鹿向东

山东莱芜市人民医院 莱芜 271199

GM1治疗新生儿缺氧缺血性脑病血浆BDNF及NSE的动态变化

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目的 探讨单唾液酸四己糖神经节苷脂（monosialotetrahexosyl ganglioside，GM1）的作用机制及与血浆中脑源性神经营养因子（brain derived neuotrophic factor，BDNF）和神经元特异烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE）的关系。方法 选择本院新生儿科住院治疗的新生儿缺氧缺血性脑病（hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE）病例128例，随机分为对照组和实验组，分别于新生儿出生后第1、3、7、10、14天检测血浆中脑源性神经营养因子和神经元特异烯醇化酶的浓度。结果 不同程度的HIE患儿，临床分度越重，NSE水平越高；GM1治疗组，NSE浓度降低较对照组明显（P＜0.01），BDNF浓度升高较对照组明显（P＜0.01），且血浆中BDNF浓度先升高后降低。结论 GM1治疗HIE效果较好，能减轻临床症状，缩短病程，值得在临床推广应用。

新生儿缺氧缺血性脑病；脑源性神经营养因子；神经元特异性烯醇化酶

单唾液酸四己糖神经节苷脂（GM1）是最重要的神经节苷脂之一，在中枢神经系统病变的治疗中起重要作用，具有促进神经重构的功能，可以加速神经细胞修复、最大程度恢复原有的神经功能［1］。本文测定患儿血浆中脑神经营养因子（BDNF）和神经元特异烯醇化酶（NSE）的浓度变化，并与对照组相比，从而探讨GM1的作用机制及与血浆中BDNF 和NSE的关系。

1 资料及方法

1.1 一般资料 收集2008-09—2009-09到我院新生儿科住院的HIE患者128例，男72例，女54例，胎龄（38.3±1.5）周，出生体质量（3.50±0.16）kg，均经头颅CT检查。HIE的临床表现：（1）胎儿宫内窒息史，严重的胎儿宫内窘迫表现［胎心＜100次，持续5min以上；和（或）羊水III度污染］；（2）出生时有重度窒息：Apgar评分1min≤3分，至5min时仍≤5分；或出生时脐动脉血气pH≤7.00；（3）出生后24h内出现神经系统表现；（4）排除低钙血症、低糖血症、感染、产伤和颅内出血等引起的抽搐，以及遗传代谢性疾病和其他先天性疾病所引起的神经系统疾患。同时具备以上4条者可确诊，第4条暂时不能确定者作为拟诊病例。其中轻度35例，中度64例，重度29例。合并蛛网膜下腔出血12例，室管膜下腔出血5例，脑实质出血2例。HIE的分度和诊断符合中华医学会儿科学会新生儿学组2004-11修订于长沙的标准：轻度：兴奋，肌张力正常，拥抱反射活跃，吸吮反射正常，呼吸平稳，无惊厥。症状多在3d内逐渐消失，预后良好。中度：抑制，肌张力降低，吸吮反射和拥抱反射减弱，出现惊厥。症状持续7～10d，可能有后遗症。重度：昏迷状态，惊厥频繁，呼吸不规则或暂停，甚至出现呼吸衰竭。重度患儿病死率高，存活者常留神经系统后遗症。随机分为对照组和治疗组，治疗组中男30例，女32例，轻度20例，中度24例，重度15例；对照组中男42例，女22例，轻度15例，中度40例，重度14例；经统计学分析，2组胎儿的性别、年龄、分度差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 治疗方法 全部患儿给予常规治疗，主要包括：（1）控制脑水肿，入院后3d内严格限制液体的入量在60mL/（kg·d）同时给呋塞米1mg/kg，地塞米松0.5mg/kg，甘露醇0.25g～0.5g/（kg·次），3～4次/d，3～5d后减量停用。（2）迅速控制惊厥：苯巴比妥钠，首剂20mg/kg静推。（3）及时纠正酸中毒、低血压、低血糖。治疗组在上述基础上加GM1 20mg静滴，1次/d，7～10d为一疗程。

1.3 标本采集 分别于HIE新生儿出生后第1、3、7、10、14天抽静脉血2mL，静置20min后，3 000r/min离心10min，分离血清，并分别置于Eppendof管中，—20℃冰箱保存。

