咖啡因可預(yù)防前列腺素E1引起的呼吸系統(tǒng)神經(jīng)控制障礙

克利夫蘭——來自兒科、彩虹嬰兒和兒童醫(yī)院、凱斯西儲大學(xué)醫(yī)學(xué)院和大學(xué)醫(yī)院的研究人員介紹了一項研究的結(jié)果，該研究調(diào)查了前列腺素E1(PGE1)治療是否對呼吸有任何有害影響，以及這些影響是否可以通過咖啡因預(yù)處理來預(yù)防。

PGE1是一種救命藥，適用于患有某些類型先天性心臟病的嬰兒，但也會引起呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，如呼吸暫停，嚴(yán)重時可能需要插管。這項研究使用動物模型來測試咖啡因預(yù)處理是否可以預(yù)防前列腺素E1引起的呼吸并發(fā)癥?？Х纫蛲ǔＳ糜谛律鷥褐匕Y監(jiān)護(hù)室治療早產(chǎn)兒呼吸暫停。主要作者(麗莎米切爾、DO和彼得麥克法蘭博士)認(rèn)為咖啡因在治療先天性心臟病嬰兒方面也有類似的益處。

這項名為“咖啡因預(yù)防前列腺素E1誘導(dǎo)的呼吸系統(tǒng)神經(jīng)控制障礙：治療先天性心臟病嬰兒的治療意義”的研究在2019年巴爾的摩兒科學(xué)術(shù)學(xué)會會議上作為平臺討論進(jìn)行了介紹。

在單次注射前列腺素E1后，在小鼠中使用全身體積描記法來評估它們響應(yīng)急性缺氧發(fā)作(稱為缺氧通氣反應(yīng)，HVR)而增加呼吸的能力。在動物亞組中，大鼠在前列腺素E1前一小時接受皮下注射咖啡因(5毫克/千克，已被證明是大腦腺苷受體的拮抗劑)。去除含有呼吸控制中心的腦干區(qū)域，用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)檢測炎癥標(biāo)志物(腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素1、白細(xì)胞介素6和iNOS)和小膠質(zhì)細(xì)胞(Iba-1)。

前列腺素E1注射后2小時，大鼠在HVR出現(xiàn)明顯變化，發(fā)現(xiàn)呼吸不穩(wěn)定可能是中樞神經(jīng)系統(tǒng)呼吸神經(jīng)控制區(qū)意外破壞所致。前列腺素E1對呼吸中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響的進(jìn)一步支持證據(jù)是，前列腺素E1還降低腦干中Iba-1(小膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物)mRNA的表達(dá)。小膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的常駐免疫細(xì)胞，之前已經(jīng)被證明可以調(diào)節(jié)呼吸，但本研究首次表明，它們可能在調(diào)節(jié)PGE1相關(guān)呼吸障礙中發(fā)揮作用。也許最令人驚訝的發(fā)現(xiàn)是，用咖啡因預(yù)處理可以防止前列腺素E1對呼吸和Iba-1表達(dá)的所有不利影響。更具選擇性的腺苷2A受體拮抗劑(MSX-3)具有類似的有益效果。

他們的結(jié)論是：“我們提出PGE在呼吸控制的腦干機(jī)制中發(fā)揮腺苷介導(dǎo)的作用，這可能導(dǎo)致接受先天性心臟病治療的人類嬰兒的呼吸不穩(wěn)定。前列腺素的作用可以通過小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)，咖啡因可能是防止接受前列腺素E1輸注的嬰兒呼吸不穩(wěn)定的一種方便的治療方法。”

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