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编号:10401359
剖宫产手术对脐血白细胞DNA损伤及其凋亡的影响
http://www.100md.com 《中华实用医药杂志》 2003年第18期
     【摘要】 目的 了解剖宫产手术对脐带血中白细胞的影响,以探索剖宫产对新生儿免疫状态的影响。方法 采用成组配对设计,使用彗星试验和形态学观察法比较27对剖宫产和阴道顺产新生儿脐带静脉血中白细胞DNA损伤程度及其凋亡的比例。结果 顺产组和剖宫产组脐带血中白细胞DNA损伤总比例分别为28.40%和36.96%,平均彗星尾长分别为2.16±0.78μm和2.83±0.99μm,凋亡的总比例分别为18.06%和20.07%,差异均具有显著性意义(P<0.01)。结论 没有严格临床指针的剖宫产手术也会损害脐血白细胞,从而影响新生儿出生时的免疫状态。

    关键词 剖宫产 免疫 新生儿 彗星试验 凋亡

    【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2003)18-1665-04

    The influence of caesarean section on the DNA damage and
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    apoptosis of leukocyte cell in umbilical cord blood

    Libing,Duyukai

    Department of Adolesent and Maternal and Child Health Care of Tongji Medical

    College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan430030.

    【Abstract】 Objective To know about the influence of caesarean section on the leukocyte cell in umbilical cord blood,and explore the influence of caesarean section on immune status of newborn.Methods Group-matched case-control and comet assay and morphology observed methods were adopted to compare the DNA damage degree and apoptosis rate of leukocyte cell of caesarean section delivery and vaginal delivery.Results Vaginal delivery group and caesarean section delivery group’s total rate of DNA damage of leukocyte cell was28.40%and36.96%respecˉtively,and the mean length of comet was2.16±0.78μm and2.83±0.99μm,and the total rate of apoptosis was18.06%and20.07%,and all datum had significant difference(P<0.01).Conclusion The caesarean section without strict clinic evidences also could damage the leukocyte cell in umbilical cord blood,and may affect the immunestatus of newborn.
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    Key words caesarean section immunology newborn comet assay apoptosis

    目前在全球范围内,绝大多数国家的剖宫产率都有上升趋势,据报道,英国剖宫产率已达22% [1],美国与英国近似,巴西已达80% [2] ,我国大多城市超过40% [3] 。随着剖宫产率的急剧上升,其对母婴健康的负面影响也随之暴露出来了 [4] 。但是,剖宫产对母婴影响的证据还不充分,由于存在很多混杂因素,有人甚至认为,这种危害可能是由于剖宫产处理的是一些不正常产妇而造成的假象 [5] 。本研究力图在尽可能排除新生儿和产妇自身状态的影响后,来了解没有严格临床指针的剖宫产手术本身是否对新生儿出生时体内的免疫状态有影响,从而给人们选择正确的分娩方式提供科学的依据。

    1 资料和方法
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    1.1 研究对象 所有研究对象来源于2003年4月~7月在同济医院住院分娩的产妇及其新生儿。采用成组配对设计比较剖宫产和阴道顺产新生儿脐带静脉血的白细胞浓度及DNA损伤程度,对产妇的年龄、居住地、文化程度、工作环境和新生儿的性别、出生医院、Apgar评分进行配对。(1)对象纳入条件(在采集脐带血前确定):①足月(孕37~40周)、初产、单产;②孕妇没有心脏病、妊高征、严重感染(如乙肝、HIV、TORCH病毒IgM阳性等)、高血压、慢性肾炎、癫 痫、糖尿病、甲状腺功能亢进等合并或并发症,没有难产,胎儿临产前没有窒息,没有先天异常,没有遗传病史;③产妇孕期无异常用药,孕期没接受X线照射;④胎盘位置正常;⑤胎儿体重正常(2500~3999g)。(2)排除对象:经阴道试产失败后再行剖宫产的产妇及新生儿。

