新生儿缺氧缺血性脑病治疗的相关进展

张铭珠, 臧月珍, 朱玲玲

(1.扬州大学医学院, 江苏 扬州, 225001;2.扬州大学附属苏北人民医院 新生儿科，江苏 扬州，225001)

新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)主要见于围生期因窒息引起的脑损伤新生儿。患儿窒息缺氧后，全身和脑血流动力学指标水平发生改变，脑部新陈代谢加快，耗氧量增高，对氧的依赖性更高，急性且持续性窒息会造成脑部神经功能紊乱，脑细胞代谢衰竭。HIE发病机制包括线粒体损伤、氧化应激、兴奋性氨基酸的神经毒性、炎症免疫反应、细胞死亡等[1]。HIE是国内外新生儿死亡或致残的主要原因之一，发病后可存在不同程度的神经系统后遗症，如癫痫、智力低下、脑瘫等[2]。HIE致病机制尚未完全明确，因此缺乏特异性治疗方法。HIE治疗包括维持基础血糖、血压、心率在正常范围内，纠正酸碱平衡，控制惊厥，降低颅内压，消除脑干症状等方法。目前，国内外学者已研究出具有广泛应用前景的神经保护治疗方法，现论述如下。

1 亚低温治疗

亚低温治疗被认为是治疗HIE的有效方法，是改善预后的重要措施，可能作用机制[3-4]如下: ① 降低脑细胞耗氧量，减少乳酸堆积; ②保护血脑屏障，减轻脑水肿; ③ 减少兴奋性神经递质聚集、自由基产生及细胞色素C释放，降低Caspase3的活性，减少神经元凋亡; ④ 减少钙离子内流，阻断钙离子对神经元的毒性作用; ⑤ 抑制炎症反应。

目前，研究普遍认为，缺氧、缺血后6 h内进行亚低温治疗具有有效且持久的神经保护作用。然而，基层医院因各项条件限制, 6 h内进行亚低温治疗尚有难度，因此目前国内外对于出生6 h后开始亚低温治疗是否有效存在争议。美国一项多中心研究[5]将出生后6～24 h开始亚低温治疗的中重度HIE患儿与未进行亚低温治疗的患儿比较，结果发现18月龄病死率和致残率均下降2%～4%。贾雯等[6]临床研究发现，中度HIE患儿出生后6～12 h开始亚低温治疗依然具有较好的疗效，但效果不及6 h之内，而重度HIE患儿行亚低温治疗的有效时间窗仅为6 h之内。实施亚低温治疗时，目标温度为33.5～34.0 ℃, 持续治疗72 h是最恰当的。SHANKARAN S等[7]对18家美国新生儿中心进行了随机临床试验研究，结论表明，对中重度HE患儿进行亚低温治疗，无论是延长低温治疗时间还是核心温度低于33.5 ℃, 均不能进一步改善预后。目前，亚低温治疗仅适用于中重度HIE患儿，王来栓等[8]就此提出应对治疗对象进行精准选择和目标温度管理，以达到最优治疗效果，最大程度改善远近期不良结局。亚低温治疗的不良反应较少，最常见的不良反应为窦性心动过缓和血小板减少。VERMA S等[9]指出，亚低温治疗有可能导致皮下脂肪坏死和高钙血症，但此类并发症罕见，可通过严格护理操作尽量避免。因此，进一步探索亚低温治疗的时间窗、目标体温、早产儿是否获益，规范亚低温治疗的实施，避免不良反应的发生，仍具有研究价值。

