缺氧缺血性脑病新生儿血浆硫化氢水平变化及意义
2022-11-25闵宇懿
闵宇懿,刘 璇
1.广州市第八人民医院儿科,广东 广州 510000;2.南方医科大学,广东 广州 510515
新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是指围生期因羊水异常妊娠期高血压病、糖尿病、脐带绕颈等原因引起大脑部分或完全缺氧,脑部血流量减少,导致脑组织缺氧缺血性损伤[1]。HIE是新生儿期常见的一种疾病,发病率约为活产新生儿的0.3%~0.5%,轻者几乎不留神经系统后遗症,而重者可出现神经系统后遗症或致死,是儿童致残的常见原因之一[2]。硫化氢(H2S)作为一种新发现的气体信号分子,在人体组织中产生的含量相当高,甚至在脑组织中的浓度可达60~170μmol/L[3]。有研究报道,H2S能直接作用于中枢神经系统,具有清除氧自由基、减轻氧化应激、扩张血管、保护神经元等多种效能,并参与脑缺氧缺血再灌注的病理生理过程,现正成为一种有效的细胞保护剂,用于对抗多器官缺血性损伤[4]。本研究观察50例HIE新生儿血浆H2S水平变化,并探讨其与HIE的相关性。
1 资料与方法
1.1 一般资料
观察组选取2019年2月—2020年2月在广州市第八人民医院新生儿重症监护病房(NICU)收治的50例HIE新生儿,男性23例,女性27例,胎龄37~40周,出生时体质量为2 100~3 800 g;自然分娩29例,实施剖宫产21例。参照文献[5]标准,HIE新生儿病情分为轻、中、重度。其中轻度16例,中度23例,重度11例。对照组:选取同时期出生的健康足月新生儿50例,男性24例,女性26例,胎龄37~41周,出生时体质量为2 400~3 900 g;自然分娩27例,实施剖宫产23例。排除感染性疾病及神经系统发育异常者。两组新生儿在性别、胎龄、出生时体重及分娩方式等方面具有可比性(P>0.05)。
1.2 方法
(1)标本采集:两组患儿出生后24 h内,由专人取股静脉血3 mL(0.1%肝素抗凝),然后静置2 h,4℃下以3 000 r/min高速离心10 min,分离出血浆,然后将血浆保存于-70℃冰箱中,待测。(2)血浆H2S含量的测定:采用亚甲蓝分光光度法。首先取0.1 mL血浆,然后再加入0.1 mL5%醋酸锌,使之充分混匀形成醋酸锌胶体后加入5 mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液溶0.1 mL,于温度为-18℃的冰箱放置10 min,12 000 r/min速率离心10min,用吸管吸取上清液,然后加0.1 mL0.2%N-二甲基对苯二胺、0.1 mL20%三氯乙酸、加0.01 mL10%硫酸铁铵,生成亚甲基蓝络合物,用分光光度仪于酶标仪665 nm处检测其吸光度,最后根据标准曲线对H2S浓度进行测定。
1.3 统计学方法
采用SPSS 19.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用配对t检验、独立样本t检验及单因素方差分析。两因素相关分析采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
观察组与对照组新生儿血浆H2S水平分别为(36.75±4.85)μmol/L、(48.66±6.21)μmol/L,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。观察组病情轻度、中度、重度新生儿H2S(44.12±4.82) μmol/L、(35.11±3.61) μmol/L、(27.91±7.22)μmol/L,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。相关性分析显示,HIE新生儿病情程度与其血浆H2S水平呈负相关(r=-0.93,P<0.05)
3 讨论
HIE是指围产期窒息导致大脑的缺氧缺血性损害,为新生儿期较严重的致死性和神经致残性疾病,一直是我国新生儿医学研究的难题。该病以意识状态、反射、肌张力异常为主要表现,严重可致昏迷或去大脑僵直状态[6]。由于新生儿HIE临床表现是隐匿的,因此,在早期阶段会被忽视。普遍认为HIE发病与大脑的缺氧缺血有关,并受到多种神经调节因子影响,最终导致新生儿大脑受到病理性损害。如果能在新生儿发病早期及时干预,采取有效措施改善大脑的缺氧缺血,就能大大降低大脑病理性损害,为患儿救助赢得时间。因此,早期诊断和准确的病情判断,并采取针对性措施进行干预,对患儿预后具有重要意义。
H2S为是一种有着臭鸡蛋气味的有毒气体,为继NO和CO之后发现的第三类气体信号传递分子,也是一种新型的神经调节因子。在人体组织中参与合成内源性H2S的关键酶有两种,一是胱硫醚-β-合酶,二是胱硫醚-γ-裂解酶。其中胱硫醚-β-合酶主要位于人体的海马、小脑、大脑皮层和脑干等中枢组织,而胱硫醚-γ-裂解酶大多分布于血管组织中,少量存在颅内[7]。研究表明[8],中枢神经系统内H2S主要通过钙离子/钙调素路径活化胱硫醚-β-合酶催解L-半胱氨酸及α-丙戊二酸而生成。内源性H2S可以通过调节ATP敏感性钾通道舒张血管平滑肌,扩张脑血管,改善脑血流量;还可以下调丝裂原活化蛋白激酶的活性,抑制Bcl-2蛋白广泛表达,激活含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(MAPK)活性,阻止血管平滑肌细胞增殖,加速细胞凋亡,从而抑制血管重塑。同时,H2S可通过清除氧自由基、抗氧化应激及KATP/PKC/ERK1/2/Hsp90途径参与中枢神经元的保护[9]。研究报道[10],使用外源性H2S可防止大脑缺氧缺血时的神经元损害,改善大脑循环,对中枢神经元具有保护作用。这可能为大脑缺氧缺血引起损伤的患者提供一种新的治疗方案。
当颅脑损伤后,机体就会处于应激状态,胱硫醚-β-合酶的底物半胱氨酸就会处于相对生成不足状态,导致胱硫醚-β-合酶生成不足,而胱硫醚-β-合酶则是中枢神经系统产生H2S的关键酶,因此脑内生成H2S含量就会明显减少。颅脑损伤后,H2S在参与抗氧化应激、炎症和凋亡等保护作用作用过程中也会被消耗过多,实际上脑组织H2S含量减少。同时,当大脑受到损伤时就会产生大量NO,与胱硫醚-β-合酶的亚铁血红素结合,从而抑制胱硫醚-β-合酶酶的活性,最终导致H2S的生成减少[11]。
本研究表明,新生儿血浆H2S水平降低与HIE发病有关,其可能参与了HIE发病的病理生理过程。HIE新生儿出现神经细胞损害可能与血浆H2S明显降低有关。通过进一步分析发现,HIE新生儿病情程度与其血浆H2S均呈负相关,证实血浆H2S水平可反映HIE病情的严重程度,即血浆H2S水平可作为病情严重程度判断指标之一。
综上所述,HIE新生儿血浆H2S水平明显降低,血浆H2S水平可作为病情严重程度判断指标之一。通过对新生儿血浆H2S含量的检测,有助于早期诊断和病情判断,以便早期采取有效措施预防疾病进展及术后并发症的发生,对HIE防治具有一定意义。