GM 1治疗新生儿缺氧缺血性脑病的血浆BDNF及NSE动态变化的研究

张超,孙斌

(1.山东省莱芜市妇幼保健院 儿科,山东 莱芜 271100;2.苏州大学附属儿童医院 新生儿科,江苏 苏州 215000)

GM 1治疗新生儿缺氧缺血性脑病的血浆BDNF及NSE动态变化的研究

张超1,孙斌2

(1.山东省莱芜市妇幼保健院 儿科,山东 莱芜 271100;2.苏州大学附属儿童医院 新生儿科,江苏 苏州 215000)

目的 探讨单唾液酸四己糖神经节苷脂（monosialotetrahexosylganglioside，GM1)的作用机制以及与血浆中脑源性神经营养因子（brain derived neuotrophic factor，BDNF)和神经元特异烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE)的关系。方法 选择山东省莱芜市妇幼保健院新生儿科住院治疗的新生儿缺氧缺血性脑病（hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE)病例128例，随机分为对照组和治疗组，分别于新生儿出生后第1、3、7、10、14 d检测血浆中脑源性神经营养因子和神经元特异烯醇化酶的浓度变化。结果 不同程度的HIE患儿，临床分级越重，NSE水平越高；GM1治疗组，NSE浓度降低较对照组明显（P＜0.01)，BDNF浓度升高较对照组明显（P＜0.01)，并且血浆中BDNF浓度先升高后降低。结论 GM1治疗HIE效果较好，能减轻临床症状。

新生儿缺氧缺血性脑病；脑源性神经营养因子；神经元特异性烯醇化酶；单唾液酸四己糖神经节苷脂

新生儿缺氧缺血性脑病是指各种原因引起的缺氧和脑血流量减少而导致的新生儿脑损伤,脑组织以水肿、软化、坏死和出血为主要病变,是新生儿窒息重要的并发症之一,是导致儿童神经系统伤残的常见原因之一。单唾液酸四己糖神经节苷脂是最重要的神经节苷脂之一,在中枢神经系统病变的治疗中起重要作用,具有促进神经重构的功能,可以加速神经细胞修复、最大程度的恢复原有的神经功能［1］,主治中枢神经系统病变包括脑脊髓创伤、脑血管意外、帕金森氏病。本文将128例新生儿低氧缺血性脑病患儿分为2组,对照组59例,治疗组69例。治疗组在常规治疗基础上给予单唾液酸四己糖神经节苷脂钠注射液。测定2组患儿血浆中脑神经营养因子(BDNF)和神经元特异烯醇化酶(NSE)的浓度变化,并与对照组相比,从而探讨GM1的作用机制以及与血浆中BDNF和NSE的关系。

1 资料及方法

1.1 一般资料 收集2008年9月到2009年9月到本院新生儿科住院的HIE患者128例。其中男72例,女56例,胎龄(38.3±1.5)周,出生体重(3.50±0.16)kg,均经头颅CT检查。HIE的分度和诊断符合中华医学会儿科学会新生儿学组2004年11月修订于长沙的标准:轻度:兴奋,肌张力正常,拥抱反射活跃,吸吮反射正常,呼吸平稳,无惊厥。症状多在3 d内逐渐消失,预后良好。中度:抑制,肌张力降低,吸吮反射和拥抱反射减弱,出现惊厥。症状持续7～10 d以上,可能有后遗症。重度:昏迷状态,惊厥频繁,呼吸不规则或暂停,甚至出现呼吸衰竭。重度患儿病死率高,存活者常留神经系统后遗症。随机分为对照组和治疗组,对照组中男34例,女25例,其中轻度20例,中度24例,重度15例;治疗组中男38例,女31例,其中轻度15例,中度40例,重度14例;经统计学分析,2组胎儿的性别、年龄、程度无统计学意义。

1.2 治疗方法 全部患儿给予常规治疗,主要包括:①控制脑水肿,入院后3 d内严格限制液体的入量在60mL/(kg·d)同时给呋塞米1mg/kg,地塞米松0.5mg/kg,甘露醇0.25～0.5 g/(kg·次),每日3～4次,3～5 d后减量停用。②迅速控制惊厥:苯巴比妥钠,首剂20mg/kg静推。③及时纠正酸中毒、低血压、低血糖。治疗组在上述基础上加GM1 20mg静滴,1次/d,7～10 d为一疗程。

