枸櫞酸咖啡因聯合亞低溫對腦損傷早產兒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院/南通大學第二附屬醫院兒科， 江蘇 南通 226000)

早產兒腦損傷是指圍產期各種因素導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張與腦積水、缺血或出血性腦梗死等，視網膜下腔出血、基底核及橋腦出血、小腦出血、腦室周圍-腦室內出血、腦室周圍白質軟化等[1,2]。早產兒腦損傷病情較為嚴重，難以治療，近年來，隨著醫療技術發展，腦損傷早產兒生存率逐年升高，但若不及時給予有效干預措施，患兒易產生神經損傷、智力下降等后遺癥，患病率高達10%-20%，嚴重影響患兒生命質量[3]。枸櫞酸咖啡因對腦白質有較好修復作用，改善患兒神經損傷，亞低溫可降低腦氧代謝率，保護腦組織，故本次研究旨在觀察枸櫞酸咖啡因聯合亞低溫對腦損傷早產兒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月于醫院治療的60例腦損傷早產兒，采用隨機數字表法分為兩組，試驗組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納入標準：符合《早產兒腦損傷診斷與防治專家共識》[4]標準；經頭顱磁共振或頭顱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排除標準：合并肝、腎等功能不全、造血系統疾病、感染、遺傳代謝性疾病、染色體異常者；合并神經系統畸形、紅細胞增多癥患兒；患甲狀腺疾病母親所產早產兒；使用過相關治療患兒。

1.4治療方法

1.4.1對照組:基礎治療：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行等；合理運用機械通氣，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，維持血糖、電解質在正常范圍，監控患兒凝血功能，控制感染、驚厥。基礎治療同時給予患兒枸櫞酸咖啡因注射液(華潤雙鶴利民藥業(濟南)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，連續治療1周。

1.4.2試驗組:給予患兒亞低溫治療，選擇醫療專用亞低溫儀(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，采用控溫儀進行降溫，鼻咽部置入探頭實行動態監測，控制肛溫保持在34～35℃，鼻咽部-直腸溫度在33～34℃，持續72h后停止并自動復溫，每小時復溫不得超過0.5℃。其余治療同對照組，連續治療1周。

1.5觀察指標

1.5.1治療前、后抽取患兒靜脈血5mL，采用酶聯免疫吸附試驗法(試劑盒：深圳市科潤達生物工程有限公司)檢測兩組S100B、基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)、神經絲蛋白H磷酸化亞型(pNF-H)、膠質纖維酸性蛋白(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：北京雷根生物技術有限公司)檢測兩組過氧化脂質(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記錄兩組早產兒原始反射恢復時間、肌張力恢復時間、意識恢復時間、自主吮奶時間、住院天數。

1.5.3治療前、后給予兩組新生兒行為神經測定(NB-NA)評價，該量表共20個項目，總分40分，分數越高，患兒神經功能越好。

2 結 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水平差異無統計學意義(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水平差異無統計學意義(P>0.05)；治療后，兩組患兒SOD水平升高(P<0.05)，試驗組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水平無統計學意義(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時間、肌張力恢復時間、自主吮奶時間、意識恢復時間、住院天數比較:試驗組原始反射恢復時間、肌張力恢復時間、自主吮奶時間、意識恢復時間、住院天數短于對照組(P<0.05)，見表4。

表4 兩組原始反射恢復時間肌張力恢復時間意識恢復時間自主吮奶時間住院天數比較

2.5治療前后兩組NB-NA評分比較:治療前，比較兩組NB-NA評分差異無統計學意義(P>0.05)；治療后，兩組患兒NB-NA評分升高(P<0.05)，試驗組患兒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

早產兒腦損傷是危急重癥，其發病因素有細胞死亡、嚴重感染、氧化應激、缺血、缺氧等，主要病變包含腦白質損傷(鏡下局灶性壞死、非壞死性彌漫性白質損傷、囊性腦室周圍白質軟化)、顱內出血及小腦損傷[5]。對于早產兒而言，其長、短穿支動脈發育不完善，動脈末端區和交界區血液供給不足，易產生腦損傷；腦白質部位血供對二氧化碳分壓較為敏感，當機體供血不足，易產生白質損傷；胎兒炎癥反應綜合征、母親圍生期感染會導致早產及腦損傷，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，激活小膠質細胞，破壞髓鞘損傷及軸突成熟，產生腦損傷[6]；早產兒腦損傷與氧化應激反應密切相關，由于早產兒抗氧化能力及氧自由基生成存在不協調狀態，內皮細胞損傷、游離鐵、線粒體功能障礙、免疫反應激活、感染、缺血、缺氧、高血氧癥等均是產生氧化應激的高危因素，可影響少突膠質細胞前體發育，致使少突膠質細胞前體損傷；機體過量的活性氧自由基產生可破壞線粒體功能，導致腦損傷。

