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【资料】早产儿低血糖性脑损伤

最后编辑于 2007-10-17 · IP 湖北湖北
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这个帖子发布于 17 年零 269 天前,其中的信息可能已发生改变或有所发展。
近来学习了北京协和医院儿科丁国芳教授的关于低血糖脑损伤的文章,觉得很好,希望同大家分享,同时期待版主加分鼓励。

早产儿低血糖性脑损伤
北京协和医院儿科 丁国芳


早产儿低血糖是早产儿管理中的常见问题,其严重后果可以导致脑损伤。足月新生儿延迟喂养3—6小时有10%会发生低血糖,早产儿特别是出生时窒息、低出生体重、小于胎龄儿或大于胎龄儿的早产儿风险更大。

早产儿由于糖原储备少,出生早期参与糖异生和糖原分解的葡萄糖6磷酸酶活性差,对各种升血糖的激素不敏感,使得早产儿比足月儿更容易发生低血糖。虽然低血糖脑损伤与缺血缺氧性脑病的发病机理相似。但在代谢特点、脑组织影像学、脑电图和组织病理学上有其特点。由于早产儿低血糖经常与围产期其他导致脑损伤的因素同时发生,如出生时重度窒息时,更关注缺氧缺血造成的脑损害而忽略了低血糖性的脑损伤。

一、 早产儿低血糖的定义

20世纪70年代初期,曾经认为早产儿未成熟的脑组织比成熟的脑组织对低血糖有较好的耐受性,而且低血糖的早产儿一般临床上表现无症状,所以将早产儿低血糖的标准定为20mg/L。但当时这种标准的确定缺乏详细的临床检查和追踪随诊。

近些年来,有人经腹脐带穿刺测定胎儿脐静脉的血糖水平,资料显示健康正常的胎儿脐静脉的血糖浓度在72--90mg/ml(4—5mmol/L)。妊娠早期母亲—胎儿间血糖的梯度较小,妊娠晚期胎儿血糖水平是母体血糖水平的80%--90%。基于上述资料,建议理想的早产儿血糖水平应维持在72--90 mg/ml(4—5mmol/L),这也是我们治疗的目标。当然治疗的目标不应和诊断标准混淆。

传统上,希望用一个阈值来定义早产儿的低血糖,一般的定义是在健康人群统计数值中,小于两个标准差以下定义为低值。但值得注意的是虽然当血糖降低时,可能增加了机能损害的风险,但没有一个阈值能适合所有的早产儿。健康足月新生儿的阈值低于儿童和成年人。早产儿低血糖的阈值与胎龄有关,胎龄越大的对低血糖的适应能力越好。其它影响因素包括生后日龄,生理状况(如进食等),母乳或人工喂养,技术因素包括血糖测定是用全血还是血浆,试纸的可靠性等,以往的研究中采用不同的方法有不同的结果。

曾经有一项研究表明在调整相同的混杂因素后,早产儿血糖低于2.6 mmol/L(45 mg/100ml)时,会出现脑干诱发电位的改变,这组早产儿在生后18个月时增加了神经系统损害德尔风险。之后,有人使用大样本量研究听觉、视觉诱发电位评估血糖标准,均未能确定一个精确的标准来界定足月儿和早产儿低血糖的界限来评估临床的风险和远期神经系统的影响。如同新生儿黄疸,我们不能仅仅用血清胆红素水平来界定胆红素脑病的风险一样,同时还要考虑到胎龄、日龄、黄疸的病因和临床其他高危因素,综合分析后来指导临床的治疗。因此,临床医生要根据每个病人的临床特点指导治疗,而不是单独依靠血糖测定的一个标准。

一般早产儿在宫内血糖水平在60mg/ml以上,早产儿出生后的血糖水平一般不应低于60mg/ml。早产儿比足月儿对低血糖性脑损伤更敏感,糖原储备不足的早产儿或极低出生体重儿在出生后的最初几天里的任何时候都有可能出现低血糖,低血糖性脑损伤取决于低血糖的严重程度和持续时间以及是否伴有其他合并症。有关早产儿低血糖性脑损伤的血糖量化标准尚缺乏偱证医学的证据。

二、 早产儿低血糖的发生

胎儿时期,肝脏、肌肉和心肌中的糖原含量随着胎龄的增加而增加,到足月时肝糖原的储备是成人的数倍。早产儿低血糖的发生率与胎龄和出生体重相关。小胎龄儿(SGA)和低出生体重儿(LGA)早产儿更容易发生低血糖。当把低血糖定义为<30mg/ml时,出生3—6小时尚未喂养,早产的SGA低血糖的发生率最高,达67%.糖尿病母亲的早产儿或早产的LGA低血糖的发生率为38%。如果把低血糖定义为<20mg/ml时,早产SGA和LGA低血糖的发生率分别40%和23%。这类早产儿如果同时存在出生时窒息、缺氧经过无氧代谢快速增加了体内葡萄糖的消耗,低血糖的发生率更高。胎龄越小,对低血糖的耐受性越差。

