
探讨不同时机应用枸橼酸咖啡因对早产儿结局及神经发育的影响。
选取2018年1月至6月于我院新生儿重症监护室住院治疗的胎龄小于32周、体重小于1 500 g的早产儿共113例为研究对象,按开始使用枸橼酸咖啡因的日龄分为早期治疗组(日龄≤1 d,53例)和晚期治疗组(1 d<日龄≤10 d,60例),回顾性收集并比较两组患儿围生期的基本情况、治疗过程、临床结局,并针对神经发育情况随访至12月龄。
早期治疗组患儿支气管肺发育不良、动脉导管未闭及脑室内出血/脑室周围白质软化的发生率低于晚期治疗组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。早期治疗组纠正胎龄40周时新生儿神经行为测定评分高于晚期治疗组,差异有统计学意义(P<0.05)。早期治疗组纠正胎龄3月龄时智力发育指数高于晚期治疗组,纠正胎龄至12月龄时智力发育指数及运动发育指数均高于晚期治疗组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
早期应用枸橼酸咖啡因可改善早产儿结局,改善神经系统预后。
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枸橼酸咖啡因是一种甲基化黄嘌呤衍生物,目前已被广泛应用于治疗和预防早产儿呼吸暂停,是NICU最常用药物之一[1,2]。多项综述及Meta分析表明早期应用咖啡因不仅可以治疗早产儿呼吸暂停,还可以降低支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)发生率、缩短机械通气时间、改善肺功能及神经预后[3,4]。但是有关咖啡因的使用时机问题目前意见尚不统一[5,6]。有研究发现,在3~10日龄应用枸橼酸咖啡因治疗早产儿呼吸暂停时,BPD的发生率、1周内气管插管率均明显下降[7]。而最新的研究表明,在3日龄前应用枸橼酸咖啡因较3~10日龄应用时BPD的发生率更低[8,9]。
目前在关于枸橼酸咖啡因早期或晚期应用时机的研究分析中,最常见的"早期"治疗被定义为在早产儿生后3 d内开始的治疗。然而,早产儿尤其是极早早产儿的救治争分夺秒,寻求更合适的治疗时机对于早产儿的生存及预后极其重要。临床实践发现,"早期"应用枸橼酸咖啡因的阈值正不断地向"更早期"转变。本研究通过回顾性分析,以生后1 d为时间节点探讨不同的枸橼酸咖啡因给药时间对极早早产儿临床结局及神经发育的影响,以期进一步指导临床用药。
2018年1月至2018年6月在郑州大学第三附属医院NICU治疗的极低出生体重儿。纳入标准:生后24 h内入院,胎龄小于32周,出生体重<1 500 g,治疗期间采用枸橼酸咖啡因注射液(商品名:倍优诺,生产厂家:意大利凯西制药公司,批准文号:进口药品注册证H20130109,规格:1 ml:20 mg)。排除标准:围生期有重度窒息史、先天颅脑畸形、染色体病、遗传代谢病、复杂型先天性心脏病等。本研究经患儿家属知情同意。
分组:将日龄≤1 d内开始使用枸橼酸咖啡因的患儿纳入早期治疗组,1 d<日龄≤10 d开始使用枸橼酸咖啡因的患儿纳入晚期治疗组。枸橼酸咖啡因使用方法:首剂负荷剂量20 mg/kg,维持量10 mg/kg,每日1次,使用至呼吸暂停消失后5~7 d或纠正胎龄34周[10]。
(1)基本情况:记录两组患儿的性别、胎龄、出生体重、受孕及生产方式、Apgar评分、产前高危因素及糖皮质激素的应用情况等。(2)治疗过程:记录两组患儿使用枸橼酸咖啡因的起始时间、疗程;肺泡表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)的首次使用时间及重复使用PS例数、类型、剂量;辅助通气方式、时间及呼吸暂停的消失时间;激素的使用情况及住院天数、恢复出生体重天数等。(3)合并症及临床结局:记录两组患儿的病死率、胸片Ⅱ级及以上新生儿呼吸窘迫综合征(neonatal respiratory distress syndrome,NRDS)发生率、BPD发生率、脑室内出血(intraventricular hemorrhage,IVH)发生率、脑室周围白质软化(periventricular leukomalacia,PVL)发生率、坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis,NEC)发生率、早产儿视网膜病(apnea of prematurity,ROP)及动脉导管未闭(patent ductus arteriosus,PDA)发生率。(4)随访:纠正胎龄至40周行新生儿行为神经测定(neonatal behavioral neurological assessment,NBNA),采用中国科学院心理研究所和中国儿童发展中心(children′s development center of China,CDCC)共同编制的婴幼儿智能发育检查量表对纠正胎龄至3月龄及12月龄的婴幼儿行智能发育评估并记录。
