亚低温治疗窒息后新生儿脑损伤NF-κB和TNF-α的变化

王桂芳 张 玉 王晓芳 可秋萍(通讯作者) 吴焕卿

河南新乡市中心医院儿科 新乡 453000

亚低温治疗窒息后新生儿脑损伤NF-κB和TNF-α的变化

王桂芳 张 玉 王晓芳 可秋萍(通讯作者) 吴焕卿

河南新乡市中心医院儿科 新乡 453000

目的 观察窒息后新生儿脑损伤在亚低温治疗后NF-κB和TNF-α的变化，探讨亚低温治疗窒息后脑损伤的作用及机制。方法 将符合亚低温入选条件55例窒息后脑损伤新生儿随机分成亚低温组28例与常规治疗组27例，同期正常产足月儿17例为对照组，亚低温组入院后即行亚低温联合三支持三对症治疗，常规治疗组给予三支持三对症治疗，分别于治疗前及治疗后24 h、治疗后72 h、生后7 d检测血NF-κB和TNF-α水平。结果 窒息组新生儿血清NF-κB和TNF-α水平较正常新生儿显著升高，亚低温治疗组的血清NF-κB和TNF-α水平低于常规治疗组(均P<0.01)，亚低温治疗可降低窒息后脑损伤新生儿血清NF-κB和TNF-α水平。结论 亚低温治疗窒息后脑损伤的作用机制可能与减少炎症介质NF-κB和TNF-α的表达，降低其含量有关。

NF-κB；TNF-α；窒息；脑损伤；亚低温；新生儿；炎症介质

窒息是新生儿的常见症状，窒息后脑损伤是一个多机制、多因素的级联损伤过程，涉及炎症反应、自由基生成、能量障碍、兴奋性氨基酸释放、细胞内钙失稳态、凋亡基因激活等许多环节[1-2]。其中炎症反应在众多因素损害中起重要作用[3-4]。临床证实亚低温治疗新生儿窒息后脑损伤是有效的，但炎症因子在亚低温治疗窒息后脑损伤中的作用及机制报道不多，炎性因子以 TNF-α和IL-1、2、6、8、10为代表。 使用亚低温治疗后，体内这些炎性因子是上调还是下调，亚低温是起到促炎还是抗炎的作用，近年来，诸多学者的文献报道，无论是离体细胞学实验、动物学实验，还是临床研究，结果差异都很大，使得这个问题变得扑朔迷离，值得深入研究[5]。本研究观察窒息后新生儿脑损伤在亚低温治疗后NF-κB和TNF-α的变化，探讨亚低温治疗窒息后脑损伤的作用及其机制。

1 对象与方法

1．1 研究对象 2013-05—2015-05入住我院儿科重症监护室，有窒息后脑损伤的新生儿，符合以下入选条件：(1)出生在12 h以内的新生儿；(2)胎龄≥36周，体质量≥2 500 g；(3)存在宫内窘迫、窒息的证据和脑功能异常，排除颅内出血和产伤等为主要原因引起的抽搐及宫内感染、遗传代谢性疾病和其他先天性疾病引起的脑损伤。

1．2 分组 符合以上入院条件的72例患儿，入院后告知家长病情，告知亚低温治疗的作用及有可能出现的风险，并签署治疗同意书，同意行亚低温治疗为亚低温治疗组，不同意亚低温治疗的为常规治疗组，其中亚低温组30例，日龄(7.32±2.58)h，胎龄(39.02±2.32)周，出生体质量(3.29±0.52)kg，男12例，女16例；其中1例男孩因治疗中出现心律失常，出生后约27 h出现室上速，迅速转为室颤、心跳骤停，再次心肺复苏后10 h后，家长放弃治疗；1例女孩治疗约36 h出现肺动脉高压，呼吸衰竭，需机械通气，家长放弃而退出治疗，共28例完成治疗。常规治疗组30例，日龄(8.35±3.18)h，胎龄(39.15±1.92)周，出生体质量(3.02±0.45)kg，男13例，女15例；其中3例因故自动出院，放弃治疗而退出，27例完成。2组在日龄、性别、体质量等方面差异无统计学意义(P>0.05)。同时将正常产新生儿17例为对照组，日龄(10.58±1.31)h，胎龄(39±1.01)周，出生体质量(3.72±0.41)kg，男8例，女9例。

1．3 方法 亚低温组28例入院后即行亚低温治疗(珠海和佳医疗设备 HGT-200Ⅳ亚低温治疗仪)，采用选择性头部降温方法，将患儿置于暖箱中，暖箱不开，降温帽置于新生儿头部，循环水冷却，以直肠温度为控制标准，控制在33.5～34.5 ℃，1～2 h内迅速降至目标温度，持续72 h，若患儿治疗中出现惊厥症状，亚低温治疗可延后2 h，治疗结束后通过调节暖箱温度使患儿复温，6～8 h复温至正常温度，一般36.2～37.2 ℃，同时予三支持、三对症治疗，三支持：维持良好的通气、换气功能，使血气和pH值保持在正常范围，可酌情予以不同方式的氧疗；维持各脏器血流灌注，使心率、血压保持在正常范围内；维持血糖水平在正常高值，以保持神经细胞代谢所需能量。三对症：控制惊厥，降颅压，消除脑干症状。常规治疗组27例入院后予三支持、三对症治疗。2组分别在治疗前及治疗后24 h、72 h、生后7 d抽血，对照组在生后约8 h抽血，用ELISA法测定血清NF-κB和TNF-α的水平。同时注意一般临床资料的观察，如反应、吃奶、哭声、抽搐次数及缓解时间等，注意记录有无硬肿症、肺出血、消化道出血、DIC、血小板减少、休克、低血糖、低钠等电解质紊乱的发生，并于生后7 d行振幅整合脑电图检查。