2 药物治疗

2.1 神经节苷脂

神经节苷脂是用于治疗脑损伤的新型药物，作用机制可能为[10]: ① 通过血脑屏障维持神经细胞膜上Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性，保持细胞内外离子平衡，减轻细胞水肿; ② 有效抑制自由基损害; ③ 对抗兴奋性氨基酸的神经毒性作用; ④促使受损神经细胞修复，对脑组织近期及远期功能恢复均起到显著效果。研究[11]显示，神经节苷脂治疗组患儿血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β、IL-10、基质金属蛋白酶9(MMP-9)水平低于对照组，表明神经节苷脂治疗HIE的作用机制与降低炎性细胞因子水平有关。SHENG L等[12]评估了由787名新生儿组成的10项试验，得出单唾液酸神经节苷脂的辅助治疗能够改善短期临床效果，减少长期神经发育障碍。目前，神经节苷脂联合亚低温治疗已成为研究热点。研究[13]显示，亚低温联合神经节苷脂治疗HIE患儿可以更好地发挥优势，促进神经功能恢复，优化治疗效果。

2.2 促红细胞生成素

促红细胞生成素(EPO)在人体内分布广泛，不仅可促进红细胞生成，还是重要的神经保护因子，具有抗炎、抗凋亡作用，同时还能促进少突增生和血管生成，有利于缺氧、缺血后脑组织重塑与修复[14]。王旭芹等[15]通过动物实验研究发现，EPO可通过促进缺氧缺血性脑损伤新生鼠海马CA1区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达及DG区胸腺嘧啶核苷类似物(BrdU)阳性细胞的增加发挥神经保护作用。大量临床研究[16-17]已经证实, EPO联合低温治疗不仅能降低HIE动物的病死率，还能减少脑瘫的发生，改善神经功能。LV H Y等[18]研究结果发现, EPO联合亚低温的治疗组在第8、12 天血清Tau蛋白水平较低，新生儿行为神经学评价得分较高，且不影响长期神经发育。促红细胞生成素治疗新生儿HIE疗效显著，能改善神经行为，值得临床推广应用。

2.3 鼠神经生长因子

鼠神经生长因子是从成年小鼠颌下腺中提取的神经营养因子，在治疗神经系统疾病中应用广泛，具有促进神经元生长、发育和再生的作用且对神经功能受损后的修复具有生物学效应。研究[19]显示，鼠神经生长因子可清除氧自由基，增强抗氧化能力，抑制神经细胞的凋亡，从而保护脑细胞。研究[20]对HIE新生儿肌肉注射鼠神经生长因子20 μg, 1次/d, 疗程14 d, 同时联合亚低温治疗72 h, 结果显示，该治疗方式能促进HIE患儿行为神经功能恢复，有效改善远期预后及生活质量，临床疗效显著。

2.4 褪黑素

褪黑素是一种内源性吲哚胺，可以自由通过胎盘和血脑屏障，具备抗氧化、抗炎及抗凋亡等神经保护特性。陈伟等[21]研究发现，单剂量即刻褪黑素治疗和7 d连续褪黑素治疗均可促进缺氧缺血性新生大鼠脑内源性神经干细胞的增殖，减轻脑损伤，且7 d疗法优于单剂量即刻疗法。ALY H等[22]研究表明，褪黑素联合低温治疗中重度HIE, 能有效减少氧化应激反应，促进神经功能发育，提高存活率。褪黑素具有良好的安全性，在治疗HIE方面具有巨大潜力[23], 但在临床应用上如何确定最佳给药剂量、给药途径及给药时机仍需进一步探讨。

2.5 奥拉西坦

奥拉西坦属于“促智药”的第3代药物，能抵抗缺氧、缺血导致的脑功能异常，有效改善脑血管损伤导致的脑代谢障碍，保护神经组织[24]。相关动物实验发现，奥拉西坦的神经保护作用与下调CRMP-2的表达及增加NFP的表达有关[25]。陈卫平等[26]研究显示，观察组后遗症总发生率低于对照组，提示奥拉西坦与脑苷肌肽两种药物联合应用可降低患儿后遗症发生率，对患儿预后具有重要作用。

