新生儿缺氧缺血性脑病钙平衡紊乱与脑损伤的相关性研究
表5
补充钙剂前后红细胞内游离Ca2+浓度(x±s)
组别例数
荧光强度
补充钙剂前补充钙剂后/常规治疗后
HIE补充钙剂组20366.43±78.36①201.00±60.22②
HIE未补充钙剂组10374.24±86.45③226.42±79.26④
注:②与①比较t=7.4861 P<0.05;③与①比较t=0.2488 P>0.05;②与④比较t=0.9806 P>0.05
2.6 补充钙剂前后血浆游离钙(见表6)。
表6
补充钙剂前后血浆游离钙(x±s mmol/L)
组别例数
iCa2+(mmol/L)
补充钙剂前补充钙剂后/常规治疗后
HIE补充钙剂组200.62±0.16①0.89±0.12②
HIE未补充钙剂组100.57±0.14③0.75±0.11④
注:②与①比较t=7.3943P<0.05;③与①比较t=0.8391 P>0.05;②与④比较t=3.0928P<0.05
2.7 补充钙剂前后红细胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase活性(见表7)。
表7
补充钙剂前后红细胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase
活性(x±sμmolPi/mgprot/hour)
组别例数
Ca2+-Mg2+-ATPase
补充钙剂前补充钙剂后/常规治疗后
HIE补充钙剂组200.20±0.04①0.40±0.06②
HIE未补充钙剂组100.18±0.07③0.37±0.05④
注:②与①比较方差不齐采用t′检验 P<0.05;③与①比较方差不齐采用t′检验P>0.05;②与④比较方差齐t=1.3595P>0.05
3 讨论
自90年代以来,新生儿缺氧缺血性脑病一直是国内新生儿医学界的研究热点,但至今对于重症患儿尚缺乏有效的治疗方法。目前钙与新生儿缺氧缺血性脑病的关系已经得到公认,1977年Nicholson第一次提出钙介导缺氧缺血后神经元死亡的学说,自此关于钙的各方面研究不断有新的突破[3,4]。
在正常情况下,Ca2+作为细胞内信使,几乎参与一切调控细胞功能的信息转导过程,也是参与细胞内代谢活动的重要元素,细胞内Ca2+的稳定的维持对于生命活动是至关重要的,维持细胞内Ca2+的稳定的机制:①细胞膜上Ca2+-Mg2+-ATPase的外排作用;②内质网对Ca2+的储存;③线粒体对Ca2+的储存;④胞浆中一些蛋白质与阴离子和Ca2+结合;⑤胞浆膜内侧磷脂极性端也具有和Ca2+结合的能力[5,6]。
局部或全部脑缺血后数分钟,神经元细胞内的游离钙[iCa2+]即明显升高,其主要机制为:①通过兴奋性氨基酸受体(excitatory amino acid receptor,EAAR)造成Ca2+内流;②内质网和线粒体储存的Ca2+释放;目前认为N-甲基-D-天门冬氨酸盐受体(N-Methyl-D-asparatic acid,NMDA)的过度激活是缺血后细胞内iCa2+迅速升高的主要因素,而持续iCa2+升高是线粒体Ca2+释放的结果。另外,缺氧使H+含量增多,细胞酸中毒,结合钙成为游离钙也加剧了胞浆内游离钙含量增加。
细胞内游离钙增加通过激活细胞内一系列Ca2+依赖性生物化学过程和导致线粒体渗透性改变及功能障碍而造成细胞损害和死亡,在新生儿HIE的研究中,由于取材的限制而无法直接观察和测定脑细胞中钙的变化。红细胞是血液中含量最多的细胞成分,成熟的红细胞无核,胞浆Ca2+浓度的变化可以较好地反映细胞内外Ca2+转运情况,非常适用于机体细胞内钙稳态变化机制及病理生理的研究。
本研究结果显示中重度HIE组急性期血浆游离钙浓度低于非HIE组;而红细胞内游离钙浓度则高于非HIE组;同时,红细胞膜上Ca2+-Mg2+-ATPase活性明显低于非HIE组,三项指标中重度HIE急性期与非HIE组比较均为P<0.05有统计学意义,且病情越重,变化越大,此与以往的一些研究一致[7],提示血浆游离钙可作为早期判断HIE脑损伤程度的有效指标[8]。
本研究还显示,HIE补充钙剂组在常规治疗的基础上均给予补充钙剂治疗10%葡萄糖酸钙2 ml/kg+10%葡萄糖注射液10 ml,2次/d,静脉滴注,连续不超过3 d,患儿惊厥、呼吸障碍等症状明显缓解或消失,而未补充钙剂组的这些症状仍然存在,再次测定各相关指标,其结果显示补充钙剂组血浆游离钙浓度较补充前明显上升,基本恢复正常;红细胞内游离钙浓度较补充前有所下降,但与未补充钙剂组比较差异无统计学意义;与此同时,红细胞膜上Ca2+-Mg2+-ATPase活性较补充前明显恢复,已基本恢复正常,但与未补充钙剂组比较亦差异无统计学意义。本研究结果提示了补充钙剂后血浆游离钙浓度上升,而细胞内游离钙浓度并未明显上升,说明补充钙剂并未加重细胞内钙超载,这就为临床补充钙剂提出了一定的可行性依据,在临床中HIE常出现低钙血症加重惊厥、呼吸障碍等症状,如不及时予以缓解会进一步加重脑损伤,甚至导致生命危险[9],适当补充钙剂即10%葡萄糖酸钙2 ml/kg+10%葡萄糖注射液10 ml,2次/d,静脉滴注,连续不超过3 d,在临床上是可行的,可有效缓解上述症状,但另一方面,由于本研究观察时间较短,在补充钙剂后是否会延长细胞内钙超载的持续时间仍有待于进一步的研究,有鉴于此,认为临床上只要惊厥、呼吸障碍等症状缓解后即可停止钙剂的补充,血浆游离钙仅做为参考。
总之,HIE时易造成细胞内外电解质的紊乱,尤其钙离子的紊乱不仅常见而且进一步加重抽搐、呼吸障碍等从而加重脑损伤成为导致神经系统后遗症的因素之一,当临床上出现低钙血症时提倡个性化治疗,在常规治疗的基础上根据临床症状的不同而处理对策有所不同,当血浆游离钙明显降低且同时出现惊厥、呼吸障碍、尿潴留等症状时,补充钙剂并非绝不可取,而一旦临床症状缓解即可停用钙剂临床观察,血浆游离钙水平仅作为参考;在HIE的治疗方面钙通道阻滞剂、亚低温等的应用亦有待于进一步的研究与探讨。
参考文献
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