2.1.1 EPO治疗HIE机制

EPO是一种具有激素特性的物质，主要由哺乳动物的肾脏产生，它不仅可以刺激红细胞的生成，还有助于脑神经元和脑血管的再生，并能缓解血管的痉挛症状。免疫细胞化学法证实血脑屏障存在EPO转运通道，脑内EPO发挥抗氧化、抗凋亡、抗兴奋毒性和抗炎功能，具有神经源性和少突源性，能改善受伤大脑的血流，同时具有神经保护和神经修复作用 ^［ 9 ］ 。其作用机制 ^［ 10 ］ ：（1）阻断兴奋性氨基酸的毒性：EPO可通过调节 JAK2/STAT通路、PI3-K/AKT通路、调节中枢抑制性神经递质γ-氨基丁酸的运输、减轻脂质过氧化、增加抗氧化等途径减轻谷氨酸的兴奋性神经毒性；（2）抗凋亡作用：EPO通过激活EPO受体触发Janus激酶/信号传导及转录激活因子5和细胞核因子κB磷酸化通路来阻止神经元凋亡；通过阻止缺氧缺血诱导的脑组织中促凋亡蛋白及DP5 mRNA上调，进而调节抗凋亡基因及促凋亡基因表达的平衡，抑制 Caspase蛋白的活化，发挥抗凋亡作用；（3）抗炎作用及其他：EPO通过减少小胶质细胞活性以及一氧化氮合酶和环氧化酶2的表达，发挥抗炎及抗氧化作用。也有研究表明EPO的抗炎作用可能并不是直接通过影响炎症细胞产生的，其具体作用机制仍需进一步研究。

2.1.2 TH联合EPO疗效

李修晶等 ^［ 11 ］ 在对92例中重度HIE患者进行EPO与TH联合治疗的对照试验中观察到，EPO与TH的联合应用能有效地减缓患者的智力和神经损害，提升治疗预后，同时也不会增加治疗过程中不良事件的风险。Lv等 ^［ 12 ］ 将41例中重度HIE新生儿随机分为对照组（单独TH治疗72 h， n=20）和EPO组（TH+EPO 200 U/kg，持续10 d， n=21）。结果显示，EPO组在8 d和12 d时血清Tau蛋白（血清Tau蛋白水平可以直接反映神经元损伤的严重程度，Tau蛋白越高说明脑损伤越严重）水平较对照组降低，新生儿行为神经学评估评分（neonatal behavioral neurological assessment scores，NBNA）较对照组高。国外一项EPO联合TH治疗HIE的研究显示，接受EPO联合TH治疗的婴儿整体脑损伤评分低于仅接受TH治疗组。其平均年龄12.7月龄时，联合治疗的婴儿运动能力高于单独TH治疗者，提示EPO在与TH联合治疗HIE患者的神经保护和运动功能改善中有潜在作用 ^［ 13］ 。目前研究显示，EPO可以改善长期神经发育结果，而且安全有效，为日后脑损伤提供了新的药物选择。其应用剂量（从200 U/kg到2 500 U/kg）、治疗起点（在HIE后 4~6 h或出生后延迟48 h）以及注射频率（每天、隔天）和治疗时间（四剂或最多12剂）也存在差异，其中1 000 U/kg的剂量在所有受试患者中均具有较好的耐受性，且该剂量与在新生大鼠模型中发挥神经保护作用的药代动力学特征是一致的。近年来的一项非人灵长类动物研究也表明，该剂量的EPO与TH联合应用后具有明显的神经保护作用 ^［ 10 ］ 。然而，也有研究表明，使用EPO联合TH治疗相比于单独TH治疗，其不良事件（视网膜疾病、高血压、凝血障碍、血管瘤等）的发生率更高 ^［ 14 ］ 。在国外一项Ⅲ期双盲、随机、安慰剂对照试验中，选取501例胎龄36周或以上出生的中度或重度HIE婴儿，其中257例接受EPO（1 000 U/kg）联合TH治疗，243例接受单独TH治疗。研究发现在患儿22至36月龄时，EPO组的神经发育障碍或死亡发生率为52.5%，单独TH组的神经发育障碍或死亡发生率为49.5%，并且EPO组的不良事件发生率也高于单独TH治疗组 ^［ 15 ］ 。因此，EPO的最有效剂量、治疗起点、治疗频率和持续时间仍有待确定，TH与EPO联合治疗HIE的安全性及有效性的多中心研究仍在继续。

