Научно-практический медицинский рецензируемый журналISSN 1727-2378
Ru
En

Биохимические маркеры гипоксического поражения головного мозга у доношенных новорожденных

DOI:0.31550/1727-2378-2020-19-3-12-16
Библиографическая ссылка: Панченко А.С., Панова М.С. Биохимические маркеры гипоксического поражения головного мозга у доношенных новорожденных. Доктор.Ру. 2020; 19(3): 12–16. DOI: 0.31550/1727-2378-2020-19-3-12-16
Биохимические маркеры гипоксического поражения головного мозга у доношенных новорожденных
19 Мая 08:42

Цель исследования: оценить биохимические маркеры повреждения головного мозга у доношенных новорожденных детей, перенесших внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении.

Дизайн: ретроспективное когортное клиническое исследование.

Материалы и методы. В исследование включены 142 доношенных новорожденных ребенка, которые были разделены на две группы: 1-я (основная) группа (n = 90) — дети, перенесшие внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении; 2-я (группа контроля) (n = 52) — дети, родившиеся с оценкой 8 баллов и выше по шкале Апгар и не испытавшие внутриутробную гипоксию. Проведены ретроспективный анализ историй развития новорожденных (течения беременности и родов у их матерей, особенностей раннего неонатального периода), а также оценка концентраций интерлейкинов (ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8) и нейронспецифической енолазы (НСЕ) в сыворотке пуповинной крови.

Результаты. Анализ концентраций интерлейкинов и НСЕ выявил статистически значимые различия между группами сравнения. Маркером перенесенных гипоксических событий явилось значимое повышение уровней НСЕ — 9, 63 (6,71; 14,94) — и про- и противовоспалительных цитокинов: ИЛ-1β — 8,5 (0,09; 36,39), ИЛ-6 — 14,11 (6,71; 141,0), ИЛ-8 — 50,4 (10,8; 182,7), ИЛ-4 — 0,90 (0,00; 3,84).

Заключение. Диагностика поражений центральной нервной сиситемы должна основываться в том числе и на использовании лабораторных методов с оценкой маркеров, указывающих на патологический процесс. У детей с перенесенной внутриутробной гипоксией/асфиксией отмечаются повышенные уровни ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-4 и НСЕ, при этом некоторые дети основной группы не имели неврологической симптоматики и соответствующего диагноза.

Вклад авторов: Панченко А.С. — обзор публикаций по теме статьи, разработка дизайна исследования, проверка критически важного содержания, утверждение рукописи для публикации; Панова М.С. — отбор и обследование пациентов, обзор публикаций по теме статьи, разработка дизайна исследования, проверка критически важного содержания, сбор клинического материала, обработка, анализ и интерпретация данных, утверждение рукописи для публикации.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.

Панченко Александра Сергеевна (автор для переписки) — д. м. н., доцент, заведующая кафедрой пропедевтики детских болезней ФГБОУ ВО ЧГМА Минздрава России. 672000, Россия, г. Чита, ул. Горького, д. 39А. eLIBRARY.RU SPIN: 9552-2350. E-mail: sashawomen@mail.ru

Панова Мария Сергеевна — ассистент кафедры пропедевтики детских болезней ФГБОУ ВО ЧГМА Минздрава России. 672000, Россия, г. Чита, ул. Горького, д. 39А. eLIBRARY.RU SPIN: 3461-5321. E-mail: merik2002@mail.ru

ВВЕДЕНИЕ

Гипоксия плода и асфиксия новорожденного встречается в 4–6% случаев от общего числа родов. Причинами возникновения данной патологии являются отягощенный акушерско-гинекологический анамнез у женщин, патологическое течение беременности, осложнения во время родов[1–3].

Патологическое течение беременности, родов и рождение ребенка с асфиксией могут привести к гипоксически-ишемической энцефалопатии (ГИЭ), а она ассоциируется не только с летальностью, но и с развитием таких заболеваний, как детский церебральный паралич, эпилепсия, минимальная мозговая дисфункция[3, 4]. Истинную частоту перинатальных поражений мозга нельзя считать установленной, что обусловлено нечеткостью критериев, позволяющих отличать неврологическую патологию у новорожденных от нормы, переходные состояния от нормы к патологии (девиантные состояния)[3]. Классификация перинатальных поражений нервной системы у новорожденных (2000), разработанная Российской ассоциацией специалистов перинатальной медицины[5], включает гипоксические повреждения головного мозга.

В настоящее время изучено множество патогенетических механизмов развития гипоксических повреждений головного мозга, которые в конечном счете приводят к отеку и гибели нейронов головного мозга[8, 17]. Значимая роль в патогенезе гипоксии отводится про- и противовоспалительным интерлейкинам, высвобождаемым в ЦНС микроглией. Активированные микроглиальные клетки и астроциты продуцируют различные иммуноактивные молекулы, такие как цитокины (интерлейкины), факторы роста и хемоаттрактанты.

Цитокины могут оказывать как провоспалительное, так и противовоспалительное действие[9, 15]. Они представляют собой систему полипептидных молекул, регулирующих многие жизненно важные процессы в организме, обеспечивающих защитные реакции против патогенов и восстановление гомеостаза[18].

Согласно ряду исследований, значительное увеличение содержания интерлейкинов, таких как ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, а также их дисбаланс с противовоспалительными цитокинами (например, ИЛ-4, ИЛ-10) коррелируют с тяжестью ишемического повреждения головного мозга[6–9]. Изучение их влияния на патогенез гипоксии как одного из механизмов повреждения головного мозга поможет усовершенствовать подходы к диагностике и прогнозированию возникновения заболевания у доношенных новорожденных.

