亚低温和硫酸镁对缺氧缺血脑损伤保护作用的实验研究
作者：秦梅 王兴河 樊绍曾
单位：200032 上海医科大学儿科医院
关键词：亚低温；硫酸镁；缺氧缺血脑损伤；S-100蛋白；肌酸激酶脑型同功酶
亚低温和硫酸镁对缺氧缺血脑损伤保护 作用的实验研究 秦梅 王兴河 樊绍曾 【摘要】 目的 探讨亚低温和硫酸镁对缺氧缺血脑损 伤(HIBD)的保护作用。方法 7日龄SD大鼠282只(体重：14g±2.3g)右颈总动脉永久性结扎加8%氧 气2 小时。将此模型动物随机分为亚低温干预组(hy 60只)；硫酸镁(MgSO4)干预组(Mg 62只) ；联合干预组(HM 60只)；室温恢复组(RoT 60只)。5组动物于实验后24小时、48小时、72小 时测血浆S-100蛋白(S-100)和肌酸激酶脑型同功酶(CK-BB)水平。实验2周后以脑组织病 理切片的右侧脑损伤分数(BIS)和右侧海马细胞死亡率(HNNP)判定疗效。结果 RoT、Mg、Hy和HM 4组动物干预期间肛温(RT)平均为36.6°C，3 6.7°C，32.5°C和32.4°C，脑温(BT)低于RT0.3°C～0.6°C(γ=0. 99,P<0.01)。RoT组血浆S-100、CK-BB于24小时～48小时达峰值(分别为1.21μg/L～ 1.24μg/L和50.3IU/L～57.2IU/L)，是正常的2～3倍，3个干预组血浆S-100和CK-BB水 平明显低于RoT组(P<0.01)。病理结果显示：RoT、Mg、Hy和HM四组BIS分别为3.2、1.8 、0.3和1.2；HNNP分别为71%、31%、11%和17%。结论 3种干预方法对新生鼠HIBD具有不同程度的保护作用，血浆S-100 和CK-BB水平的变化与它们的保护作用相关。
, http://www.100md.com
Experimental study on protective effects of hypothermia and/or magnes ium sulphate on hypoxic-ischemic brain damage QIN Mei, WANG Xinghe, FAN Shaozeng Children's hospital, Shanghai Medical University, 200032
【Abstract】 Objective To investigate the effec ts of moderate hypothermia and/or magnesium sulphate (MgSO4) on cerebral hypox ic-ischemic damage. Methods 7-d newborn SD rats (n=282,BW=14±2.3g), received rig h t carotid arterial ligation and exposed to 8% oxygen for 2h after 3h～4h of reco very, and then allocated to 4 groups: Hypothermia (Hy n=60); MgSO4(Mg n=62); H y and Mg(HM n=60) and room temperature recovered group (RoT n=60). At 24h, 48h a nd 72h after the insult, the plasma levels of S-100 protein (S-100) and creati ne phosphokinase BB isoenzyme(CK-BB) were examined. Two weeks after HI, brain i njury score (BIS) and percentages of necrotic neurons in hippocampus (HNNP) wer e determined under microscope.Results Brain temperature (BT) was about 0.3°C～0.6° lower th a n and closely correlated to rectal temperatue (RTγ=0.99, P<0.01), and RT of the animals in RoT, Mg, Hy and HM groups was kept at 36.6°C,36.7°C,32.5°C and 32.4°C respectively during the intervention period. The peak level of S- 10 0 and CK-BB in RoT group (1.21μg/L～1.24μg/L and 50.3IU/L～57.2IU/L, respecti vely) were about 2 to 3 folds as high as normal levels at 24h to 48h after HI, w hile the plasma S-100 and CK-BB levels in Mg, Hy and HM groups were significa ntly decreased (P<0.01). BIS for RoT, Mg, Hy and HM groups were 3.2、1.8、0. 