    1.2 试验材料及方法

    1.2.1 脐带血样本采集方法 胎儿娩出结扎脐带后取脐静脉血4ml装入一带刻度采样管,EDTA抗凝,并做好标记,储存于4℃冰箱中,24h内分析。
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    1.2.2 试剂 正常溶点琼脂糖(NMPA)和低溶点琼脂糖(LMPA)均为西班牙进口分装,购于武汉生命技术有限公司;DMSO为Sigma公司产品;Triton X-100为华美公司提供的美国进口产品;Tris为上海生物工程有限公司提供的美国进口分装产品;DYY-Ⅲ型电泳槽由北京六一仪器厂生产。

    1.2.3 彗星试验(单细胞凝胶电泳SCGE) 本试验借鉴于Singh等改进的彗星试验方法,并略有改动。试验中的细胞是自然存在的脐带血中的白细胞,细胞分离后未经任何处理,在24h内进行彗星试验,步骤如下:用1%NMPA铺第一层胶,过夜;用适量0.5%的NMPA铺第二层胶,置于4℃冰箱中15min;分离白细胞,充分混合于100μl0.5%的LMPA中,滴于第二层胶上,盖上盖玻片,储存于4℃冰箱中15min;去掉玻片,4℃消化1.5h;用蒸馏水冲洗玻片,4℃解旋20min;4℃,25V,300mA,避光,电泳25min;中止电泳,tris中和缓冲液中和10~14min,用蒸馏水冲洗玻片,然后置于纸上避光晾干;用碘化丙啶(PI)染液避光染色,于荧光显微镜下用紫外光观察分析。
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    1.2.4 形态学法观察白细胞凋亡 分离白细胞,制成适量浓度悬液,从中取出50μl于一EP管中,用PBS稀释至100μl,加入200μl/ml的吖啶橙染液4μl,染色5~10min后,取50μl于一载玻片上,盖上盖玻片,置于荧光显微镜下用紫外光观察。细胞核会被染成绿色,如果细胞核中出现空泡、聚集(或浓缩)、核边缘化或凋亡小体时即表明该细胞已出现凋亡。转换视野,计数至少300个细胞,计算出现凋亡的细胞比例。

    1.3 统计学方法 使用SAS统计软件进行统计分析,采用t检验,CMH分析和X 2 检验。

    2 结果与分析

    2.1 一般资料 两组产妇和新生儿的一般情况见表1和表2。从表中我们可以看出,产妇的年龄、受教育程度、工作环 境和孕周以及新生儿的出生体重、1min Apgar评分、5min Apgar评分和性别等基本情况的差异均无显著性意义,满足配对条件。
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    表1 剖宫产和顺产组产妇和新生儿一般情况统计

    表2 剖宫产和顺产组产妇和新生儿一般情况一般情况

    2.2 彗星试验结果的比较

    2.2.1 白细胞DNA损伤程度结果 见表3。根据彗星尾部的DNA含量占细胞总DNA含量的百分比将DNA的损伤程度分为5级:0级指百分比≤5%(表示DNA无损伤);Ⅰ 级指百分比≤20%;Ⅱ级指百分比≤45%;Ⅲ级指百分比≤95%;Ⅳ级指百分比>95%。我们在荧光显微镜下拍摄的数码彗星照片如图1、2、3所示。

    表3 彗星试验检测2组白细胞DNA损伤程度结果

    注:(1)DNA损伤合计数为Ⅰ~Ⅳ级的合计数;(2)每组共27个血样,每个血样计数100个细胞,2组细胞总数均为2700个。 我们将白细胞分为有DNA损伤和无DNA损伤2种情况后,制成四格表,进行卡方检验,发现顺产组和剖宫产组的白细胞DNA损伤比例的差异有显著性意义,X 2 =44.91,P<0.0001(见表4),剖宫产组的DNA损伤的比例较高。
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    表4 两组白细胞DNA损伤总比例的

    为了进一步了解2组白细胞DNA损伤程度是否有差异,我们对白细胞DNA损伤程度的分级结果(见表3)进行了CMH分析(以Ridit得分为基础),5级总的行平均得分为25.51,P<0.0001;Ⅰ~Ⅳ级的行平均得分为7.23,P=0.007。可见剖宫产组白细胞DNA的损伤程度较重。