Кроме цитокинов, рассматривают ряд других биохимических маркеров перинатального поражения ЦНС, исследование которых является перспективным. Один из них — нейронспецифическая енолаза (НСЕ). По сути, это основной нейронспецифический белок, изоформа фермента енолазы, которая находится в цитоплазме и дендритах нейронов. Она обнаруживается на относительно поздних стадиях нейрональной дифференцировки, с началом синаптогенеза, т. е. после 22-й недели беременности, и выполняет ферментативную функцию, участвуя в процессах гликолиза.

Согласно литературным данным, уровень НСЕ повышается при ишемии и травме мозга, эпилепсии, внутричерепных кровоизлияниях, судорогах в анамнезе. У многих неврологических больных уровень НСЕ нарастает даже после проведенной терапии, что говорит о разрушении нейронов[10].

Цель исследования: оценить биохимические маркеры повреждения головного мозга у доношенных новорожденных детей, перенесших внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В проспективное когортное клиническое исследование включены 142 доношенных новорожденных ребенка, которые наблюдались в Забайкальском краевом перинатальном центре и Перинатальном центре Краевой клинической больницы г. Читы в период с 2017 по 2018 г.

В ходе исследования дети были разделены на две группы: 1-я (основная) группа (n = 90) — дети, перенесшие хроническую внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении, 2-я (группа контроля) (n = 52) — дети, родившиеся с оценкой 8 баллов и более по шкале Апгар и не испытавшие внутриутробную гипоксию.

Критериями включения в клиническое исследование являлись:

  • доношенность;
  • патогномоничные признаки хронической гипоксии плода и асфиксии при рождении;
  • информированное добровольное согласие родителей на участие в исследовании.

Критерии исключения:

  • недоношенность;
  • наличие генерализованных инфекций;
  • наличие хромосомных и генетических заболеваний;
  • отказ родителей от участия в исследовании.

Хроническая внутриутробная гипоксия плода зафиксирована во время беременности, < 8 баллов по данным кардиотокографии (КТГ) (тахикардия плода, наличие децелераций, монотонный низковариабельный ритм, единичные акцелерации или их отсутствие), биофизического профиля плода (суммарная оценка < 8 баллов), ультразвуковой допплерографии (нарушение маточно-плацентарного кровотока 1В 2 ст.).

Диагноз асфиксии установлен, согласно методическому письму «Первичная и реанимационная помощь новорожденным детям»[12].

Дети 1-й группы были рождены на сроке гестации 39,37 ± 0,91 недели, имели среднюю массу тела 3188,1 ± 362,94 г, длину тела 51,20 ± 1,99 см. Дети 2-й группы родились на сроке 39,43 ± 0,81 недели гестации с массой тела 3371,9 ± 328,95 г, длиной тела 51,96 ± 1,22 см.

Диагноз ГИЭ ставили на основании комплекса анамнестических данных (особенностей течения беременности и родов, внутриутробного состояния плода, пособия в родах, медикаментозной терапии матери во время беременности и в родах, оценки состояния младенца по шкале Апгар при рождении) и анализа динамики клинических симптомов

у ребенка[5]. Клиническая диагностика ГИЭ основана на использовании клинических классификаций и стандартных неврологических шкал, которые позволяют разграничить нормальный и девиантный неврологический статус.

В рамках девиантного неврологического статуса необходимо дифференцировать адаптационные, транзиторные отклонения у младенца (транзиторную неврологическую дисфункцию новорожденного, к примеру) и клинические проявления ГИЭ[13].

Исследования проводились на основе собственных наблюдений и данных медицинской документации в соответствии с текущей версией Хельсинкской декларации по медицинским исследованиям[14].

Уровни интерлейкинов (ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8) и НСЕ в пуповинной крови определяли методом ИФА («сэндвич»-методом) с использованием готовых наборов реактивов фирмы «Вектор-Бест» на аппарате Expert 96. Показатели ИЛ выражались в пг/мл, НСЕ — в нг/мл.

Статистическую обработку выполняли с помощью прикладных программ Excel и Statistica 10. Описательная статистика представлена в виде М ± σ, где М — среднее арифметическое значение, σ — стандартное отклонение; Ме — медиана с указанием 25-го и 75-го перцентилей, качественные признаки описаны в виде относительной частоты наблюдений (%). Использовались методы непараметрической статистики — критерии Манна — Уитни (U) и χ2 c поправкой Йетса. Результаты рассматривали как статистически значимые при р ≤ 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В основной группе возраст матерей составил 28,71 ± 5,06 года, в группе контроля — 28,70 ± 5,04 года. У 8 (8,9%) женщин основной группы беременность осложнилась развитием преэклампсии, в группе сравнения такого не встречалось. Угроза прерывания беременности наблюдалась у 15 (16,7%) женщин основной группы и у 4 (7,7%) в группе контроля (р > 0,05).

Обвитие пуповиной произошло у 26 (28,8%) новорожденных основной группы и у 11 (21,1%) из группы контроля (р > 0,05). Только в основной группе отмечались острый дистресс плода (n = 11 (12,2%), р < 0,05) и преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты (n = 4; 4,4%).

Во время родов у 9 (10%) женщин 1-й группы отмечалась родовая слабость, во 2-й группе был лишь один такой случай. Зеленые околоплодные воды диагностировали у 14 (15,5%) рожениц основной группы, в группе контроля данная патология не зафиксирована (р < 0,05). Более серьезным осложнением беременности в основной группе стала хроническая фетоплацентарная недостаточность (ХФПН), которая встречалась у 69 (76,6%) матерей, в группе контроля женщин с таким диагнозом не было (р < 0,05).

