不同剂量促红细胞生成素对于早产儿神经发育的作用

祝炼　刘春梅　谢莉莉　李晓鸥　方成志

432000　湖北省孝感市妇幼保健院新生儿科(祝炼)；武汉大学人民医院新生儿科[刘春梅　谢莉莉　李晓鸥　方成志(通信作者) ]



不同剂量促红细胞生成素对于早产儿神经发育的作用

祝炼刘春梅谢莉莉李晓鸥方成志

432000湖北省孝感市妇幼保健院新生儿科(祝炼)；武汉大学人民医院新生儿科[刘春梅谢莉莉李晓鸥方成志(通信作者) ]

【摘要】目的探讨不同剂量促红细胞生成素(rhEPO)，对早产儿神经系统发育的影响。方法入住本院NICU病房的早产儿， 按入院先后次序分为rhEPO组(治疗组)和对照组，其中治疗组120例，对照组30例，其中rhEPO治疗组又随机分为3组，低剂量组(750 U·周·kg-1),中等剂量组(1 500 U·周·kg-1)，高剂量组2 000 U·周·kg-1)。比较2组早产儿在纠正胎龄40周时的新生儿神经行为测定(NBNA)评分和6，12月时的Gesell发育量表的评估得分。结果rhEPO组NBNA评分显著高于对照组,中等剂量和高剂量组分别优于低剂量组(P<0.05)，中等剂量和高剂量组无明显差异；生后6个月时rhEPO组优于对照组大运动和适应能力,12个月时大运动、语言能力及精细动作得分实验组亦高于对照组(P<0.05)。结论早期使用大剂量 EPO可显著改善早产儿预后,促进其神经系统发育。

【关键词】促红细胞生成素早产儿神经发育

随着早产儿急救技术的提高和 NICU 的广泛应用，早产儿的救治成功率大大提高，但由于早产儿有不同于足月儿的解剖生理结构特点，室管膜下生发层血管发育不成熟，特别是胎龄越小的早产儿发生脑损伤的机会越大[1]。临床研究显示，最常见的早产儿脑损伤是脑室周围白质软化(PVL)及脑室内出血(IVH)[2], 大约10%脑损伤早产儿远期出现脑瘫、智力障碍或者认知功能发育不良,影响后期生存质量[3]。目前，早产儿的脑损伤无特效治疗方法。近年来的研究发现，促红细胞生成素(EPO)及其受体(EPOR)在脑组织中也有低水平表达，EPO在大脑中发挥着营养和保护神经作用。动物实验已经表明应用 rhEPO能减轻缺氧缺血性脑损伤[ 4]。但rhEPO对人类早产儿的神经系统发育的影响尚不完全清楚，本研究通过在早产儿中应用rhEPO，以探讨rhEPO是否对早产儿神经系统发育有影响。

1对象与方法

1.1研究对象2011年10月～2013年10月入住本院NICU病房的早产儿。纳入标准: 出生后5 d内胎龄28～33周，体重900~2 200 g，出生时无贫血、红细胞增多及母子血型不合，无凝血功能障碍及先天发育异常和严重感染的早产儿，经过治疗病情稳定，并取得家长同意。 按入院时间先后次序分为rhEPO组(治疗组)和对照组，其中治疗组120例，对照组30例，2组胎龄分别为28～33(30.5±1.7)周和28～35(30.6±1.9) 周(P>0．05) ；出生体重分别为1 250～2 280 g(1 523±338)g和1 230～2 300 g(1 460±249)g(P>0.05)；男女比例分别是68∶52和17∶13(P>0.05)；2组在生后5 min Apgar评分的差异不显著(P>0.05)。其中rhEPO组又随机分为3组，低剂量组750 U·周·kg-1,中剂量组1 500 U·周·kg-1,高剂量组2 000 U·周·kg-1[5]。

1.2治疗[6]治疗组早产儿于生后第5 d开始分别给予rhEPO低剂量组750 U·周·kg-1,中剂量组1 500 U·周·kg-1,高剂量组2 000 U·周·kg-1,隔日1次, 每周3次,第1次为皮下注射,第2、3次均静脉注射, 疗程4周。除EPO组外，2组早产儿的其它常规治疗相同。

1.3新生儿行为神经测定(Neonatal Behavioral and Neurological Assessm ent，NBNA)4组早产儿均在矫正胎龄满40周时由本院儿童保健科医师(不知情情况下)常规检查并进行NBNA评分，在室温24～26 ℃、安静环境中进行，包括行为能力6项,主动肌张力4项, 被动肌张4项, 原始反射3项, 一般状况3项, 每项评分有3个分度(0分,1分, 2分),总分40分。

