體質量等方面差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。同時將正常產(chǎn)新生兒17例為對照組，日齡(10.58±1.31)h，胎齡(39±1.01)周，出生體質量(3.72±0.41)kg，男8例，女9例。

1．3 方法 亞低溫組28例入院后即行亞低溫治療(珠海和佳醫(yī)療設備 HGT-200Ⅳ亞低溫治療儀)，采用選擇性頭部降溫方法，將患兒置于暖箱中，暖箱不開，降溫帽置于新生兒頭部，循環(huán)水冷卻，以直腸溫度為控制標準，控制在33.5～34.5 ℃，1～2 h內迅速降至目標溫度，持續(xù)72 h，若患兒治療中出現(xiàn)驚厥癥狀，亞低溫治療可延后2 h，治療結束后通過調節(jié)暖箱溫度使患兒復溫，6～8 h復溫至正常溫度，一般36.2～37.2 ℃，同時予三支持、三對癥治療，三支持：維持良好的通氣、換氣功能，使血氣和pH值保持在正常范圍，可酌情予以不同方式的氧療；維持各臟器血流灌注，使心率、血壓保持在正常范圍內；維持血糖水平在正常高值，以保持神經(jīng)細胞代謝所需能量。三對癥：控制驚厥，降顱壓，消除腦干癥狀。常規(guī)治療組27例入院后予三支持、三對癥治療。2組分別在治療前及治療后24 h、72 h、生后7 d抽血，對照組在生后約8 h抽血，用ELISA法測定血清NF-κB和TNF-α的水平。同時注意一般臨床資料的觀察，如反應、吃奶、哭聲、抽搐次數(shù)及緩解時間等，注意記錄有無硬腫癥、肺出血、消化道出血、DIC、血小板減少、休克、低血糖、低鈉等電解質紊亂的發(fā)生，并于生后7 d行振幅整合腦電圖檢查。

1．4 觀察指標及測定 用EILSA法檢測新生兒血NF-κB和TNF-α水平，分別于入院治療前、治療后24 h、治療后72 h、生后7 d，留取靜脈血約2 mL，各加入7.5%乙二胺四乙酸和抑肽酶混勻，4 ℃離心 (3 000 r/min，10 min)，取上清液注入預冷的試管(4 ℃)，轉存于-80 ℃冰箱待測。采用酶聯(lián)免疫法(EILSA)測定血漿TNF-α和NF-κB的含量，EILSA試劑盒由美國ADL公司提供，測定前室溫復融，操作步驟嚴格按說明書進行。

2 結果

2．1 臨床表現(xiàn) 亞低溫治療組患兒一般情況，如反應、吃奶、哭聲等好于常規(guī)治療組，抽搐次數(shù)及緩解時間少于常規(guī)治療組，治療期間未出現(xiàn)硬腫癥、肺出血、消化道出血、DIC、血小板減少、休克、低血糖、低鈉等電解質紊亂等不良反應，并于生后7 d后行振幅整合腦電圖檢查，常規(guī)治療組aEEG異常構成比高于亞低溫治療組。2．2 各組新生兒治療前后TNF-α和NF-κB含量的變化 窒息后腦損傷患兒(常規(guī)治療組和亞低溫組)治療前血TNF-α和NF-κB含量均較對照組升高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。但常規(guī)治療組和亞低溫組之間無顯著差異，治療后24 h、3 d血TNF-α和NF-κB含量明顯增高，常規(guī)治療組更明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。生后7 d后亞低溫組TNF-α和NF-κB含量下降，略高于對照組，3組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表1 各組TNF-α和NF-κB的變化 (±s)

注：與對照組相比，*P<0.01；與常規(guī)治療組相比，ΔP<0.05

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，窒息后腦損傷新生兒的血清TNF-α和NF-κB升高，且24～72 h升高明顯，生后7 d明顯下降，但仍略高于正常足月兒，提示炎癥因子可加重腦損傷，通過亞低溫治療72 h可降低NF-κB和TNF-α水平，因而減輕腦損傷。因此，血NF-κB和TNF-α可作為窒息后腦損傷的早期檢測指標。