Развившаяся ХФПН (субкомпенсированная форма) в 1-й группе способствовала развитию хронической внутриутробной гипоксии плода в 61 (67,8%) случае. При ХФПН снижается транспорт кислорода и питательных веществ к плоду, что приводит к задержке его роста. В результате в основной группе диагнозы «малый» и «маловесный к сроку гестации» выставлены 11 младенцам (12,2%), в группе контроля — одному ребенку (1,9%) (р > 0,05). Этот ребенок родился маловесным (вес при рождении — 2446 г, рост — 49 см) скорее всего в силу конституциональных причин, поскольку другие причины задержки развития плода были исключены.

На момент родов у беременных женщин основной группы выявлено нарушение маточно-плацентарного кровообращения (по данным КТГ, биофизического профиля плода, УЗИ с допплерографией), которое стало поводом для оперативных родов у 44 (48,9%) матерей, что значимо чаще, чем в группе контроля (n = 8 (15,3%), р < 0,05). В группе контроля причинами кесарева сечения оказались крупный размер плода и узкий таз рожениц.

В 1-й группе 46 (51,1%) детей родились с асфиксией, средняя оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни составила 6,8 ± 1,85 балла, на 5-й минуте — 7,9 ± 1,37 балла. В группе контроля оценка по шкале Апгар — 8,8 ± 0,74 балла и 9,2 ± 0,66 балла соответственно.

Клиническая картина раннего неонатального периода в основной группе характеризовалась изменением мышечного тонуса (гипотонией/дистонией), гипорефлексией и снижением двигательной активности у 48 (53,3%) младенцев, в группе контроля — у 19 (36,5%) (p < 0,05). У 8 (8,9%) детей основной группы был патологический гипертонус в конечностях, в группе контроля такие дети отсутствовали. Синдром сниженной нервно-рефлекторной деятельности наблюдался у 14 (15,5%) новорожденных 1-й группы, во 2-й группе таких детей не было (p < 0,05).

Только в группе детей, испытавших гипоксию и/или асфиксию, отмечалась неврологическая симптоматика: судорожный синдром — у 3 (3,3%) новорожденных, синдром гипервозбудимости — у 13 (14,4%), очаговая симптоматика (асимметрия лица, отсутствие реакции зрачков на свет, глазная симптоматика) — у 3 (3,3%).

Анализ неврологического статуса младенцев группы контроля показал, что отклонения (изменение мышечного тонуса, снижение двигательной активности) носили транзиторный характер. К концу раннего неонатального периода младенцы имели физиологический неврологический статус.

По данным нейросонографии, у 22 (24,4%) детей с гипоксическими событиями встречался умеренный общий отек головного мозга (p < 0,05), у 12 (13,33%) — внутрижелудочковые кровоизлияния I степени. У младенцев группы контроля изменения при нейросонографии не отмечены.

В результате анализа особенностей течения беременности и родов, оценки по шкале Апгар, неврологической симптоматики и данных дополнительных методов исследования диагноз ГИЭ II степени поставлен 10 (11,1%) детям основной группы, ГИЭ I степени — 68 (75, 6%) новорожденным (при сравнении с группой контроля p < 0,05). Хочется отметить, что 12 (13,3%) детей основной группы после рождения и все дети группы контроля не имели клинического неврологического диагноза.

В основной группе у новорожденных была сопутствующая патология. Так, у 13 (14,4%) младенцев наблюдались заболевания органов дыхания — транзиторное тахипноэ и синдром аспирации мекония, чего не было в группе контроля (р < 0,05).

По данным ЭхоКГ, у 7 (7,8%) детей основной группы присутствовали изменения в сердечно-сосудистой системе: дилатация правого или левого отдела сердца, трикуспидальная регургитация, гипертрофия миокарда, ускорение кровотока в аорте. Данные изменения отмечались и в группе контроля у 5 (9,6%) детей (р > 0,05). Показаниями для проведения ЭхоКГ во 2-й группе явились изменения, по данным УЗИ, во время беременности либо шум у новорожденного ребенка над областью сердца при аускультации. Изменения на ЭхоКГ в обеих группах имели характер транзиторного нарушения гемодинамики и купировались к концу раннего неонатального периода.

Физиологическая гипербилирубинемия наблюдалась как в основной группе — у 18 (20%) новорожденных, так и в группе сравнения — 6 (11,5%) случаев (р > 0,05).

В обеих группах проведено иммунологическое исследование, определялись концентрации ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 и НСЕ в пуповинной крови, при этом выявлены статистически значимые различия между показателями в группах сравнения (табл.).

Таблица
Концентрации интерлейкинов (ИЛ) в пуповинной крови у новорожденных основной и контрольной групп, Ме (25; 75)

t2_1.jpg

Так, у новорожденных основной группы концентрация ИЛ-1β была существенно выше, чем у участников группы контроля. Известно, что ИЛ-1β синтезируется моноцитами, макрофагами, дендритными клетками, В-лимфоцитами, NK-клетками, эпителиальными, эндотелиальными и гладкомышечными клетками сосудов[6, 7, 9, 18]. Повышение уровня ИЛ-1β в пуповинной крови у детей с гипоксическими событиями способствует нейроповреждению и выработке оксида азота, являющегося одним из основных регуляторов тонуса мозговых сосудов[6, 7, 9].