3 and 1.2; HNNP were 71%, 31%, 11% and 17%, respectively. Conclusion All three therapies protect brain damage due to HI. The changes of plasma levels of S-100 and CK-BB are well correlated with the protective effects.(Shanghai Med J, 1999,22∶210-213)
, 百拇医药
【Key words】 Moderate hypothermia Magnesium sulphate Hypoxic-ischemic brain damage S-100 protein Creatine phosphokinase BB isoenzyme
寻找安全有效的治疗新生儿缺氧缺血脑损伤(HIBD)的方法和特异敏感地判定损伤程度的生化 指标至关重要。近年来，亚低温(降低脑温2°C～6°C)对HIBD的保护作用逐步得到 证实[1，2]。而镁离子作为电压依赖性NMDA受体的非竞争性阻断剂对未成熟脑组 织HIBD的保护作用也引起人们的重视[3，4]。本实验采用亚低温和/或硫酸镁( MgSO4)三种方法对HIBD模型鼠进行干预，观察血浆中S-100和CK-BB水平的变化及远期 保护 效果。
材料和方法
一、HIBD的动物模型
, http://www.100md.com
参照Rice法[5]，将新生7天SD大鼠(上海医科大学动物部提供)282只称重编号(体 重：14±2.3g)。乙醚麻醉下右颈总动脉双线永久性结扎后回笼内恢复3～4小时，再放 入37°C水浴箱内的低氧缸内，通入8%氧气加92%氮 气混合气体2小时，DOM-1测氧仪(上海医疗器械四厂)监测氧浓度，结束低氧时让动物与空 气接触在缸内恢复15分钟。
二、干预方法及实验分组
将模型动物随机分为四组：亚低温干预组(60只,环境温度29°C维持72小时)[6]；MgSO4干预组(Mg 62只),腹腔注射(IP) MgSO4 1.8mmol/kg，每6小时一次，共6 次(以5%Glucose稀 释25%MgSO4注射液)；联合干预组(HM 60只)；室温恢复组(RoT 60只)，同时给予安慰剂IP (5% 葡萄糖液11.25mmol/kg，每6小时一次，共6次)。正常对照组(Con 40只)为不结扎动脉 不低氧处理的假手术动物。
, 百拇医药
三、温度监测[6]
每组随机选两只动物(10只)为“探针动物”，于手术后开始同时测肛温(RT)和脑温(BT)至低 氧后6小时，其他动物，每4小时～6小时测RT一次，至低氧后72小时。
四、生化检测
5组动物于实验后24小时、48小时、72小时测血浆S-100(放免法，瑞典MEDICA公司试剂盒) 和CK-BB(凝胶电泳法，美国HELENA公司试剂盒)水平。取血方法：将动物IP戊巴比妥(50mg/ kg)麻醉，用肝素抗凝的注射器左心室采血，立即离心，分离血浆-70°C保存。
五、病理结果分析
实验两周后(生后21天)对脑组织进行病理分析，计算右侧脑组织损伤分数(BIS)和右侧海马 细胞死亡率(HNNP)[6]。
, http://www.100md.com
六、统计分析
实验数据以均数±标准差(
±s)表示。显著性检验为方差分析和秩和检验。
结 果
一、温度监测结果
“探针动物”在29°C～37°C环境温度(ET)下，BT低于RT 0.3°C～0.5°C ，相关分析显著明显正相关(γ=0.99, P<0.01)。模型动物低氧期间RT降低了0.3° C～0.6°C，Hy和HM两组动物干预期间(ET29°C)RT降低4°C～5°C， 而Mg组干预期间RT与RoT组无差异。由于BT测定时限制动物活动且有损伤性，故不可能对所 有动物进行长时间BT的测定。实验中对所有动物RT进行从术后2小时至低氧后72小时的监测 ，以各个时间点测定的平均值作出RT曲线(见图1)，可间接推测BT。
, http://www.100md.com
0时为低氧结束
图1 全程肛温(RT)记录
二、生化测定结果