    2.2.2 在带标尺的荧光显微镜下测量100个细胞的彗尾长度,将它们的和除以100即为每个样本的平均尾长。顺产组的平均尾长为2.16±0.78μm,剖宫产组的平均尾长为2.83±0.99μm,经过t检验,t=2.80,P=0.0071,详见表5。这表明剖宫产组的平均尾长要大于顺产组的,而彗尾的长度与DNA的损伤程度密切相关,即剖宫产组白细胞DNA的损伤程度要比顺产组严重。

    表5 两组平均彗尾长度比较

, http://www.100md.com     2.3 白细胞凋亡结果比较 剖宫产组白细胞凋亡的总比例(合计凋亡细胞总数/合计计数细胞总数)要高于顺产组白细胞凋亡的总比例(20.07%比18.06%),差异具有显著性意义,详见表6。吖啶橙染色的正常和凋亡白细胞见图4和图5。为了进一步比较剖宫产组和顺产组白细胞凋亡的比率,我们进行了Wilcoxom秩和检验,剖宫产组的平均秩和得分为22.93,顺产组的平均秩和得分为32.07,经近似t检验得P=0.038。结果表明剖宫产手术有可能诱导新生儿体内白细胞的凋亡。

    表6 两组白细胞凋亡总比例的比较

    3 讨论

    由出现DNA损伤的比例和损伤的程度来看,在排除新生儿和母亲自身的影响后,剖宫产手术过程也会使白细胞DNA损伤的比例和程度均增加。究其原因可能与手术过程中的麻醉有关。有文献报道,妊娠期上班的麻醉护士与不上班而妊娠的麻醉护士比较,前者所生婴儿发生缺陷可三倍于后者,另外自发性流产和早产儿的出生率亦高,出生过程麻醉可以显著的抑制新生儿的呼吸和中枢神经系统 [6] 。另有文献表明,剖宫产手术后新生儿体内含有一定浓度的麻醉药品 [7] 。可见麻醉可以使新生儿的多个系统受累,但对其免疫系统的影响报道的不多,而新生儿体内的免疫细胞大多处于幼稚状态,更易受到干扰。同时我们也可以看到无论是顺产还是剖宫产,白细胞出现DNA损伤的比例都较高(分别为28.40%和36.96%),这可能与新生儿出生后其体内的中性粒细胞和淋巴细胞会出现“两次交叉”的变化规律有关,在此过程中会有大量的细胞死亡。
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    当白细胞的DNA损伤太严重而无法自我修复时就会出现凋亡现象,本研究结果表明,剖宫产组的白细胞凋亡比例也较顺产组高,说明剖宫产手术有可能诱导部分白细胞凋亡。可能由于新生儿体内的白细胞处于大量更新阶段,故两组白细胞的凋亡比例都较高。

    由此可见,剖宫产手术会对新生儿的免疫系统产生影响。国外有文献报道剖宫产可能会使新生儿体内白细胞浓度降低 [8] 。国内外均有文献表明,与阴道产相比,剖宫产儿脐带血的IgG浓度降低 [9] ,IL-2的产量减少 [8,10] 。这些均可能与剖宫产使脐血白细胞DNA损伤加重和凋亡增加有关。而新生儿的免疫主要靠出生时体内储存的免疫因子,故没有严格临床指针的剖宫产手术也会降低新生儿的免疫状态。

    如前言所述,目前在全球范围内剖宫产率均有上升趋势,而我国这种趋势更严峻。并且剖宫产率上升的如此之快,绝大多数是由于非必须剖宫产率的上升导致的 [11] 。国内外均有文献报道,过高的剖宫产率会危及母婴健康和浪费卫生资源 [4,12] 。本研究也表明剖宫产手术会对新生儿的免疫状态有影响。因此,正确的使用剖宫产,对于处理难产降低孕产妇和婴幼儿死亡率具有极其重要的作用,而过度的滥用则会对母婴健康以及家庭和社会带来种种不利影响。
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    参考文献

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    (编辑晓 勇)

    作者单位:430030华中科技大学同济医学院儿少与妇幼卫生系, 百拇医药(李 兵 杜玉开)