应用SPSS 22.0对资料进行统计分析,计量资料用均值±标准差(Mean±SD)表示,两组间均数比较采用t检验;计数资料采用百分率(%)表示,组间率的比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
两组患儿的性别构成、胎龄分布、体重分布、受孕及生产方式、生后Apgar评分、产前应用糖皮质激素、母孕期高危因素等之间的差异均无统计学意义(P>0.05),两组患儿一般情况均衡可比,见表1。

两组患儿围生期基本情况比较
两组患儿围生期基本情况比较
| 基本情况 | 早期治疗组(n=53) | 晚期治疗组(n=60) | χ2/t值 | P值 |
|---|---|---|---|---|
| 男/女(例) | 33/20 | 39/21 | -0.036 | 1.000 |
| 胎龄(Mean±SD,周) | 29.5±1.3 | 29.3±1.2 | 0.062 | 0.435 |
| 出生体重(Mean±SD,g) | 1 227.2±160.6 | 1 176.3±183.5 | 1.923 | 0.212 |
| 自然受孕[例(%)] | 46(87) | 51(85) | 0.081 | 1.000 |
| 剖宫产[例(%)] | 42(79) | 45(75) | 0.158 | 0.421 |
| 多胞胎[例(%)] | 15(28) | 13(22) | 1.152 | 0.055 |
| 1 min Apgar评分(Mean±SD,分) | 7.8±1.2 | 7.6±1.5 | 0.711 | 0.743 |
| 5 min Apgar评分(Mean±SD,分) | 8.8±1.0 | 8.7±1.0 | 1.130 | 0.769 |
| 产前用糖皮质激素[例(%)] | 49(92) | 58(97) | 0.043 | 1.000 |
| 孕龄>35岁[例(%)] | 10(19) | 18(30) | -1.129 | 0.210 |
| 胎膜早破>18 h[例(%)] | 16(30) | 18(30) | 0.023 | 1.000 |
| 妊娠期高血压综合征[例(%)] | 18(34) | 24(40) | 0.046 | 1.000 |
| 妊娠合并糖尿病[例(%)] | 2(4) | 5(8) | 1.192 | 0.074 |
| 产前感染[例(%)] | 6(11) | 4(7) | 0.527 | 0.157 |
治疗后,两组患儿枸橼酸咖啡因治疗疗程、呼吸暂停消失时间、1周内气管插管率、无创机械通气时间均无明显差异(均P>0.05),而早期治疗组有创机械通气时间、氧疗时间及住院天数均低于晚期治疗组,差异均有统计学意义(均P<0.05),见表2。

两组患儿治疗情况比较
两组患儿治疗情况比较
| 治疗情况 | 早期治疗组(n=53) | 晚期治疗组(n=60) | χ2/t值 | P值 |
|---|---|---|---|---|
| 咖啡因起始时间(Mean±SD,d) | 0.6±0.2 | 3.3±2.3 | -4.318 | 0.005 |
| 咖啡因治疗疗程(Mean±SD,d) | 34.3±13.4 | 32.3±10.4 | 0.872 | 0.638 |
| 首次PS应用时间(Mean±SD,h) | 3.2±1.8 | 3.1±1.3 | 0.776 | 0.104 |
| PS应用>1次[例(%)] | 10(19) | 8(13) | 0.634 | 0.066 |
| PS(固尔苏)[例(%)] | 36(68) | 39(65) | 0.611 | 0.394 |
| PS(珂立苏)[例(%)] | 16(30) | 17(28) | 0.533 | 0.612 |
| PS剂量(Mean±SD,mg/kg) | 80.9±38.6 | 78.4±30.9 | 1.888 | 0.180 |
| 1周内气管插管率[例(%)] | 12(23) | 13(22) | -0.546 | 0.580 |
| 有创机械通气时间(Mean±SD,d) | 4.9±4.0 | 6.5±6.3 | -1.521 | 0.011 |