图2，3显示实验24小时、48小时、72小时5组动物血浆S-100和CK-BB测定结果，HI后24小 时～48小时血浆S-100、CK-BB达峰值(分别为1.21～1.24μg/L和50.3～57.2IU/L)， 约为 正常的2～3倍，并分别在72小时、96小时恢复正常。3个干预组，Mg组S-100在24小时高于 正常对照组(P<0.05)，低于RoT组(P<0.05)；48小时恢复正常，Hy和HM两组血浆S- 100 在24小时与Con组无差异(P>0.05)；而3个干预组在3个时间点CK-BB的测定值均低于R oT组各时间点的值(P<0.05或<0.01)，但除Hy组于72小时CK-BB水平恢复正常外(P> 0.05)，余各组仍明显高于正常组(P<0.01))，且各组间无差异(P>0.05)。
, 百拇医药
*与Con比较P<0.01
图2 血浆S-100水平
*与Con比较P<0.01,与RoT比较P<0.05;**与Con比较P <0.01
图3 血浆CK-BB水平
三、病理结果分析
病理分析参照Towfighi标准[7]。此模型动物脑损伤主要表现不完全梗塞，即局限 性神经元坏死区，包括神经纤维网空泡形成和以细胞质嗜酸性染色为特点的坏死神经元的出 现。组织损伤程度按0～4分划分等级[2]；在判定易损区海马的损伤程度时，选择 了敏感区CA1-CA3区，为避免坏死和凋亡细胞的区别，只计数正常的存活神经元，以未损伤 (左侧)为自身对照，结果见表1。可以看出3种干预方法均明显降低了BIS和HNNP，脑 损伤程度降低了44%～85%，其中Hy组的保护作用优于Mg组，而两者联合应用的保护作用并 未优于Hy组。
, 百拇医药
表1 右侧脑BIS和右侧HNNP(±s)
项 目
RoT
Mg
Hy
HM
BIS
3.22
1.88*
0.5**
, 百拇医药
1.2*
(0.97)
(0.63)
(0.25)
(0.45)
HNNP(%)
70.67
30.95*
10.33**
16.95*
(27.67)
, 百拇医药
(14.22)
(4.13)
(10.33)
*与RoT比较P<0.01;**与RoT比较P<0.01，与Mg和HM比较P <0.05
讨 论
亚低温疗法已成功地用于成人脑外伤和脑梗塞患者。其机制可能与降低脑氧代谢 率、改善 细胞能量代谢、抑制细胞毒性过程、抑制凋亡等多个环节有关[6]。对新生儿HIBD尚局限于动物实验和临床安全性的研究，已报道的对6种不同新生动物HIBD模型实施亚低温 的结果显示：HIBD后3小时内降低脑温2℃～6℃并维持3小时～72小时，脑损伤程度减少25% ～80%[1]。我们先期的实验结果显示连续72小时降低脑温约4℃～5℃脑保护作用 最佳 [6]。近年来发现镁离子对新生儿HIBD具有脑保护作用[3]，这可能与未成 熟 脑组织HIBD机制中由NMDA受体的过度激活和持续开放导致的细胞内钙离子增加起主要作用有 关。本实验中我们将预实验筛选出的疗效好且无明显副作用的MgSO4治疗方案与上述最 佳的亚低温方法联合应用(HM组)，病理结果显示：单独应用亚低温的效果最好，脑损伤程度 减少约 85%，联合应用的结果是69%，Mg组约50%。我们认为HIBD的损伤机制尤其是神经元迟发性死 亡机制非常复杂，亚低温几乎影响到损伤的各个环节，而且对机体的副损伤小(亚低温干预期 间动物未出现硬肿及其它副作用)，可能是其疗效优于镁离子的部分原因。而HM组的疗效 低于Hy组，原因不明。是否同样剂量的镁离子应用于亚低温的动物会降低血压或对亚低温状 态下的动物产生了其它不良影响从而降低了疗效，尚有待进一步探讨。这提示临床上如开展 亚低温治疗HIBD，联合应用其他药物对疗效的影响值得进一步研究。
, http://www.100md.com
S-100是一种酸性钙离子结合蛋白，其功能尚不清楚，它大部分存在于胶质细胞中，小部分存在于神经元中。CK-BB即肌酸激酶脑型同功酶，分布在胶质细胞和神经元的胞浆中。 HIBD导致脑细胞损伤、血脑屏障破坏，细胞浆内的蛋白质如S-100、CK-BB等会漏出细胞， 释放到CSF和血中。大量的临床和动物实验表明HIBD后脑脊液(CSF)和血清S-100水平的变化 可以敏感地反映脑损伤的程度、评价疗效、判断预后。Persson[8]认为S-100 水平的升高主要出现在缺氧缺血后脑组织损伤严重的病人，而轻度损伤的病人S-100并不升 高。本实验干预组除Mg组S-100在24小时高于正常值外，余各组在24小时～48小时明显低于 损伤组，且已恢复正常，结合病理结果，基本符合Persson的观察。可以推断有效的干预可 以通过血浆S-100的降低来反映，如S-100很快地降低至正常水平表明较好的疗效和预后。 HIBD后CSF和血中CK-BB水平的变化及相关性尚有争议[9，10]。从临床和实验 报道的结果可看出，受损伤区域和损伤模型的不同会影响结果。Fonseca等[9]报 道有宫内窘迫史和出生后窒息的新生儿CSF和血清CK-BB水平不仅相关性好，而且敏感地反 映了脑损伤的严重程度和预后。本实验三种干预方法在三个时间点均明显降低了血浆中CK -BB水平，但除Hy组于72小时降低到正常外，余皆未降低到正常水平，一方面与病理结果 相符，另一方面也说明CK-BB对损伤极其敏感，且持续时间较长，需连续观测。S-100比 较稳定，而CK-BB标本要求及时处理，临床应用时需特别注意，以免影响测定结果。