1.4婴幼儿期智能发育评估所有参加研究的早产儿分别于胎龄纠正至6、12个月时采用Gesell发育诊断量表进行智能发育检查。

1.5统计学处理采用SPSS16软件,样本均数用F和Z检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1新生儿行为神经测定(NBNA)见表1。

表1　4组NBNA得分，分)

注：与对照组比较，◇P<0.05;与低剂量组比较，▼P<0.05

4组分别有死亡、放弃等情况，最终纳入例数对照组(29例)，低剂量组(28例)，中剂量组(27例)，大剂量组(29例)。

2.2Gesell发育量表评估值见表2～3。

表2　生后6个月4组Gesell发育量表评估，分)

注：与对照组比较，◇P<0.05；与低剂量组比较，▼P<0.05

表3　生后12个月4组Gesell发育量表评估，分)

注：与对照组比较，◇P<0.05；与低剂量组比较，▼P<0.05

3讨论

随着医学的发展和监护技术的提高，早产儿的发生率越来越高，本院NICU中早产儿占住院患者比例高达35%，与早产相关的并发症越来越多，早产儿脑损伤是其中重要的一种，胎龄越小，发生脑损伤的几率越大。研究表明44%的脑瘫患儿出生胎龄 < 37周[ 7]。早产儿脑损伤主要表现室管膜下出血及脑室周围白质软化，其发生与脑血管发育未成熟，少突胶质细胞及轴突发育不成熟、缺乏神经生长因子等内源性保护因子有关，同时宫内感染也是重要因素之一[ 4]。

EPO是一种分子量约34000道尔顿的糖蛋白激素，由166个氨基酸组成的酸性糖蛋白，EPO及其受体广泛存在于人和动物体内的组织和器官中，在神经系统的正常发育中起着重要作用[ 8]。Turner等报道，大脑中神经元的数量与脑功能密切相关，缺氧性脑损伤后应用rhEPO能够增强金属蛋白酶的磷酸化水平，降低金属蛋白酶的活性，从而增加缺氧性脑损伤中存活神经元细胞的数量。Kumral等研究发现缺氧可致星形胶质细胞中缺氧诱导因子激活并且进入细胞核,引起细胞核内EPOmRNA转录增加，细胞内EPO的浓度随之增加[ 9]。已有的研究表明在缺氧缺血性脑损伤、局灶性脑缺血、脑及脊髓的创伤性损伤的动物模型中应用rhEPO，都表现出减轻脑损伤，改善神经功能的作用[ 10]。

rhEPO的脑保护作用 的机制包括以下几个方面[ 11]：(1)抗凋亡作用。Ding等研究发现，EPO可以改善缺氧缺血小鼠的认知和行为缺陷，通过抑制缺氧小鼠神经细胞的凋亡，诱导其神经元增殖和分化来实现。另外,EPO可使抑凋亡基因BCLXL的表达增加,并能使促凋亡基因的表达减少；(2) 降低兴奋性神经递质的毒性。谷氨酸是脑内正常的兴奋性神经递质，脑缺氧缺血后能量代谢障碍可导致谷氨酸大量释放, 应用EPO后能够减少神经元释放谷氨酸，从而减轻缺血导致的神经损伤；(3)减轻炎症反应，缺氧损伤后的大脑会释放大量炎症因子和介质，EPO有抗炎作用，通过增强血脑屏障的稳定来减轻炎症反应。

传统认为 EPO作为一个大分子不易透过血脑屏障, 但是缺氧缺血脑损伤的小鼠在使用EPO后小鼠在迷宫中的反应变好，觅水反射好于未使用EPO组，证明EPO明显提高了小鼠的远期行为, 改善了空间记忆能力, 并且组织学检查发现海马的神经元数量增加。进一步研究发现EPO通过毛细血管内皮细胞转运到大脑从而影响脑功能; 动物研究证实静脉注射EPO 后脑脊液中的EPO浓度也增加[ 12]。Xiong等报道, 用生物素标记rhEPO给小鼠腹腔单次注射每周 5 000 U· kg-1, 5 h后取脑组织进行免疫组化检查发现生物素标记的rhEPO在脑组织中出现，并主要分布在脑组织血管周围，这些实验结果均证明EPO能透过动物的血脑屏障[13]。国内王迎红等[14]也临床证实由于早产儿给予EPO后其脑脊液中EPO的浓度会增加，表明 EPO 可以通过早产儿不成熟的血脑屏障而到达神经系统。

