Нейротрофические факторы и ионный гомеостаз у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением центральной нервной системы
На правах рукописи
ПОПОВА ЮЛИЯ ЮРЬЕВНА
НЕЙРОТРОФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ИОННЫЙ ГОМЕОСТАЗ У НЕДОНОШЕННЫХ НОВОРОЖДЕННЫХ С ГИПОКСИЧЕСКИМ ПОРАЖЕНИЕМ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
14.00.09 – педиатрия
14.00.16 – патологическая физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Томск – 2007
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский
университет Федерального агентства по образованию и социальному развитию»
Научные руководители:
доктор медицинских наук,
профессор Филиппов Геннадий Пантелеевич
доктор медицинских наук Желев Виктор Александрович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эндокринологии и диабетологии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава Кравец Елена Борисовна
доктор медицинских наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, руководитель лаборатории клинической фармакологии ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН Удут Владимир Васильевич
Ведущая организация: ГОУ ВПО Кемеровская государственная медицинская академия Росздрава.
Защита состоится «___» ноября 2007г. в 9 часов на заседании диссертационного совета Д 208.096.02 при ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава по адресу: 634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2
С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава
Автореферат разослан «___» октября 2007г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Тюкалова Л.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность: Гипоксическое поражение головного мозга до настоящего времени остается одной из ключевых проблем в современной перинатальной неврологии [Володин Н.Н., Рогаткин С.О., Медведев Н.И., 2004]. Это обусловлено высокой распространенностью данной патологии, значительным и высоким риском формирования детской инвалидности [Волгина С.Я., 1996; Г.М.Савельева, Л.Г.Сичинава, 1999]. В большей степени церебральную патологию у новорожденных определяют недоношенные дети [Дегтярев Д.Н. 1999; Демьянова Т.Г., Румянцев А.Г., 2005]. Основная особенность недоношенного ребенка – это незрелость органов и систем и, прежде всего центральной нервной системы (ЦНС). На этом фоне гипоксия мозга, являясь практически постоянным спутником недоношенности во много раз чаще, чем у доношенных, обуславливает гибель ребенка [Алиева Х.М., 2003; Антонов А.Г., 1996; Барашнев Ю.И, 2001].
Механизмы, по которым развивается гипоксическое повреждение, реализуются в результате сложного каскада патофизиологических процессов, конечным исходом которых является гибель нейрона [Лильин Е.Т., 2002, Иллариошкин С.Н., 2006]. В последнее время растет число данных свидетельствующих о том, что гибель нервных клеток при ишемии мозга происходит в результате, как некроза, так и апоптоза [Голосная Г.С., 2004].
Изучение апоптоза у недоношенных детей остается открытым вопросом и представляет определенные трудности. Закономерными становятся вопросы о возможности оценки выраженности апоптоза, поскольку патобиохимические и морфологические процессы протекают внутриклеточно [Koudrin A., 2002; Шерстнев В.В., 2002]. В литературе отсутствуют сведения об изучении клинико-биохимических маркеров апоптоза у недоношенных новорожденных.
В настоящее время выделено большое количество биохимических показателей, отражающих процессы метаболических расстройств в ЦНС. Большинство из них являются лишь свидетелями повреждения нервной ткани и не могут в полной мере выступать в качестве маркеров апоптоза. В то же время их динамические изменения косвенно могут подтверждать наличие апоптоза. Одним из перспективных в этом направлении методов является определение нейроспецифических белков (НСБ). По данным литературы увеличение концентрации нейроспецифической енолазы (НСЕ) в сыворотке крови может служить маркером повреждения клеточных мембран нейронов головного мозга [Баканов М.И., Алатырцев В.В, 1999, Володин Н.Н., Дегтярев Д.Н., 1998].
Оценивая степень тяжести перенесенной гипоксии путем определения НСБ, интересна их взаимосвязь с уровнем нейротрофического обеспечения. По данным литературы именно оно будет определять альтернативный выбор между генетическими программами апоптоза и апоптозной защиты [Голосная Г.С., 2005]. В основном с уменьшением апоптоза связывают нейропротективное действие фактора роста нервов (ФРН), фактора роста, выделенного из мозга (BDNF), инсулиноподобных факторов роста [Крыжановский Г.Н., 1997]. В литературе отсутствуют сведения об уровне нейротрофической обеспеченности у недоношенных детей с гипоксическим поражением ЦНС, а так же не определена степень его влияния на динамику показателей НСБ. Полученные данные могли бы быть использованы как показатели тяжести повреждения ЦНС.
Одновременно особый интерес представляет определение ионного гомеостаза у недоношенных новорожденных. Микро- и макроэлементы сами могут выступать в качестве нейротрофического фактора, в то же время являются агентами, посредством которых осуществляется процесс апоптоза [Сергеев П.В., 2000]. В качестве основного фактора запускающего процесс гибели нейрона выступает массивный приток в клетку ионов Ca2+, однако в последние годы получены сведения об участии в данных механизмах ионов Zn2+, не исключено участие в этом внутриклеточного накопления ионов Mg2+ [Раевский К.С., Башкатова В.Г., 1995; Калетина Н.И., 2001]. Роль нарушений ионного гомеостаза при ишемическом повреждении мозга у недоношенных детей не изучена. Отсутствуют сведения о степени нарушения ионного гомеостаза и связи с показателями НСБ, а также зависимости от нейротрофического обеспечения у недоношенных детей с гипоксическим поражением головного мозга на различных этапах реабилитации.
Цель исследования:
Установить характер изменений нейроспецифических белков и ионного гомеостаза у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС и на их основе разработать дополнительные критерии оценки степени тяжести гипоксических поражений ЦНС.
Задачи:
- Оценить динамику содержания ионов металлов (Zn, Fe, Ca, Mg, Mn, Сu) в сыворотке крови и спинномозговой жидкости в неонатального период.
- Изучить взаимосвязь клинического течения гипоксических поражений ЦНС и маркеров поражения головного мозга у недоношенных детей с гипоксическим поражением ЦНС.
- Исследовать взаимосвязь динамики НСБ (нейроспецифические белки) со степенью нарушения ионного гомеостаза у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС.
- На основе полученных данных разработать дополнительные критерии оценки тяжести и прогноза неврологических нарушений у недоношенных детей с поражением ЦНС в неонатальный период.
Научная новизна исследования:
Проведено изучение содержания микро- и макроэлементов (МЭ) в сыворотке крови и ликворе у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС. Показано, что наиболее низкие значения эссенциальных МЭ в сыворотке крови отмечаются у глубоконедоношенных новорожденных, которые зависят от срока гестации, массы и длины тела при рождении. Установлено, что степень тяжести поражения ЦНС определяется низкой микронутриентной обеспеченностью новорожденных в неонатальный период.
Впервые проведено изучение содержания микро- и макроэлементов в ликворе у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС. Выявлено, что у глубоконедоношенных новорожденных содержание МЭ в ликворе достоверно выше, чем в сыворотке крови на 5-7 сутки жизни и в возрасте одного месяца. Высокое содержание железа, меди и марганца в спинномозговой жидкости является прогностически неблагоприятным признаком.
У глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС проведено изучение содержания нейроспецифических белков в сыворотке крови. Установлено, что в динамике к месяцу жизни у здоровых новорожденных и недоношенных детей I и II степени происходит снижение показателей НСЕ, а у глубоконедоношенных повышение его концентрации. Показано, что высокие показатели НСЕ зависят от тяжести гипоксического поражения ЦНС (ВЖК, ПВЛ).
Впервые у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС проведено изучение нейротрофического обеспечения ЦНС. Выявлено, что концентрация ФРН в сыворотке крови не зависит от срока гестации, массы и длины тела при рождении. Показано, что уровень ФРН в сыворотке крови у глубоконедоношенных новорожденных снижался по сравнению с детьми в группах сравнения. Установлено, что наиболее низкие показатели ФРН отмечались у глубоконедоношенных новорожденных с внутрижелудочковыми кровоизлияниями и перивентирикулярной лейкомаляцией.