枸櫞酸咖啡因是早產兒腦損傷常用藥物，其主要作用成分是咖啡因，其可透過血腦屏障，修復腦白質損傷，促進神經發育，減少缺血、缺氧腦損傷后產生的神經元凋亡；枸櫞酸咖啡因可減少血腦屏障中的毛細血管滲漏，抑制少突膠質細胞前體細胞過早分化，產生腦保護作用；枸櫞酸咖啡因屬于腺苷受體拮抗劑，可減少由于炎癥、缺血產生的腦組織腺苷水平，保護腦組織；枸櫞酸咖啡因還具有抗氧化反應，可防止細胞外基質退化，減少脂質過氧化，產生氧化應激損傷。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胞耗能及無氧降解，降低腦氧代謝率，減少腦細胞聚集乳酸及腦細胞ATP消耗；亞低溫狀態可加快多糖降解速度，促進機體產生ATP，促進腦部能量供給，利于腦神經細胞修復；亞低溫還可抑制機體中自由基、內源性毒性產物、興奮性氨基酸釋放，延緩多種細胞因子產生，降低鈣離子內流，減少腦組織損傷，保護血腦屏障，減少腦水腫產生。

TNF-α、IL-1β均為炎癥細胞因子，在腦損傷早產兒中呈升高趨勢，其中TNF-α主要由單核巨噬細胞產生，活化的軟骨細胞、肥大細胞、自然殺傷細胞、T淋巴細胞等也可分泌TNF-α，其與受體結合后傳遞信號，經過活化蛋白(AP)-1轉錄因子、核因子-κB來展現功能；IL-1β是一種促炎因子，可活化炎癥細胞，促進炎癥細胞聚集，產生炎癥損傷。TLR4是膜受體家族，屬于天然免疫受體，與配體結合后，會釋放細胞因子及炎性因子，誘導產生免疫反應，是腦細胞炎性遞質釋放的重要指標[7]。本次研究結果表明：試驗組患兒TNF-α、TLR-4、IL-1β水平低于對照組，說明枸櫞酸咖啡因聯合亞低溫治療腦損傷早產兒，可減少機體炎癥因子，抑制炎癥反應。腦損傷早產兒伴隨氧化應激反應，其產生的氧自由基損傷是腦損傷的重要機制；SOD是機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化，抑制其氧化活性，發揮肺組織抗氧化作用，反應機體抗脂質過氧化物能力；P-LPO、ROS為氧化應激代謝產物，與氧化應激損傷程度呈正相關[8]。試驗組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合亞低溫治療腦損傷早產兒，可改善患者氧化應激水平，減少氧自由基損傷。S100B是一種鈣依賴型蛋白，存在于中樞神經系統，當腦組織受損，機體可大量分泌S100B，產生神經毒性作用，導致細胞凋亡[9]。MMP-9是一種基質金屬蛋白酶，存在于血管壁中的中性粒細胞及單核巨噬細胞，在炎癥狀態及腦部缺血狀態時被激活，可破壞血腦屏障，促進腦水腫，加重患者病情；pNF-H在腦損傷早產兒中呈高表達狀態，用以維持神經細胞正常形態，促進軸漿運輸，抵抗鐵蛋白酶，減少軸突損傷。GFAP是存在于中樞神經系統星型膠質細胞內的特異性酸性蛋白，當中樞神經受損，GFAP迅速合成并分泌，是腦損傷敏感指標[10]。試驗組患兒S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平低于對照組，說明枸櫞酸咖啡因聯合亞低溫治療腦損傷早產兒，可降低S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平。試驗組原始反射恢復時間、肌張力恢復時間、自主吮奶時間、意識恢復時間、住院天數短于對照組，NB-NA評分高于對照組，說明枸櫞酸咖啡因聯合亞低溫治療腦損傷早產兒，可促進患者康復，提升患者神經功能。

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