1.脑保护作用机制：在中枢神经系统中，镁是N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-asoartic acid，NMDA）谷氨酸受体的非竞争性阻滞剂，调节钙的流入。其通过对离子泵（如Na⁺/K⁺腺苷三磷酸酶）和其他膜受体（如烟碱乙酰胆碱受体）的作用，阻滞钙通道，调节钠钾通道，在心脏、肌肉收缩、血管张力和神经冲动传导中起重要作用。MgSO₄的可能神经保护作用机制：（1）镁通过拮抗NMDA受体、减少细胞外谷氨酸兴奋性毒性，减少细胞凋亡；（2）镁具有消炎作用，可减少氧化应激，减少促炎细胞因子IL-6和TNF-α^{［9, 10］}；（3）缺镁会增加内皮细胞一氧化氮的产生，导致内皮细胞功能障碍^［11］，这可能包括钙内流减少和巨噬细胞活化，抑制神经递质释放。

2.脑保护的研究及效果：产前给予MgSO₄是早产儿神经保护策略的重要组成部分。动物实验中，MgSO₄预处理可减轻脱髓鞘和白质损伤，减少缺血缺氧损伤后小胶质细胞的聚集，阻止少突胶质细胞前体细胞死亡^［12］。5个随机对照试验^{［13, 14, 15, 16, 17］}均证实MgSO₄对新生儿有神经保护作用。一篇Meta分析表明，产前使用MgSO₄可以降低早产儿中重度脑瘫的发生率，虽然对母亲可能有不良反应（如呼吸抑制、心动过速等），但可通过停药或调整剂量解决^［18］。另一篇Meta分析也支持产前使用MgSO₄可以降低早产儿脑瘫或死亡的风险^［19］。

3.安全性：基于随机对照试验进行的Meta分析，产前使用MgSO₄没有发现新生儿有任何不良后果，如呼吸窘迫综合征、需要机械通气或坏死性小肠结肠炎等^{［18，20］}，也不影响新生儿生命参数，如心率、呼吸频率、体温、氧饱和度和血糖^［21］。然而，一项对胎龄<25周早产儿的研究显示，不用MgSO₄和应用MgSO₄发生自发性肠穿孔的比例分别为12.9%和30.4%（P=0.03）^［22］。另一项研究表明，MgSO₄的使用与新生儿骨代谢、干骺端骨质减少等放射学特征有关，但MgSO₄使用时间不足5 d和超过5 d的发育迟缓和脑瘫发生率比较没有明显差异^［23］。美国食品和药物管理局2013年发布的警告建议MgSO₄使用不要超过5~7 d，以免发生骨代谢紊乱^［24］。各项研究对MgSO₄不良反应报道的结果不完全一致，故需注意监测孕母使用MgSO₄过程中对胎儿及新生儿可能造成的影响。

EPO是一种重要的生长因子和中枢神经系统保护剂，可由星形胶质细胞、少突胶质细胞、神经元和小胶质细胞等多种细胞产生。

1.脑保护作用：急性期通过神经营养作用、抗炎作用、抗凋亡作用、抗氧化作用提高细胞存活率；长期作用包括通过增加红细胞生成、减少游离铁（游离铁可以产生有害的自由基），促进血管、神经和少突胶质细胞生成^［25］，促进大脑发育及愈合。EPO可与两个细胞表面EPO受体结合形成同源二聚体，激活非受体型酪氨酸蛋白激酶2（Janus kinase，Jak2）并使Jak2和EPO受体磷酸化。组织损伤后，促炎细胞因子上调神经元中EPO受体的表达。EPO通过下调谷氨酸释放，降低兴奋性损伤，减少促炎细胞因子的产生。此外，EPO可通过激活EPO受体依赖的细胞内信号通路，降低血脑屏障的血管通透性。EPO通过多聚二磷酸腺苷-核糖聚合酶1（poly-adenosine-diphosphate-ribose polymerase，PARP-1）抑制剂的介导发挥抗凋亡作用，PARP-1可能促进细胞修复，但过度活化的PARP-1可介导损伤的中枢神经系统中小胶质细胞的活化，导致细胞死亡，而EPO可以抑制PARP-1的活化，从而降低小胶质细胞诱导的新生儿白质损伤。一项关于新生脑卒中大鼠模型的研究表明，外源性EPO可改善损伤后纹状体的少突胶质细胞，减少凋亡^［26］。这些变化的机制包括祖细胞增殖增加、细胞死亡减少。

