氨茶堿對(duì)早產(chǎn)兒腦損傷潛在保護(hù)作用的回顧性研究

畢廣良 盧敏琪 錢新華 黃為民

南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院新生兒科（廣州510515）

隨著新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房（NICU）的治療技術(shù)的發(fā)展，危重新生兒和極早產(chǎn)兒存活率得到顯著提高［1］。WTO 數(shù)據(jù)顯示全球新生兒死亡率已從2008年的2.35%降至2015年的1.92%，但隨之而來的新生兒群體的神經(jīng)損傷發(fā)生率也呈上升趨勢(shì)［2］。尤其是胎齡小于28 周的極早產(chǎn)兒中有相當(dāng)部分（25%～50%）的患兒可在遠(yuǎn)期出現(xiàn)不同程度的運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知或?qū)W習(xí)障礙［3-4］，高到11.8%的極早產(chǎn)患兒會(huì)罹患腦癱。以我國(guó)每年出生約100 萬早產(chǎn)兒估算，每年可能新產(chǎn)生2.9 萬名腦癱患兒，此數(shù)據(jù)還沒包括足月兒群體。腦癱患兒給個(gè)人、家庭和社會(huì)帶來極大的醫(yī)療和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［5］。因此，迫切需要早期干預(yù)以降低早產(chǎn)兒神經(jīng)損傷的發(fā)生。

氨茶堿（Aminophylline）是磷酸二酯酶抑制劑和腺苷受體拮抗劑［6］，由茶堿和乙二胺2∶1 組合而成，經(jīng)FDA 批準(zhǔn)可用于緩解哮喘或其他慢性肺部疾?。ㄈ缏灾夤苎缀头螝饽[）引起的可逆性氣道阻塞癥狀。在新生兒當(dāng)中它被廣泛應(yīng)用于預(yù)防和治療早產(chǎn)兒的呼吸暫停［7］。腦損傷急性期細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷腺苷（cAMP）水平顯著下降，氨茶堿在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中已顯示可防止缺氧引起的腦細(xì)胞cAMP 下降，筆者前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究也提示氨茶堿對(duì)缺氧性小鼠模型具有保護(hù)作用［8］，但在臨床中是否具有腦保護(hù)作用仍未清楚。

目前有關(guān)氨茶堿與早產(chǎn)兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的研究不多，僅有部分研究發(fā)現(xiàn)氨茶堿對(duì)早產(chǎn)兒神經(jīng)發(fā)育無不良后果［9］，由于臨床上對(duì)于早產(chǎn)兒腦損傷的診斷主要依據(jù)后期的影像學(xué)檢查以及神經(jīng)發(fā)育評(píng)估，缺少早期特異性神經(jīng)系統(tǒng)評(píng)估的手段和生化指標(biāo)，因此難以判斷氨茶堿對(duì)早產(chǎn)兒早期神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的影響。神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）是神經(jīng)細(xì)胞中參與糖酵解途徑的一種烯醇化酶，當(dāng)神經(jīng)組織受損時(shí)可釋放到外周血液循環(huán)。已證實(shí)NSE 可作為急性腦損傷的生化標(biāo)志物，且對(duì)新生兒腦損傷具有很好的預(yù)測(cè)作用［10-11］。通過檢測(cè)NSE 的下降情況，有望能早期判斷治療手段是否對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的恢復(fù)起積極作用。

本研究擬通過回顧性分析我科收治的早產(chǎn)兒資料，通過檢測(cè)生后5 d 內(nèi)NSE 的下降情況作為早產(chǎn)兒腦損傷恢復(fù)的指標(biāo)，用以評(píng)估氨茶堿對(duì)早產(chǎn)兒腦損傷潛在的保護(hù)作用，為氨茶堿在早產(chǎn)兒腦損傷治療方面的臨床使用以及更深入的機(jī)制研究提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象選取2018年9月至2020年9月我科NICU 收治的胎齡28 ～34 周的早產(chǎn)兒為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）我院出生，生后即轉(zhuǎn)我科NICU 的早產(chǎn)兒；（2）胎齡28 ～34 周；（3）生后5 d內(nèi)至少有2 次NSE 結(jié)果以及檢驗(yàn)時(shí)間，能夠計(jì)算NSE日平均下降數(shù)值。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）NSE 標(biāo)本提示溶血；（2）家屬放棄治療或簽字出院。