一般在足月新生儿生后1—2小时其血糖水平降到最低点,2—4小时后又恢复到相对稳定的水平。在出生后12小时能将血糖维持在40mg/ml以上。血糖下降的最低线以及血糖恢复的时间与围产期的诸多因素有关,如母亲产前用药和输液中糖的浓度,母亲血糖水平,胎儿宫内窘迫,出生时窒息,胎儿宫内的营养状况等。早产儿由于肝脏糖原储备不足,糖异生和糖原分解能力有限。血糖低到最低点后,往往很难自行恢复。胎龄<30周的早产儿出生后血糖下降重新恢复的速度较胎龄>30周的慢。加之早产儿宫内窘迫、出生时窒息的发生率较高,故低血糖发生率更高而且持续时间更长。持续到严重的低血糖,尤其是与其他潜在的病理因素重叠时更易诱发脑损伤。

早产儿发生低血糖常见的病因有:SGA, LGA, 出生时窒息,低体温,感染,母亲糖尿病,红细胞增多症,家族性高胰岛素血症,代谢性出生缺陷等。
新生儿出生后血糖比较胎儿血糖迅速下降,这是新生儿适应宫外生存环境,启动体内内分泌和代谢功能的一种适应性反应。当这种反应发生故障或被某种病理因素限制时,如早产儿各组织器官功能的未成熟,或病理状态使形成葡萄糖的底物减少,消耗增多的情况下,可以造成脑功能障碍甚至神经系统的后遗症。长时间严重的低血糖预示有可能会造成脑功能的障碍但不能仅凭血糖水平诊断低血糖性脑损伤。

三、 早产儿低血糖性脑损伤的病理生理

早产儿低血糖的初始阶段脑血流量代偿性的增加,以维持脑组织血糖的供应,早产儿这种脑血流的改变对极低出生体重儿容易诱发脑室内出血。
由于葡萄糖通过血脑屏障要依靠在血管内皮和细胞膜上葡萄糖载体的活性,葡萄糖载体的减少限制了脑细胞对葡萄糖的摄取。如果不能维持脑组织葡萄糖的供给,使脑电活动减少,游离脂肪酸和氨基酸代谢障碍,使谷氨酸的水平增加。谷氨酸是中枢神经系统兴奋性氨基酸的神经递质。在低血糖性脑损伤的病理生理中起到重要作用。低血糖时突触间隙的谷氨酸增加,可能使突触前神经细胞释放谷氨酸增加,而且神经胶质细胞依赖ATP摄取谷氨酸减少。谷氨酸结合到突触后受体,谷氨酸盐的受体触发了第二信使的释放并且通过异构体的谷氨酸盐的受体改变了细胞膜的离子交换。一些亲离子受体,如N-甲基天门冬氨酸(NMDA)型的谷氨酸受体,与进出细胞的钾、钠、钙的通道有关。有些受体在未成熟的脑组织中占优势。在脑组织发育过程中,功能性NMDA的受体数量增加,随后减少到成人水平。

在胎儿晚期和新生儿早期NMDA受体数量增加,这个过程与突触发生和记忆形成有关。活跃的NMDA受体还可以通过改变胞质或核内的钙离子浓度来影响细胞凋亡和程序型细胞死亡的调节。NMDA受体的增加与树突的棘突和突触连接的修饰有关,而这种修饰和活性甲酸酯是胎儿发育的最后3个月和新生儿早期的特征。因此,正常水平的NMDA受体的活性对未成熟的脑组织发育起决定性作用。但是,通过谷氨酸过度激活NMDA受体,使胞质内的钠离子和钙离子的浓度过度增加,超过神经元内环境平衡机制的调节范围,使跨膜离子梯度改变。特别值得注意的是,低血糖还可增加NMDA受体对谷氨酸激活作用的敏感性,导致了谷氨酸激活浓度的阈值降低。低血糖时,引起的ATP和磷酸肌酸的缺乏使依赖能量的钠和钙离子正常跨膜浓度梯度恢复机制不能运作。过度的钙内流激活了细胞的磷脂酶和蛋白酶,改变了突触传递的模式,最终还可能引起神经元坏死。严重的低血糖可以造成选择性的脑部多个区域神经细胞的坏死,包括大脑皮层的表面、齿状回、海马和尾状核。

更多的证据表明,线粒体功能的特殊改变在早期引起的低血糖脑病中起重要的作用。通过三羧酸循环减少酶底物的流量,致使线粒体中分子氧降低量减少,同时氧自由基增加,使线粒体膜和线粒体DNA的损伤。线粒体DNA的断裂干扰了电子传递链酶的合成,例如,被线粒体基因编码的细胞色素氧化酶,还原性辅酶Ⅰ。同时,细胞恢复ATP水平的能力受损。局部高能磷酸的耗尽也可以改变线粒体膜内外钙离子水平而引发细胞凋亡直接使神经元坏死。