Впервые изучена взаимосвязь показателей нейроспецифических маркеров (НСЕ, ФРН) у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС и содержанием ионов металлов в сыворотке крови и ликворе. Выявлено, что чем ниже показатели микро- и макроэлементов на протяжении неонатального периода, тем более высокие концентрации НСЕ определяются в сыворотке крови. Установлено, что чем выше значения МЭ в сыворотке крови, тем выше регистрировался уровень ФРН.
Теоретическая и практическая значимость работы:
Полученные данные клинико-биохимических исследований расширяют диагностические возможности в оценке характера и тяжести гипоксического поражения ЦНС у недоношенных новорожденных. В результате исследования установлена взаимосвязь между показателями нейроспецифических маркеров и тяжестью перинатальной гипоксии, между содержанием микро- и макроэлементов в сыворотке крови и ликворе и значениями нейроспецифических маркеров, тяжестью гипоксического поражения ЦНС. Результаты исследования позволяют обосновать целесообразность включения определения микроэлементного статуса и концентрации НСЕ и ФРН в комплекс обследования данной категории новорожденных.
Основные положения, выносимые на защиту:
- Выраженное снижение микро- и макроэлементов в сыворотке крови у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС зависит от срока гестации при рождении и может усугублять тяжесть гипоксического поражения головного мозга.
- У недоношенных новорожденных с тяжелыми гипоксическими поражениями центральной нервной системы отмечаются наиболее высокие показатели нейрон-специфической енолазы и наиболее низкие значения фактора роста нервов в сыворотке крови. Повышение нейрон-специфической енолазы и снижение фактора роста нервов в неонатальный период отражает характер поражения центральной нервной системы, и являются прогностически неблагоприятными показателями.
Апробация материалов диссертации
Основные положения диссертации доложены на: пятом российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2006); конгрессах педиатров (Москва, 2005; 2006; 2007); конгрессе «детская кардиология» (Москва, 2006); I научно-практической конференции «День педиатра» (Северск, 2006); всероссийской научно-практической конференции «педиатры Алтая – будущему России» (Барнаул, 2006); двенадцатой всероссийской научно-технической конференции «Энергетика, экология, надежность, безопасность» (Томск, 2006).
Публикации: по материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 2 статьи в центральной печати.
Структура и объем диссертации:
Диссертация изложена на 165 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, включающих обзор литературы, характеристику групп наблюдений и методы исследования, результаты собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации и указателя литературы. Работа иллюстрирована 3 рисунками, 32 таблицами. Список источников цитируемой литературы включает в себя 212 работ, из которых 144 отечественных и 68 зарубежных авторов.
Работа выполнена на базе кафедры госпитальной педиатрии (зав. каф. – д-р мед. наук, профессор Г.П.Филиппов) СибГМУ.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Под нашим наблюдением находилось 102 недоношенных новорожденных различной степени гестации с гипоксическим поражением ЦНС с 2004 по 2006 год. Обследование детей проводилось на базе родильного дома №1 и отделения патологии новорожденных и II-го этапа выхаживания недоношенных детской больницы №1.
Основную группу составили 32 новорожденных с III-IV степенью недоношенности
Первую группу сравнения составили 48 новорожденных с II степенью недоношенности.
Вторую группу сравнения составили 22 новорожденных I степени недоношенности.
В контрольную группу вошли 20 доношенных новорожденных, имевших I-IIа группу здоровья.
Критериями для включения детей в группы наблюдения являлись: течение беременности у матерей без обострения хронических очагов инфекции; отсутствие во время беременности клинических и лабораторных данных, свидетельствующих о течении инфекционного процесса (сифилис, ЦМВИ, токсоплазмоз, хламидиоз, герпес); отсутствие генетической патологии (болезнь Дауна, Паттау и др.); отсутствие врожденных пороков развития ЦНС по данным клинического осмотра и инструментальных методов обследования (микроцефалия, врожденная гидроцефалия, синдрома Денди Уокера, Арнольда-Киари и др.); отсутствие клинических и лабораторных признаков ТОRCH – синдрома у новорожденных и детей раннего возраста; отрицательные показатели неспецифических признаков воспаления в общем анализе крови (лейкоцитоз, сдвиги формулы, увеличение СОЭ) и биохимических показателях (СРБ, тимоловая проба, щелочная фосфатаза, АСТ, АЛТ); отсутствие клинических признаков местной гнойно-воспалительной патологии.
Критерии исключения: обострение хронических инфекций во время течения беременности, клинические и лабораторные признаки инфекционного процесса у новорожденных в неонатальный период.
Критериями для оценки степени тяжести поражения ЦНС у новорожденных являлись: 1) при поражении тяжелой степени: церебральная ишемия II-III степени, внутрижелудочковые кровоизлияния II-III степени, синдром угнетения, кома, быстро или медленно прогрессирующая внутричерепная гипертензия, шок, судороги, апноэ, декортикация, децеребрация, дисфункция стволовых клеток мозга, вегето-висцеральные нарушения; 2) при средней степени тяжести поражения ЦНС: церебральная ишемия I-II степени, внутрижелудочковые кровоизлияния I-II степени, возбуждение или угнетение ЦНС, судороги, внутричерепная гипертензия, вегето-висцеральные нарушения.
Методы исследования:
Клинико-инструментальные методы: Обследование новорожденных осуществлялось в несколько этапов. На первом этапе (родильный дом) и втором этапе (отделение II этапа выхаживания недоношенных новорожденных) проводилось: клиническая оценка общего состояния новорожденного, реакция на осмотр, поведение, двигательную активность, мышечный тонус, безусловные рефлексы, состояние кожных покровов и слизистых оболочек, наличие или отсутствие желтухи и степень её выраженности, частота и ритм сердечных сокращений, тип дыхания, аускультативные данные дыхательной и сердечно-сосудистой системы, состояние органов брюшной полости, оценка по шкале Апгар. На всех этапах наблюдения проводилась оценка физического развития с определением массы тела, роста.
Кроме общеклинического обследования (общий анализ крови, общий анализ мочи, капрограмма, биохимический анализ крови с определением белка, глюкозы, аминотрансфераз, билирубина и его фракций), всем новорожденным на этапах наблюдения проводились:
- осмотр узкими специалистами (невропатолог, окулист, хирург, отоларинголог),
- нейросонография в динамике на втором этапе выхаживания (НСГ).
- рентгенография головы и шейного отдела позвоночника в двух проекциях.
Забор крови для изучения содержания нейрон-специфической енолазы, фактора роста нервов и эссенциальных микро- и макроэлементов производился из локтевой вены в объёме 1,5 мл на 5-7 сутки жизни и в 1 месяц.
По показаниям с лечебно-диагностической целью проводилась люмбальная пункция по общепринятой методике. В ликворе проводилось изучение содержания микро- и макроэлементов.
Биохимические методы: содержание микро- и макроэлементов в сыворотке крови и ликворе определяли методом эмиссионного спектрального анализа.
Определение концентрации НСЕ в сыворотке крови осуществлялось иммуноферментным методом по специальному набору. В тесте используются два моноклональных антитела к разным антигенным детерминантам молекулы НСЕ.
Определение содержания ФРН проводилось иммуноферментным методом по специальному набору. Методика основана на взаимодействии моноклональных антител к антигенным детерминантам молекулы BDNF.
