王 鳳,欒 佐
我國新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)發(fā)生率為活產(chǎn)兒的 3‰~6‰,其中15%~20%在新生兒期死亡,存活者中25%~30%可能留有不同類型和程度的遠(yuǎn)期后遺癥[1]。在原有常規(guī)對癥支持治療基礎(chǔ)上,目前治療進(jìn)展涵蓋了亞低溫及神經(jīng)干細(xì)胞移植。亞低溫的治療對象多局限在大于34周、適應(yīng)證為中-重度腦損傷[2-3]。越來越多的證據(jù)表明,新生兒腦部缺氧損傷后,很難再生性修復(fù),這可能與腦損傷后神經(jīng)細(xì)胞數(shù)的損失、神經(jīng)血管生長及分化因子的表達(dá)受到影響有關(guān)。在過去的幾年,干細(xì)胞移植尤其是間充質(zhì)干細(xì)胞在增強(qiáng)新生兒神經(jīng)元再生能力方面取得了長足的進(jìn)步,通過增強(qiáng)不成熟大腦內(nèi)源性再生能力,修復(fù)病變,改善遠(yuǎn)期肌張力及運(yùn)動發(fā)育水平。比起成人腦病,新生兒腦病用干細(xì)胞治療效果更好[4]。而在前期動物實(shí)驗(yàn)中,數(shù)據(jù)顯示脂肪干細(xì)胞分泌的具有生物活性的因子如胰島素樣生長因子以及腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子無論是在體外還是體內(nèi)神經(jīng)損傷模型中,均表現(xiàn)出對神經(jīng)元的保護(hù)作用[5-6]。2013年10月5日,我科為1例中-重度缺氧缺血性腦病患兒成功進(jìn)行了人間充質(zhì)干細(xì)胞活性因子鞘內(nèi)注射治療,近期療效滿意,現(xiàn)報道如下。
1.1 臨床資料 患兒,男性,生后1.5 h因“窒息復(fù)蘇后呼吸急促、膚色青紫”入院。病史:羊水Ⅲ度糞染、臍帶呈螺旋狀扭轉(zhuǎn)。生后Apgar評分1 min 4分(呼吸-2分,反射-1分,膚色-1分,肌張力-1分,心率-1分),立即予氣管插管胎糞吸引,之后給予復(fù)蘇囊正壓通氣及刺激呼吸;5 min 6分(呼吸-1分,反射-1分,膚色-1分,肌張力-1分);10 min 9分(膚色-1分)。入院時神經(jīng)系統(tǒng)查體:嗜睡、易激惹,前囟平軟,瞳孔縮小,四肢肌張力高,原始反射減弱;血?dú)夥治?鼻導(dǎo)管吸氧為60%、流量0.5 L/min):pH 7.14,動脈氧分壓155 mmHg,二氧化碳分壓31 mmHg,乳酸>15 mmol/L,堿剩余-17.1 mmol/L,鈣離子1.37 mmol/L,血糖 7.8 mmol/L,碳酸氫根10.6 mmol/L。治療前頭顱CT示腦實(shí)質(zhì)呈彌漫性低密度影伴腦室變窄。腦電圖呈現(xiàn)低電壓。生后第6天腦電圖在睡眠中可見一過性額區(qū)尖波,且可見非連續(xù)圖形(trace discontinuous,TD)、交替性圖形(trace alternant,TA)。診斷:新生兒窒息;新生兒缺氧缺血性腦病;胎糞吸入綜合征;新生兒代謝性酸中毒。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞因子來源 干細(xì)胞活性因子來源于體外培養(yǎng)的脂肪干細(xì)胞。吸脂術(shù)后吸取的脂肪組織經(jīng)Ⅰ型膠原酶消化后接種培養(yǎng),培養(yǎng)條件為37℃、5%CO2,適度傳代后進(jìn)行干細(xì)胞活性因子的收集,因子富集后行微生物檢測證實(shí)其無污染,并采用酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測主要因子含量(腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、胰島素樣生長因子-1、血管內(nèi)皮生長因子、堿性成纖維細(xì)胞生長因子)。
