克利夫兰 - 凯斯西储大学医学院和大学医院彩虹婴儿和儿童医院儿科系的研究人员介绍了一项研究结果，该研究调查了前列腺素E1(PGE1)治疗对呼吸是否有任何有害影响以及这些是否有影响通过咖啡因预处理可以预防效果。

PGE1是一种挽救生命的药物，适用于患有某些类型先天性心脏病的婴儿，但也可引起呼吸系统并发症，如呼吸暂停，如果严重，可能需要插管。该研究使用动物模型来测试用咖啡因预处理是否可以预防PGE1诱导的呼吸系统并发症。咖啡因通常用于新生儿重症监护病房治疗早产性呼吸暂停，主要作者(Lisa Mitchell，DO和Peter M. MacFarlane博士)提出，咖啡因在治疗先天性心脏病的婴儿中也有类似的益处。

这项名为“咖啡因预防前列腺素E1诱导的呼吸系统神经控制紊乱：治疗先天性心脏病的婴儿的治疗意义”的研究在巴尔的摩举行的2019年儿科学术学会会议上作为平台讨论提出。

在单次注射PGE1后，在小鼠中使用全身体积描记法来评估它们响应于急性缺氧攻击而增加呼吸的能力(称为缺氧通气反应，HVR)。在动物亚组中，大鼠在PGE1前1小时接受皮下注射咖啡因(5mg / kg，已显示其为脑中腺苷受体的拮抗剂)。去除含有呼吸控制中心的脑干区域并通过RT-PCR测试炎症标志物(TNFα，IL-1β，IL-6和iNOS)和小胶质细胞(Iba-1)。

在PGE1注射后2小时，大鼠表现出HVR的显着改变，这发现可能通过CNS呼吸神经控制区域的不期望的破坏引起不稳定的呼吸。PGE1对呼吸的CNS作用的进一步支持证据是PGE1还降低了脑干Iba-1(小胶质细胞标记物)mRNA表达。小胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞，并且以前已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用咖啡因预处理可以防止PGE1对呼吸和Iba-1表达的所有不利影响。更具选择性的腺苷2A受体拮抗剂(MSX-3)具有类似的有益效果。

他们的结论是：“我们提出PGE对呼吸控制的脑干机制发挥腺苷介导作用，这可能导致先天性心脏病治疗的人类婴儿的呼吸不稳定。前列腺素的作用可以通过小胶质细胞介导，咖啡因可能是方便治疗，以防止接受PGE1输注的婴儿呼吸不稳。“