早產(chǎn)兒不良神經(jīng)預(yù)后的早期評(píng)估和防治研究.pdf

1、背景：全球每年約有1500萬(wàn)早產(chǎn)兒出生，隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，早產(chǎn)兒尤其是極低、超低出生體重兒的存活率顯著增加，然而早產(chǎn)兒腦損傷和遠(yuǎn)期不良神經(jīng)預(yù)后如腦癱、智力低下、嚴(yán)重視聽(tīng)障礙等的發(fā)病率也明顯增加，嚴(yán)重影響早產(chǎn)兒的生存質(zhì)量。早產(chǎn)兒腦損傷沒(méi)有特效的治療方法，早期診斷和早期干預(yù)顯得尤為重要。早產(chǎn)兒不良神經(jīng)預(yù)后的防治是目前新生兒醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)。振幅整合腦電圖（aEEG）是一項(xiàng)近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新生兒腦電監(jiān)護(hù)技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)單、受環(huán)境干擾少、判讀容

2、易、可持續(xù)床旁動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)。已證實(shí)生后早期的aEEG異常與足月新生兒缺氧缺血性腦病的臨床分度及神經(jīng)發(fā)育預(yù)后的相關(guān)性均強(qiáng)。但是，aEEG結(jié)果是否能夠早期預(yù)測(cè)早產(chǎn)兒腦損傷及遠(yuǎn)期不良神經(jīng)預(yù)后，目前尚不明確，且相關(guān)研究的樣本量有限。促紅細(xì)胞生成素（EPO）是一種在缺氧誘導(dǎo)下由腎臟產(chǎn)生的內(nèi)源性糖蛋白，EPO除了刺激紅細(xì)胞生成的作用外，在動(dòng)物試驗(yàn)中還被證實(shí)具有神經(jīng)保護(hù)作用。已證實(shí)重組人促紅細(xì)胞生成素（rhEPO）治療足月兒輕度至中度缺氧缺血性腦病

3、安全有效。雖然近年來(lái)的研究證實(shí) rhEPO對(duì)早產(chǎn)兒也有神經(jīng)保護(hù)作用，但應(yīng)用的時(shí)機(jī)、劑量、療程等均不明確，且遠(yuǎn)期隨訪資料有限，安全性尚不明確。已證實(shí)EPO能通過(guò)動(dòng)物和人的血腦屏障進(jìn)入腦組織，但不同報(bào)道中神經(jīng)保護(hù)的有效濃度范圍相差很大，rhEPO在早產(chǎn)兒血液及腦脊液中的藥代動(dòng)力學(xué)報(bào)道尚少。代謝組學(xué)（Metabolomics）是上世紀(jì)末興起的一門(mén)高通量地定量考察生物體系中小分子代謝物含量及其通路行為的學(xué)科，與基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)以及蛋白質(zhì)組學(xué)等

4、一樣，是系統(tǒng)生物學(xué)的一個(gè)分支。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，代謝組學(xué)主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：研究藥物作用或疾病本身的機(jī)理；尋找可以用于診斷、預(yù)后以及藥效監(jiān)測(cè)的分子標(biāo)志物。目前應(yīng)用代謝組學(xué)已在癌癥、心血管病、糖尿病、精神分裂癥等疾病中發(fā)現(xiàn)重要的生物標(biāo)志物，加深了對(duì)疾病機(jī)理的理解，并成功用于疾病的診斷和分型。但是代謝組學(xué)在腦性癱瘓研究中的應(yīng)用尚未見(jiàn)報(bào)道。蛋白質(zhì)組學(xué)（Proteomics）是系統(tǒng)生物學(xué)的有機(jī)組成部分，其目的是從整體的角度分析細(xì)胞內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的蛋白質(zhì)組

5、成成分、表達(dá)水平與修飾狀態(tài)，了解蛋白質(zhì)之間的相互作用與聯(lián)系，揭示蛋白質(zhì)功能與細(xì)胞生命活動(dòng)規(guī)律。蛋白質(zhì)組學(xué)是篩選疾病標(biāo)志物的有效手段。目前這種方法還沒(méi)有應(yīng)用在人類腦癱生物標(biāo)記物的研究中。結(jié)合上述研究現(xiàn)狀，本研究采用早期aEEG監(jiān)測(cè)、早期rhEPO治療，并基于代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，通過(guò)大樣本臨床試驗(yàn)和基礎(chǔ)試驗(yàn)相結(jié)合的方法，探索早產(chǎn)兒不良神經(jīng)預(yù)后的早期評(píng)估和防治手段。本研究分為四個(gè)部分：
　　第一部分：振幅整合腦電圖對(duì)極早早產(chǎn)兒腦損