1.3 标本采集 分别于HIE新生儿出生后第1、3、7、10、14 d抽静脉血2mL,静置20min后,3000 r/min离心10min,分离血清,并分别置于Eppendof管中,-20℃冰箱保存。

1.4 实验方法 分别于新生儿出生后第1、3、7、10、14 d检测血浆中脑源性神经营养因子和神经元特异烯醇化酶的浓度变化。

2 结果及讨论

2.1 BDNF不同时间的平均变化水平

采用酶联免疫吸附法(ELISA)分析HIE新生儿出生后第1、3、7、10、14 d静脉血中 BDNF浓度,结果发现(见表1),BDNF在HIE患者中升高,并且在第3 d和第7 d升高非常明显,10 d过后BDNF开始下降。治疗组与对照组第1、3、7 d有统计学差异(P＜0.05)。

表1 BDNF不同时间的平均变化水平(pg/mL)Tab.1 The changes of BDNF in different periods(pg/m L)

2.2 血浆NSE值不同时间的变化 采用时间分辨荧光免疫分析法测定 HIE新生儿出生后第1、3、7、10、14 d静脉血中NSE的浓度,结果发现(表2),GM1治疗以后,第3 d中度患儿及重度患儿与其对应的对照组相比较,血浆NSE下降具有显著差异性(P＜0.05)。经GM1治疗以后,第7 d中度患儿及重度患儿与其对应的对照组相比较,血浆NSE下降差异性更加明显(P＜0.01),10 d后血浆NSE变化无意义。

表2 HIE不同时间血浆NSE值的变化(ng/L)Tab.2 The changes of NSE in plasma in different periods

3 讨论

新生儿缺氧缺血性脑损伤是人类致残的主要原因之一。虽然目前有多种方法对此疾病进行干预,但是尚未发现真正治疗此疾患的方案。越来越多的证据显示脑源性神经营养因子(BDNF)利于神经细胞的正常生长发育,而且能够刺激缺氧缺血性脑损伤所致受损的神经细胞康复［2］。脑源性神经营养因子作为神经营养因子家族中的一员,广泛分布于大脑中,是一类可促进运动神经元、感觉神经元、基底节前脑胆碱能神经元、皮层神经元、海马神经元、多巴胺能神经元等的存活和生长发育并能防止它们受损死亡,改善神经元病理状态、促进受损伤神经元再生及分化成熟等生物效应的多肤或蛋白质,在中枢神经系统(CNS)的损伤修复中具有重要的作用［3］,可减少病灶周围细胞的死亡,促进神经再生,有利于HIE患者的康复,减少HIE患儿的死亡率和致残率。有研究已经证实,BDNF能够调节自由基代谢,增加超氧化物歧化酶和谷胱甘肤过氧化物酶等在神经元内的含量,而减少体内自由基积聚,从而保护神经元免受自由基的攻击［4］。本文实验证实,经GM1治疗后,BDNF在HIE患者中升高,并且在第3 d和第7 d升高非常明显,能显著提高静脉血中BDNF浓度,从而对神经元的修复起到较大作用。

神经元特异性烯醇化酶(NSE)是搪酵解酶一烯醇化酶的一种同工酶,主要存在于神经细胞和神经内分泌细胞胞浆中,当神经细胞坏死时,NSE可通过受损的胞膜及血脑屏障释放入血,其血液水平变化与脑损伤程度呈正相关［5］。本文实验表明,GM1治疗以后,第3 d及第7 d,中度患儿及重度患儿与其对应的对照组相比较,血浆NSE下降具有显著差异性,可以说明,GM1在一定程度上降低脑损伤,起到对新生儿缺氧缺血性脑病的治疗作用。