Методы статистического анализа данных. Статистический анализ данных проводили при помощи пакета программ Statistica 5.0 (StatSoft, Ink.). Для количественных показателей рассчитывалось среднее (M) и стандартная ошибка среднего (m). Для качественных признаков – абсолютные и относительные (в %) частоты. Для сравнения значений показателей в двух группах были использованы методы параметрической и непараметрической статистики: t-критерий Стьюдента для нормально распределенных показателей и U-критерий Манна-Уитни для остальных. Проверка на нормальность проводилась по критерию согласия Колмогорова-Смирнова с поправкой Шапиро-Уилкса. Оценка динамики показателей проводилась по параметрическому t-критерию Стьюдента. Для сравнительной оценки частот в группах был использован критерий 2. Анализ зависимости признаков проводился с помощью расчета и оценки значимости непараметрического коэффициента корреляции Спирмена. Также рассчитывали специфичность (Sp), прогностичность положительного (PP) и отрицательного (PN) результата результатов теста.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Клиническая характеристика недоношенных новорожденных
Средний возраст матерей во всех обследованных группах достоверно не различался и составил 27,2±1,4 лет с индивидуальными колебаниями от 17 до 39 лет. При этом в группе глубоконедоношенных новорожденных достоверно чаще встречались матери старше 30 лет (25%, p<0,05).
Во всех группах наблюдения у матерей отмечался высокий удельный вес соматических заболеваний. При этом наиболее часто регистрировались хронический пиелонефрит, анемия, заболевания желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). У 8 (25%) родильниц основной группы регистрировались сочетание двух соматических заболеваний (ВСД и анемия, заболевания ЖКТ и анемия). Гинекологические заболевания достоверно (p<0,001) чаще отмечались у матерей основной группы, составив 53,1% (17 женщин).
Во всех группах наблюдения у большинства женщин отмечалось осложненное течение беременности и родов. Среди причин, осложнивших течение беременности, наиболее часто регистрировались гестоз второй половины и угроза прерывания, как на ранних, так и на поздних сроках беременности. У матерей в группах сравнения достоверно чаще отмечались гестозы первой и второй половины беременности (p<0,001). Однако у большинства матерей (89%) групп сравнения отмечался гестоз легкой и средней степени тяжести. В то время как у женщин основной группы чаще регистрировался гестоз средней и тяжелой степени (15,3%). Во второй половине беременности угроза прерывания достоверно чаще регистрировалась у матерей основной группы (p<0,001). Течение родов у матерей недоношенных новорожденных характеризовалось высокой частотой стремительных родов, оперативного способа родоразрешения, отслойкой плаценты.
Подтверждением неблагоприятного течения беременности у матерей групп наблюдения могут служить признаки фетоплацентарной недостаточности, которые отмечались при допплерометрическом обследовании плода во время беременности. Частота данного состояния колебалась от 34,6% во II группе сравнения до 58% в основной группе. Высокую частоту неблагополучия в состоянии здоровья матерей недоношенных новорожденных и осложненное течение беременности отмечают как российские, так и зарубежные исследователи.
Средние показатели физического развития глубоконедоношенных новорожденных и детей групп сравнения при рождении соответствовали их гестационному сроку. В динамике к концу неонатального периода показатели физического развития во всех группах наблюдения были достоверно ниже, чем у здоровых доношенных детей. У недоношенных детей первой и второй степени физическое развитие достигало контрольных значений к 6 месяцам жизни, а у глубоконедоношенных – к концу первого года жизни. В возрасте одного года у детей данной группы сохранялись более низкие средние показатели физического развития по сравнению со здоровыми новорожденными, но достоверных различий выявлено не было. Таким образом, у недоношенных новорожденных III – IV степени на протяжении первого года жизни отмечаются более низкие показатели физического развития и лишь в возрасте одного года они приближаются к аналогичным показателям детей контрольной группы. Полученные нами данные согласуются с результатами ранее проведенных исследований.
Результаты обследования показали, что в группе глубоконедоношенных новорожденных с гипоксической энцефалопатией наиболее часто регистрировались ишемически-геморрагические поражения ЦНС, которые составили 71,5% от общего числа новорожденных данной группы и превысили аналогичный результат недоношенных детей I степени в 2,6 раза. У недоношенных новорожденных II степени частота ВЖК была выше по сравнению с недоношенными новорожденными I степени и составила 41,6%. Но ниже чем у детей с низкой массой тела при рождении. Тяжелая степень поражения ЦНС отмечалась у 87,5% глубоконедоношенных новорожденных и превышала аналогичные данные у недоношенных новорожденных I степени в 2 раза.
Таким образом, наши данные показали, что при высокой степени недоношенности чаще регистрируются тяжелые поражения ЦНС, к которым относятся внутрижелудочковые кровоизлияния различной степени тяжести. Аналогичные результаты были получены и другими исследователями.
В клинической картине тяжелых гипоксических поражений ЦНС у глубоконедоношенных новорожденных в ранний неонатальный период одним из ведущих синдромов являлся синдром угнетения, который составил 100% и проявлялся гипо- или адинамией, арефлексией, гипотонусом мышц, снижением или отсутствием сосательного рефлекса, «глазной» симптоматикой ( плавающее движение глазных яблок, горизонтальный или вертикальный нистагм, сходящееся косоглазие). У недоношенных новорожденных II степени данный синдром встречался реже и составил 90,9%. У детей основной группы со средней степенью тяжести поражения ЦНС синдром угнетения также был ведущим и встречался в 100% случаев. При этом у детей II группы сравнения данный синдром наблюдался в 3 раза реже, чем у глубоконедоношенных новорожденных и составил 33,3%.
Вегето-висцеральные нарушения отмечались с высокой частотой во всех группах недоношенных новорожденных и характеризовались приглушением сердечных тонов, мраморностью кожных покровов, синдромом рвоты и срыгиваний. Брадикардия регистрировалась только у недоношенных с тяжелым поражением ЦНС основной группы и была выявлена у 10,7% детей.
Синдром возбуждения наиболее часто встречался у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС средней степени тяжести. При этом у недоношенных новорожденных I степени он наблюдался в 33,3% случаев, а у глубоконедоношенных новорожденных лишь у 14,2% детей.
Судорожный синдром регистрировался у новорожденных в основной и первой группе сравнения, кома только в группе глубоконедоношенных новорожденных с тяжелым гипоксическим поражением ЦНС.
В возрасте одного месяца количество глубоконедоношенных новорожденных с синдромом угнетения уменьшалось, хотя он и оставался ведущим, но степень его клинических проявлений снизилась. По мере уменьшения синдрома угнетения в основной группе увеличились проявления вегето-висцеральных нарушений, которые составили 78,5%. В группах сравнения синдром угнетения не являлся ведущим. У детей данных групп сохранялась высокая частота вегето-висцеральных нарушений, отмечались изменения мышечного тонуса и двигательные нарушения. Одновременно с этим достоверно (p<0,05) увеличилось число детей, в клинике которых наблюдался судорожный синдром.
Так в группе глубоконедоношенных новорожденных с тяжелым поражением ЦНС увеличение судорожного синдрома произошло в 1,5 раза и достигало 21,4% случаев. В группе недоношенных новорожденных II степени также наблюдалось увеличение числа детей с судорожным синдромом. Однако необходимо отметить, что при тяжелом поражении ЦНС у глубоконедоношенных новорожденных наблюдались парциальные судороги, которые составляли до 57,1%. При средней степени тяжести гипоксической энцефалопатии регистрировались клонико-тонические или клонические судороги, а парциальные судороги у детей данных групп не отмечались. По-видимому, данный факт можно объяснить тем, что при тяжелой гипоксической энцефалопатии, которая развивается на фоне незрелости мозговой ткани у глубоконедоношенных новорожденных, центральная нервная система не может адекватно отреагировать на внешний патологический раздражитель и способно ответить лишь эквивалентами судорог. Это позволяет считать развитие парциальных судорог у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС одним из критериев степени тяжести поражения головного мозга.
Количество детей основной группы с синдромом возбуждения существенно не изменилось по сравнению с ранним неонатальным периодом и достигало 14,2%.
