枸橼酸咖啡因联合亚低温对脑损伤早产儿S100B MMP-9水平的影响

季菊花， 洪 菲， 宋 磊

(江苏省南通市第一人民医院/南通大学第二附属医院儿科， 江苏 南通 226000)

早产儿脑损伤是指围产期各种因素导致的脑部不同程度缺血或出血性损伤，主要包含有出血后脑室扩张与脑积水、缺血或出血性脑梗死等，视网膜下腔出血、基底核及桥脑出血、小脑出血、脑室周围-脑室内出血、脑室周围白质软化等[1,2]。早产儿脑损伤病情较为严重，难以治疗，近年来，随着医疗技术发展，脑损伤早产儿生存率逐年升高，但若不及时给予有效干预措施，患儿易产生神经损伤、智力下降等后遗症，患病率高达10%-20%，严重影响患儿生命质量[3]。枸橼酸咖啡因对脑白质有较好修复作用，改善患儿神经损伤，亚低温可降低脑氧代谢率，保护脑组织，故本次研究旨在观察枸橼酸咖啡因联合亚低温对脑损伤早产儿S100B、MMP-9水平的影响，具体如下：

1 资料与方法

1.1一般资料:选择2018年5月至2021年5月于医院治疗的60例脑损伤早产儿，采用随机数字表法分为两组，试验组30例，女性患儿12例，男性患儿18例，胎龄28～35岁，平均(33.15±1.04)周，平均体重(2315.25±141.03)g。对照组30例，女性患儿13例，男性患儿17例，胎龄29～36周，平均(33.21±1.07)周，平均体重(2314.33±139.15)g。比较两组患儿一般资料(P>0.05)，具有可比性。

1.2纳入标准：符合《早产儿脑损伤诊断与防治专家共识》[4]标准；经头颅磁共振或头颅B超检查确诊脑损伤；胎龄28～36周；患儿家属签署知情同意书。

1.3排除标准：合并肝、肾等功能不全、造血系统疾病、感染、遗传代谢性疾病、染色体异常者；合并神经系统畸形、红细胞增多症患儿；患甲状腺疾病母亲所产早产儿；使用过相关治疗患儿。

1.4治疗方法

1.4.1对照组:基础治疗：减少或避免不良刺激，如：减少各种穿刺，检查、吸引和各种治疗集中进行等；合理运用机械通气，纠正酸中毒及缺氧，维持PaCO2在35～50mmHg之间，避免高或低碳酸血症；避免患儿血压波动，维持血糖、电解质在正常范围，监控患儿凝血功能，控制感染、惊厥。基础治疗同时给予患儿枸橼酸咖啡因注射液(华润双鹤利民药业(济南)有限公司，H20203034，1mL∶20mg)治疗，静脉输注(10min)，维持剂量0.25mL/kg，每日1次，连续治疗1周。

1.4.2试验组:给予患儿亚低温治疗，选择医疗专用亚低温仪(德国HIRTE公司，HICO-VARIO TH ERM 550型)，将患儿用毛巾包裹后放于变温毯上，采用控温仪进行降温，鼻咽部置入探头实行动态监测，控制肛温保持在34～35℃，鼻咽部-直肠温度在33～34℃，持续72h后停止并自动复温，每小时复温不得超过0.5℃。其余治疗同对照组，连续治疗1周。

1.5观察指标

1.5.1治疗前、后抽取患儿静脉血5mL，采用酶联免疫吸附试验法(试剂盒：深圳市科润达生物工程有限公司)检测两组S100B、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、神经丝蛋白H磷酸化亚型(pNF-H)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、Toll样受体-4(TLR-4)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平；采用黄嘌呤氧化法(试剂盒：北京百奥莱博科技有限公司)检测超氧化物歧化酶(SOD)水平；采用比色法(试剂盒：北京雷根生物技术有限公司)检测两组过氧化脂质(P-LPO)水平；采用Fenton法(试剂盒：上海生物工程有限公司)检测活性氧(ROS)水平。