, 百拇医药
本研究表明3种干预方法对新生鼠HIBD具有不同程度的保护作用，以亚低温干预组效果最好 ，血浆中S-100和CK-BB水平的变化与它们的保护作用相关。干预方法简便有效，生化标志 物敏感，与疗效相关趋势良好，具有临床实用价值。
注释：本研究由国家“九五”医学科技攻关项目资金资助(编号96-904-06-04)
参考文献
1 Thoresen M, Wyatt J. Keeping a cool head, post-hypoxic hypothermia- an old idea revised. Acta
Pediatr, 1997, 86:1029-1033.
2 Thoresen M, Bagenhoim R, Loberg EM, et al. Post hypoxic-ischemic cooling of neonatal rats provides
, 百拇医药
protection against brain injury. Arch Dis Child, 1996, 74 :F3-F9.
3 Levene M, Blennon M, Whitelaw A, et al. Acute effects of tow different doses of magnesium sulphate
in infants with birth asphxia. Arch Dis Child, 1995, 73:17 4-177.
4 Marret S, Gressens P, Gadisseux JF, et al. Prevention by magnesium of excitox ic n euronal death in
the developing brain: an animal model for clinical intervention studies. Develop Med and Child
, 百拇医药
Neurol, 1995, 7:473-484.
5 Rice JE, Vannucci RC, Brierley JB, et al. The influence of immaturity on hypo xic-ischemic brain
damage in the rat. Ann Neurol, 1981, 9:131-137.
6 秦梅，王兴河，陈莲，等.亚低温对缺氧缺血脑损伤保护作用的实验研究.中华围产医学
杂志，1998， 1：105-108.
7 Towfigi J, Yager JY, Housman C, et al. Neuropathology of remote hypoxic-isch emic damage in the
, 百拇医药
immature rat. Acta Neuro Pathol, 1991， 81:578-587.
8 Persson L, Hardmark HG and Gustafsson J. S-100 protein and neuron-specific enolase in
cerebrospinal fluid and serum: markers of cell damage in human centra l nervous systyme. Stroke,1987， 18:911-918.
9 Fonseca E, Garcia-Alonso A, Zarate A, et al. Elevation of Creatine Phsphkina se (CK) and its
Isoenzymes in the newborn is associated with fetal asphyxia and risk at birth. Clin Biochemi, 1995,28:91-95.
10 Buttner T, Weyers S, Postert T, et al. S-100 protein: serium marker of focal brain damage after
ischemic territorial MCA infarction. Stroke, 1997， 28 :1961-1965.