Гипертензионно-гидроцефальный синдром составлял 7,1% у недоношенных детей основной группы, не превышая аналогичный показатель по сравнению с 7-ми сутками жизни. Наиболее высокие показатели данного синдрома отмечались у новорожденных II группы сравнения с тяжелым гипоксическим поражением ЦНС и составили 33,3%. В то же время практически отсутствовали дети в состоянии комы.
Увеличение судорожного синдрома в основной группе, высокая частота гипертензионно-гидроцефального синдрома в группах сравнения к концу неонатального периода, по-видимому, обусловлено динамикой морфологических изменений в тканях головного возраста. В этот промежуток времени происходит постепенное уменьшение признаков отека головного мозга, особенно в перивентрикулярной области, лизис субэпиндемальных и внутрижелудочковых кровоизлияний, что приводит у части детей к развитию перивентрикулярных лейкомаляций и повышенной выработке ликвора в сосудистых сплетениях.
Объективным методом оценки морфологических изменений структур головного мозга является ультразвуковое исследование ЦНС. Результаты собственных исследований показали, что у 21,4 % глубоконедоношенных новорожденных с тяжелым гипоксическим поражением ЦНС по данным НСГ отмечались ПВЛ, у 7,1% детей выявлена вентрикуломегалия и у 32,1% ассиметрия желудочков. Эти изменения сопровождаются внутрижелудочковой гипертензией и гидроцефальным синдромом. В то же время происходит постепенное постнатальное созревание структур головного мозга, в результате чего центральная нервная система более активно может реагировать на факторы патогенного воздействия. Совокупность данных изменений может приводить к развитию судорожного синдрома.
Полученные результаты свидетельствуют, что у глубоконедоношенных новорожденных отмечается наиболее высокая частота тяжелых гипоксических поражений ЦНС и их осложнений. Аналогичные данные получены как российскими, так и зарубежными исследователями.
Согласно современным представлениям ведущую роль в патогенезе поражения ЦНС у новорожденных в анте- и постнатальный периоды принадлежит гипоксии, которая приводит к комплексу функционально-метаболических нарушений в клетках организма, реализующихся через изменения в энергетическом обмене и активации перекисного окисления липидов.
По данным литературы у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС следует констатировать незрелость антиоксидантной системы защиты. При этом у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС отмечается выраженное снижение ферментативной и неферментативной антиоксидантной системы защиты, что может приводить к повышенной активации процессов перекисного окисления липидов и деструктивным процессам в клетках. Центральная нервная система является наиболее уязвимым органом, что связано с незрелостью тканей головного мозга и повышенным содержанием липидов в ней. Быстрое истощение антирадикальной системы может приводить к повышенной активации ПОЛ в клетках головного мозга, изменению проницаемости плазматических мембран, развитию отека и некрозу ткани.
Особенности микро- и макроэлементного статуса у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС
Несмотря на малое содержание микронутриентов в организме, их роль для жизнедеятельности человека трудно переоценить. Это связано с тем, что дефицит даже одного из них способен запустить каскад нарушений обмена веществ, который может оказаться катастрофой для здоровья или даже жизни [138]. Микронутриенты крайне необходимы для созревания морфофункциональных структур мозга и их полноценной работы [28,85,138]. Особенно уязвимыми оказываются недоношенные дети, которые в связи с «наверстыванием» роста испытывают повышенную потребность в кальции, фосфатах, магнии, витамине D и других нутриентах
Нами проведено изучение микро- и макроэлементного (МЭ) статуса у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС на 5-7 сутки жизни, результаты которого представлены в таблице 1.
В раннем неонатальном периоде во всех группах недоношенных новорожденных отмечалось достоверное снижение железа, цинка и магния в сыворотке крови по сравнению с показателями здоровых детей. Наиболее низкие показатели МЭ отмечались у глубоконедоношенных новорожденных (основная группа). Так уровень железа у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС был в 1,7 раза ниже по сравнению с контрольной группой (p<0,001). Показатели цинка и магния в основной группе детей были также ниже, чем в контрольной группе в 1,6 и 2 раза соответственно (p<0,001). По-видимому, это связано с недостаточной обеспеченностью микронутриентами матерей во время беременности, недостаточной продолжительностью периода внутриутробного развития плода, так как большинство микроэлементов откладывается в органах и тканях плода в III триместре беременности и раннее прерывание беременности не позволяет получить эти необходимые для плода компоненты.
Таблица 1
Содержание микро- и макроэлементов у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС на 5-7день жизни, Х±m
| Металл | Контрольная группа n=20 | Основная группа n=32 | Первая группа сравнения n=48 | Вторая группа сравнения n=22 |
| 5-7 день жизни | ||||
| Mn мкмоль/л | 0,51±0,01 | 0,46±0,009* | 0,51±0,01 | 0,5±0,01 |
| Fe мкмоль/л | 15,27±1,62 | 8,80±0,25*** | 10,85±0,68** | 10,36±0,55** |
| Cu мкмоль/л | 8,39±0,17 | 8,72 ±0,51 | 9,49±0,39 | 9,03±0,24 |
| Zn мкмоль/л | 18,67±0,95 | 11,73±0,62*** | 12,4±0,49*** | 11,56±0,80*** |
| Mg ммоль/л | 0,82±0,03 | 0,41±0,02*** | 0,97±0,34 | 0,51±0,04*** |
| Ca ммоль/л | 1,88±0,13 | 1,62±0,07 | 1,68±0,07 | 1,72±0,08 |
Примечание: по сравнению с группой контроля * - p<0,05; ** - p<0,01; ***-p<0,001, первая группа сравнения – недоношенные II степени, вторая группа сравнения – недоношенные I степени
Содержание микро- и макроэлементов у детей первой и второй групп сравнения было ниже, чем у здоровых новорожденных детей. Так концентрации железа (p<0,01) и цинка (p<0,001) были достоверно ниже по сравнению с контрольной группой. При сравнении показателей МЭ между группами недоношенных новорожденных было выявлено, что у детей I степени недоношенности содержание марганца, железа и магния было достоверно выше, чем у глубоконедоношенных новорожденных (p<0,05). Содержание меди и кальция на 5-7 сутки жизни имело тенденцию к снижению у глубоконедоношенных новорожденных, но достоверных различий между группами наблюдения и группой контроля выявлено не было.
Нами проведено изучение микроэлементного статуса у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС в один месяц жизни, результаты которого представлены в таблице 2.
В возрасте одного месяца у глубоконедоношенных новорожденных гипоксическим поражением ЦНС отмечалось низкое содержание всех изучаемых микро- и макроэлементов. По сравнению с ранним неонатальным периодом показатели железа и цинка к месяцу жизни увеличились в 1,3 раза, но были достоверно ниже контрольных значений. Содержание кальция в сыворотке крови у детей основной группы увеличилось незначительно, и не достигало значений доношенных новорожденных (p<0,05). Повышение показателей МЭ (за исключением марганца и меди) в позднем неонатальном периоде, по-видимому, можно объяснить переходом детей на энтеральное питание. Сохранялось достоверное снижение магния и марганца по сравнению с группой контроля в 1,6 и 1,2 раза соответственно.