1.5.2记录两组早产儿原始反射恢复时间、肌张力恢复时间、意识恢复时间、自主吮奶时间、住院天数。

1.5.3治疗前、后给予两组新生儿行为神经测定(NB-NA)评价，该量表共20个项目，总分40分，分数越高，患儿神经功能越好。

2 结 果

2.1治疗前、后两组患儿TNF-α、TLR-4、IL-1β水平比较:治疗前，比较两组患儿TNF-α、TLR-4、IL-1β水平差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后，两组患儿TNF-α、TLR-4、IL-1β水平降低(P<0.05)，试验组患儿TNF-α、TLR-4、IL-1β降低水平高于对照组(P<0.05)，见表1。

表1 治疗前后两组患儿TNF-α TLR-4 IL-1β水平比较

2.2治疗前、后两组患儿P-LPO、SOD、ROS水平比较:治疗前，比较两组患儿P-LPO、SOD、ROS水平差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后，两组患儿SOD水平升高(P<0.05)，试验组SOD提升水平高于对照组(P<0.05)，两组患儿P-LPO、ROS水平降低(P<0.05)，试验组患儿P-LPO、ROS降低水平高于对照组(P<0.05)，见表2。

表2 治疗前后两组患儿P-LPO SOD ROS水平比较

2.3治疗前、后两组S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平比较:治疗前，比较两组S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平无统计学意义(P>0.05)；治疗后，两组患儿S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平降低(P<0.05)，试验组患儿S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP降低水平高于对照组(P<0.05)，见表3。

表3 治疗前后两组S100B MMP-9 pNF-H GFAP水平比较

2.4两组原始反射恢复时间、肌张力恢复时间、自主吮奶时间、意识恢复时间、住院天数比较:试验组原始反射恢复时间、肌张力恢复时间、自主吮奶时间、意识恢复时间、住院天数短于对照组(P<0.05)，见表4。

表4 两组原始反射恢复时间肌张力恢复时间意识恢复时间自主吮奶时间住院天数比较

2.5治疗前后两组NB-NA评分比较:治疗前，比较两组NB-NA评分差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后，两组患儿NB-NA评分升高(P<0.05)，试验组患儿NB-NA提升评分高于对照组(P<0.05)，见表5。

表5 治疗前后两组NB-NA评分比较

3 讨 论

早产儿脑损伤是危急重症，其发病因素有细胞死亡、严重感染、氧化应激、缺血、缺氧等，主要病变包含脑白质损伤(镜下局灶性坏死、非坏死性弥漫性白质损伤、囊性脑室周围白质软化)、颅内出血及小脑损伤[5]。对于早产儿而言，其长、短穿支动脉发育不完善，动脉末端区和交界区血液供给不足，易产生脑损伤；脑白质部位血供对二氧化碳分压较为敏感，当机体供血不足，易产生白质损伤；胎儿炎症反应综合征、母亲围生期感染会导致早产及脑损伤，胎儿或母亲感染、炎症因子均可与缺血相互作用，改变脑灌注，激活小胶质细胞，破坏髓鞘损伤及轴突成熟，产生脑损伤[6]；早产儿脑损伤与氧化应激反应密切相关，由于早产儿抗氧化能力及氧自由基生成存在不协调状态，内皮细胞损伤、游离铁、线粒体功能障碍、免疫反应激活、感染、缺血、缺氧、高血氧症等均是产生氧化应激的高危因素，可影响少突胶质细胞前体发育，致使少突胶质细胞前体损伤；机体过量的活性氧自由基产生可破坏线粒体功能，导致脑损伤。