收稿：1999-01-22, 百拇医药
单位：200032 上海医科大学儿科医院
关键词：亚低温；硫酸镁；缺氧缺血脑损伤；S-100蛋白；肌酸激酶脑型同功酶
亚低温和硫酸镁对缺氧缺血脑损伤保护 作用的实验研究 秦梅 王兴河 樊绍曾 【摘要】 目的 探讨亚低温和硫酸镁对缺氧缺血脑损 伤(HIBD)的保护作用。方法 7日龄SD大鼠282只(体重：14g±2.3g)右颈总动脉永久性结扎加8%氧 气2 小时。将此模型动物随机分为亚低温干预组(hy 60只)；硫酸镁(MgSO4)干预组(Mg 62只) ；联合干预组(HM 60只)；室温恢复组(RoT 60只)。5组动物于实验后24小时、48小时、72小 时测血浆S-100蛋白(S-100)和肌酸激酶脑型同功酶(CK-BB)水平。实验2周后以脑组织病 理切片的右侧脑损伤分数(BIS)和右侧海马细胞死亡率(HNNP)判定疗效。结果 RoT、Mg、Hy和HM 4组动物干预期间肛温(RT)平均为36.6°C，3 6.7°C，32.5°C和32.4°C，脑温(BT)低于RT0.3°C～0.6°C(γ=0. 99,P<0.01)。RoT组血浆S-100、CK-BB于24小时～48小时达峰值(分别为1.21μg/L～ 1.24μg/L和50.3IU/L～57.2IU/L)，是正常的2～3倍，3个干预组血浆S-100和CK-BB水 平明显低于RoT组(P<0.01)。病理结果显示：RoT、Mg、Hy和HM四组BIS分别为3.2、1.8 、0.3和1.2；HNNP分别为71%、31%、11%和17%。结论 3种干预方法对新生鼠HIBD具有不同程度的保护作用，血浆S-100 和CK-BB水平的变化与它们的保护作用相关。
, http://www.100md.com
Experimental study on protective effects of hypothermia and/or magnes ium sulphate on hypoxic-ischemic brain damage QIN Mei, WANG Xinghe, FAN Shaozeng Children's hospital, Shanghai Medical University, 200032
【Abstract】 Objective To investigate the effec ts of moderate hypothermia and/or magnesium sulphate (MgSO4) on cerebral hypox ic-ischemic damage. Methods 7-d newborn SD rats (n=282,BW=14±2.3g), received rig h t carotid arterial ligation and exposed to 8% oxygen for 2h after 3h～4h of reco very, and then allocated to 4 groups: Hypothermia (Hy n=60); MgSO4(Mg n=62); H y and Mg(HM n=60) and room temperature recovered group (RoT n=60). At 24h, 48h a nd 72h after the insult, the plasma levels of S-100 protein (S-100) and creati ne phosphokinase BB isoenzyme(CK-BB) were examined. Two weeks after HI, brain i njury score (BIS) and percentages of necrotic neurons in hippocampus (HNNP) wer e determined under microscope.Results Brain temperature (BT) was about 0.3°C～0.6° lower th a n and closely correlated to rectal temperatue (RTγ=0.99, P<0.01), and RT of the animals in RoT, Mg, Hy and HM groups was kept at 36.6°C,36.7°C,32.5°C and 32.4°C respectively during the intervention period. The peak level of S- 10 0 and CK-BB in RoT group (1.21μg/L～1.24μg/L and 50.3IU/L～57.2IU/L, respecti vely) were about 2 to 3 folds as high as normal levels at 24h to 48h after HI, w hile the plasma S-100 and CK-BB levels in Mg, Hy and HM groups were significa ntly decreased (P<0.01). BIS for RoT, Mg, Hy and HM groups were 3.2、1.8、0. 