6、傷及不良神經(jīng)預(yù)后的早期評(píng)估價(jià)值。
　　目的：探討aEEG對(duì)極早早產(chǎn)兒腦損傷的早期評(píng)估和預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期不良神經(jīng)預(yù)后的效果，并與頭顱超聲及MRI比較，探討較佳的早期評(píng)估方法，為早期干預(yù)提供依據(jù)。
　　方法：從2012年1月至2013年1月，共346例胎齡小于32周、生后2小時(shí)內(nèi)入住新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房的早產(chǎn)兒，排除先天性顱腦畸形、染色體病、遺傳性及代謝性疾病后納入本研究。aEEG于出生后72h內(nèi)監(jiān)測(cè)；頭顱超聲于生后3天內(nèi)進(jìn)行第1次檢查，

7、以后每周復(fù)查1次直至生后4周；頭顱MRI于糾正胎齡40周時(shí)檢查。早產(chǎn)兒管理按照診療常規(guī)進(jìn)行。出院隨訪至糾正胎齡18個(gè)月，運(yùn)用Bayley嬰幼兒發(fā)展量表評(píng)價(jià)認(rèn)知及運(yùn)動(dòng)發(fā)育，記錄有無(wú)腦癱、嚴(yán)重視力或聽(tīng)力障礙、智力低下、死亡等不良神經(jīng)預(yù)后。
　　結(jié)果：出生后72h內(nèi)aEEG重度異常（p=0.000）及aEEG評(píng)分＜5分（p=0.006）均與早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷呈正相關(guān)，但 aEEG異常與顱內(nèi)出血無(wú)關(guān)（p=0.186）。aEEG、頭顱超聲、頭

8、顱MRI重度異常均與糾正胎齡18個(gè)月時(shí)的不良神經(jīng)預(yù)后呈正相關(guān)。aEEG和MRI聯(lián)合對(duì)不良神經(jīng)預(yù)后的預(yù)測(cè)效果與三項(xiàng)檢查聯(lián)合的預(yù)測(cè)效果相同，即敏感性52.4％、特異性96.2%、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值78.6%、陰性預(yù)測(cè)值88.4%，且均優(yōu)于單項(xiàng)檢查。
　　結(jié)論：出生后72h內(nèi)aEEG重度異?？梢栽缙陬A(yù)測(cè)極早早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷和遠(yuǎn)期不良神經(jīng)預(yù)后的發(fā)生。因此，aEEG可作為新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房監(jiān)測(cè)極早早產(chǎn)兒腦功能的早期指標(biāo)。
　　第二部分：促紅細(xì)

9、胞生成素對(duì)極早早產(chǎn)兒不良神經(jīng)預(yù)后的防治效果。
　　目的：旨在探討早期反復(fù)小劑量 rhEPO對(duì)極早早產(chǎn)兒遠(yuǎn)期不良神經(jīng)預(yù)后的防治作用及其安全性，并觀察rhEPO在血液及腦脊液中的藥代動(dòng)力學(xué)。
　　方法：采用前瞻性隨機(jī)對(duì)照的試驗(yàn)方法，從2009年1月至2013年6月，共800例胎齡≤32周、生后72小時(shí)內(nèi)入住新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房的早產(chǎn)兒，排除先天顱腦畸形、染色體病、遺傳代謝病、Ⅲ-Ⅳ級(jí)顱內(nèi)出血（隨機(jī)分組前）、紅細(xì)胞增多癥、嚴(yán)重感染、

10、生命體征不穩(wěn)定后納入本研究，并隨機(jī)分成rhEPO組和對(duì)照組。rhEPO組于生后72小時(shí)內(nèi)靜脈注射rhEPO500u/Kg，隔日一次，共2周；對(duì)照組給予等體積的生理鹽水，療程同rhEPO組。出院隨訪至糾正胎齡18個(gè)月，主要觀察指標(biāo)為死亡及中重度神經(jīng)功能障礙的發(fā)病率。在rhEPO組隨機(jī)選擇60例胎齡29-30周的早產(chǎn)兒并隨機(jī)分成6組，每組各10例。在rhEPO初次給藥前（0h）及給藥后3h，6h，12h，24h，48h分別采集靜脈血和腦脊液

11、，采用酶聯(lián)免疫吸附法批量測(cè)定血清、腦脊液中EPO的濃度。
　　結(jié)果：糾正胎齡18個(gè)月時(shí)，rhEPO組早產(chǎn)兒死亡和中重度神經(jīng)功能障礙的發(fā)病率（43/330,13%）顯著低于對(duì)照組（91/338,26.9%）（OR=0.40[95%CI=0.27–0.59]，p<0.001）。亞組分析顯示rhEPO治療對(duì)不同胎齡（<28w,28–296/7w,30–32w）、不同出生體重（<1000g,1000-1499g,≥1500g）、不同性別的