Таблица 2
Содержание микро- и макроэлементов у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС в 1 мес., Х±m
| Металл | Контрольная группа n=20 | Основная группа n=32 | Первая группа сравнения n=48 | Вторая группа сравнения n=22 |
| 1 месяц | ||||
| Mn мкмоль/л | 0,5±0,01 | 0,42±0,01*** | 0,48±0,01 | 0,47±0,01 |
| Fe мкмоль/л | 15,71±1,25 | 11,68±0,37** | 14,98±1,04 | 15,45±1,16 |
| Cu мкмоль/л | 8,10±0,26 | 7,52±0,08* | 7,96±0,18 | 8,11±0,18 |
| Zn мкмоль/л | 19,81±1,14 | 14,7±0,27*** | 18,2±0,98 | 16,32±1,37 |
| Mg ммоль/л | 0,61±0,09 | 0,37±0,03* | 0,54±0,03 | 0,57±0,03 |
| Ca ммоль/л | 2,39±0,13 | 1,93±0,08* | 2,21±0,1 | 2,05±0,12 |
Примечание: по сравнению с группой контроля * - p<0,05; ** - p<0,01; ***-p<0,001, первая группа сравнения – недоношенные II степени, вторая группа сравнения –недоношенные I степени
В группе здоровых новорожденных в возрасте одного месяца жизни содержание меди и марганца существенно не изменилось по сравнению с 5-7сутками жизни. В то время как у недоношенных новорожденных основной группы уровень меди был в 1,2 раза ниже по сравнению с 5-7 сутками жизни, а концентрация марганца имела тенденцию к снижению. По-видимому, это связано с низким содержанием фермента церулоплазмина у глубоконедоношенных новорожденных, который осуществляет доставку меди и марганца к органам и тканям. Синтез церулоплазмина в печени у недоношенных новорожденных начинается только с 6–12 недели постнатальной жизни.
В возрасте одного месяца содержание МЭ у детей в группах сравнения не имело достоверных различий с контрольной группой. Так содержание марганца, железа, цинка, меди и магния в месяц жизни у этих детей было достоверно выше, чем у глубоконедоношенных новорожденных.
Полученные данные свидетельствуют, что у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС регистрировалось наиболее низкие значения МЭ в сыворотке крови, с медленным их увеличением к месяцу жизни.
Нами проведено изучение между содержанием микро- и макроэлементов в сыворотке крови и тяжестью гипоксического поражения ЦНС на 5-7 сутки жизни и в один месяц (таблица 3).
Корреляционный анализ показал наличие выраженных положительных взаимосвязей между содержанием металлов в сыворотке крови (на 5-7 сутки и в возрасте одного месяца) и массой и длиной тела при рождении, сроком гестации, оценками по шкале Апгар. Кроме того, выявлено, что чем ниже содержания цинка, железа и магния в сыворотке крови на 5-7 сутки жизни, тем более выражены проявления тяжелого гипоксического поражения ЦНС (синдромом угнетения, снижением мышечного тонуса и рефлексов). Выявлена отрицательная корреляционная взаимосвязь между показателями данных металлов и кальция в сыворотке крови на 5-7 день жизни со степенью тяжести гипоксического поражения ЦНС в возрасте одного месяца. Это свидетельствует о том, что тяжесть гипоксического поражения ЦНС в один месяц жизни зависит от низкой концентрации МЭ в сыворотке крови в ранний неонатальный период. Низкие показатели микро- и макроэлементов на 5-7 сутки жизни были свойственны новорожденным с синдромом угнетения, гипертензионно-гидроцефальным, судорожным синдромом.
Таблица 3
Корреляционные взаимосвязи между содержанием микро- и макроэлементов в сыворотке крови и тяжестью гипоксического поражения ЦНС у недоношенных новорожденных на 5-7 сутки жизни и в 1 месяц
| Содержание МЭ в сыворотке крови | Гипоксическое поражение ЦНС на 5-7 сутки | Гипоксическое поражение ЦНС в 1 месяц | |
| Коэффициент корреляции | |||
| Mn 5-7 сутки | 0,46±0,009 | - | - |
| Fe 5-7 сутки | 8,80±0,25 | r = -0,37** | r = -0,46*** |
| Cu 5-7 сутки | 8,72 ±0,51 | r = 0,26* | - |
| Zn 5-7 сутки | 11,73±0,62 | r = -0,36** | r = -0,27* |
| Mg 5-7 сутки | 0,41±0,02 | r = -0,32** | r = -0,41*** |
| Ca 5-7 сутки | 1,62±0,07 | - | r = -0,26* |
| Mn в 1 мес. | 0,42±0,01 | - | - |
| Fe в 1 мес. | 11,68±0,37 | - | r = -0,26* |
| Cu в 1 мес. | 7,52±0,08 | - | r = -0,30* |
| Zn в 1 мес. | 14,7±0,27 | r = -0,30* | r = -0,51*** |
| Mg в 1 мес. | 0,37±0,03 | r = -0,24* | r = -0,48*** |
| Ca в 1 мес. | 1,93±0,08 | r = -0,28* | r = -0,39* |
Примечание: МЭ – микро –макроэлементы
Полученные нами результаты позволяют сделать заключение, что показатели МЭ в сыворотке крови могут являться дополнительными критериями в оценке тяжести перенесенной плодом гипоксии и степени поражения органов и систем организма.
Известно, что мозг относится к числу немногих органов и систем человеческого организма, где отсутствует лимфатическая система. Ее функции берет на себя ликвор, который можно считать идентичным внеклеточной жидкости мозга, и сдвиги церебрального метаболизма отражаются на его составе. Ликвор является «внутренней» средой, омывающей головной мозг и тесно связанной со всеми процессами, происходящими как в нормальных условиях его существования, так и при патологических процессах в его клеточных и межклеточных структурах.
Нами проведено изучение содержания микро- и макроэлементов в ликворе и сыворотке крови у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС на 5-7 сутки жизни и в один месяц (таблица 4).
Было выявлено, что содержание МЭ в ликворе между недоношенными новорожденными III-IV степени и недоношенными II степени достоверно не различалось. В доступной нам литературе мы не встретили данных по содержанию металлов в спинномозговой жидкости у глубоконедоношенных новорожденных. Известно, что ионная концентрация ликвора остается довольно постоянной в сравнительно узких границах, в отличие от ионной концентрации плазмы. Концентрация магния в ликворе более высокая, кальция – более низкая. У взрослых в норме кальций в ликворе почти в 2 раза ниже, чем в сыворотке крови и составляет 1-1,5 ммоль/л. Содержание кальция в ликворе у доношенных новорожденных по данным литературы составляет в среднем 3,2 ммоль/л [129]. В нашем исследовании у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС мы получили более низкие значения кальция - 1,72 ммоль/л.
Таблица 4
Содержание микро- и макроэлементов в группе глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС в сыворотке крови и ликворе, Х±m
| Металл | Основная группа n=28 | Основная группа n=32 | |
| 5-7 день жизни | 1 месяц | ||
| Ликвор | Сыворотка крови | ||
| Mn мкмоль/л | 0,67±0,30 | 0,46±0,009** | 0,42±0,01*** |
| Fe мкмоль/л | 18,7±1,47 | 8,80±0,25*** | 11,68±0,37*** |
| Cu мкмоль/л | 8,7±0,62 | 8,72 ±0,51 | 7,52±0,08 |
| Zn мкмоль/л | 14,1±0,8 | 11,73±0,62*** | 14,7±0,27 |
| Mg ммоль/л | 0,65±0,11 | 0,41±0,02** | 0,37±0,03* |
| Ca ммоль/л | 1,72±0,16 | 1,62±0,07 | 1,93±0,08 |
Примечание: по сравнению с содержанием МЭ в ликворе * - p<0,05; ** - p<0,01; ***-p<0,001
Результаты исследования показали, что у глубоконедоношенных новорожденных содержание МЭ в ликворе достоверно выше, чем в сыворотке крови на 5-7 сутки жизни. Концентрация железа, марганца и магния в возрасте одного месяца в ликворе была выше, чем в сыворотке крови в 1,5, 1,6 и 1,7 раза соответственно. Содержание магния в СМЖ, по данным литературы, на 30% выше, чем в сыворотке крови, и у взрослых колеблется в пределах от 1,05 до 1,7 ммоль/л. Мы получили более низкие концентрации магния (0,65 ммоль/л) у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС, но с сохранением соотношения ликвор/кровь. Поддержание высокой концентрации магния в ликворе говорит о значении этого элемента и об активном участии его в процессах метаболизма. Уровень железа в ликворе у взрослых в норме составляет 0,58-4,33 мкмоль/л. В спинномозговой жидкости железо главным образом связано с трансферрином и его концентрация намного ниже, чем в сыворотке крови. В нашем исследовании мы получили высокие концентрации железа (18,7мкмоль/л) в ликворе у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС на фоне общего железодефицита. По-видимому, эти изменения связаны с распадом эритроцитов у детей с тяжелыми гипоксически-геморрагическими поражениями ЦНС (ВЖК II-III степени), нарушением гематоэнцефалического барьера и выходом микроэлементов в ликвор. Необходимо отметить, что в группе глубоконедоношенных новорожденных отмечается высокая частота ВЖК, которые встречаются в 71,5% случаев.