ИЛ-1β стимулирует выработку ИЛ-8, повышение содержания которого, по результатам исследования Г.Н. Чистяковой и соавт., является прогностически значимым событием при возникновении перинатального поражения ЦНС[19]. В данном исследовании отмечено, что уровень ИЛ-8 также оказался статистически значимо выше у детей, перенесших хроническую внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении, и составил в среднем 50,4 пг/мл против 14,32 пг/мл (р < 0,05) в группе контроля.

Подобная тенденция наблюдалась и при изучении уровня ИЛ-6, который в нашем исследовании был значимо выше у детей 1-й группы по сравнению с таковым во 2-й группе. Известно, что ИЛ-6 продуцируют многие клетки: Т-лимфоциты, макрофаги, эндотелиальные клетки, микроглия и астроциты. Согласно литературным данным, чем выше концентрации ИЛ-1β и ИЛ-6 у новорожденных детей после перенесенной асфиксии, тем тяжелее степень гипоксически-ишемического поражения головного мозга и выше вероятность повторных судорог[7, 9, 18, 20].

При оценке уровня такого противовоспалительного цитокина, как ИЛ-4, отмечено, что в 1-й группе этот показатель был значимо выше, чем во 2-й группе.

В дальнейшем у всех детей определено содержание НСЕ в пуповинной крови: у перенесших внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении оно равно 9,63 (6,71; 14,94) нг/мл, в группе контроля — 7,23 (5,28; 10,84) нг/мл (p = 0,01).

Данные литературы демонстрируют, что высокие показатели НСЕ наблюдались у больных с тяжелой степенью церебральной ишемии (особенно с 1-го по 5-й день жизни), и гораздо ниже они были у детей с легкой степенью указанной патологии. Повышение уровня НСЕ в сыворотке крови новорожденных может служить дополнительным критерием ранней диагностики и степени тяжести гипоксического поражения головного мозга[11].

Исследование E. Mazarico и соавт. (2019) показало, что чем выше показатели НСЕ у детей при рождении, тем в большей степени выражено отставание формирования тонических, рефлекторных реакций, циклической организации сна и психомоторного развития в возрасте 2 лет. По мнению авторов, это указывает на высокую прогностическую значимость данного биохимического маркера[21]. НСЕ является наиболее ярким и специфичным маркером повреждения нервной ткани, и определение ее содержания в крови целесообразно для установления повреждения головного мозга[10, 11].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В современном мире диагностика поражений ЦНС должна основываться не только на выявлении определенных неврологических симптомов при объективном обследовании ребенка и на данных различных методов нейровизуализации, но и на использовании лабораторных методов с оценкой маркеров, указывающих на патологический процесс.

Как показало наше исследование, у детей с перенесенной внутриутробной гипоксией/асфиксией отмечаются повышенные уровни ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-4 и нейронспецифической енолазы (НСЕ), при этом некоторые дети основной группы не имели неврологической симптоматики и соответствующего диагноза.

Таким образом, повышенные концентрации цитокинов и нейроспецифических белков (НСЕ) в пуповинной крови детей с гипоксическими событиями могут быть маркерами поражения головного мозга. Ранняя лабораторная диагностика позволит профилактировать неврологические исходы путем своевременно предпринятых терапевтических мер.