| 无创机械通气时间(Mean±SD,d) | 12.0±9.2 | 13.9±10.2 | -0.900 | 0.063 |
| 呼吸暂停消失时间(Mean±SD,d) | 28.3±4.8 | 27.9±7.0 | 0.115 | 0.213 |
| 氧疗天数(Mean±SD,d) | 26.2±16.2 | 27.6±20.4 | 0.713 | 0.047 |
| 住院天数(Mean±SD,d) | 42.6±12.5 | 44.8±18.0 | -1.033 | 0.039 |
| 恢复体重时间(Mean±SD,d) | 9.7±4.1 | 10.9±6.5 | 0.871 | 0.096 |
注:PS:肺泡表面活性物质。
两组患儿病死率、ROP及NEC的发生率无显著差异(均P>0.05),而早期治疗组患儿BPD、PDA的发生率均较晚期治疗组低,差异均有统计学意义(均P<0.05),见表3。

两组患儿合并症及结局比较[例(%)]
两组患儿合并症及结局比较[例(%)]
| 合并症及临床结局 | 早期治疗组(n=53) | 晚期治疗组(n=60) | χ2值 | P值 |
|---|---|---|---|---|
| 死亡 | 6(11) | 5(8) | 3.217 | 0.081 |
| Ⅱ级及以上新生儿呼吸窘迫综合征 | 21(40) | 27(45) | 1.762 | 0.077 |
| 支气管肺发育不良 | 7(13) | 11(18) | 0.259 | 0.026 |
| 动脉导管未闭 | 15(28) | 19(32) | 0.144 | 0.031 |
| 早产儿视网膜病 | 9(17) | 13(21) | 2.413 | 0.109 |
| 坏死性小肠结肠炎 | 4(7) | 6(10) | 0.005 | 0.053 |
| 脑室内出血/脑室周围白质软化 | 3(5) | 6(10) | 0.110 | 0.001 |
出院后两组患儿均定期于高危儿门诊随访或行电话随访,随访至3月龄时具有完备随访资料者共107例(早期治疗组49例,晚期治疗组58例),随访至12月龄时共77例(早期治疗组36例,晚期治疗组41例),随访期间死亡2例(早期治疗组,1例重症肺炎,1例原因不详)。
纠正胎龄至40周早期治疗组的NBNA评分为(38.5±1.6)分,晚期治疗组为(35.7±2.2)分,早期治疗组NBNA评分高于晚期组,差异有统计学意义(t=4.76,P<0.05)。
随访结果显示,早期治疗组纠正胎龄3月龄时智力发育指数高于晚期治疗组,纠正胎龄至12月龄时智力及运动发育指数均高于晚期治疗组,差异均有统计学意义(均P<0.05),见表4、表5。

两组患儿纠正胎龄至3月龄婴幼儿智能发育检查量表评分比较(Mean±SD)
两组患儿纠正胎龄至3月龄婴幼儿智能发育检查量表评分比较(Mean±SD)
| 组别 | 例数 | 智力发育指数 | 运动发育指数 |
|---|---|---|---|
| 早期治疗组 | 49 | 90.65±5.97 | 86.15±5.66 |
| 晚期治疗组 | 58 | 83.07±1.19 | 83.26±6.68 |
| t值 | 3.04 | 0.78 | |
| P值 | <0.001 | 0.075 |

两组患儿纠正胎龄至12月龄婴幼儿智能发育检查量表评分比较(Mean±SD)
两组患儿纠正胎龄至12月龄婴幼儿智能发育检查量表评分比较(Mean±SD)
| 组别 | 例数 | 智力发育指数 | 运动发育指数 |
|---|---|---|---|
| 早期治疗组 | 36 | 105.23±6.44 | 99.83±3.45 |
| 晚期治疗组 | 41 | 97.40±8.52 | 95.10±6.56 |
| t值 | 3.65 | 0.81 | |
| P值 | <0.001 | 0.031 |
咖啡因主要用于防治早产儿呼吸暂停,是临床上新生儿最常用的药物之一,自Aranda等1977年第一次报道咖啡因治疗早产儿呼吸暂停至今已有40余年[11]。目前已有大量研究表明,早产儿生后早期予以应用枸橼酸咖啡因,可有效减少呼吸暂停的发作、缩短机械通气时间、减低BPD、PDA及呼吸暂停的发生率[12,13,14]。而最近的研究表明,关于早期应用枸橼酸咖啡因的时间节点选择的把握,对早产儿的生存质量及预后也起着至关重要的作用。