3 and 1.2; HNNP were 71%, 31%, 11% and 17%, respectively. Conclusion All three therapies protect brain damage due to HI. The changes of plasma levels of S-100 and CK-BB are well correlated with the protective effects.(Shanghai Med J, 1999,22∶210-213)
, 百拇医药
【Key words】 Moderate hypothermia Magnesium sulphate Hypoxic-ischemic brain damage S-100 protein Creatine phosphokinase BB isoenzyme
寻找安全有效的治疗新生儿缺氧缺血脑损伤(HIBD)的方法和特异敏感地判定损伤程度的生化 指标至关重要。近年来，亚低温(降低脑温2°C～6°C)对HIBD的保护作用逐步得到 证实[1，2]。而镁离子作为电压依赖性NMDA受体的非竞争性阻断剂对未成熟脑组 织HIBD的保护作用也引起人们的重视[3，4]。本实验采用亚低温和/或硫酸镁( MgSO4)三种方法对HIBD模型鼠进行干预，观察血浆中S-100和CK-BB水平的变化及远期 保护 效果。
材料和方法
一、HIBD的动物模型
, http://www.100md.com
参照Rice法[5]，将新生7天SD大鼠(上海医科大学动物部提供)282只称重编号(体 重：14±2.3g)。乙醚麻醉下右颈总动脉双线永久性结扎后回笼内恢复3～4小时，再放 入37°C水浴箱内的低氧缸内，通入8%氧气加92%氮 气混合气体2小时，DOM-1测氧仪(上海医疗器械四厂)监测氧浓度，结束低氧时让动物与空 气接触在缸内恢复15分钟。
二、干预方法及实验分组
将模型动物随机分为四组：亚低温干预组(60只,环境温度29°C维持72小时)[6]；MgSO4干预组(Mg 62只),腹腔注射(IP) MgSO4 1.8mmol/kg，每6小时一次，共6 次(以5%Glucose稀 释25%MgSO4注射液)；联合干预组(HM 60只)；室温恢复组(RoT 60只)，同时给予安慰剂IP (5% 葡萄糖液11.25mmol/kg，每6小时一次，共6次)。正常对照组(Con 40只)为不结扎动脉 不低氧处理的假手术动物。
, 百拇医药
三、温度监测[6]
每组随机选两只动物(10只)为“探针动物”，于手术后开始同时测肛温(RT)和脑温(BT)至低 氧后6小时，其他动物，每4小时～6小时测RT一次，至低氧后72小时。
四、生化检测
5组动物于实验后24小时、48小时、72小时测血浆S-100(放免法，瑞典MEDICA公司试剂盒) 和CK-BB(凝胶电泳法，美国HELENA公司试剂盒)水平。取血方法：将动物IP戊巴比妥(50mg/ kg)麻醉，用肝素抗凝的注射器左心室采血，立即离心，分离血浆-70°C保存。
五、病理结果分析
实验两周后(生后21天)对脑组织进行病理分析，计算右侧脑组织损伤分数(BIS)和右侧海马 细胞死亡率(HNNP)[6]。
, http://www.100md.com
六、统计分析
实验数据以均数±标准差(
±s)表示。显著性检验为方差分析和秩和检验。结 果
一、温度监测结果
“探针动物”在29°C～37°C环境温度(ET)下，BT低于RT 0.3°C～0.5°C ，相关分析显著明显正相关(γ=0.99, P<0.01)。模型动物低氧期间RT降低了0.3° C～0.6°C，Hy和HM两组动物干预期间(ET29°C)RT降低4°C～5°C， 而Mg组干预期间RT与RoT组无差异。由于BT测定时限制动物活动且有损伤性，故不可能对所 有动物进行长时间BT的测定。实验中对所有动物RT进行从术后2小时至低氧后72小时的监测 ，以各个时间点测定的平均值作出RT曲线(见图1)，可间接推测BT。
, http://www.100md.com
0时为低氧结束
图1 全程肛温(RT)记录
二、生化测定结果