Поступила: 29.01.2020
Принята к публикации: 18.02.2020

Биохимические маркеры гипоксического поражения головного мозга у доношенных новорожденных
19 Мая 08:42
ЛИТЕРАТУРА
  1. Еремина О.В., Долгушина Н.В., Баев О.Р. Клинико-экономическая эффективность прямой электрокардиографии с st-анализом в оценке состояния плода. Акушерство и гинекология. 2016; 4: 49–55. [Eremina O.V., Dolgushina N.V., Baev O.R. Clinical and economic efficiency of direct electrocardiography with st-analysis in assessing the condition of the fetus. Obstetrics and Gynecology. 2016; 4: 49–55. (in Russian)]. DOI: 10.18565/aig.2016.4.49-55
  2. Кузнецов П.А., Козлов П.В. Гипоксия плода и асфиксия новорожденного. Лечебное дело. 2017; 4: 9–15. [Kuznecov P.A., Kozlov P.V. Fetal hypoxia and asphyxia of the newborn. Therapy. 2017; 4: 9–15. (in Russian)]
  3. Шабалов Н.П. Неонатология. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2016. 704 с. [Shabalov N.P. Neonatology. M.: GEOTAR-Media; 2016. 704 р. (in Russian)]
  4. Placha K., Luptakova D., Baciak L., Ujhazy E., Juranek I. Neonatalbrain injury as a consequence of insufficient cerebral oxygenation. Neuro Endocrinol. Lett. 2016; 37(2): 79–96.
  5. Классификация перинатальных поражений нервной системы у новорожденных. Методические рекомендации. М.: ВУНМЦ; 2000. 40 с. [Classification of perinatal lesions of the nervous system in newborns. Methodological recommendations. M.: ARESMC; 2000. 40 p. (in Russian)]
  6. Murray K.N., Parry-Jones A.R., Allan S.M. Interleukin-1 and acute brain injury. Front. Cell Neurosci. 2015; 9: 18. DOI: 10.3389/fncel.2015.00018
  7. Chaparro-Huerta V., Flores-Soto M.E., MerinSigala M.E., Barrera de León J.C., Lemus-Varela M.L., Torres-Mendoza B.M. et al. Proinflammatory cytokines, enolase and S-100 as early biochemical indicators of hypoxic-ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia in newborns. Pediatr. Neonatol. 2017; 58(1): 70–6. DOI: 10.1016/j.pedneo.2016.05.001
  8. Massaro A.N., Wu Y.W., Bammler T.K., Comstock B., Mathur A., McKinstry R.C. et al. Plasma biomarkers of brain injury in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. J. Pediatr. 2018; 194: 67–75.e1. DOI: 10.1016/j.jpeds.2017.10.060
  9. Doll D.N., Barr T.L., Simpkins J.W. Cytokines: their role in stroke and potential use as biomarkers and therapeutic targets. Aging Dis. 2014; 5(5): 294–306. DOI: 10.14336/AD.2014.0500294
  10. Ведунова М.В., Терентьева К.А., Щелчкова Н.А., Косарева М.А., Мищенко Т.А., Халецкая О.В. и др. Диагностическое значение определения концентрации нейротрофических факторов и нейронспецифической енолазы в крови новорожденных с нарушениями ЦНС. СТМ. 2015; 7(2): 25–32. [Vedunova M.V., Terent'yeva K.A., Shchelchkova N.A., Kosareva M.A., Mishchenko T.A., Khaletskaya O.V. et al. The diagnostic value of determining the concentration of neurotrophic factors and neuron-specific enolase in the blood of newborns with central nervous system disorders. STM. 2015; 7(2): 25–32. (in Russian)]. DOI: 10.17691/stm2015.7.2.03
  11. Моргун А.В., Овчаренко Н.В., Таранушенко Т.Е., Устинова С.И., Окунева О.С., Антонова С.К. и др. Маркеры апоптоза и нейроспецифические белки в диагностике перинатальных поражений центральной нервной системы у новорожденных детей. Сибирское медицинское обозрение. 2013; 3: 3–11. [Morgun A.V., Ovcharenko N.V., Taranushenko T.E., Ustinova S.I., Okuneva O.S., Antonova S.K. Markers of apoptosis and neurospecific proteins in the diagnosis of perinatal lesions of the central nervous system in newborns. Siberian Medical Review. 2013; 3: 3–11. (in Russian)]
  12. Байбарина Е.Н., ред. Методическое письмо «Реанимация и стабилизация состояния новорожденных детей в родильном зале»: утверждено и введено в действие Приказом заместителя министра здравоохранения РФ от 04.03.2020 г. N 15-4/И/2-2570. М.; 2020. 64 с. [Baybarina E.N., ed. Methodical letter "Resuscitation and stabilization of newborns in the delivery room": approved and put into effect by Order of the Deputy Minister of health of the Russian Federation from 04.03.2020 N 15-4/I/2-2570. M.; 2020. 64 p. (in Russian)]
  13. Пальчик А.Б., Шабалов Н.П. Гипоксически-ишемическая энцефалопатия новорожденных. М.: МедПресс-Информ; 2013. 288 c. [Palchik A.B., Shabalov N.P. Hypoxic-ischemic encephalopathy of the newborn. M.: MedPress-Inform; 2013. 288 p. (in Russian)]
  14. Declaration of Helsinki — Ethical Principles for Medical Research Involving Human Subjects. World Health Organization. 2018. URL: www.wma.net/policies-post/wma-declaration-of-helsinki-ethical-principles-for-medical-research-involving-human-subjects/ (дата обращения — 20.04.2020).
  15. Riljak V., Kraf J., Daryanani A., Jiruškaj P., Otáhal J. Pathophysiology of perinatal hypoxic-ischemic encephalopathy — biomarkers, animal models and treatment perspectives. Physiol. Res. 2016; 65(suppl.5): S533–45. DOI: 10.33549/physiolres.933541
  16. Иутинский Э.М., Дворянский С.А., Дрождина М.Б. Течение беременности и родов у женщин с фетоплацентарной недостаточностью. Научные ведомости. Серия «Медицина. Фармация». 2014; 18(189): 54–7. [Iutinskij E.M., Dvoryanskij S.A., Drozhdina M.B. The course of pregnancy and childbirth in women with fetoplacental insufficiency. Scientific statements. Series “Medicine. Pharmacy”. 2014; 18(189): 54–7. (in Russian)]
  17. Перлман Д.M. Неврология. Проблемы и противоречия в неонатологии. М.: Логосфера; 2015. 392 c. [Perlman D.M. Neurology: neonatology questions and controversies. M.: Logosphera; 2015. 392 p. (in Russian)]
  18. Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе и лечении заболеваний человека. СПб.: Фолиант; 2018. 512 c. [Simbircev A.S. Cytokines in the pathogenesis and treatment of human diseases. SPb.: Foliant; 2018. 512 p. (in Russian)]
  19. Чистякова Г.Н., Ремизова Л.Л., Газиева Л.А., Бычкова С.В., Занина Е.В., Чарипова Б.Т. Про- и противовоспалительные медиаторы у новорожденных с перинатальной патологией. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2014; 59(2): 66–70. [Chistyakova G.N., Remizova L.L., Gazieva L.A., Bychkova S.V., Zanina E.V., Charipova B.T. Pro- and anti-inflammatory mediators in neonates with perinatal pathology. Russian Journal of Perinatology and Pediatrics. 2014; 59(2): 66–70. (in Russian)]
  20. Якорнова Г.В., Ремизова И.И., Чистякова Г.Н., Устъянцева Л.С. Динамика провоспалительных цитокинов у детей, родившихся у женщин с осложненной беременностью, в зависимости от течения раннего периода адаптации. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2015. 60(4): 50–6. [Yаkornova G.V., Remizova I.I., Chistiakova G.N., Ustieiantseva L.S. Time course of changes in proinflammatory cytokines in infants born to women with complicated pregnancy in relation to the course of an early adaptation period. Russian Journal of Perinatology and Pediatrics. 2015; 60(4): 50–6. (in Russian)]
  21. Mazarico E., Llurba E., Cabero L., Sánchez O., Valls A., Martín-Ancel A. et al. Associations between neural injury markers of intrauterine growth-restricted infants and neurodevelopment at 2 years of age. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2019; 32(19): 3197–203. DOI: 10.1080/14767058.2018.1460347
Доктор.ру

ВВЕДЕНИЕ

Гипоксия плода и асфиксия новорожденного встречается в 4–6% случаев от общего числа родов. Причинами возникновения данной патологии являются отягощенный акушерско-гинекологический анамнез у женщин, патологическое течение беременности, осложнения во время родов[1–3].