2.6 白藜芦醇

白藜芦醇是一种非黄酮类多酚化合物，具有抗氧化、抗凋亡和抗炎作用。白藜芦醇被证实具有神经保护作用，可能与激活磷脂酰肌醇-3-羟激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路有关，也有可能与抑制核转录因子-κ(NF-κB)通路有关[27-28]。研究[29]显示，白藜芦醇通过上调核因子NF-E2相关因子(Nrf2)和血红素加氧酶(HO-1)蛋白的表达，从而减轻缺氧、缺血性新生大鼠的氧化应激和炎症反应。白藜芦醇作用机制尚未明确，且在新生儿HIE动物模型中的研究较少，因此仍需进一步研究。

2.7 别嘌呤醇

别嘌呤醇是黄嘌呤氧化酶抑制剂，正在研究作为治疗HIE的潜在药物的可行性。别嘌呤醇能减少并清除羟基自由基，减轻脑水肿，有神经保护作用[30]。2项早期进行的4～8年随机对照试验随访结果表明，新生儿别嘌呤醇对中度窒息婴儿具有神经保护作用[31]。研究[32]显示，产前有宫内缺氧风险的孕妇使用别嘌呤醇，能减少自由基的产生，从而减轻自由基诱导的新生儿窒息脑损伤，由此说明别嘌呤醇可以减轻新生儿缺氧、缺血再灌注损伤，但别嘌呤醇治疗HIE仍需更多研究和临床数据来支持其有效性。

3 高压氧治疗

高压氧疗法作为一种新型技术，被用于HIE的临床治疗中。高压氧可收缩脑血管，减少脑血流量，降低颅内高压及减轻脑水肿，同时增加机体缺血组织的氧供，恢复血脑屏障功能[33]。研究[34]证实，高压氧疗法对改善新生儿缺氧、缺血性脑病有着积极作用，可快速缓解患儿惊厥、抽搐、意识障碍等症状，缩短住院时间。柴凤云[35]研究发现，高压氧治疗HIE患儿的智力低下、痉挛、脑瘫、癫痫及死亡等后遗症发生率低于对照组，说明高压氧可以改善HIE患儿预后。高压氧在治疗HIE中的运用逐步在扩展，但缺少大样本量临床研究，且高压氧是否会导致新生儿支气管和肺发育不良[36]、视网膜病变[37]等并发症，值得深入研究和探讨。

4 干细胞移植治疗

干细胞是人体内一种特殊的细胞群体，具有自我复制、更新能力、多向分化潜能及高度增殖潜能，因此干细胞移植为新兴的神经保护及神经再生治疗开辟了新途径。干细胞移植治疗HIE的作用机制尚不明确，研究[38]认为主要包括细胞替代效应、细胞旁分泌因子效应、免疫调节、抗凋亡、促血管生成改善氧供等机制。研究[39]报道，缺氧、缺血后10 d进行神经干细胞移植，可促进脑损伤区域的再生和远期运动功能恢复，减少损失面积，降低脑损伤程度。龚佼等[40]研究显示，人诱导性多能干细胞移植可缩小HIE模型小鼠脑损伤体积，对小鼠神经功能损伤有改善作用。

目前，干细胞治疗HIE的研究[41]主要包括脐血细胞移植(32.6%)、间充质干细胞(MSCs)、神经干细胞相关研究(29.5%)、围产期脑损伤(28.1%)和其他研究(9.8%)。其中, MSCs因易获取免疫源性低且具有潜在神经再生属性，在临床应用中最有前景。MSCs大多来源于胎盘、脐带及骨髓等组织，且不同组织来源的MSCs具有相似的生物学特性，与成人组织的MSCs相比，胎儿附属产物的MSCs免疫源性更低，增殖能力和自我更新能力更强[38]。目前干细胞治疗HIE的主要注射途径为脑室内注射、脑实质内注射、鼻内注射、静脉内注射、腹腔内注射等方式。DONEGA V等[42]研究对HIE鼠模型的鼻内注射MSCs, 结果证明鼻内注射可显著改善模型鼠的感知、运动、认知功能，且随访治疗14个月后，模型鼠并未出现明显副作用。由于鼻内注射具有有效、快速、微创等优势，可能成为干细胞治疗HIE的最佳途径。