1.2 分組（1）納入研究共84 例早產(chǎn)兒，根據(jù)出生后24 h 內(nèi)有無使用氨茶堿預(yù)防治療呼吸暫停分為治療組30 例和對(duì)照組54 例。（2）NSE 在成人的正常范圍是0 ～15 ng/mL，新生兒尚無標(biāo)準(zhǔn)參考值，但在臨床工作中發(fā)現(xiàn)，新生兒NSE 值較成人正常均值高，并在宮內(nèi)窘迫或窒息等腦損傷高風(fēng)險(xiǎn)的患兒當(dāng)中，首次NSE 值一般在成人正常值2 倍以上，即＞30 ng/mL。以此為經(jīng)驗(yàn)，為明確氨茶堿對(duì)不同病情嚴(yán)重程度的治療效果，做進(jìn)一步的亞組分析，將首次NSE 值＞60 ng/mL 作為潛在重度損傷人群，首次NSE值在30 ～60 ng/mL之間的患兒作為輕度損傷人群。

1.3 治療方案治療組生后24 h 內(nèi)即給予靜脈氨茶堿治療，首劑負(fù)荷量5 mg/kg，維持量2 ～3 mg/kg Q12h，從負(fù)荷量12 h 后開始。

1.4 觀察與評(píng)價(jià)指標(biāo)記錄患兒胎齡、體重、性別、生產(chǎn)方式、Apgar評(píng)分、孕母產(chǎn)前病史、產(chǎn)前激素的使用、有無先天畸形、生后5 d 內(nèi)2 次的NSE 值、住院時(shí)間、頭顱MRI 結(jié)果、糾正胎齡40 周NBNA 評(píng)估以及各種并發(fā)癥等。NSE 下降幅度=（首次NSE數(shù)值-復(fù)查NSE 數(shù)值）/相隔天數(shù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用GraphPad Prism 8.0.1 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析處理。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用成組t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 精確概率檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較治療組與對(duì)照組在胎齡、出生體重、剖宮產(chǎn)比例、性別、產(chǎn)前胎膜早破、產(chǎn)前激素使用情況、先天畸形、窒息情況、生后氣管插管呼吸機(jī)使用以及肺表面活性物質(zhì)使用、入院后24 h 內(nèi)首次NSE 值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明兩組入院時(shí)腦損傷嚴(yán)重程度相似，具有可比性。見表1。

表1 納入人群的治療組和對(duì)照組的特征對(duì)比Tab.1 The characteristics of the aminophylline treatment group and the control group 例

2.2 兩組生后5 d 內(nèi)NSE 下降幅度的比較靜脈滴注氨茶堿的治療組NSE日均下降幅度［（16.60± 13.7）ng/mL］比沒有早期氨茶堿治療的對(duì)照組［（5.91 ± 4.71）ng/mL］下降更多，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），見圖1。

圖1 治療組和對(duì)照組生后5 d 內(nèi)NSE 下降幅度的比較Fig.1 Comparison of the decrease of NSE within 5 days after birth between aminophylline treatment group and control group

2.3 亞組內(nèi)治療組和對(duì)照組的比較結(jié)果顯示在NSE 值＞60 ng/mL 的亞組中，治療組NSE日均下降幅度［（23.37 ± 13.82）ng/mL］比對(duì)照組［（11.09 ±3.92）ng/mL］的下降幅度大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，圖2）。而在30 ～60 ng/mL 之間的輕度腦損傷亞組中，治療組NSE 下降幅度［（6.45±3.62）ng/mL］比對(duì)照組［（4.46 ± 3.83）ng/mL］大，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.114，圖3）。以上亞組的分析提示氨茶堿對(duì)嚴(yán)重程度更高的潛在腦損傷更嚴(yán)重的患兒恢復(fù)作用更好，而輕度亞組結(jié)果中雖無顯著差異，但不排除是由于輕度亞組中NSE日均下降值更小，可能需要更大的樣本量進(jìn)行研究。

圖2 首次NSE 值＞60 ng/mL 的潛在重度腦損傷亞組人群中治療組和對(duì)照組生后5 d 內(nèi)NSE日下降幅度的比較Fig.2 Comparison of the decrease of NSE within 5 days after birth between the treatment group and the control group in the subgroup of potentially severe brain injury with the first NSE of ＞60 ng/mL

圖3 首次NSE 值在30 ～60 ng/mL 之間的輕度腦損傷亞組人群中治療組和對(duì)照組生后5 d 內(nèi)NSE 下降幅度的比較Fig.3 Comparison of the decrease of NSE within 5 days after birth between the treatment group and the control group in the mild brain injury subgroup whose first NSE was between 30 ng/mL and 60 ng/mL

2.4 治療組與對(duì)照組預(yù)后比較由于部分患者中途放棄治療或失訪，因此納入預(yù)后分析治療組28例，對(duì)照組51 例。兩組在住院時(shí)間、呼吸機(jī)使用時(shí)間、支氣管肺發(fā)育不良（BPD）、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變（ROP）、壞死性小腸結(jié)腸炎（NEC）等并發(fā)癥方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。神經(jīng)系統(tǒng)方面，通過頭顱MRI 檢查發(fā)現(xiàn)，治療組顱內(nèi)出血（IVH）或腦白質(zhì)軟化（PVL）較對(duì)照組有所減少，但結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而治療組的NBNA 評(píng)分則較對(duì)照組有所提高（P= 0.038 1），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示治療組整體的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和預(yù)后較對(duì)照組好。見表2。