Патологическое течение беременности, родов и рождение ребенка с асфиксией могут привести к гипоксически-ишемической энцефалопатии (ГИЭ), а она ассоциируется не только с летальностью, но и с развитием таких заболеваний, как детский церебральный паралич, эпилепсия, минимальная мозговая дисфункция[3, 4]. Истинную частоту перинатальных поражений мозга нельзя считать установленной, что обусловлено нечеткостью критериев, позволяющих отличать неврологическую патологию у новорожденных от нормы, переходные состояния от нормы к патологии (девиантные состояния)[3]. Классификация перинатальных поражений нервной системы у новорожденных (2000), разработанная Российской ассоциацией специалистов перинатальной медицины[5], включает гипоксические повреждения головного мозга.

В настоящее время изучено множество патогенетических механизмов развития гипоксических повреждений головного мозга, которые в конечном счете приводят к отеку и гибели нейронов головного мозга[8, 17]. Значимая роль в патогенезе гипоксии отводится про- и противовоспалительным интерлейкинам, высвобождаемым в ЦНС микроглией. Активированные микроглиальные клетки и астроциты продуцируют различные иммуноактивные молекулы, такие как цитокины (интерлейкины), факторы роста и хемоаттрактанты.

Цитокины могут оказывать как провоспалительное, так и противовоспалительное действие[9, 15]. Они представляют собой систему полипептидных молекул, регулирующих многие жизненно важные процессы в организме, обеспечивающих защитные реакции против патогенов и восстановление гомеостаза[18].

Согласно ряду исследований, значительное увеличение содержания интерлейкинов, таких как ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, а также их дисбаланс с противовоспалительными цитокинами (например, ИЛ-4, ИЛ-10) коррелируют с тяжестью ишемического повреждения головного мозга[6–9]. Изучение их влияния на патогенез гипоксии как одного из механизмов повреждения головного мозга поможет усовершенствовать подходы к диагностике и прогнозированию возникновения заболевания у доношенных новорожденных.

Кроме цитокинов, рассматривают ряд других биохимических маркеров перинатального поражения ЦНС, исследование которых является перспективным. Один из них — нейронспецифическая енолаза (НСЕ). По сути, это основной нейронспецифический белок, изоформа фермента енолазы, которая находится в цитоплазме и дендритах нейронов. Она обнаруживается на относительно поздних стадиях нейрональной дифференцировки, с началом синаптогенеза, т. е. после 22-й недели беременности, и выполняет ферментативную функцию, участвуя в процессах гликолиза.

Согласно литературным данным, уровень НСЕ повышается при ишемии и травме мозга, эпилепсии, внутричерепных кровоизлияниях, судорогах в анамнезе. У многих неврологических больных уровень НСЕ нарастает даже после проведенной терапии, что говорит о разрушении нейронов[10].

Цель исследования: оценить биохимические маркеры повреждения головного мозга у доношенных новорожденных детей, перенесших внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В проспективное когортное клиническое исследование включены 142 доношенных новорожденных ребенка, которые наблюдались в Забайкальском краевом перинатальном центре и Перинатальном центре Краевой клинической больницы г. Читы в период с 2017 по 2018 г.

В ходе исследования дети были разделены на две группы: 1-я (основная) группа (n = 90) — дети, перенесшие хроническую внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении, 2-я (группа контроля) (n = 52) — дети, родившиеся с оценкой 8 баллов и более по шкале Апгар и не испытавшие внутриутробную гипоксию.

Критериями включения в клиническое исследование являлись:

  • доношенность;
  • патогномоничные признаки хронической гипоксии плода и асфиксии при рождении;
  • информированное добровольное согласие родителей на участие в исследовании.

Критерии исключения:

  • недоношенность;
  • наличие генерализованных инфекций;
  • наличие хромосомных и генетических заболеваний;
  • отказ родителей от участия в исследовании.

Хроническая внутриутробная гипоксия плода зафиксирована во время беременности, < 8 баллов по данным кардиотокографии (КТГ) (тахикардия плода, наличие децелераций, монотонный низковариабельный ритм, единичные акцелерации или их отсутствие), биофизического профиля плода (суммарная оценка < 8 баллов), ультразвуковой допплерографии (нарушение маточно-плацентарного кровотока 1В 2 ст.).

Диагноз асфиксии установлен, согласно методическому письму «Первичная и реанимационная помощь новорожденным детям»[12].

Дети 1-й группы были рождены на сроке гестации 39,37 ± 0,91 недели, имели среднюю массу тела 3188,1 ± 362,94 г, длину тела 51,20 ± 1,99 см. Дети 2-й группы родились на сроке 39,43 ± 0,81 недели гестации с массой тела 3371,9 ± 328,95 г, длиной тела 51,96 ± 1,22 см.

Диагноз ГИЭ ставили на основании комплекса анамнестических данных (особенностей течения беременности и родов, внутриутробного состояния плода, пособия в родах, медикаментозной терапии матери во время беременности и в родах, оценки состояния младенца по шкале Апгар при рождении) и анализа динамики клинических симптомов

у ребенка[5]. Клиническая диагностика ГИЭ основана на использовании клинических классификаций и стандартных неврологических шкал, которые позволяют разграничить нормальный и девиантный неврологический статус.