图2，3显示实验24小时、48小时、72小时5组动物血浆S-100和CK-BB测定结果，HI后24小 时～48小时血浆S-100、CK-BB达峰值(分别为1.21～1.24μg/L和50.3～57.2IU/L)， 约为 正常的2～3倍，并分别在72小时、96小时恢复正常。3个干预组，Mg组S-100在24小时高于 正常对照组(P<0.05)，低于RoT组(P<0.05)；48小时恢复正常，Hy和HM两组血浆S- 100 在24小时与Con组无差异(P>0.05)；而3个干预组在3个时间点CK-BB的测定值均低于R oT组各时间点的值(P<0.05或<0.01)，但除Hy组于72小时CK-BB水平恢复正常外(P> 0.05)，余各组仍明显高于正常组(P<0.01))，且各组间无差异(P>0.05)。
, 百拇医药
*与Con比较P<0.01
图2 血浆S-100水平
*与Con比较P<0.01,与RoT比较P<0.05;**与Con比较P <0.01
图3 血浆CK-BB水平
三、病理结果分析
病理分析参照Towfighi标准[7]。此模型动物脑损伤主要表现不完全梗塞，即局限 性神经元坏死区，包括神经纤维网空泡形成和以细胞质嗜酸性染色为特点的坏死神经元的出 现。组织损伤程度按0～4分划分等级[2]；在判定易损区海马的损伤程度时，选择 了敏感区CA1-CA3区，为避免坏死和凋亡细胞的区别，只计数正常的存活神经元，以未损伤 (左侧)为自身对照，结果见表1。可以看出3种干预方法均明显降低了BIS和HNNP，脑 损伤程度降低了44%～85%，其中Hy组的保护作用优于Mg组，而两者联合应用的保护作用并 未优于Hy组。
, 百拇医药
表1 右侧脑BIS和右侧HNNP(
±s)项 目
RoT
Mg
Hy
HM
BIS
3.22
1.88*
0.5**
, 百拇医药
1.2*
(0.97)
(0.63)
(0.25)
(0.45)
HNNP(%)
70.67
30.95*
10.33**
16.95*
(27.67)
, 百拇医药
(14.22)
(4.13)
(10.33)
*与RoT比较P<0.01;**与RoT比较P<0.01，与Mg和HM比较P <0.05
讨 论
亚低温疗法已成功地用于成人脑外伤和脑梗塞患者。其机制可能与降低脑氧代谢 率、改善 细胞能量代谢、抑制细胞毒性过程、抑制凋亡等多个环节有关[6]。对新生儿HIBD尚局限于动物实验和临床安全性的研究，已报道的对6种不同新生动物HIBD模型实施亚低温 的结果显示：HIBD后3小时内降低脑温2℃～6℃并维持3小时～72小时，脑损伤程度减少25% ～80%[1]。我们先期的实验结果显示连续72小时降低脑温约4℃～5℃脑保护作用 最佳 [6]。近年来发现镁离子对新生儿HIBD具有脑保护作用[3]，这可能与未成 熟 脑组织HIBD机制中由NMDA受体的过度激活和持续开放导致的细胞内钙离子增加起主要作用有 关。本实验中我们将预实验筛选出的疗效好且无明显副作用的MgSO4治疗方案与上述最 佳的亚低温方法联合应用(HM组)，病理结果显示：单独应用亚低温的效果最好，脑损伤程度 减少约 85%，联合应用的结果是69%，Mg组约50%。我们认为HIBD的损伤机制尤其是神经元迟发性死 亡机制非常复杂，亚低温几乎影响到损伤的各个环节，而且对机体的副损伤小(亚低温干预期 间动物未出现硬肿及其它副作用)，可能是其疗效优于镁离子的部分原因。而HM组的疗效 低于Hy组，原因不明。是否同样剂量的镁离子应用于亚低温的动物会降低血压或对亚低温状 态下的动物产生了其它不良影响从而降低了疗效，尚有待进一步探讨。这提示临床上如开展 亚低温治疗HIBD，联合应用其他药物对疗效的影响值得进一步研究。
, http://www.100md.com
S-100是一种酸性钙离子结合蛋白，其功能尚不清楚，它大部分存在于胶质细胞中，小部分存在于神经元中。CK-BB即肌酸激酶脑型同功酶，分布在胶质细胞和神经元的胞浆中。 HIBD导致脑细胞损伤、血脑屏障破坏，细胞浆内的蛋白质如S-100、CK-BB等会漏出细胞， 释放到CSF和血中。大量的临床和动物实验表明HIBD后脑脊液(CSF)和血清S-100水平的变化 可以敏感地反映脑损伤的程度、评价疗效、判断预后。Persson[8]认为S-100 水平的升高主要出现在缺氧缺血后脑组织损伤严重的病人，而轻度损伤的病人S-100并不升 高。本实验干预组除Mg组S-100在24小时高于正常值外，余各组在24小时～48小时明显低于 损伤组，且已恢复正常，结合病理结果，基本符合Persson的观察。可以推断有效的干预可 以通过血浆S-100的降低来反映，如S-100很快地降低至正常水平表明较好的疗效和预后。 HIBD后CSF和血中CK-BB水平的变化及相关性尚有争议[9，10]。从临床和实验 报道的结果可看出，受损伤区域和损伤模型的不同会影响结果。Fonseca等[9]报 道有宫内窘迫史和出生后窒息的新生儿CSF和血清CK-BB水平不仅相关性好，而且敏感地反 映了脑损伤的严重程度和预后。本实验三种干预方法在三个时间点均明显降低了血浆中CK -BB水平，但除Hy组于72小时降低到正常外，余皆未降低到正常水平，一方面与病理结果 相符，另一方面也说明CK-BB对损伤极其敏感，且持续时间较长，需连续观测。S-100比 较稳定，而CK-BB标本要求及时处理，临床应用时需特别注意，以免影响测定结果。