2 结果

2.1 BDNF不同时间的平均变化水平 采用酶联免疫吸附法（ELISA）分析HIE新生儿出生后第1、3、7、10、14天静脉血中BDNF浓度，见表1。

表1 BDNF不同时间的平均变化水平（±s，pg/mL）

表1 BDNF不同时间的平均变化水平（±s，pg/mL）

组别1d 3d 7d 10d 14d治疗组1 438.2±225.3 1 630.0±255.41 1 821.7±285.46 1246.5±195.26 939.7±147.2对照组1 342.4±210.3 1 725.9±270.4 1 917.7±300.4 1 342.4±210.3 936.1±145.6

2.2 HIE不同时间血浆NSE值的变化 见表2。轻、中、重患儿血浆中NSE的表达水平有显著差异，GM1治疗后，第3天中重度患儿血浆NSE下降具有显著差异，第7天差异更加明显，10d后血浆NSE变化差异无统计学意义。血清NSE水平与HIE的病情严重程度相关，不同程度的HIE患儿，临床分度越重，NSE水平越高［2］。用GM1治疗后，NES浓度降低比对照组明显。脑缺血后机体提高BDNFmRNA表达的水平是机体保护性机制之一，缺血后产生的大量兴奋性毒性物质最终刺激神经元提高BDNF mRNA表达的水平，因此血浆中BDNF浓度先升高后降低［3］。GM1可加强营养因子对神经细胞的作用，促进神经再生，GM1与BDNF 对HIE患者的脑细胞都有一定的保护作用。

表2 HIE不同时间血浆NSE值的变化（±s，ng/L）

表2 HIE不同时间血浆NSE值的变化（±s，ng/L）

注：与对照组相比，＊P＜0.05，＊＊P＜0.01

组别n 1d 3d 7d 10d 14d轻度20 10.46±1.44 9.82±1.62 9.79±1.51 9.37±2.529.56±2.63中度24 37.61±8.27 23.39±5.86＊ 9.55±3.34＊＊ 9.68±2.71 9.45±2.65重度15 77.95±19.01 83.93±24.76＊20.01±3.61＊＊9.94±3.49 9.74±3.42轻度15 10.18±2.56 10.36±1.71 9.84±1.62 9.46±2.62 9.36±2.60中度40 40.38±8.87 24.69±6.18＊14.32±2.50＊＊9.86±2.09 9.76±2.07重度14 84.51±20.61 88.59±26.130＊＊32.01±5.77＊＊11.59±4.07 9.58±3.46

3 讨论

神经节苷脂是动物细胞膜的组成部分，在中枢神经系统含量尤为丰富。神经节苷脂分子的亲脂性基团嵌入神经细胞的双脂层中，亲水性基团突出于细胞外液中，有助于最大程度上维持细胞表面负电荷。而细胞膜表面呈负电性又是细胞兴奋的基础。神经节苷脂还参与组织识别和信号传递，保护缺氧缺血性神经损害。除此之外，中枢神经细胞膜上的Na+-K+-ATP酶及Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性也依赖于神经节苷脂，它可以维持细胞内外离子平衡，从而可以减轻神经细胞的水肿，另外也可以减轻自由基对神经细胞的损害，防止细胞内Ca2+积聚等。胞浆Ca2+对神经元的生物学行为、可塑性和存活起着决定性作用。因此，GM1具有促进神经重构作用，即通过促进各种生化途径、细胞途径、神经生理途径改善修复神经组织，最大程度地恢复原有的神经功能。陈志刚等［4］在大鼠颅脑液压损伤后早期给予GM1（30mg/kg，伤后5min和60 min各1次）或等量的生理盐水进行治疗，观察GM1在伤后6 h对大鼠平均动脉压（MAP）、脑水肿、损伤侧脑组织内乳酸和脂质过氧化物（LPO）的影响，实验结果显示，损伤组平均动脉压（MAP）降低、损伤侧脑组织含水量、乳酸和LPO含量增加；GM1治疗组MAP维持在伤前水平，损伤侧脑组织含水量、乳酸和LPO含量较损伤组显著下降（P＜0.05或P＜0.01）。结果表明，GM1能有效阻断继发性脑损伤的病理生理过程中对脑损伤有明显的早期脑保护作用。