2.2.1 MT治疗HIE机制

MT是由松果体产生的一种神经内分泌激素，有抗氧化、抗炎和抗凋亡功能，能够轻易穿透血脑屏障，在神经胶质的正常发育过程中起着至关重要的作用。MT是通过受体和非受体机制发挥作用，从而参与调控细胞器功能、抑制细胞死亡。其作用机制：（1）抗自由基损伤：HIE的发生使机体进一步加重缺氧，并产生大量自由基，进而攻击脑细胞，导致神经元分化障碍或死亡。MT则通过超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等抗氧化酶的活性和表达，消除自由基。（2）调节线粒体功能：HIE发生后，线粒体产生大量自由基导致细胞功能不足从而引起损伤。Sinha等 ^［ 16 ］ 研究发现MT通过结合MT1受体，减少线粒体通透性，维持线粒体膜电位，对抗自由基损伤，保护线粒体，提高其产生能量的效率。（3）抗神经炎症反应：HIE的发生会刺激海马等释放IL-1、IL-6、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）等炎症介质，造成脑部损伤。而MT结合MT1受体，通过下调Toll样受体4/caspase-3信号通路，活化沉默信息调节因子1（silent information regulator 1，Sirt1），改变炎症表型，抑制炎症介质的释放，减轻脑部损伤 ^［ 17 ］ 。（4）抗细胞死亡：MT通过调控细胞自噬、凋亡、焦亡和坏死，对抗细胞死亡，发挥神经保护作用。MT提高Sirt1水平与活性，促进自噬并保护脑组织，促进神经分化，增强线粒体自噬保护脑组织 ^［ 18 ］ 。

2.2.2 TH联合MT疗效

Aly等 ^［ 19 ］ 在一项随机对照试验中评估了HIE患儿MT治疗的临床效果和神经生理后遗症，并对45例新生儿（包括15例健康新生儿和30例HIE患儿）进行了比较。HIE患儿被分为两组，每组各15例。一组接受单独的TH治疗，另一组接受MT和TH的联合治疗。结果显示，MT联合治疗使超氧化物歧化酶的水平提升，一氧化氮水平降低；后定期复查脑电图，结果显示，联合治疗的患儿癫痫发作减少，头颅磁共振成像显示脑白质异常较少，生存率提高，提示早期应用MT治疗新生儿HIE可以改善脑损伤。在另一项单用TH治疗和TH联合MT治疗新生儿HIE的对比研究中发现，后者可以增加6月龄时神经检查正常的概率和18月龄时认知功能正常的概率，减低癫痫发作的可能性 ^［ 20 ］ 。另有研究发现，在HIE患儿生后6 h内行全身TH治疗72 h，同时连续3 d静脉注射MT 5 mg/（kg·d），在18月龄随访时发现联合治疗组贝利婴儿发育量表认知评分高于单纯TH组 ^［ 21 ］ 。Aridas等 ^［ 22］ 在一项小羊动物模型实验中，于生后4 h行全身TH治疗12 h，并从生后0.5 h开始，间隔2 h静脉推注MT 5 mg（共12次，60 mg），发现 MT联合TH治疗提高了抗凋亡、抗氧化、抗炎效果，小羊痫样发作明显减少，进食及站立能力也更早恢复。这些研究为MT改善HIE患儿脑损伤提供理论支持和临床依据，提示MT协同TH可能发挥更好疗效。MT能改善HIE患儿脑发育异常、提高记忆力及学习能力，有必要深入研究。

2.3.1 干细胞治疗HIE机制

干细胞是一种能够自我更新的特殊类型的细胞，有自我复制及多向分化潜力，能形成体内各种细胞（如间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSC）、单核细胞、少突胶质细胞祖细胞、神经干细胞、造血干细胞、内皮细胞和诱导多能干细胞）。其体内分化受内外环境调节，有利于生长因子的表达及细胞分裂。干细胞治疗是一种将干细胞移植入人体的治疗方式，能为机体注入新的活力，为组织再生创造一个良好的环境，在围生期HIE的治疗中显示出积极的作用 ^［ 23 ］ 。国外一项关于MSC治疗新生儿HIE的Meta分析表明，MSC对治疗新生儿HIE有显著的有益影响，可改善脑损伤区域的再生，促进远期运动功能恢复、减少损伤面积、降低脑损伤程度 ^［ 24 ］ 。干细胞治疗不仅能起到神经保护作用，还可以进行神经修复。如在缺氧缺血后3 d和10 d分别注射一次MSC能够改善脑损伤后的感觉运动障碍 ^［ 25 ］ 。具体机制可能是：（1）干细胞能进入脑部受损的区域，分化为神经元或小胶质细胞，促进细胞增殖和神经发生。（2）干细胞有免疫调节和抗炎作用，能降低细胞凋亡和氧化应激。（3）干细胞具有神经血管修复功能，通过分泌细胞外囊泡来促进神经元的恢复和再生、抗细胞凋亡 ^［ 26 ］ 。

2.3.2 TH联合干细胞疗效

国内的一项动物实验显示，TH联合干细胞治疗比单独使用TH能显著改善HIE模型小鼠脑部梗死体积及行为学，且无不良反应。Ahn等 ^［ 27 ］ 对7日龄HIE大鼠进行2 d的亚低温治疗后，联合人脐血MSC治疗，发现其脑损伤程度明显减轻，神经功能恢复，并且安全可行。Labusek等 ^［ 28 ］ 选取9日龄的HIE小鼠在TH治疗4h后，分别在第1、3和5天鼻内给予1×10 ⁵个MSC，发现联合MSC治疗后小鼠纹状体神经元损失减少，促炎细胞因子表达减少，抗炎细胞因子表达增加，提示TH联合MSC移植具有神经修复功能，但是，动物模型很难清晰地反映干细胞治疗HIE后的神经发育结局。目前已开展Ⅰ期干细胞治疗HIE的临床实验研究^［ 29 ］ ，且研究证实其是安全可行的。干细胞移植有望成为治疗新生儿HIE神经发育障碍最有希望的方法，但仍需对干细胞移植的治疗方式、治疗剂量、治疗时间和安全性等进行更细致的研究。