Нормальные показатели меди в ликворе у взрослых составляют 0,36 – 2,44мкмоль/л, в нашем исследовании мы получили значения, в 4 раза превышающие показатели взрослых. В доступной литературе мы не обнаружили данных по содержанию меди и марганца в ликворе у новорожденных детей. Вероятно, высокие концентрации этих МЭ в ликворе также связаны с тяжелыми гипоксически-геморрагическими поражениями ЦНС (ВЖК II-III степени).
Таким образом, наше исследование показало, что на фоне общего дефицита МЭ у глубоконедоношенных новорожденных содержание их в ликворе достоверно выше, чем в сыворотке крови (за исключением кальция). По-видимому, это связано как с тяжелыми гипоксически-геморрагическими поражениями ЦНС, так и в повышенной потребности недоношенного новорожденного в микронутриентах, которые крайне необходимы для созревания морфофункциональных структур мозга и их полноценной работы.
Корреляционный анализ показал наличие выраженных положительных взаимосвязей между содержанием микроэлементов в ликворе и сроком гестации, оценками по шкале Апгар. Наличие судорожного синдрома в возрасте одного месяца у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС имеет прямую корреляционную зависимость с содержанием цинка и магния. Эти данные свидетельствуют о том, что низкое содержание магния и цинка в ликворе может поддерживать судорожную готовность у глубоконедоношенных новорожденных. Снижение мышечного тонуса и спонтанной двигательной активности в возрасте одного месяца также зависят от уровня магния и цинка в спинномозговой жидкости. Это обусловлено, по-видимому, нарушением пластического обмена в клетках, процессов проведения нервного импульса при дефиците этих МЭ, поскольку цинк входит в состав многих металлопротеинов, проницаемость мембран также связана с цинком и магнием, кроме того, магний участвует в синтезе нейроспецифических белков, нейромедиаторов и нейропептидов.
Проведенный корреляционный анализ между содержанием микроэлементов в СМЖ и данными НСГ в возрасте одного месяца во всех группах недоношенных новорожденных показал, что уровень меди имеет прямую зависимость с наличием перивентрикулярной лейкомаляции (ПВЛ), а содержание марганца и железа с внутрижелудочковыми кровоизлияниями (ВЖК).
Таким образом, полученные результаты показали, что высокое содержание некоторых МЭ в ликворе (медь, марганец и железо) свидетельствует о тяжелом поражении ЦНС (ВЖК, ПВЛ). Полученные данные свидетельствуют, что содержание МЭ в ликворе в неонатальный период имеют прямую зависимость с основными клиническими признаками гипоксического поражения ЦНС (синдром угнетения, судорожный, гипертензионно-гидроцефальный синдром). Проведенное исследование позволяет прогнозировать наличие гипоксического поражения ЦНС у глубоконедоношенных новорожденных и может являться дополнительным критерием в оценке степени тяжести перенесенной гипоксии и степени тяжести поражения ЦНС.
Содержание нейрон-специфической енолазы и фактора роста нервов у новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС основной группы и групп сравнения в сыворотке крови
Объективным методом оценки степени тяжести поражения ЦНС у новорожденных является определение нейроспецифических белков в сыворотке крови. Изучение НСБ у доношенных новорожденных с поражениями центральной нервной системы позволяет не только оценить глубину поражения ЦНС, но имеет и прогностическое значение [20,165,180].
Нами проведено изучение у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС нейрон-специфической енолазы, которая является ключевым ферментом анаэробного гликолиза и содержится в нейронах, нейроэндокринных клетках и фактора роста нервов, который является эндогенным нейропротектором головного мозга и относится к наиболее серьезным физиологическим ингибиторам запрограммированной гибели клеток (таблица 5).
В ранний неонатальный период у недоношенных новорожденных отмечалось достоверное повышение НСЕ и ФРН (без достоверных различий) в сыворотке крови по сравнению с контрольными значениями. Следует отметить, что наиболее выраженное увеличение показателей НСЕ имело место у глубоконедоношенных новорожденных, что свидетельствует о большей глубине поражения ЦНС у детей данной группы. Так, у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС показатели НСЕ в 7,8 раз превышали значения контрольной группы (p<0,001), а концентрация ФРН - в 1,4 раза. В I и II группах сравнения у недоношенных новорожденных регистрировались более высокие концентрации НСЕ по сравнению с контрольной группой, но ниже чем в основной группе детей.
Таблица 5
Показатели нейрон-специфической енолазы и фактора роста нервов в сыворотке крови у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС в неонатальный период (M ± m)
| Показатели | Контрольная группа n=20 | Основная группа n=32 | Первая группа сравнения n=48 | Вторая группа сравнения n=22 |
| 5-7 сутки жизни | ||||
| НСЕ мкг/л | 0,089 ± 0,02 | 0,698 ± 0,07*** | 0,575 ± 0,31*** | 0,317 ± 0,07* |
| ФРН мкг/л | 24,06 ± 2,06 | 34,57 ± 4,61 | 31,86 ± 3,71 | 31,35 ± 4,16 |
| Один месяц | ||||
| НСЕ мкг/л | 0,061 ± 0,01 | 0,872 ± 0,24*** | 0,363 ± 0,18** | 0,170 ± 0,07 |
| ФРН мкг/л | 11,16 ± 1,57 | 24,16 ± 3,87* | 31,37 ± 3,57** | 32,36 ± 2,06** |
Примечание: достоверность различий с контролем *-p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,01
НСЕ - нейрон-специфическая енолаза, ФРН – фактор роста нервов
Повышение содержания нейроспецифических белков в сыворотке крови у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС в неонатальный период, по-видимому, обусловлено деструктивными процессами в нейронах, которые привели к развитию вазогенного и цитотоксического отека головного мозга, из-за выраженных метаболических нарушений, пусковым механизмом которых являлась гипоксия. В результате данных изменений происходил некроз клеток головного мозга и выход нейроспецифических ферментов в ликвор и кровь. Одним из факторов подтверждающим эти изменения является клиническая картина отека головного мозга у данной категории детей (развитие гипертензионно-гидроцефального, судорожного синдромов, комы) и показателей дополнительных инструментальных методов исследований (развитие перивентрикулярного отека, ВЖК).
Высокие показатели ФРН у детей контрольной группы в ранний неонатальный период обусловлены, по-видимому, реакцией головного мозга на окислительный стресс при рождении.