В рамках девиантного неврологического статуса необходимо дифференцировать адаптационные, транзиторные отклонения у младенца (транзиторную неврологическую дисфункцию новорожденного, к примеру) и клинические проявления ГИЭ[13].

Исследования проводились на основе собственных наблюдений и данных медицинской документации в соответствии с текущей версией Хельсинкской декларации по медицинским исследованиям[14].

Уровни интерлейкинов (ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8) и НСЕ в пуповинной крови определяли методом ИФА («сэндвич»-методом) с использованием готовых наборов реактивов фирмы «Вектор-Бест» на аппарате Expert 96. Показатели ИЛ выражались в пг/мл, НСЕ — в нг/мл.

Статистическую обработку выполняли с помощью прикладных программ Excel и Statistica 10. Описательная статистика представлена в виде М ± σ, где М — среднее арифметическое значение, σ — стандартное отклонение; Ме — медиана с указанием 25-го и 75-го перцентилей, качественные признаки описаны в виде относительной частоты наблюдений (%). Использовались методы непараметрической статистики — критерии Манна — Уитни (U) и χ2 c поправкой Йетса. Результаты рассматривали как статистически значимые при р ≤ 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В основной группе возраст матерей составил 28,71 ± 5,06 года, в группе контроля — 28,70 ± 5,04 года. У 8 (8,9%) женщин основной группы беременность осложнилась развитием преэклампсии, в группе сравнения такого не встречалось. Угроза прерывания беременности наблюдалась у 15 (16,7%) женщин основной группы и у 4 (7,7%) в группе контроля (р > 0,05).

Обвитие пуповиной произошло у 26 (28,8%) новорожденных основной группы и у 11 (21,1%) из группы контроля (р > 0,05). Только в основной группе отмечались острый дистресс плода (n = 11 (12,2%), р < 0,05) и преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты (n = 4; 4,4%).

Во время родов у 9 (10%) женщин 1-й группы отмечалась родовая слабость, во 2-й группе был лишь один такой случай. Зеленые околоплодные воды диагностировали у 14 (15,5%) рожениц основной группы, в группе контроля данная патология не зафиксирована (р < 0,05). Более серьезным осложнением беременности в основной группе стала хроническая фетоплацентарная недостаточность (ХФПН), которая встречалась у 69 (76,6%) матерей, в группе контроля женщин с таким диагнозом не было (р < 0,05).

Развившаяся ХФПН (субкомпенсированная форма) в 1-й группе способствовала развитию хронической внутриутробной гипоксии плода в 61 (67,8%) случае. При ХФПН снижается транспорт кислорода и питательных веществ к плоду, что приводит к задержке его роста. В результате в основной группе диагнозы «малый» и «маловесный к сроку гестации» выставлены 11 младенцам (12,2%), в группе контроля — одному ребенку (1,9%) (р > 0,05). Этот ребенок родился маловесным (вес при рождении — 2446 г, рост — 49 см) скорее всего в силу конституциональных причин, поскольку другие причины задержки развития плода были исключены.

На момент родов у беременных женщин основной группы выявлено нарушение маточно-плацентарного кровообращения (по данным КТГ, биофизического профиля плода, УЗИ с допплерографией), которое стало поводом для оперативных родов у 44 (48,9%) матерей, что значимо чаще, чем в группе контроля (n = 8 (15,3%), р < 0,05). В группе контроля причинами кесарева сечения оказались крупный размер плода и узкий таз рожениц.

В 1-й группе 46 (51,1%) детей родились с асфиксией, средняя оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни составила 6,8 ± 1,85 балла, на 5-й минуте — 7,9 ± 1,37 балла. В группе контроля оценка по шкале Апгар — 8,8 ± 0,74 балла и 9,2 ± 0,66 балла соответственно.

Клиническая картина раннего неонатального периода в основной группе характеризовалась изменением мышечного тонуса (гипотонией/дистонией), гипорефлексией и снижением двигательной активности у 48 (53,3%) младенцев, в группе контроля — у 19 (36,5%) (p < 0,05). У 8 (8,9%) детей основной группы был патологический гипертонус в конечностях, в группе контроля такие дети отсутствовали. Синдром сниженной нервно-рефлекторной деятельности наблюдался у 14 (15,5%) новорожденных 1-й группы, во 2-й группе таких детей не было (p < 0,05).

Только в группе детей, испытавших гипоксию и/или асфиксию, отмечалась неврологическая симптоматика: судорожный синдром — у 3 (3,3%) новорожденных, синдром гипервозбудимости — у 13 (14,4%), очаговая симптоматика (асимметрия лица, отсутствие реакции зрачков на свет, глазная симптоматика) — у 3 (3,3%).

Анализ неврологического статуса младенцев группы контроля показал, что отклонения (изменение мышечного тонуса, снижение двигательной активности) носили транзиторный характер. К концу раннего неонатального периода младенцы имели физиологический неврологический статус.

По данным нейросонографии, у 22 (24,4%) детей с гипоксическими событиями встречался умеренный общий отек головного мозга (p < 0,05), у 12 (13,33%) — внутрижелудочковые кровоизлияния I степени. У младенцев группы контроля изменения при нейросонографии не отмечены.

В результате анализа особенностей течения беременности и родов, оценки по шкале Апгар, неврологической симптоматики и данных дополнительных методов исследования диагноз ГИЭ II степени поставлен 10 (11,1%) детям основной группы, ГИЭ I степени — 68 (75, 6%) новорожденным (при сравнении с группой контроля p < 0,05). Хочется отметить, что 12 (13,3%) детей основной группы после рождения и все дети группы контроля не имели клинического неврологического диагноза.