1.2.2 操作過程 經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。術(shù)前簽署知情同意書。根據(jù)其窒息缺氧病史、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、完善頭顱CT明確缺氧缺血性腦病診斷各類檢查,于患兒出生12 h予干細(xì)胞活性因子自L4-L5椎間隙行鞘內(nèi)注射,每次0.75 mL緩慢注入,每24 h 1次,連續(xù)3次,同時抽吸等量的腦脊液,后常規(guī)消毒、覆蓋無菌輔料。1.2.3 評估方法 形態(tài)學(xué):頭顱MRI;電生理:腦電圖;臨床評價:癥狀體征觀察、神經(jīng)行為評分(neonatal behavior neurological assessment,NBNA,大于 35分為正常范圍),智力及運(yùn)動發(fā)育量表評估;智力:貝利評估量表;運(yùn)動評估:Peabody運(yùn)動發(fā)育評估量表。
2.1 臨床療效 患兒接受干細(xì)胞活性因子注射前處于嗜睡狀態(tài)、肌張力高、自主活動少,在接受干細(xì)胞活性因子鞘內(nèi)注射后48 h內(nèi)神志及肌張力逐漸改善,注射后第3天神志清楚、自主活動增多,治療后第7天自主活動正常,治療后第14天肌張力正常(表1)。隨訪至生后9個月,患兒可獨(dú)站、扶走,尋找盒子里面的東西,遵照命令將方木放入茶杯,模仿亂寫、模仿用勺子、推動小汽車、能說2個詞。無其他不良反應(yīng)。
表1 鞘內(nèi)注射干細(xì)胞活性因子前后臨床癥狀觀察
2.2 輔助檢查 患兒注射干細(xì)胞活性因子前腦電圖呈現(xiàn)低電壓表現(xiàn),注射后腦電波幅改善,睡眠中可見一過性額區(qū)尖波,可見TA、TD(圖1)。注射后第28天復(fù)查頭顱MRI可見腦室大小及灰白質(zhì)成像(圖2)。
圖1 鞘內(nèi)注射干細(xì)胞活性因子前后腦電圖
圖2 鞘內(nèi)注射干細(xì)胞活性因子前頭顱CT與注射后顱腦MRI
新生兒HIE是由于缺氧窒息導(dǎo)致的腦缺血性損害。缺氧后腦血流動力學(xué)改變、腦細(xì)胞能量代謝衰竭、自由基損傷、細(xì)胞內(nèi)鈣超載、興奮性氨基酸的“興奮毒”作用及炎癥細(xì)胞、炎癥細(xì)胞因子的作用均導(dǎo)致腦細(xì)胞損傷,引起臨床一系列腦病的表現(xiàn)。本例有明確可導(dǎo)致胎兒宮內(nèi)窘迫的異常產(chǎn)科病史,以及嚴(yán)重的胎兒宮內(nèi)窘迫表現(xiàn)(胎心<100/min,持續(xù)5 min以上;羊水Ⅲ度污染);出生時有窒息史,Apgar評分1 min 4分,出生后5 min仍需要繼續(xù)復(fù)蘇;生后不久出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,并持續(xù)24 h以上,意識改變(嗜睡)、肌張力改變(增高),原始反射減弱,且7 d后神經(jīng)系統(tǒng)癥狀未完全消失:可診斷為中-重度缺氧缺血性腦病。為避免患兒腦損傷后遺癥發(fā)生,對患兒急性期進(jìn)行了人間充質(zhì)干細(xì)胞活性因子鞘內(nèi)注射治療,療效較好。