В возрасте одного месяца жизни у здоровых новорожденных отмечалось снижение показателей НСЕ и ФРН в 1,4 и 2,2 раза соответственно (p<0,001) по сравнению с ранним неонатальным периодом. В группах сравнения у недоношенных новорожденных с гипоксической энцефалопатией регистрировалось снижение значений НСЕ к месяцу жизни в 1,8 раза, что может свидетельствовать о снижении деструктивных процессов нейронов и улучшению клинических проявлений в возрасте одного месяца. При этом содержание ФРН сохранялось на высоком уровне, и было достоверно выше (p<0,01), чем у детей контрольной группы, что сопровождалось уменьшением клинических проявлений гипоксического поражения ЦНС, положительной динамикой неврологических симптомов. По-видимому, это связано с тем, что ростковые факторы оказывают наиболее сильное трофическое влияние на все основные процессы жизнедеятельности нейронов и относятся к физиологическим ингибиторам апоптоза. В группе глубоконедоношенных новорожденных показатели НСЕ увеличились по сравнению с пятым днем жизни в 2,1 раза и достоверно превышали аналогичные данные группы контроля (p<0,001). Одновременно с этим содержание ФРН в сыворотке крови у детей основной группы снижалось, и было в 1,2 раза ниже по сравнению с ранним неонатальным периодом. Это сопровождалось тяжелыми поражениями ЦНС (ВЖК, ПВЛ) в возрасте одного месяца у глубоконедоношенных детей.
Таким образом, результаты исследований показали, что у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС отмечались наиболее высокие показатели НСЕ на 5-7 сутки жизни и в 1 месяц, и наиболее низкие значения ФРН в возрасте одного месяца.
По данным литературы у новорожденных детей, перенесших перинатальную гипоксию, имеет место активация системы перекисного окисления липидов и снижение антиоксидантной защиты, которая не справляется с нейтрализацией образующихся активных форм кислорода. Это ведет к мощному вторичному поражению клеточных мембран, в том числе и нейронов, наслоению постгипоксических изменений и влияния окислительного стресса, что приводит к персистированию патологического процесса. Это объясняет повышение НСЕ и сохранение его на высоком уровне в основной группе новорожденных. В литературе также имеются данные о длительном сохранении высокого уровня нейроспецифических белков (НСЕ) в сыворотке крови у новорожденных, перенесших перинатальную гипоксию.
Выявлены выраженные отрицательные взаимосвязи между показателями нейроспецифических белков на 5-7 сутки жизни и клиническо-анамнестическими данными при рождении, такими как оценка по шкале Апгар на 1-й и 5-й минутах (НСЕ), и положительные взаимосвязи, включающими в себя задержку внутриутробного развития плода, отслойку плаценты (НСЕ), обвитие пуповины вокруг шеи плода при рождении, ранним излитием околоплодных вод (ФРН).
Также отмечалась выраженная положительная взаимосвязь уровня нейроспецифических маркеров с тяжестью гипоксического поражения ЦНС при рождении, сохранявшаяся на протяжении всего неонатального периода. Так наиболее высокие показатели НСЕ на 5-7 сутки жизни и в 1 месяц были зарегистрированы у новорожденных с тяжелым гипоксическим поражением ЦНС. Это свидетельствует о том, что показатели НСЕ зависят от тяжести гипоксического поражения ЦНС. Нами выявлены корреляционные зависимости нейроспецифических маркеров с такими патологическими симптомами, как гиперестезия, снижение мышечного тонуса и спонтанной двигательной активности, судорожный синдром (НСЕ), гипертензионно-гидроцефальный и синдром угнетения (ФРН), которые являются признаками поражения ЦНС и, по-видимому, являются наиболее диагностически значимыми в клинической диагностике гипоксических поражений центральной нервной системы. Данные корреляционные зависимости регистрировались и в возрасте одного месяца.
Корреляционный анализ показал наличие выраженных отрицательных взаимосвязей между показателями НСЕ и микроэлементами в сыворотке крови в один месяц. Это свидетельствует о том, что степень повреждения ЦНС зависит от недостаточного количества микронутриентов у недоношенных новорожденных, перенесших перинатальную гипоксию.
В связи с полученными данными можно предположить, что снижение активности антирадикальной защиты на фоне низкой обеспеченности микронутриентами, повышенная активация ПОЛ в ответ на окислительный стресс, резкое угнетения внутриклеточного энергообмена в первые дни жизни у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС приводит к дестабилизации клеточных мембран головного мозга, их некрозу и может явиться пусковым механизмом повышенного апоптоза клеток мозга, приводя к повышенному выходу в кровь нейроспецифических белков. Подтверждением данного факта может служить наличие отрицательных корреляционных взаимосвязей у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС между показателями МЭ в сыворотке крови в неонатальный период и содержанием НСЕ в один месяц(r = -0,25, p<0,05 для железа, r = -0,33; p<0,01 для цинка, r = -0,24, p<0,05 для магния). Положительная корреляционная зависимость выявлена между содержанием ФРН и показателями микроэлементов в возрасте одного месяца (r = 0,33, p<0,01 для меди, r = 0,48; p<0,01 для кальция), это свидетельствует о том, что от содержания МЭ в сыворотке крови зависит уровень нейротрофического фактора головного мозга (ФРН), который является ингибитором запрограммированной гибели клеток. Следует отметить, что в группе глубоконедоношенных новорожденных прямая корреляционная зависимость выявлена между содержанием марганца, железа и меди на 5-7 сутки жизни и концентрацией ФРН (r = 0,54, p<0,05, r = 0,76, p<0,001, r = 0,53, p<0,05 соответственно). Работ по изучению взаимосвязи между нейроспецифическими белками и микронутриентной обеспеченностью у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС в доступной литературе нет.
Несомненный интерес представляет изучение взаимосвязи нейроспецифических белков в сыворотке крови в зависимости от характера морфологических изменений головного мозга, и, следовательно, степени тяжести его поражения. Собственные исследования показали, что в возрасте одного месяца у недоношенных новорожденных отмечаются высокие показатели НСЕ, как с гипокисчески-геморрагическими поражениями ЦНС (ВЖК II и III степени), так и с гипоксически-ишемическими поражениями ЦНС (ПВЛ). По-видимому, высокие концентрации нейроспецифических белков у детей с тяжелыми поражениями ЦНС в конце неонатального периода связаны с распадом некротизированных клеток ЦНС и являются результатом лизиса кровоизлияний в желудочки и паренхиму мозга, который происходит в этот промежуток времени.
В группе глубоконедоношенных новорожденных с внутрижелудочковыми кровоизлияниями (ВЖК) с 5-7 дня жизни отмечались более высокие показатели НСЕ по сравнению с детьми, у которых по данным ультразвукового исследования отмечался перивентрикулярный отек (ПВО). Выявлены выраженные отрицательные взаимосвязи между показателями ФРН в группе глубоконедоношенных и наличием ВЖК и ПВЛ (r = -0,48, p<0,01, r = -0,49, p<0,05, соответственно), что свидетельствует о более тяжелом поражении тканей головного мозга в данной группе детей.
Полученные нами результаты позволяют сделать заключение, что у глубоконедоношенных новорожденных с внутрижелудочковыми кровоизлияниями и перивентирикулярной лейкомаляцией отмечались более высокие показатели нейроспецифических белков (НСЕ) по сравнению с детьми, у которых был выявлен перивентрикулярный отек. Эти данные позволяют рекомендовать показатели НСЕ в качестве дополнительного критерия оценки степени тяжести поражения ЦНС. При этом у глубоконедоношенных новорожденных с внутрижелудочковыми кровоизлияниями и перивентирикулярной лейкомаляцией отмечается снижение нейротрофического фактора (ФРН) в сыворотке крови по сравнению с детьми в группах сравнения, что свидетельствует о более тяжелом поражении тканей головного мозга в данной группе детей. Эти данные позволяют рекомендовать показатели ФРН в качестве дополнительного критерия оценки степени тяжести поражения ЦНС.