2.剂量：EPO效应与剂量有关，且多剂比单剂更有效。临床前数据显示EPO剂量与神经保护作用呈倒U型曲线，EPO过少或过多均会导致疗效下降。一项随机双盲对照试验纳入了448例胎龄26~31⁺⁶周的早产儿，这些早产儿在生后早期分别静脉注射高剂量重组人红细胞生成素（rhEPO）3 000 IU/kg或生理盐水1 ml/kg，发现rhEPO组和生理盐水组校正年龄2岁时的神经发育没有明显差异^［27］。另有前瞻性随机临床试验纳入102例日龄<48 h、出生体重500~1 250 g的早产儿，根据注射溶液不同分为rhEPO组［400 IU/（kg·次），每周3次］、达依泊汀组、对照组，使用至校正胎龄35周，在校正胎龄18~22月时评估，发现rhEPO组认知水平更高、脑瘫发生率更低^［28］。另一项研究发现反复给予低剂量rhEPO［500 IU/（kg·次），生后72 h内静脉注射1次，之后隔天1次，共2周］对改善早产儿短期和长期预后是安全和有益的^［29］。这些研究结果有助于评价不同的rhEPO策略，但由于其样本量和rhEPO治疗方案不同，rhEPO给药时间、给药剂量、给药频次和总治疗时间仍需进一步研究。

3.安全性：成人应用rhEPO的相关研究发现，延长治疗时间，可能会出现相关并发症，如红细胞增多症、癫痫等。但在3 003例早产儿参加的41个随机对照试验中，EPO治疗的新生儿没有出现上述不良反应^［30］。另一项随机双盲对照研究纳入443例胎龄26~31⁺⁶周早产儿，观察组予高剂量EPO（3 000 U/kg），对照组等量生理盐水，分别在生后3 h内、12~18 h、36~42 h静脉注射，结果发现两组死亡率、早产儿视网膜病、脑室内出血、败血症、坏死性小肠结肠炎、支气管肺发育不良的发生率比较无统计学差异^［31］。但不能排除是否会发生未知的并发症，因此新生儿在应用EPO时仍需收集安全数据。

1.脑保护作用机制：脐带血中存在的细胞有间充质细胞、造血干细胞、内皮祖细胞、T调节细胞和单核细胞来源的抑制细胞，它们具有免疫调节、血管生成、抗凋亡和营养作用，同时具有协同作用保护神经^{［32, 33］}。脐带血内细胞可分泌IL-10、单核细胞趋化蛋白1、血管生成素、血管内皮生长因子、脑源性神经营养因子等，均可减轻神经炎症，促进神经元修复。可能的作用机制如下：（1）小胶质细胞作用：激活的小胶质细胞通过产生细胞因子加剧炎症反应，并导致缺氧缺血胎儿中少突胶质细胞丢失，随后引起脱髓鞘损伤^［34］。脐血细胞可降低激活的小胶质细胞密度，诱导小胶质细胞向静止状态转变，同时上调全身抗炎因子IL-10，抑制炎症反应^［33］。中枢神经系统损伤后，炎性的M1巨噬细胞明显多于抗炎的M2巨噬细胞；间充质细胞被炎症介质激活后有效地抑制TNF-α和巨噬细胞炎症蛋白1在单核细胞的表达，从而极化M1巨噬细胞为M2型，而M1/M2平衡被认为是损伤/修复调节的最重要机制之一^［35］。此外，间充质细胞还可能与少突胶质细胞增殖、减少脱髓鞘、减少T细胞对未成熟大脑的侵袭，以及降低缺氧缺血后持续的外周T细胞耐受性有关。（2）抗氧化作用：早产儿的抗氧化防御能力较弱，易受氧化损伤^［36］，在氧化应激条件下，增加的脂质过氧化物与少突胶质细胞祖细胞共同诱导细胞死亡。激活的小胶质细胞在缺氧缺血和炎症后在大脑中释放活性氧，与脑脂质发生反应，也导致过氧化损伤。

2.使用时间窗：一项对成熟的早产白质损伤胎羊模型的研究认为早期给药是最优的，缺血缺氧后12 h内给药可防止白质损伤、少突胶质细胞丢失和减少脱髓鞘，延迟给药至5 d会限制其保护作用^［34］。在一项人脐血来源间充质干细胞治疗早产小鼠肺损伤的研究中认为，在白质损伤发病后的前3 d内使用脐带血是最佳的^［37］。但大脑发育具有相对可塑性和再生的潜力，需要在更多的动物中进行更长期的研究，以评估脐血治疗有效的合适时间窗。

3.脐带血来源：分为同种异体来源和自体来源。虽然自体脐带血干细胞在早产儿有很多优势，但也有其局限性。第一，母体或胎儿合并并发症时，免疫细胞和干细胞改变的相对比例尚不清楚，尤其在早产儿^［38］；第二，脐带血量和胎龄成正比，早产儿的脐带血量相对较少^［39］；第三，出生时没有储存脐带血但随后被诊断为脑瘫的早产儿无法使用自体脐带血干细胞。因此，对早产儿，尤其是极低和超低出生体重早产儿，异体脐带血干细胞治疗可行性更好。然而，同种异体来源脐带血干细胞存在白细胞抗原匹配障碍，故异体脐带血相关的风险和利益仍需进一步探索。

综上所述，关于早产儿脑损伤神经保护剂的确切疗效、最佳使用时间、使用剂量、使用疗程及不良反应尚无统一意见，需要继续探索；同时，随着对脑损伤和神经保护机制的了解越来越多，联合治疗可能会得到应用。