表2 治療組與對(duì)照組的結(jié)局和預(yù)后比較Tab.2 Comparison of outcomes and prognosis between the treatment group and the control group 例

3 討論

腦損傷是新生兒預(yù)后不良的常見疾病之一，特別是若早產(chǎn)兒腦在發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期遭遇缺氧缺血、炎癥和感染等影響，將對(duì)發(fā)育中的神經(jīng)系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p傷，此類患兒大部分會(huì)遺留不同程度的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙［12］。因此，早期積極預(yù)防并治療，對(duì)減輕神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的發(fā)生具有重要意義。NSE 存在于中樞系統(tǒng)的神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞內(nèi)，是一種可特異性反應(yīng)神經(jīng)元損傷的標(biāo)志物，對(duì)早期新生兒腦損傷具有很強(qiáng)的預(yù)測(cè)作用［10-11，13］，也作為早期判斷腦損傷恢復(fù)的指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，早期使用氨茶堿治療的早產(chǎn)兒比沒有早期使用氨茶堿治療的患兒，其NSE 下降速度更快。通過亞組分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，氨茶堿治療無論是在輕度腦損傷組，還是潛在的重度腦損傷組，NSE 下降幅度均較對(duì)照組更大，但只有在潛在的重度腦損傷組亞組分析中有明顯差異，提示氨茶堿對(duì)潛在的重度腦損傷患兒治療效果更明顯。

早期的動(dòng)物研究已表明氨茶堿可以減輕腦水腫和組織損傷［14］，并且能在缺氧誘導(dǎo)的新生大鼠腦損傷中通過減少凋亡細(xì)胞數(shù)量達(dá)到改善長(zhǎng)期認(rèn)知的效果［15］。氨茶堿的腦保護(hù)作用可能是通過多種途徑達(dá)成的：（1）氨茶堿作為磷酸二酯酶抑制劑，可抑制級(jí)聯(lián)反應(yīng)［16］，并使組織中環(huán)腺嘌呤單磷酸（cAMP）濃度增加，其中cAMP 參與了多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)病機(jī)制，在神經(jīng)系統(tǒng)損傷的修復(fù)中占有重要的地位［17］，也與圍產(chǎn)期腦損傷有關(guān)［18］。因此，氨茶堿可能通過提高腦組織中cAMP 的濃度，從而影響神經(jīng)細(xì)胞膜蛋白的結(jié)構(gòu)和功能，參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸傳遞，調(diào)節(jié)腦血管的舒縮功能以及抑制病理狀態(tài)下細(xì)胞內(nèi)各種損害性細(xì)胞因子的表達(dá)和產(chǎn)生，并通過抗凋亡促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)［19］。（2）氨茶堿也是組蛋白脫乙?；讣せ顒谥委煗舛认驴稍黾咏M蛋白脫乙?；傅幕钚?，同時(shí)將其募集至炎癥活動(dòng)部位，具有阻止炎癥因子表達(dá)的作用［20］。以上可能是氨茶堿對(duì)腦保護(hù)的作用途徑，但需更進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究。

本研究不足之處是回顧性研究，納入的人群缺少長(zhǎng)期隨訪的資料，包括頭顱MRI、腦功能監(jiān)測(cè)和發(fā)育評(píng)分，另外也缺少部分氨茶堿血藥濃度的監(jiān)測(cè)，因此對(duì)于判斷氨茶堿是否具有長(zhǎng)遠(yuǎn)益處仍需進(jìn)一步研究。今后需設(shè)計(jì)更完善的前瞻性臨床研究，對(duì)納入患兒采取常規(guī)治療手段，制定完備的氨茶堿的使用劑量、療程以及監(jiān)測(cè)方法，嚴(yán)格執(zhí)行NSE 首次檢驗(yàn)和復(fù)查檢驗(yàn)的時(shí)間，以及加強(qiáng)預(yù)后隨訪制度，為氨茶堿對(duì)新生兒的腦保護(hù)治療提供更高級(jí)的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。氨茶堿因其同時(shí)具有輔助利尿［21］、預(yù)防腎損傷［22］、舒張肺血管平滑肌以及興奮呼吸中樞［7］等作用，早已在危重新生兒和早產(chǎn)兒的救治當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用，若能通過前瞻性的臨床研究以及深入的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)闡明其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用機(jī)制，將對(duì)新生兒腦保護(hù)以及神經(jīng)重癥發(fā)展提供積極意義。