Таким образом, результаты исследования показали, что на протяжении неонатального периода у недоношенных новорожденных отмечается повышение концентрации НСЕ и ФРН в сыворотке крови. Степень повышения уровня НСЕ и снижения ФРН зависит от недостаточной обеспеченности новорожденных микронутриентами, что позволяет использовать данные клинические признаки в качестве прогностических в оценке степени повреждения центральной нервной системы у недоношенных новорожденных. Наиболее значимыми клиническими симптомами, которые могут свидетельствовать о гипоксическом поражении ЦНС, являются синдром угнетения, гипертензионно-гидроцефальный, судорожный синдром. Концентрации МЭ в сыворотке крови и ликворе, показатели НСЕ и ФРН в сыворотке крови в совокупности с оценкой клинической картины и данных функциональных методов исследования могут служить важными диагностическими показателями, позволяющими оценить степень повреждения центральной нервной системы у недоношенных новорожденных.
ВЫВОДЫ
- На протяжении неонатального периода у недоношенных новорожденных наблюдаются низкие концентрации микроэлементов (Mg, Zn, Mn, Cu, Fe,Ca) в сыворотке крови и их уровень зависит от срока гестации, массы и длины тела при рождении.
- Содержание железа, меди и марганца в спинномозговой жидкости у недоношенных новорожденных в острый период заболевания зависит от тяжести поражения ЦНС, и их концентрация достоверно выше, чем в сыворотке крови.
- Для недоношенных новорожденных с выраженным синдромом угнетения, рецидивирующими парциальными судорогами, развитием перивентрикулярной лейкомаляции характерно динамическое повышение нейроспецифических белков.
- Выраженное снижение микроэлементов (Zn, Mn, Cu, Fe, Ca) у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС имеет прямые ассоциации с повышением уровня нейрон-специфической енолазы и снижением концентрации фактора роста нервов.
- Дополнительными критериями степени тяжести гипоксического поражения ЦНС может служить динамическое повышение нейрон-специфической енолазы и снижение фактора роста нервов в сыворотке крови в неонатальный период.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
- Для диагностики поражения центральной нервной системы у недоношенных новорожденных необходимо использовать комплекс клинико-функциональных и лабораторных исследований, включающих определение концентрации нейрон-специфической енолазы (НСЕ) и нейротрофического фактора головного мозга (ФРН). Повышение концентрации НСЕ выше 0,089 мкг/л и снижение показателей ФРН ниже 24,06 мкг/л в неонатальный период у недоношенных новорожденных может свидетельствовать о тяжелом гипоксическом поражении ЦНС. Полученные результаты можно использовать для ранней диагностики гипоксических поражений ЦНС у новорожденных.
- Снижение концентрации микроэлементов у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС может способствовать ухудшению течения заболевания и требует коррекции дефицита микроэлементов с раннего неонатального периода.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
- Желев В.А. Характеристика микроэлементного состава сыворотки крови у недоношенных детей с гипоксической энцефалопатией // Вопросы современной педиатрии. – 2006. Т.5. - №1 С. 200. – соавт. – Желев В.А., Барановская С. В., Филиппов Г.П., Михалев Е.В.
- Попова Ю.Ю. Содержание нейрон-специфической енолазы в сыворотке крови у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением центральной нервной системы // Всероссийская науч.-практ. Конф. «Педиатры Алтая – будущему России». – Барнаул. – 2006. – С. 102-104. – соавт. Барановская С. В., Желев В.А., Михалев Е.В., Филиппов Г.П., Ермоленко С.П.
- Желев В.А. Содержание микроэлементов в сыворотке крови у недоношенных детей с гипоксическим поражением центральной нервной системы // Вопросы современной педиатрии. – 2005. Т.4. - №1 С. 173-174. –соавт. – Желев В.А., Филиппов Г.П., Барановская С. В., Серебров В.Ю., Шкуратова Е.В., Вахрушева И.И.
- Попова Ю.Ю. Определение концентрации нейрон-специфической енолазы в сыворотке крови у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением центральной нервной системы // Материалы VI межрегиональной науч.-практ. Конф. «Здоровье детей – наше будущее!». – Томск. – 2007. – С. 80-82. – соавт. Барановская С. В.
- Желев В.А. Динамика биохимических маркеров поражения миокарда у недоношенных новорожденных перенесших хроническую внутриутробную гипоксию // Сборник научных статей, посвященный 60-летию педиатрического факультета. – Томск. – 2004. – С. 44-49. – соавт. Желев В.А., Филиппов Г.П., Серебров В.Ю., Барановская С. В. Галанова Н.В., Шкуратова Е.В.
- Желев В.А. Взаимосвязь биохимических показателей поражения миокарда с некоторыми клиническими параметрами при рождении у недоношенных новорожденных // Пятый российский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». – Москва. – 2006. – С. 139. – соавт. Желев В.А., Михалев Е.В., Ермоленко С.П., Филиппов Г.П., Барановская С. В., Серебров В.Ю.
- Барановская С.В. Содержание креатинфосфокиназы-МВ и активность окислительно-восстановительных ферментов лимфоцитов у недоношенных новорожденных, перенесших перинатальную гипоксию // Пятый российский конгресс «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». – Москва. – 2006. – С.223. – соавт. Желев В.А., Михалев Е.В., Ермоленко С.П., Филиппов Г.П., Барановская С. В., Шевцова Н.М.
- Желев В.А. Активность кардиоспецифических ферментов у недоношенных новорожденных в периоде адаптации, перенесших перинатальную гипоксию // Вопросы современной педиатрии. – 2006. Т.5. - №1 С. 199-200. – соавт., Филиппов Г.П., Желев В.А., Михалев Е.В., Барановская С.В.
- Михалев Е.В. Ранняя клинико-биохимическая диагностика поражения миокарда у недоношенных новорожденных, перенесших перинатальную гипоксию // Материалы докладов двенадцатой всероссийской научно-практической конференции «Энергетика: экология, надежность, безопасность». – Томск. – 2006. – С. 434 – 437. – соавт. Желев В.А., Ермоленко С.П., Филиппов Г.П., Барановская С. В.
- Желев В.А. Состояние ферментативного статуса лимфоцитов у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением ЦНС // Материалы V съезда российской ассоциации специалистов перинатальной медицины. – Москва 2005. – С. 66-68. – соавт. Желев В.А., Филиппов Г.П., Серебров В.Ю., Барановская С. В., Шевцова Н.М.
- Желев В.А. Клинико-биохимические маркеры поражения миокарда у недоношенных новорожденных // Бюллетень сибирской медицины. – Томск 2007. №4. С. 32-35. - соавт. Желев В.А., Михалев Е.В., Ермоленко С.П., Филиппов Г.П., Барановская С. В., Серебров В.Ю.
- Попова Ю.Ю. Характеристика нейроспецифических маркеров у глубоконедоношенных новорожденных с гипоксическим поражением центральной нервной системы // Сибирский медицинский журнал. – Томск 2007. - №4 С. 24-26. - соавт. Желев В.А., Филиппов Г.П., Михалев Е.В., Барановская С. В., Ермоленко С.П.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВЖК – внутрижелудочковое кровоизлияние;
ГИЭ – гипоксически-ишемическая энцефалопатия;
ЖКТ – желудочно-кишечный тракт
МЭ – микро- и макроэлементы;
НСБ – нейроспецифические белки;
НСЕ – нейрон-специфическая енолаза;
НСГ – нейросонография;
ПВЛ – перивентрикулярная лейкомаляция;
ПВО – перивентрикулярный отек;
ПОЛ – перекисное окисление липидов;
СДА - спонтанная двигательная активность;
СМЖ – спинномозговая жидкость;
ХВГП – хроническая внутриутробная гипоксия плода;
ФРН – фактор роста нервов;
ЦНС – центральная нервная система
Выражаю глубокую благодарность и признательность своим научным руководителям профессору Г.П. Филиппову и профессору В.А. Желеву за ценные теоретические и методические рекомендации. Благодарю также сотрудников родильного дома №1, отделения патологии новорожденных и II этапа выхаживания детской больницы №1 и кафедры госпитальной педиатрии СибГМУ за моральную поддержку, ценные советы и участие.