1．4 观察指标及测定 用EILSA法检测新生儿血NF-κB和TNF-α水平，分别于入院治疗前、治疗后24 h、治疗后72 h、生后7 d，留取静脉血约2 mL，各加入7.5%乙二胺四乙酸和抑肽酶混匀，4 ℃离心 (3 000 r/min，10 min)，取上清液注入预冷的试管(4 ℃)，转存于-80 ℃冰箱待测。采用酶联免疫法(EILSA)测定血浆TNF-α和NF-κB的含量，EILSA试剂盒由美国ADL公司提供，测定前室温复融，操作步骤严格按说明书进行。

2 结果

2．1 临床表现 亚低温治疗组患儿一般情况，如反应、吃奶、哭声等好于常规治疗组，抽搐次数及缓解时间少于常规治疗组，治疗期间未出现硬肿症、肺出血、消化道出血、DIC、血小板减少、休克、低血糖、低钠等电解质紊乱等不良反应，并于生后7 d后行振幅整合脑电图检查，常规治疗组aEEG异常构成比高于亚低温治疗组。2．2 各组新生儿治疗前后TNF-α和NF-κB含量的变化 窒息后脑损伤患儿(常规治疗组和亚低温组)治疗前血TNF-α和NF-κB含量均较对照组升高，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。但常规治疗组和亚低温组之间无显著差异，治疗后24 h、3 d血TNF-α和NF-κB含量明显增高，常规治疗组更明显，差异有统计学意义(P<0.05)。生后7 d后亚低温组TNF-α和NF-κB含量下降，略高于对照组，3组比较差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 各组TNF-α和NF-κB的变化 (±s)

注：与对照组相比，*P<0.01；与常规治疗组相比，ΔP<0.05

3 讨论

本研究发现，窒息后脑损伤新生儿的血清TNF-α和NF-κB升高，且24～72 h升高明显，生后7 d明显下降，但仍略高于正常足月儿，提示炎症因子可加重脑损伤，通过亚低温治疗72 h可降低NF-κB和TNF-α水平，因而减轻脑损伤。因此，血NF-κB和TNF-α可作为窒息后脑损伤的早期检测指标。

TNF-α和NF-κB是重要的炎性因子之一。NF-κB广泛分布于神经细胞、小胶质细胞、星形胶质细胞，生理状态下无生物活性，与其抑制因子结合存在于细胞浆中，且在正常脑组织中表达水平极低。在缺血缺氧、机械损伤、病毒感染等病理条件下，NF-κB被激活，从而启动相关靶基因的转录[6]。NF-κB通过以下几个途径实现病理损伤过程：NF-κB激活后可促进自由基的产生，介导自由基损伤，产生的自由基反过来又可激活NF-κB，从而形成正反馈，加重了脑损伤。NF-κB可促进促凋亡基因的表达，诱导细胞凋亡；NF-κB可促使TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8等炎症因子表达上调，其反过来激活NF-κB，彼此相互作用形成恶性循环，加重了炎症反应[7]。TNF-α在生理条件下也很少表达，在一些病理情况下，TNF-α主要由活化的星形细胞、单核巨噬细胞、小胶质细胞和神经元等分泌，是一种最早产生、重要的具有多效性作用的促炎细胞因子，是炎症反应的始动因素[8-9]。TNF-α可通过诱导黏附分子或其他炎性介质表达，增加内皮细胞的通透性，直接破坏血脑屏障，导致血脑屏障通透性增加，引起神经细胞和胶质细胞肿胀、变性，释放各种神经毒性因子，加重脑损伤[10-11]。研究发现，NF-κB和TNF-α可参与炎症反应、细胞凋亡、免疫反应和自由基损伤等病理生理过程[12-13]，故NF-κB和TNF-α升高，提示脑损伤。

亚低温作为治疗窒息后脑损伤的一种手段，把低温作为一种治疗措施，使正常体温下降到目标温度，维持一段时间后再缓慢恢复到正常体温，亚低温治疗新生儿窒息的时间长短因缺乏实验及理论依据，未能得以推广应用。目前动物实验证实了亚低温保护脑组织的主要机制[14-15]：(1)亚低温可减少脑损伤引起的细胞内钙离子超载，抑制钙对脑细胞的损害作用；(2)亚低温可降低脑组织耗氧量及乳酸堆积；(3)亚低温可降低颅内压，减轻脑水肿等。

对亚低温引起脑内炎症因子的表达研究不多。而本文对窒息引起脑损伤的新生儿12 h内进行亚低温干预治疗，监测新生儿NF-κB和TNF-α的变化发现，血TNF-α和NF-κB在窒息后脑损伤新生儿中升高，说明窒息新生儿表现出了显著的炎性反应特征。亚低温治疗可使炎症因子NF-κB和TNF-α mRNA和蛋白质的表达量明显降低，说明亚低温可调节窒息引起的脑损伤脑组织中NF-κB和TNF-α mRNA、蛋白质的过度表达，从而抑制由炎症介质导致的脑损伤。亚低温治疗窒息的作用机制可能与减少炎症介质NF-κB和TNF-α的表达，降低其含量有关。

综上，对于符合条件的患儿，尽早使用亚低温治疗，可持续治疗72 h，促进窒息儿脑功能恢复，争取最大限度降低致残程度和后遗症。

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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