在未成熟儿脑缺氧状态下,低血糖也能加重脑损伤。在低血糖时,由于脑缺氧高能磷酸盐耗空,细胞外谷氨酸浓度增加,谷氨酸受体变构的激活,细胞内钠离子和钙离子浓度的增加。另外,缺氧时无氧酵解也加速了脑组织内葡萄糖的消耗。所以,低血糖和脑缺氧协同作用加重了神经元损伤。虽然成人缺血时,低血糖可以保护神经元,但未成熟的动物实验研究表明,低血糖可能是通过加速高能磷酸盐的消耗而加剧缺氧脑组织的损伤。低血糖也能抑制低氧时的脑血管扩张,从而损伤了在脑缺氧时通过其他途径改善供养的代偿机制。这项研究表明,早产儿存在呼吸窘迫或脑缺氧时维持正常血糖的重要性。

四、 早产儿低血糖的临床表现和影像学检查

胎儿早期,葡萄糖作为脑代谢的主要能源,酮体也可以作为替代的原料,脑细胞对酮体的消耗可以解释新生儿对低血糖的耐受,而表现出无症状性低血糖。尽管许多早产儿的低血糖是无症状,一些患儿也可以出现非特异性的症状如:疲倦少动,喂养困难,肌张力减低或激惹,呼吸暂停或呼吸急促,甚至发生惊厥。这些临床表现同样可以用其他的病理情况解释,也可以出现在出生时窒息、缺氧、严重感染、戒断综合征等。如果早产儿同时存在上述情况,低血糖的表现就容易被忽略。症状和低血糖的水平与神经系统的损伤往往是不一致的。

低血糖性脑损伤应该包括以下三方面:①有典型低血糖的临床表现,②用精确的方法测量出低血糖,③血糖正常后临床表现消失,除非神经系统损伤已经形成。

低血糖性脑损伤的病理学和神经病理的影像学研究显示:低血糖性脑损伤和缺氧缺血性脑损伤是有区别的。在鼠类和灵长类以及少量的新生儿尸检的对照研究证实:缺氧缺血性脑损伤具有梗塞、界限清楚及累及皮层深部的特点;低血糖性脑损伤更容易影响皮层的表面,枕后皮层区域较前额的皮层更容易受累,脑干和齿状核也可以有影响,颞叶受影响最小。

CT和MRI的发展有助于区分不同的原因的脑损伤以及潜在的低血糖导致的脑损伤。在过去的十年里,病理报告及系列研究已经证实了脑损伤的影像学特点,严重低血糖最一致的表现是枕后皮层急性期的水肿和慢性期的萎缩。但必须强调这些主要是严重的长时间低血糖脑病的病例,目前还没有短期轻度低血糖脑损伤的影像学的证据。

低血糖同样可以出现脑干诱发电位的异常。

五、 早产儿低血糖性脑损伤的预防和干预

由于早产儿低血糖更容易导致脑损伤,所以治疗的重点在于监测和预防。
预防早产儿低血糖性脑损伤需要从出生后开始严密的监测,以及适当的干预。早产儿低血糖性脑损伤往往不是低血糖单一因素造成的,低血糖的症状常与其他合并症的临床表现和脑损伤的病因有关。治疗的阈值应该采用临床评估而不仅仅依据血糖水平。如果患儿已经存在神经系统的临床表现,应该适当提高血糖水平而不是按照常规的低血糖标准进行干预。

为了预防早产儿低血糖,出生时应立即输注5%---10%的葡萄糖4—6mg/kg/min (相当于10%葡萄糖60—80ml/kg/d)必须监测血糖水平。无症状的低血糖给予6mg/kg/min,每30---60min监测一次血糖直到血糖平稳,并根据血糖水平调整输注葡萄糖的速度。有症状的低血糖可先给10%葡萄糖2mg/kg ,以1ml/min的速度输入,然后以6--8 mg/kg/min的速度维持,开始时每30分钟监测一次血糖,以后酌情逐渐延长至60分钟监测1次直至血糖平稳。

如果不能立即输液,顽固性低血糖可以给予胰高血糖素100—300ug/kg肌肉注射(最大剂量不超过1 mg),可以迅速升高血糖,一般效果可维持2—3小时,除非糖原储备已经耗竭。但对于极低出生体重儿和小于胎龄儿可能效果不好,因为糖原储备太少。对已经采用较快输注葡萄糖速度仍不能纠正的顽固性低血糖,可应用氢化可的松5 mg/kg/d,分2次。如果低血糖仍不能纠正应考虑其他原因(如感染)或内分泌的原因。

总之,鉴于葡萄糖是早产儿脑组织的重要能量来源,严重和长时间的低血糖可以影响中枢神经系统发育甚至导致不同程度的脑损伤,应该密切关注早产儿出生后血糖的变化。及时补充葡萄糖,以最大限度的减少低血糖造成的脑损伤。在纠正低血糖时,一定要严密监测血糖的变化,过度的纠正低血糖造成血糖大范围的波动,甚至形成高血糖同样可以造成脑损伤。

---------中华儿科杂志2006,11.






























































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