12、早產(chǎn)兒均具有神經(jīng)保護(hù)作用（p<0.001）。rhEPO組早產(chǎn)兒早期并發(fā)癥如III–IV級(jí)顱內(nèi)出血（OR=0.38[95%CI=0.23–0.62]，p=0.000）、腦室周圍白質(zhì)軟化（OR=0.52,[95%CI=0.35–0.79]，p=0.002）、壞死性小腸結(jié)腸炎（OR=0.44[95%CI=0.27–0.73]，p=0.001）、敗血癥（OR=0.65,[95%CI=0.46–0.92]，p=0.015）的發(fā)病率顯著低于對(duì)照組，

13、且未見(jiàn)其他副作用發(fā)生。血清（480.32±7.97 mIU/ml）及腦脊液（42.77±8.42 mIU/ml）中的EPO水平均于初次給藥后3h達(dá)峰值，且兩者呈正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)r為0.881，p<0.05）。
　　結(jié)論：⑴早期反復(fù)小劑量 rhEPO治療能降低極早早產(chǎn)兒發(fā)生遠(yuǎn)期不良神經(jīng)預(yù)后的風(fēng)險(xiǎn)，且無(wú)明顯副作用。⑵EPO能通過(guò)早產(chǎn)兒的血腦屏障。
　　第三部分：代謝組學(xué)在早產(chǎn)兒腦性癱瘓研究中的應(yīng)用。
　　目的：運(yùn)用代謝組學(xué)

14、的方法鑒定早產(chǎn)兒腦性癱瘓的代謝物特征，探索腦癱的發(fā)病機(jī)理，尋找可用于診斷的生物標(biāo)志物。
　　方法：疾病組選擇年齡在12-36個(gè)月之間的早產(chǎn)腦性癱瘓兒童，出生胎齡＜37周，且均患有腦室周圍白質(zhì)軟化；正常組選擇相同年齡階段的無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的早產(chǎn)兒童，采用基于GC-TOF-MS平臺(tái)的非靶向代謝組學(xué)方法，觀察兩組兒童的血液代謝物，通過(guò)單變量分析、多變量分析和生物信息學(xué)富集分析，鑒定早產(chǎn)兒腦性癱瘓的代謝物變化。
　　結(jié)果：采集到11例

15、早產(chǎn)腦癱兒童和11例早產(chǎn)正常兒童，一共檢測(cè)到177種差異代謝物，最終用于生物信息學(xué)分析的代謝物共42種。與正常早產(chǎn)兒童相比，早產(chǎn)腦性癱瘓兒童的血液中肌苷和能量代謝通路出現(xiàn)了異常，表現(xiàn)為肌苷的含量明顯降低，烏頭酸的含量明顯增加，三羧酸循環(huán)功能受損，磷酸戊糖通路及半乳糖代謝通路活化。OPLS-DA分析一共得到1+3個(gè)主成分，第一主成分能夠?qū)⒃绠a(chǎn)腦癱兒童與早產(chǎn)正常兒童清晰地區(qū)分開(kāi)來(lái)，代表預(yù)測(cè)能力的Q2值為0.66，成功建立定量診斷模型。

16、>　　結(jié)論：代謝組學(xué)方法加深了我們對(duì)早產(chǎn)兒腦性癱瘓?jiān)谀芰亢臀镔|(zhì)代謝方面的了解，有助于我們對(duì)其發(fā)病機(jī)制的理解。定量診斷模型的建立為早期評(píng)估早產(chǎn)兒腦性癱瘓?zhí)峁┮罁?jù)。
　　第四部分：蛋白質(zhì)組學(xué)在早產(chǎn)兒腦性癱瘓研究中的應(yīng)用。
　　目的：采用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)鑒定早產(chǎn)兒腦性癱瘓的差異表達(dá)蛋白質(zhì)，探索腦癱的發(fā)病機(jī)理及早期診斷生物標(biāo)志物。
　　方法：疾病組選擇年齡在12-36個(gè)月之間的早產(chǎn)腦性癱瘓兒童，出生胎齡＜37周，且均患有腦室周圍

17、白質(zhì)軟化；正常組選擇相同年齡階段的無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的早產(chǎn)兒童，采用基于iTRAQ技術(shù)的蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)，鑒定兩組兒童血漿中的差異蛋白質(zhì)，通過(guò)GO注釋和富集分析，進(jìn)一步理解差異蛋白質(zhì)的功能和相關(guān)通路。
　　結(jié)果：采集到11例早產(chǎn)腦癱兒童和11例早產(chǎn)正常兒童，共鑒定了819個(gè)差異表達(dá)蛋白質(zhì)，并得到66個(gè)顯著差異蛋白質(zhì)。GO功能分析結(jié)果顯示，差異蛋白質(zhì)主要參與抗氧化、催化活動(dòng)、轉(zhuǎn)運(yùn)、受體、細(xì)胞粘附、細(xì)胞周期、生長(zhǎng)發(fā)育、免疫、代謝等生物學(xué)過(guò)程