近年來,大量臨床研究均表明,人神經(jīng)干細(xì)胞在多種系統(tǒng)治療方面具有較好療效,但其移植路徑、治療時間窗、體內(nèi)植入水平控制、倫理學(xué)、移植細(xì)胞種類、遠(yuǎn)期致瘤性均仍存在爭議[7-11]。動物研究資料表明,間充質(zhì)干細(xì)胞分泌多種細(xì)胞生長因子如粒-巨噬細(xì)胞集落刺激因子、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、血管內(nèi)皮生長因子、肝細(xì)胞生長因子、堿性成纖維細(xì)胞生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子 β、胰島素樣生長因子-1[12-13]。胰島素樣生長因子-1及腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子能通過阻斷細(xì)胞凋亡、拮抗興奮性神經(jīng)毒素作用來修復(fù)、保護(hù)缺氧、缺血時的各類神經(jīng)元,減少神經(jīng)元數(shù)目的丟失[4-5,14-15]。
對比直接移植神經(jīng)干細(xì)胞,干細(xì)胞活性因子可能具有以下優(yōu)勢:①神經(jīng)元細(xì)胞在經(jīng)過缺氧缺血性損傷后可出現(xiàn)細(xì)胞凋亡及細(xì)胞壞死,多在生后7 d之內(nèi),尤其是損傷72 h之內(nèi)。目前各類研究中大部分人神經(jīng)干細(xì)胞移植都在腦損傷48 h或72 h后進(jìn)行,因?yàn)樵诖藭r間之前植入干細(xì)胞的丟失可達(dá)70%。相比之下,干細(xì)胞活性因子注射的時機(jī)不需避開細(xì)胞水腫高峰期,可盡早注入發(fā)揮作用。②干細(xì)胞活性因子的相對分子質(zhì)量小,經(jīng)腰椎穿刺進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔后,更易隨腦脊液循環(huán)到達(dá)中樞神經(jīng)系統(tǒng)各部位,從而無需側(cè)腦室穿刺,不同于直接注入異體細(xì)胞。③作為提純的干細(xì)胞活性因子,而非異體細(xì)胞本身,倫理學(xué)上更容易被接受。
根據(jù)循證醫(yī)學(xué)各證據(jù)表明,亞低溫治療能減輕神經(jīng)元的缺氧缺血性損害,目前亞低溫為治療新生兒缺氧缺血性腦病主要手段[1-3]。但亞低溫僅能減輕細(xì)胞損傷進(jìn)一步加重,做到防止細(xì)胞凋亡。而神經(jīng)細(xì)胞因子對處于凋亡程序中的神經(jīng)元細(xì)胞有逆轉(zhuǎn)作用。
文獻(xiàn)曾報道,使用藥物經(jīng)側(cè)腦室穿刺可對缺氧后的腦細(xì)胞產(chǎn)生保護(hù)作用[17-18]。本例使用的制劑含有多種濃縮的干細(xì)胞活性因子,可達(dá)到增強(qiáng)作用的效果。
人間充質(zhì)干細(xì)胞活性因子治療新生兒缺氧缺血性腦病鮮見報道。本研究為個案報道,可能不能代表同類疾病患者,且很難斷定人間充質(zhì)干細(xì)胞活性因子在新生兒缺氧缺血性腦病完全康復(fù)中所起作用;同時,干細(xì)胞活性因子為生物治療,安全性與療效同樣需后續(xù)的大樣本的臨床研究,予以進(jìn)一步的研究驗(yàn)證尚需更多病例積累。尤其是干細(xì)胞活性因子對已經(jīng)死亡、損耗的神經(jīng)元細(xì)胞無法補(bǔ)充,是否提示此類治療對中-重度腦損傷、早期損傷治療效果更好,對于重度缺氧缺血性改變合并神經(jīng)干細(xì)胞移植效果更好。而目前所使用的干細(xì)胞活性因子制劑中含多種細(xì)胞因子,考慮胰島素樣生長因子-1及腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子對神經(jīng)元保護(hù)作用最明顯[5],是否在后期進(jìn)一步純化或者明確其他因子作用水平,均需繼續(xù)深入研究。
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