枸橼酸咖啡因是早产儿脑损伤常用药物，其主要作用成分是咖啡因，其可透过血脑屏障，修复脑白质损伤，促进神经发育，减少缺血、缺氧脑损伤后产生的神经元凋亡；枸橼酸咖啡因可减少血脑屏障中的毛细血管渗漏，抑制少突胶质细胞前体细胞过早分化，产生脑保护作用；枸橼酸咖啡因属于腺苷受体拮抗剂，可减少由于炎症、缺血产生的脑组织腺苷水平，保护脑组织；枸橼酸咖啡因还具有抗氧化反应，可防止细胞外基质退化，减少脂质过氧化，产生氧化应激损伤。亚低温治疗又称冬眠疗法，每降低1℃脑部温度，就可减少5%的脑代谢率，亚低温可通过降低患儿脑部温度来减少脑细胞耗能及无氧降解，降低脑氧代谢率，减少脑细胞聚集乳酸及脑细胞ATP消耗；亚低温状态可加快多糖降解速度，促进机体产生ATP，促进脑部能量供给，利于脑神经细胞修复；亚低温还可抑制机体中自由基、内源性毒性产物、兴奋性氨基酸释放，延缓多种细胞因子产生，降低钙离子内流，减少脑组织损伤，保护血脑屏障，减少脑水肿产生。

TNF-α、IL-1β均为炎症细胞因子，在脑损伤早产儿中呈升高趋势，其中TNF-α主要由单核巨噬细胞产生，活化的软骨细胞、肥大细胞、自然杀伤细胞、T淋巴细胞等也可分泌TNF-α，其与受体结合后传递信号，经过活化蛋白(AP)-1转录因子、核因子-κB来展现功能；IL-1β是一种促炎因子，可活化炎症细胞，促进炎症细胞聚集，产生炎症损伤。TLR4是膜受体家族，属于天然免疫受体，与配体结合后，会释放细胞因子及炎性因子，诱导产生免疫反应，是脑细胞炎性递质释放的重要指标[7]。本次研究结果表明：试验组患儿TNF-α、TLR-4、IL-1β水平低于对照组，说明枸橼酸咖啡因联合亚低温治疗脑损伤早产儿，可减少机体炎症因子，抑制炎症反应。脑损伤早产儿伴随氧化应激反应，其产生的氧自由基损伤是脑损伤的重要机制；SOD是机体对自由基损伤的第一道防线，可使超氧自由基向过氧化氢转化，抑制其氧化活性，发挥肺组织抗氧化作用，反应机体抗脂质过氧化物能力；P-LPO、ROS为氧化应激代谢产物，与氧化应激损伤程度呈正相关[8]。试验组SOD水平高于对照组，P-LPO、ROS水平低于对照组，说明枸橼酸咖啡因联合亚低温治疗脑损伤早产儿，可改善患者氧化应激水平，减少氧自由基损伤。S100B是一种钙依赖型蛋白，存在于中枢神经系统，当脑组织受损，机体可大量分泌S100B，产生神经毒性作用，导致细胞凋亡[9]。MMP-9是一种基质金属蛋白酶，存在于血管壁中的中性粒细胞及单核巨噬细胞，在炎症状态及脑部缺血状态时被激活，可破坏血脑屏障，促进脑水肿，加重患者病情；pNF-H在脑损伤早产儿中呈高表达状态，用以维持神经细胞正常形态，促进轴浆运输，抵抗铁蛋白酶，减少轴突损伤。GFAP是存在于中枢神经系统星型胶质细胞内的特异性酸性蛋白，当中枢神经受损，GFAP迅速合成并分泌，是脑损伤敏感指标[10]。试验组患儿S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平低于对照组，说明枸橼酸咖啡因联合亚低温治疗脑损伤早产儿，可降低S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平。试验组原始反射恢复时间、肌张力恢复时间、自主吮奶时间、意识恢复时间、住院天数短于对照组，NB-NA评分高于对照组，说明枸橼酸咖啡因联合亚低温治疗脑损伤早产儿，可促进患者康复，提升患者神经功能。

综上所述，枸橼酸咖啡因联合亚低温治疗脑损伤早产儿，可减少机体炎症因子，抑制炎症反应，可改善患者氧化应激水平，减少氧自由基损伤，降低S100B、MMP-9、pNF-H、GFAP水平，提升患者神经功能，促进患者康复，值得推广。