Fang等[ 15]认为EPO 通过血脑屏障需要较高和稳定的血药浓度，一般需要大于治疗贫血的普通剂量才能达到神经保护的效果。本研究通过在第5 d静脉注射rhEPO到早产儿，观察其对早产儿的神经发育方面的作用，在纠正胎龄40周时的检查 NBNA 评分，结果表明rhEPO组明显高于对照组(P<0.05)，并且随着rhEPO剂量的增大，NBNA评分越高，但是中剂量组和大剂量组差异没有统计学意义，表明rhEPO对早产儿有一定的神经保护作用，并不会无限随着剂量增加而加强;生后6、12月对2组患儿进行 Gesell发育量表评价，6月时rhEPO大运动和适应能力优于对照组，高剂量组优于对照组；12个月时较rhEPO优于对照组；12个月时中剂量组亦高于对照组，2组比较差异有统计学意义，并且大剂量优于低剂量组，差异有统计学意义，中剂量组和高剂量组比较没有统计学意义上的差异；治疗6月龄时小剂量组，中剂量组语言能力与对照组比较没有差异，在12月时中剂量组、大剂量组比较对照组比较有显著差异,这表明rhEPO对中枢神经系统比较发育有重要作用[16]。本研究结果表明治疗早产儿儿贫血剂量的EPO对神经发育的改善作用有限，而选用更大剂量的EPO效果更好。本研究中剂量和大剂量组有些项目没有差异，也有可能是剂量差距仅仅只有500 U，如果大剂量增加到2 500～3 000 U·周-1·kg-1，也有可能效果更好。但是，多大剂量是最佳剂量，仍需进一步评估远期疗效，并直到青春期。

有研究表明rhEPO在早产儿视网膜病(ROP)的发病机制中起双向作用，生后早期(<14 d使用减少ROP的发病率，而在晚期使用(>14 d)会增加ROP的发生率，本研究采用生后早期(第5 d)使用，远期没有观察到不良副作用[17]。

综上所述， 本研究表明在早产儿的早期应用 rhEPO， 可提高 NBNA、Gesell评分, 改善远期中枢神经系统的发育, 且并不增加ROP的发生率，在临床大规模使用前尚需要进一步做多中心、大样本的研究，最佳合适剂量仍需进一步探索，在实施过程应进行更详细的分组研究:譬如按早产儿胎龄不同分组，尽可能减少胎龄的差距、脑功能不同分组，排除宫内感染所造成的损伤； 选择合适的疗效判定标准, 并坚持随访智力发育，认知功能，社交功能到青春期。

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【DOI】10.3969/j.issn.1007-0478.2016.01.003

Different doses of erythropoietin protect neural development in premature infantZhuLian*,LiuChunmei,XieLili,etal.*DepartmentofNeonatology,HospitalforwomenandChildren'sHealthCareinXiaogan,Hubei432000

【Abstract】ObjectiveThis study of rhEPO treatment in premature, observe whether rhEPO has influence to the development of the nervous system in premature infants, and the effect of different doses have differences.MethodsIn our NICU ward of premature infants. According to admission order divided into rhEPO treatment group and control group, the treatment group 120 cases, control group 30 cases, Including rhEPO treatment group was randomly divided into three groups, low doses of 750 u·W- 1·kg- 1, medium dose of 1 500 u·W- 1kg-1, high dose of 2 000 u·W- 1kg-1. Compare two groups of premature infants in the correct determination of neonatal neurobehavioral gestational age at 40 weeks (NBNA) scores and 6 and 12 months of Gesell developmental scale assessment score.ResultsRhEPO group's NBNA score significantly higher than that of control group, Moderate dose and high dose group's score higher than the low dose group, middle dose and high dose group, no difference; treatment group after 6, 12 months for two groups of children with evaluation of Gesell developmental scale, 6 months big movement and the ability to adapt the experimental group is better than that of control group, 12 months big movement, language and fine motor score of experimental group is higher than that of control group, compared to similar between the two groups have statistical significance.ConclusionThe early use of large dose of rhEPO can significantly improve the prognosis of premature infants, promote the development of the nervous system.

【Key words】Recombinant human erythropoietinPremature infantsNervous system

【中图分类号】R743

【文献标识码】A

【文章编号】1007-0478(2016)01-0009-04