单唾液酸四己糖神经节苷在神经系统中含量尤其丰富，广泛存在于哺乳动物神经细胞中，也是神经细胞膜的重要组成部分，神经节苷脂可以结合到朗飞结间和朗飞结旁区的髓质，在朗飞结区结合最紧密。对于神经的发生、生长、分化过程、神经修复都具有非常重要的作用。它能促进神经轴突生长和突触形成、促进神经再生、恢复神经功能；还有它能保护细胞膜，稳定细胞膜，促进细胞膜功能活性恢复，改善神经传导、促进脑电活动及其他神经电生理功能［5］。据报道GM1能在培养的神经细胞中传递与神经生长因子相似的神经营养效应，能促进神经再生，具有神经保护作用［6］。GM1可加强营养因子对神经细胞的作用，促进神经再生，减少病灶周围细胞的死亡，GM1本身还具有神经营养作用与神经营养因子类似也参与信息由细胞外向细胞内的传递，参与细胞的生长、分化的功能［7］。GM1的作用机制是可以通过改善细胞膜酶的活性而有效地减轻缺氧缺血所致的脑细胞水肿，抑制氧自由基和兴奋性氨基酸的生成，稳定细胞膜，减少钙内流，降低毒性物质对脑细胞的损伤，阻止神经细胞凋亡，减少缺氧缺血所致的继发性损害，使受损神经细胞修复，恢复神经细胞功能。GM1可促进“神经重构”，包括神经细胞生存、轴突生长和突触生长，因此，对HIE有明显的疗效。轻、中、重患儿血浆中NSE的表达水平有显著差异，GM1治疗以后，第3天中重度患儿血浆NSE下降具有显著差异，第7天差异更加明显，10d后血浆NSE变化无明显差异。新生儿HIE，血浆NSE水平与病情轻重呈正相关。BDNF是神经营养因子家族中的一员，广泛分布于大脑中，具有促进受损伤神经元再生并分化成熟等生物效应，在中枢神经系统（CNS）的损伤修复中具有重要的作用，可减少病灶周围细胞的死亡，促进神经再生，有利于HIE患者的康复，减少HIE患儿的病死率和致残率。

［1］周荣娟，周伟.单唾液酸四己糖神经节苷脂对重度窒息新生儿脑损伤程度的影响［J］.中国妇幼保健，2005，（20）（13）：1 606-1 607.

［2］李红英，于萍 .单唾液酸四己糖神经节苷脂药代动力学研究［J］.山东医药工业，2003，20：（6）：24.

［3］邹文舟，郭晓军，余放青.血清NSE和Ca2+的变化在早期评估中、重HIE预后的价值［J］.齐齐哈尔医学院学报，2009，30（11）：1 283-1 284.

［4］陈志刚，卢亦成，朱诚，等.神经节苷脂GM1在颅脑损伤早期的脑保护作用［J］.第二军医大学学报，2002，23（4）：420.

［5］Rodden FA，Wiegandt H，Bauer BL.Cangliosides：the relevance of current research to neurosurgry［J］.Crit Rev Clin Neurosurg，1991，74（4）：606-619.

［6］Choi JS，Kim JA，Joo CK.Activation of MAPK and CREB by GM 1induces survival of RGCs in the retina with axotomized nerve［J］.Invest Ophthalmal Vis Sci，2003，44（4）：1 747-1 752.

［7］黄海英，刘家浩.神经节苷脂GM1防治缺氧缺血性脑损伤的研究进展［J］.实用儿科临床杂志，2006，21（12）：789-791.

（收稿2014-11-14）

Dynamic changes of serum BDNF and NSE in neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy treated with monosialotetrahexosyl ganglioside

Lu Xiangdong
Department of Neurosurgery，the People＇s Hospital of Laiwu，Laiwu271199，China

Objective To explore the mechanism of monosialotetrahexosyl ganglioside（GM1）as well as the relationship between plasma brain-derived neurotrophic factor（BDNF），neuron-specific enolase（NSE）and GM1.Methods 128neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy（HIE）in our hospital were randomly divided into control group and experimental group.We examined the concentration changes of BDNF and NSE on 1st，3rd，7th，10th，14th day after birth.Results Neonates with HIE in different grade of severity，the more severity the clinical grade had，the higher NSE level was.Compared with the control group，the concentration of NSE decreased significantly and the concentration of BDNF increased remarkably in the experimental group（P＜0.01）.In addition，BDNF levels in plasma increased at first and then decreased.Conclusion GM1treatment has a better effect on neonates with HIE.It can reduce symptoms and shorten the course of the disease，which should be worthy of popularization and application in clinical practice.

Neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy；Brain-derived neurotrophic factor；Neuron-specific enolase

R722.1

A

1673-5110（2015）21-0015-02