В основной группе у новорожденных была сопутствующая патология. Так, у 13 (14,4%) младенцев наблюдались заболевания органов дыхания — транзиторное тахипноэ и синдром аспирации мекония, чего не было в группе контроля (р < 0,05).

По данным ЭхоКГ, у 7 (7,8%) детей основной группы присутствовали изменения в сердечно-сосудистой системе: дилатация правого или левого отдела сердца, трикуспидальная регургитация, гипертрофия миокарда, ускорение кровотока в аорте. Данные изменения отмечались и в группе контроля у 5 (9,6%) детей (р > 0,05). Показаниями для проведения ЭхоКГ во 2-й группе явились изменения, по данным УЗИ, во время беременности либо шум у новорожденного ребенка над областью сердца при аускультации. Изменения на ЭхоКГ в обеих группах имели характер транзиторного нарушения гемодинамики и купировались к концу раннего неонатального периода.

Физиологическая гипербилирубинемия наблюдалась как в основной группе — у 18 (20%) новорожденных, так и в группе сравнения — 6 (11,5%) случаев (р > 0,05).

В обеих группах проведено иммунологическое исследование, определялись концентрации ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 и НСЕ в пуповинной крови, при этом выявлены статистически значимые различия между показателями в группах сравнения (табл.).

Таблица
Концентрации интерлейкинов (ИЛ) в пуповинной крови у новорожденных основной и контрольной групп, Ме (25; 75)

t2_1.jpg

Так, у новорожденных основной группы концентрация ИЛ-1β была существенно выше, чем у участников группы контроля. Известно, что ИЛ-1β синтезируется моноцитами, макрофагами, дендритными клетками, В-лимфоцитами, NK-клетками, эпителиальными, эндотелиальными и гладкомышечными клетками сосудов[6, 7, 9, 18]. Повышение уровня ИЛ-1β в пуповинной крови у детей с гипоксическими событиями способствует нейроповреждению и выработке оксида азота, являющегося одним из основных регуляторов тонуса мозговых сосудов[6, 7, 9].

ИЛ-1β стимулирует выработку ИЛ-8, повышение содержания которого, по результатам исследования Г.Н. Чистяковой и соавт., является прогностически значимым событием при возникновении перинатального поражения ЦНС[19]. В данном исследовании отмечено, что уровень ИЛ-8 также оказался статистически значимо выше у детей, перенесших хроническую внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении, и составил в среднем 50,4 пг/мл против 14,32 пг/мл (р < 0,05) в группе контроля.

Подобная тенденция наблюдалась и при изучении уровня ИЛ-6, который в нашем исследовании был значимо выше у детей 1-й группы по сравнению с таковым во 2-й группе. Известно, что ИЛ-6 продуцируют многие клетки: Т-лимфоциты, макрофаги, эндотелиальные клетки, микроглия и астроциты. Согласно литературным данным, чем выше концентрации ИЛ-1β и ИЛ-6 у новорожденных детей после перенесенной асфиксии, тем тяжелее степень гипоксически-ишемического поражения головного мозга и выше вероятность повторных судорог[7, 9, 18, 20].

При оценке уровня такого противовоспалительного цитокина, как ИЛ-4, отмечено, что в 1-й группе этот показатель был значимо выше, чем во 2-й группе.

В дальнейшем у всех детей определено содержание НСЕ в пуповинной крови: у перенесших внутриутробную гипоксию и/или асфиксию при рождении оно равно 9,63 (6,71; 14,94) нг/мл, в группе контроля — 7,23 (5,28; 10,84) нг/мл (p = 0,01).

Данные литературы демонстрируют, что высокие показатели НСЕ наблюдались у больных с тяжелой степенью церебральной ишемии (особенно с 1-го по 5-й день жизни), и гораздо ниже они были у детей с легкой степенью указанной патологии. Повышение уровня НСЕ в сыворотке крови новорожденных может служить дополнительным критерием ранней диагностики и степени тяжести гипоксического поражения головного мозга[11].

Исследование E. Mazarico и соавт. (2019) показало, что чем выше показатели НСЕ у детей при рождении, тем в большей степени выражено отставание формирования тонических, рефлекторных реакций, циклической организации сна и психомоторного развития в возрасте 2 лет. По мнению авторов, это указывает на высокую прогностическую значимость данного биохимического маркера[21]. НСЕ является наиболее ярким и специфичным маркером повреждения нервной ткани, и определение ее содержания в крови целесообразно для установления повреждения головного мозга[10, 11].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В современном мире диагностика поражений ЦНС должна основываться не только на выявлении определенных неврологических симптомов при объективном обследовании ребенка и на данных различных методов нейровизуализации, но и на использовании лабораторных методов с оценкой маркеров, указывающих на патологический процесс.

Как показало наше исследование, у детей с перенесенной внутриутробной гипоксией/асфиксией отмечаются повышенные уровни ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-4 и нейронспецифической енолазы (НСЕ), при этом некоторые дети основной группы не имели неврологической симптоматики и соответствующего диагноза.

Таким образом, повышенные концентрации цитокинов и нейроспецифических белков (НСЕ) в пуповинной крови детей с гипоксическими событиями могут быть маркерами поражения головного мозга. Ранняя лабораторная диагностика позволит профилактировать неврологические исходы путем своевременно предпринятых терапевтических мер.

Поступила: 29.01.2020
Принята к публикации: 18.02.2020

Партнеры