TNF-α和NF-κB是重要的炎性因子之一。NF-κB廣泛分布于神經(jīng)細胞、小膠質細胞、星形膠質細胞，生理狀態(tài)下無生物活性，與其抑制因子結合存在于細胞漿中，且在正常腦組織中表達水平極低。在缺血缺氧、機械損傷、病毒感染等病理條件下，NF-κB被激活，從而啟動相關靶基因的轉錄[6]。NF-κB通過以下幾個途徑實現(xiàn)病理損傷過程：NF-κB激活后可促進自由基的產(chǎn)生，介導自由基損傷，產(chǎn)生的自由基反過來又可激活NF-κB，從而形成正反饋，加重了腦損傷。NF-κB可促進促凋亡基因的表達，誘導細胞凋亡；NF-κB可促使TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8等炎癥因子表達上調，其反過來激活NF-κB，彼此相互作用形成惡性循環(huán)，加重了炎癥反應[7]。TNF-α在生理條件下也很少表達，在一些病理情況下，TNF-α主要由活化的星形細胞、單核巨噬細胞、小膠質細胞和神經(jīng)元等分泌，是一種最早產(chǎn)生、重要的具有多效性作用的促炎細胞因子，是炎癥反應的始動因素[8-9]。TNF-α可通過誘導黏附分子或其他炎性介質表達，增加內皮細胞的通透性，直接破壞血腦屏障，導致血腦屏障通透性增加，引起神經(jīng)細胞和膠質細胞腫脹、變性，釋放各種神經(jīng)毒性因子，加重腦損傷[10-11]。研究發(fā)現(xiàn)，NF-κB和TNF-α可參與炎癥反應、細胞凋亡、免疫反應和自由基損傷等病理生理過程[12-13]，故NF-κB和TNF-α升高，提示腦損傷。

亞低溫作為治療窒息后腦損傷的一種手段，把低溫作為一種治療措施，使正常體溫下降到目標溫度，維持一段時間后再緩慢恢復到正常體溫，亞低溫治療新生兒窒息的時間長短因缺乏實驗及理論依據(jù)，未能得以推廣應用。目前動物實驗證實了亞低溫保護腦組織的主要機制[14-15]：(1)亞低溫可減少腦損傷引起的細胞內鈣離子超載，抑制鈣對腦細胞的損害作用；(2)亞低溫可降低腦組織耗氧量及乳酸堆積；(3)亞低溫可降低顱內壓，減輕腦水腫等。

對亞低溫引起腦內炎癥因子的表達研究不多。而本文對窒息引起腦損傷的新生兒12 h內進行亞低溫干預治療，監(jiān)測新生兒NF-κB和TNF-α的變化發(fā)現(xiàn)，血TNF-α和NF-κB在窒息后腦損傷新生兒中升高，說明窒息新生兒表現(xiàn)出了顯著的炎性反應特征。亞低溫治療可使炎癥因子NF-κB和TNF-α mRNA和蛋白質的表達量明顯降低，說明亞低溫可調節(jié)窒息引起的腦損傷腦組織中NF-κB和TNF-α mRNA、蛋白質的過度表達，從而抑制由炎癥介質導致的腦損傷。亞低溫治療窒息的作用機制可能與減少炎癥介質NF-κB和TNF-α的表達，降低其含量有關。

綜上，對于符合條件的患兒，盡早使用亞低溫治療，可持續(xù)治療72 h，促進窒息兒腦功能恢復，爭取最大限度降低致殘程度和后遺癥。

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(收稿2016-10-28)

The changes of NF-κB and TNF-α levels in neonatal asphyxia with brain injury after mild hypothermia treatment

WangGuifang，ZhangYu，WangXiaofang，KeQiuping，WuHuanqing

DepartmentofPediatrics，XinxiangCentralHospital，Xinxiang453000，China

Objective To evaluate the changes of NF-κB and TNF-α levels in neonatal asphyxia with brain injury after mild hypothermia treatment，and study the effects and mechanism of mild hypothermia treatment．Methods Fifty-six newborns，who met the standard of mild hypothermia treatment，were randomly divided into the mild hypothermia treatment group and routine treatment group averagely．Meanwhile，normal control group included 17 newborn babies who were full term．The mild hypothermia treatment group was treated by mild hypothermia combining with the three supporting and symptomatic treatment after admission．In addition，the routine treatment group was treated by the three supporting and symptomatic treatment．The changes of NF-κB and TNF-α in serum were detected by ELISA method at 24 h and 72 h after treatment，7 days after birth，respectively．Results Compared with the normal control group，the levels of NF-κB and TNF-α in serum of asphyxia neonatal group were significantly increased，and the levels of those in the mild hypothermia treatment group were lower than those the routine treatment group (bothP<0.01)．Conclusion The mechanism of mild hypothermia treatment may be related to reduce the expression and level of inflammatory mediators，such as NF-κB and TNF-α．

NF-κB；TNF-α；Asphyxia；Brain injury； Mild hypothermia；Newborn；Inflammatory mediators

R722.1

A

1673-5110(2017)07-0033-04