本文对照组与治疗组的比较,可充分说明单唾液酸四己糖神经节苷脂这种药物在临床上有较好疗效,能减轻临床症状。目前有研究表明,GM l的作用机理是可以通过改善细胞膜酶的活性而有效地减轻缺氧缺血所致的脑细胞水肿,抑制氧自由基和兴奋性氨基酸的生成,稳定细胞膜,减少钙内流,降低毒性物质对脑细胞的损伤,阻止神经细胞凋亡,减少缺氧缺血所致的继发性损害,使受损神经细胞修复,恢复神经细胞功能。中枢神经细胞膜上的Na+-K+-ATP酶及Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性依赖于神经节苷脂,它可以维持细胞内外离子平衡［6］,而胞浆Ca2+对神经元的生物学行为、可塑性和存活起着决定性作用,由此,可以通过GM1途径改善来修复神经组织,最大程度地恢复原有的神经功能。著名学者陈志刚先生［7］等,就在其研究中以大鼠的颅脑液压损伤为研究案例,在损伤的早期给予GM1进行治疗,通过对大鼠的动脉压、脂质过氧化物等指标的测量,来观察GM1的效果。在实验中显示,动脉压降低,脂质过氧化物的含量增加。这说明可以通过GM1治疗来改善并修复神经组织,最大程度地恢复原有的神经功能。在本文的研究中不同程度的HIE患儿,临床分级越重,NSE水平越高;GM1治疗组,NSE浓度降低较对照组明显(P＜0.01),BDNF浓度升高较对照组明显(P＜0.01)并且血浆中BDNF浓度先升高后降低。

脑缺血后机体提高BDNFmRNA表达的水平是机体保护性机制之一.缺血后产生的大量兴奋性毒性物质激活NMDA和非N MDA谷氨酸受体系统,最终刺激神经元提高BDNFmRNA表达的水平［8］。GM1可加强营养因子对神经细胞的作用,促进神经再生［9］,GM1本身还具有神经营养作用与神经营养因子类似也参与信息由细胞外向细胞内的传递,参与细胞的生长、分化的功能［10］。GM1与BDNF对HIE患者的脑细胞都有一定的保护作用。通过以上实验以及相关著名的学者的研究显示出了GM1能有效阻断继发性脑损伤的病理生理过程对脑损伤有明显的早期脑保护作用［11］。

本文证实,运用GM1治疗的患儿,神经营养因子升高并且NSE下降的速度加快,患儿治疗的效果好。不同程度的HIE患儿,临床分级越重,NSE水平越高。GM1在减轻脑损伤,促进脑发育和改善预后方面有较好的作用。GM1作为新型的神经保护剂,与以往所有药物不同,GM1可能促进脑神经细胞再生。是治疗新生儿HIE可靠的药物选择。值得广大临床医生做大样本探讨和研究。以进一步获得循证医学证据。

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(编校:谭玲)

Dynam ic changes study of BDNF and NSE ofmonosialotetrahexosylganglioside in treatment of neonatal hypoxic-ischem ic encephalopathy

ZHANG Chao1,SUN Bin2

(1.Department of Pediatrics,Laiwu Maternal and Child Health Hospital,Laiwu 271100,China;2.Department of Neonatology,Children's Hospital Affiliated to Suzhou University,Suzhou 215000,China)

Objective To explore themechanism of GM1 as well as the relationship among plasma brain-derived neurotrophic factor(BDNF),neuron-specific enolase(NSE)and GM1.Methods 128 patientswere randomly divided into control group and experimental group.They were examined BDNF and NSE concentration changes in plasma in 1,3,7,10,14 days after birth.Results The more severe clinical grading,the NSE level was higher.NSE concentration of GM1 treatment group decreased significantly compared with the control group(P＜0.01).BDNF concentration was higher than the control group(P＜0.01),and BDNF levels in plasma first increased then reduced.Conclusion Efficacy of GM1 treatment of HIE is better.It would reduce symptoms.

neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy;brain-derived neurotrophic factor;neuron-specific enolase;monosialotetrahexosylganglioside

R722

A

1005-1678（2014)06-0133-03

江苏省指导性科研项目(Z201004)

张超，女，本科，硕士，主治医师，研究方向：儿科急诊，E-mail：qch1821460046@163.com。