部门的研究人员在凯斯西储大学医学院的儿科医院和大学彩虹婴儿和儿童医院的一项研究结果提出调查是否有任何有害的前列腺素E1 (PGE1)治疗对呼吸的影响,这些影响是否会阻止通过预处理和咖啡因。
PGE1是一种治疗某些类型先天性心脏病的婴儿的救命药物，但也可能导致呼吸系统并发症，如呼吸暂停，如果严重到可能需要插管。该研究使用了一个动物模型来测试预处理咖啡因是否可以预防由pge1引起的呼吸并发症。咖啡因通常用于新生儿重症监护室治疗早产儿呼吸暂停，该研究的主要作者(Lisa Mitchell, DO, and Peter M. MacFarlane, PhD)提出，咖啡因对治疗先天性心脏病的婴儿也有类似的好处。
这项名为“咖啡因可以预防前列腺素e1引起的呼吸神经控制紊乱:先天性心脏病患儿的治疗意义”的研究在2019年巴尔的摩儿科学术协会会议上作为一个平台讨论。
在单次注射PGE1后，用全身容积描记法对幼鼠进行了评估，以评估它们在急性缺氧挑战下增加呼吸的能力(称为低氧通气反应，HVR)。在动物亚组中，大鼠在PGE1前一小时皮下注射咖啡因(5毫克/公斤，这已被证明是大脑腺苷受体的拮抗剂)。脑干区域包含呼吸控制中心被移除和测试通过rt - pcr标记的炎症(tnf; IL-1β、il - 6和间接宾语)和小胶质细胞(Iba-1)。
注射PGE1两小时后，大鼠的HVR出现明显变化，这一发现提示呼吸不稳定，可能是由于中枢神经系统呼吸神经控制区域受到了不希望的干扰。进一步支持PGE1对呼吸中枢影响的证据是，PGE1还降低了脑干Iba-1(一种小胶质细胞的标志物)mRNA的表达。小胶质细胞是中枢神经系统的固有免疫细胞，以前已经被证明可以调节呼吸，但这项研究首次表明，它们可能在调节与PGE1相关的呼吸紊乱中发挥作用。也许最令人惊讶的发现是，咖啡因预处理可以预防PGE1对呼吸和Iba-1表达的所有不良影响。一种选择性更强的腺苷2A受体拮抗剂(MSX-3)也有类似的有益作用。
他们的结论是:“我们认为PGE对脑干呼吸控制机制具有腺嘌呤介导的作用，这可能会导致接受先天性心脏病治疗的婴儿呼吸不稳定。”前列腺素的作用可以通过微神经胶质介导，咖啡因可以作为一种方便的治疗方法，防止接受PGE1输注的婴儿呼吸不稳定。”