干细胞移植的最佳时间窗、最佳剂量、体外处理方式、给药方式以及细胞来源等问题存在争议，仍需完善动物实验来明确作用机制，并进行多中心、大规模的前瞻性临床研究。

5 远隔缺血后处理

2005年，KERENDI F等[43]在研究大鼠心肌缺血模型时首次提出了“远隔缺血后处理(RIPC)”的概念。RIPC是一种内源性保护机制，是指心、脑等重要器官缺血后，通过对远隔缺血器官的其他非重要组织或器官进行短暂、非致死性缺血再灌注处理，从而使被保护器官对之前的缺血产生耐受性。2009年, REN C C等[44]在研究中首次提出RIPC对大鼠脑缺血再灌注损伤的脑保护作用，并随之被更多研究所证实[45-46]。

根据RIPC干预时点是否与再灌注时点一致, RIPC可分为快速性远隔缺血后处理(rRIPC)和迟发性远隔缺血后处理(dRIPC)。由于rRIPC仅适用于出生后即被诊断为HIE患者，因此治疗时间窗口极短，因此许多研究转向了dRIPC。研究[47-48]表明, dRIPC可以改善缺氧、缺血新生鼠模型的长期感觉运动功能障碍，延迟治疗24 h不会显著减轻形态学上的脑损伤，但可以减轻感觉运动障碍。同时，临床研究中RIPC再灌注时间和循环次数无统一标准。DRUNALINI PERERA P N等[47]研究结果显示, 24 h dRIPC连续干预3次的治疗效果优于干预1次的效果。多项研究显示，RIPC对脑缺血模型的保护作用与干预时点、灌注时间、循环次数有关，但具体最佳干预时点、灌注时间、循环次数目前尚不明确，还有待进一步研究证实。

RIPC的方式主要包括四肢缺血法、夹闭股动脉法、结扎肠系膜上动脉缺血法。因肢体骨骼肌对缺血耐受性相对良好，操作方便，因此肢体RIPC成为目前研究RIPC的热点。ZHOU Y等[49]在对新生鼠进行缺氧、缺血处理后，对其双侧后肢进行RIPC, 结果发现，干预组脑梗死体积较对照组显著缩小，且该处理方式具有长期神经保护功能。

RIPC具备易操作、安全、成本低廉等优点，能通过减少脑水肿和梗死面积、改善神经功能及调节各种细胞通路以减轻HIE[50]。但目前RIPC的神经保护机制尚未明确，主要包括抗氧化应激、抑制细胞凋亡、细胞自噬、激活信号通路或开放离子通道途径、调控一氧化氮(NO)相关途径等机制。闫敏等[48]研究表明，RIPC可能通过抑制钙敏感受体(CaSR)的过度表达，激活Akt/Pi3k通路，减少细胞凋亡，从而起到神经保护作用。在新生儿窒息的猪仔模型中, RIPC表现出神经保护作用，可能与亚硝化应激的调节介导有关[51]。

RIPC是一种有前景的治疗干预措施，可以作为低温治疗的辅助方法，也可作为仅有轻度HIE且不进行降温新生儿的治疗方法。RIPC的有效性，尤其是在新生儿HIE的大型动物模型中的有效性仍需要进一步评估。

6 小 结

目前，亚低温疗法经循证医学检验证实对HIE的治疗效果确切，而本研究论述的其他治疗方法虽然在动物实验中已开展了广泛研究且证实有效，但是因给药时机、给药剂量、给药途径等问题，目前仍停留在试验阶段，在临床应用中尚不成熟，仍有待循证医学试验进一步证实，以尽快将试验研究成果转向临床应用，从而对HIE患儿进行早期干预，提高治愈率，减少后遗症的发生。