, 百拇医药
本研究表明3种干预方法对新生鼠HIBD具有不同程度的保护作用，以亚低温干预组效果最好 ，血浆中S-100和CK-BB水平的变化与它们的保护作用相关。干预方法简便有效，生化标志 物敏感，与疗效相关趋势良好，具有临床实用价值。
注释：本研究由国家“九五”医学科技攻关项目资金资助(编号96-904-06-04)
参考文献
1 Thoresen M, Wyatt J. Keeping a cool head, post-hypoxic hypothermia- an old idea revised. Acta
Pediatr, 1997, 86:1029-1033.
2 Thoresen M, Bagenhoim R, Loberg EM, et al. Post hypoxic-ischemic cooling of neonatal rats provides
, 百拇医药
protection against brain injury. Arch Dis Child, 1996, 74 :F3-F9.
3 Levene M, Blennon M, Whitelaw A, et al. Acute effects of tow different doses of magnesium sulphate
in infants with birth asphxia. Arch Dis Child, 1995, 73:17 4-177.
4 Marret S, Gressens P, Gadisseux JF, et al. Prevention by magnesium of excitox ic n euronal death in
the developing brain: an animal model for clinical intervention studies. Develop Med and Child
, 百拇医药
Neurol, 1995, 7:473-484.
5 Rice JE, Vannucci RC, Brierley JB, et al. The influence of immaturity on hypo xic-ischemic brain
damage in the rat. Ann Neurol, 1981, 9:131-137.
6 秦梅，王兴河，陈莲，等.亚低温对缺氧缺血脑损伤保护作用的实验研究.中华围产医学
杂志，1998， 1：105-108.
7 Towfigi J, Yager JY, Housman C, et al. Neuropathology of remote hypoxic-isch emic damage in the
, 百拇医药
immature rat. Acta Neuro Pathol, 1991， 81:578-587.
8 Persson L, Hardmark HG and Gustafsson J. S-100 protein and neuron-specific enolase in
cerebrospinal fluid and serum: markers of cell damage in human centra l nervous systyme. Stroke,1987， 18:911-918.
9 Fonseca E, Garcia-Alonso A, Zarate A, et al. Elevation of Creatine Phsphkina se (CK) and its
Isoenzymes in the newborn is associated with fetal asphyxia and risk at birth. Clin Biochemi, 1995,28:91-95.
10 Buttner T, Weyers S, Postert T, et al. S-100 protein: serium marker of focal brain damage after
ischemic territorial MCA infarction. Stroke, 1997， 28 :1961-1965.
收稿：1999-01-22, 百拇医药