2.4.1 TPM治疗HIE机制

TPM是一种由天然单糖基右旋果糖硫化物构成的化合物，具有极低的分子量。它能够轻易地穿过血脑屏障，在细胞外的间隙中自由移动，并通过肾脏完全排除，是一种具有较高安全性的治疗药物。它适用于全身性或局灶性癫痫发作的单药治疗或辅助治疗。其作用机制：（1）选择性阻断电压依赖性钠通道；（2）抑制神经末梢释放的兴奋性递质谷氨酸，从而改善脑水肿，有效治疗HIE时癫痫发作，对新生儿HIE具有潜在的神经保护作用 ^［ 30 ］ 。

2.4.2 TH联合TPM的疗效

Filippi等 ^［ 31 ］ 研究表明，使用TPM治疗新生儿HIE是一种安全的方法，并且与单独使用TH相比，TPM和TH联合治疗的HIE患者，癫痫的发病率更低。国内一项研究对50例HIE患儿进行了比较，将他们分为对照组和试验组，每组25例 ^［ 32 ］ 。对照组患儿接受了TH治疗，而试验组则接受了TH和TPM的联合治疗。结果显示，试验组患儿的治疗总有效率（96.00%）明显高于对照组（76.00%）（ P<0.05）；试验组的惊厥控制效果（96.00%）明显优于对照组的效果（72.00%）（ P<0.05）；试验组的MRI成像异常率（4.00%）明显低于对照组的（28.00%）（ P<0.05）；两组患儿的NBNA评分都高于治疗前的水平，其中试验组患儿的NBNA评分高于对照组的评分（ P<0.05） ^［ 32 ］ 。这项研究证明，TPM与TH联合治疗HIE可以有效地控制惊厥症状，降低MRI成像的异常率，并改善患儿的神经行为状况。另有一项随机对照的多中心双盲试验显示，与仅使用TH的HIE患者相比，采用TH联合TPM治疗的HIE患者癫痫的发病率显著降低 ^［ 33 ］ 。综上，TPM有可能减少HIE患者发生继发性癫痫的概率，从而更好地发挥其对神经的保护效果。然而，关于TPM治疗新生儿HIE的有效性和安全性的研究也很有限，目前该药物联合TH在HIE中的具体用法用量仍需更多的随机对照试验进行研究。

2.5.1 氙气治疗HIE机制

氙气是一种无气味的惰性气体，临床上通常用作成人的吸入麻醉剂。氙气对神经系统N-甲基-D-天冬氨酸受体具有竞争性抑制作用，因此它被视为一种有治疗潜力的神经系统保护剂，不仅效果显著，而且不良反应相对较少。氙气在30%至70%的浓度范围内具有潜在的神经保护作用 ^［ 34 ］ 。其具体机制：（1）氙气通过与谷氨酸的竞争性结合，在门冬氨酸受体甘氨酸的结合位点上发挥作用，从而抑制谷氨酸激活门冬氨酸，实现对神经元的保护作用。（2）氙气可以激活ATP敏感钾通道和双孔结构域钾通道，发挥神经保护作用。（3）可抑制钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ、抗凋亡效应因子Bcl-XL和Bcl-2、缺氧诱导因子1、EPO、血管内皮生长因子和葡萄糖转运体1蛋白的激活，对HIE新生儿发挥抗惊厥作用。

2.5.2 TH联合氙气的疗效

在HIE的动物模型中，吸入氙气联合TH已被证明比单独TH具有更好的神经保护作用。Dingley等 ^［ 35 ］ 的研究发现，在连续72h的TH治疗中，通过联合吸入18 h 50%的氙气，在18个月的随访期间，患儿未见呼吸或心血管系统不良事件发生，联合氙气增加镇静作用，抑制癫痫发作和背景脑电图活动，且其神经保护效果比单独使用TH提高了一倍。这说明TH和氙气的联合治疗对脑神经元具有保护作用，其治疗效果是安全和有效的。国外一项开放、平行分组的Ⅱ期随机对照临床研究中 ^［ 36 ］ ，选取92例胎龄36～43周的中重度HIE患儿，随机分为两组，每组46例，进行全身TH加30%氙气或单纯全身TH治疗，发现氙气联合TH组有11例患儿死亡（病死率24%），而单纯TH组死亡9例（病死率20%），两组病死率差异无统计学意义，说明TH联合氙气治疗是可行且安全的，但该试验缺乏远期神经预后随访。氙气在治疗HIE方面已经成为当前临床研究的焦点，并且越来越多的相关研究正在积极展开。然而，氙气处理的最佳时间、剂量、浓度和持续时间尚未得到优化。另外，氙气治疗的主要缺点是其稀缺性（空气中为0.008 7 ppm），成本高，不易运输，因此难以在临床中使用，这是未来需解决的问题之一。