目的:缺氧缺血性脑病(Hypoxic ischemic encephoiopathy,HIE)是新生儿,尤其是早产儿窒息后的严重并发症,病情重,预后差,并可引起永久性神经功能障碍。随着早产儿存活率的不断提高,脑损伤已成为影响早产儿预后及生长发育的重要因素,其治疗仅停留于对症及支持治疗。脑损伤的病因是多因素的,包括感染、缺氧缺血、炎性细胞因子等,其中过度释放的炎性细胞因子可激活炎症级联反应从而引起钙超载和神经细胞死亡。白介素-1β(Interleukin-1βIL-1β)是缺氧缺血中重要的细胞因子,缺氧缺血导致胎儿血液循环及中枢神经系统产生IL-1β和TNF-α,进而直接刺激少突胶质细胞(Oligodendrocyte,OL)影响髓鞘形成,导致脑白质损伤( White matter damage,WMD )。髓鞘碱性蛋白( Myelin basic protein MBP)是近年来发现的中枢神经髓鞘的主要蛋白质,主要分布于脑白质区。髓鞘破坏时,MBP可释放入脑脊液和血中。研究证明脑脊液、血液MBP含量测定是反映中枢神经系统有无实质性损害,特别是有无髓鞘脱失的一个较为特异的生化指标。地塞米松(Dexamethasone Dex)是目前常用的促进胎儿肺成熟的药物,其在脑损伤发生、发展及修复中的作用备受国内外学者的关注。既往研究证实,对于成年动物,Dex可以加剧缺血所引起的细胞外液中谷氨酸堆积的程度及细胞内Ca2+超载,从而加重缺氧缺血性脑损伤(Hypoxic ischemic brain damage, HIBD);亦有研究发现Dex能减轻新生动物HIBD,且具有一定的时效与量效关系[1]。因此开展不同剂量、不同时期应用Dex对发育中的脑以及损伤脑组织影响的研究,对于改善脑损伤的预后,提高患儿的生存质量具有重要意义。本实验通过建立单侧HIBD及早产动物模型,观察损伤侧脑组织形态学改变、凋亡细胞计数、IL-1β及MBP的含量和大鼠缺血缺氧时表现及行为能力的变化,研究、探讨Dex对HIBD的影响和可能机制。方法:⑴早产鼠模型制作:选择SD孕鼠18只随机分为Dex大剂量组(H-Dex P group)、Dex小剂量组(L-Dex P group)、生理盐水对照组(P NS group),每组6只,①H-Dex P group、L-Dex P group,于雌鼠孕16、17、18天连续3天分别腹腔注射Dex0.5mg/kg.d、0.1mg/kg.d;②P NS group同时刻给予腹腔注射等体积生理盐水。3组雌鼠均于孕19天剖宫产取出胎鼠,从每组早产鼠中随机选择8只,作为研究对象。⑵HIBD模型制作:选择健康4日龄SD大鼠100只,按实验要求及观察时段随机分成小剂量Dex预处理组(0.1mg/kg.d, L-Dex1 group)、大剂量Dex预处理组(0.5mg/kg.d, H-Dex1 group)、小剂量Dex治疗组(0.1mg/kg.d,L-Dex2 group)、大剂量Dex治疗组(0.5mg/kg.d,H-Dex2 group)及生理盐水对照组(NS group);每组20只,①Dex预处理组于生后第4天起连续3天腹腔注射Dex,于生后7天制成HIBD模型。②Dex治疗组于HIBD后当天起连续3天腹腔注射Dex;③NS group在HIBD后当天(生后第7天)连续3天腹腔注射等体积NS。各组于HIBD后3天、7天分别处死。⑶正常对照组(Normal group):选择健康7日龄SD大鼠20只,不予任何处理,于生后第10天、第14天分别处死。⑷标本采集、检测方法:无菌条件下,早产各组剖腹取出后立即留取脑标本,HIBD各组及Normal group处死后立即取血、脑标本,观察脑含水量、脑形态学改变、采用ELISA及流式细胞术检测血清及脑组织MBP、IL-1β、脑组织凋亡细胞计数。所有数据应用SPSS-12.0统计软件进行统计学分析,采用Q检验、单因素方差分析,P<0.05有统计学意义。结果1脑含水量:①NS group较Normal group脑含水量明显增加,差异有显著性(P<0.01);Dex1 group及Dex2 group较NS group均减少,差异有显著性(P<0.05);且呈剂量依赖性。Dex1 group和Dex2 group等剂量间无统计学意义(P>0.05)。②P NS group较H-Dex P group、L-Dex P group增加,差异有显著性(P<0.05);H-Dex P group和L-Dex P group比较,差异无显著性(P>0.05)。2脑形态学改变:光镜下,NS group脑组织切片3天组、7天组与同时Dex1 group、Dex2 group比较,可见Dex1 group、Dex2 group病变改善均较明显。3脑细胞凋亡计数:NS group较Normal group凋亡计数明显增加,差异有显著性(P<0.01);Dex1 group及Dex2 group均较NS group凋亡计数明显减少,差异有显著性(P<0.01);且呈剂量依赖性;等剂量Dex1 group较Dex2 group凋亡计数减少,差异有显著性(P<0.05)。H-Dex P group、L-Dex P group较P NS group增加,差异有显著性(P<0.05);且呈剂量依赖性。4 HIBD组血清及脑组织MBP、IL-1β含量的测定:NS group血清及脑组织MBP含量较Normal group明显增加( P<0.01 ) , IL-1β含量较Normal group明显增加(P<0.05),差异有显著性;Dex1 group、Dex2 group血清及脑组织MBP含量较同时刻NS group明显减少(P<0.01),IL-1β含量较同时刻NS group明显减少(P<0.01)差异有显著性,且呈剂量依赖性;同剂量Dex1 group与Dex2 group比较无统计学意义(P>0.05)。5早产组脑组织MBP、IL-1β含量的测定:H-Dex P group、L-Dex P group脑组织MBP含量较P NS group明显增加,差异有显著性(P<0.05);IL-1β含量较P NS group明显减少,差异有显著性(P<0.05);大剂量组和小剂量组比较无统计学意义(P>0.05)。结论1预防性应用Dex对早产鼠作用表现为大脑皮层胶胶质细胞进一步成熟,MBP含量明显增加、IL-1β含量明显减少,而凋亡细胞计数明显增加,且该作用具有剂量依赖性,提示Dex可能具有促进脑白质发育及髓鞘形成,促进脑成熟的作用;同时可能对胎脑的正常发育有负面影响,提示早产儿应慎用Dex治疗,并倾向于使用小剂量。2预防性应用Dex对HIBD的作用表现为MBP、IL-1β含量下降,凋亡细胞计数明显减少,明显减轻脑水肿,且该作用均存在剂量依赖性,提示预防性应用Dex对HIBD具有一定的保护作用。3大鼠HIBD后治疗性应用Dex与预防性应用作用相比,除抑制细胞凋亡的作用稍逊外,两者无显著区别。4 Dex对脑损伤的保护作用可能是通过抑制IL-1β的过度表达,进而抑制炎性介质的产生,减轻炎症级联反应从而抑制白质脱髓鞘及细胞凋亡,而起到脑保护作用。5脑损伤时血清MBP与脑组织MBP呈一致性升高,提示血清MBP含量的变化可反映脑白质损伤的程度,有望作为临床早期评估脑损伤程度、判断疗效、预测预后的一项客观指标。