关于枸橼酸咖啡因防治早产儿呼吸暂停时间节点选择的探讨,国外研究相对较多。加拿大2015年一项多中心的回顾性研究显示,以生后2 d为节点将5 101名新生儿按照开始应用咖啡因的时间分为早期治疗组和晚期治疗组,发现早期治疗组PDA及BPD的发生率显著下降[9],而Dobson等[8]在美国费城的另一项研究中也报道了类似的调查结果。然而,Katheria等[15]在一项随机、双盲试验中验证了更早期给予咖啡因治疗预防早产儿呼吸暂停的益处。这项研究将2 h内应用枸橼酸咖啡因定义为早期组,其余则在生后12 h后开始咖啡因治疗,研究显示早期组机械通气率及机械通气时间均低于晚期组。国内有关咖啡因使用时机的研究尚较少,且其中绝大多数研究将应用枸橼酸咖啡因的早期治疗时间限定于3 d内,而对于更早期更合适的治疗窗缺乏进一步的探讨。目前检索的国内文章中仅有为数不多的几项研究从不同的时间窗分析咖啡因应用后的疗效对比:一项研究以生后2 h内使用为早期治疗组[16],一项研究与本研究相同采用生后24 h为时间节点[17],另有研究则以生后3 d为节点对早晚期枸橼酸咖啡因应用现状进行分析[18,19],结果表明早期治疗组机械通气时间、吸氧时间短于晚期治疗组,BPD的发生率低于晚期治疗组,差异均有统计学意义。
本研究显示,两组患儿PS的首次应用时间、重复使用例数、类型、剂量及Ⅱ级及以上NRDS发生率均无明显差异(均P>0.05),排除了生后因PS缺乏程度及NRDS严重级别不同而影响首次枸橼酸咖啡因使用时间节点选择的可能性。结果两组患儿枸橼酸咖啡因治疗疗程、呼吸暂停消失时间、1周内气管插管率、无创机械通气时间均无明显差异(均P>0.05),但早期治疗组有创机械通气时间、氧疗时间及住院天数均低于晚期治疗组,差异有统计学意义(均P<0.05),说明更早期的应用枸橼酸咖啡因可减少极低出生体重儿呼吸机治疗时间和对氧的需求。
至今关于咖啡因的保护作用机制尚不十分清楚,研究显示,咖啡因作为选择性腺苷受体拮抗剂,可快速通过血脑屏障,通过刺激延髓呼吸中枢解除呼吸抑制,促进膈肌收缩,从而改善氧合[20]。也有研究表明,咖啡因可通过调节外周化学感受器对二氧化碳的敏感性,提高呼吸驱动力,而且还可刺激心血管系统,促进儿茶酚胺分泌,舒张支气管平滑肌,通过降低气道阻力而发挥作用[21]。本研究通过更早期预防性地使用枸橼酸咖啡因,可减少呼吸暂停的发生率及早期严重低氧血症,从而可减少与缺氧相关的BPD、PDA的发生。本研究中早期治疗组IVH、PVL的发生率明显低于晚期治疗组(P=0.001)。除考虑统计样本误差外,其原因可能与更早期应用枸橼酸咖啡因可改善早期肺部情况和减少全身炎症反应有关。也有研究认为枸橼酸咖啡因可减少脑血流量,从而预防生发基质发生出血[22]。
国外一项多中心随访分析显示,早期应用咖啡因可使严重神经损伤发生率明显下降[23]。本研究显示,纠正胎龄至40周时早期治疗组NBNA评分高于晚期治疗组,早期治疗组纠正胎龄3月龄时智力发育指数高于晚期治疗组,纠正胎龄至12月龄时智力及运动发育指数均高于晚期治疗组,差异均有统计学意义。表明早期应用枸橼酸咖啡因对未成熟脑组织缺氧缺血性损伤有一定的保护作用。其可能机制为:作为脑中腺苷A2A和A1受体的非选择性抑制剂,咖啡因能够通过阻断早产儿腺苷的作用,增加神经元cAMP合成,从而减轻脑室周围白质损伤和低氧性损伤。此外,枸橼酸咖啡因还能增强髓鞘形成,促进损伤白质的少突胶质细胞成熟,改善神经可塑性,调节突触活动,从而起到修复神经作用[24]。但另有部分研究提出,未成熟的大脑过早暴露于咖啡因可能对神经系统有潜在的毒性反应,造成其结构和功能的损害[25,26],但这些研究中使用的咖啡因剂量均高于临床,且各研究期间存在较强的异质性,缺乏长期随访依据。
枸橼酸咖啡因半衰期较长,血液浓度波动小,脂溶性高,透过血-脑脊液屏障快,几乎不经过肝脏代谢,安全性相对高[27]。但有研究显示,在使用枸橼酸咖啡因期间可能会出现机体氧耗量增加,导致患儿体重增长减慢,也可能会增加心动过速、惊厥、电解质紊乱甚至NEC的发生率[28,29]。但在Katheria等[15]的研究中并未发现于生后2 h内应用咖啡因会增加不良反应的发生,在本研究中也显示两组患儿恢复出生体重时间、NEC的发生率均无差异(P>0.05)。但考虑受样本量及回顾性统计分析的限制,无法对更早期应用枸橼酸咖啡因是否会增加不良反应及不良反应程度进行准确阐述,需要大样本、前瞻性随机对照试验进一步探讨。
综上所述,早期应用枸橼酸咖啡因可改善早产儿结局,改善神经系统预后。关于更早期的时间窗如何定义及早期应用对神经保护作用的机制、长期神经发育的影响亟待明确,需要大样本、高质量、长期的研究、随访进一步证实。
所有作者均声明不存在利益冲突





















