Автореферат и диссертация по медицине (14.01.11) на тему:Особенности иммунного статуса и TNF-альфа при нестабильности генома у больных ранней резидуальной стадией детского церебрального паралича

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

На правах рукописи

04201355606

Гайсина Лейсан Закиевна

ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО СТАТУСА И Т^-а ПРИ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ГЕНОМА У БОЛЬНЫХ РАННЕЙ РЕЗИДУАЛЬНОЙ СТАДИЕЙ ДЕТСКОГО ЦЕРЕБРАЛЬНОГО

ПАРАЛИЧА

14.01.11 - нервные болезни Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель -д.м.н., проф. Гайнетдинова Д.Д.

Научный консультант -д.м.н., проф. Хакимова Р.Ф.

Казань-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.............................................4 •

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................5

ГЛАВА 1...........................................................................................................12

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................12

1.1 Представления об этиологии и патогенезе ДЦП...................................12

1.2 Роль отдельных звеньев патогенеза в формировании ДЦП.................18

1.2.1 Значение патологии перивентрикулярной области в развитии заболевания......................................................................................................18

1.2.2 Гипоксия - патогенетическая основа развития ДЦП.........................22

1.2.3 Роль иммунных нарушений в патогенезе ДЦП...................................24

1.2.4 Явление дестабилизации генома при патологии.................................32

ГЛАВА 2...........................................................................................................38

МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ....................................................38

2.1. Общая характеристика обследованных лиц.......................................38

2.2. Методы исследования...........................................................................39

2.2.1. Метод клинико - анамнестического обследования........................39

2.2.2. Методы нейровизуализации..............................................................40

2.2.3.Цитогенетический метод....................................................................41

2.2.4. Иммунологические методы...............................................................42

2.2.4.1. Метод проточной цитофлуориметрии...........................................42

2.2.4.2. Метод радиальной иммунодиффузии в геле (РИД).....................43

2.2.4.3. Тест фагоцитоза. НСТ - тест..........................................................43

2.2.4.4. Метод твердофазного иммуноферментного анализа..................44

2.2.5. Методы статистического анализа.....................................................44

ГЛАВА 3...........................................................................................................47

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ...............................47

3.1. Результаты неврологического обследования..........................................47

3.1.1 .Факторы риска развития ДЦП у обследованных детей......................47

3.1.2. Оценка степени тяжести ДЦП..............................................................50

3.1.3 Цитогенетические нарушения в клетках периферической крови у

больных ДЦП...................................................................................................61

3.2 Результаты иммунологических исследований.......................................69

3.2.1 Результаты исследования иммунного статуса.....................................69

3.2.2 Результаты корреляционного анализа..................................................80

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.....................................86

ВЫВОДЫ.......................................................................................................104

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ......................................................105

ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................................106

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................117

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АГ - антиген

ВУИ - внутриутробная инфекция

ГЭБ - гематоэнцефалический барьер

ДЦП - детский церебральный паралич

ИАН - индекс активации нейтрофилоь

ИС - иммунная система

ИФ-у - интерферон-гамма

КТ - компьютерная томография

J1T - лимфотоксин

МДА - малоновый диальдегид

МРТ - магнитно - резонансная томография

НМТ - низкая масса тела

НСБ - нейроспецифический белок

НСГ - нейросонография

НСТ - нитросиний тетразолий

ОБМ - основной белок миелина

ПВЛ - перивентрикулярная лейкомаляция

ПВО - перивентрикулярная область

ПВР - преждевременные роды

ПГК - программированная гибель клеток

СОД - супероксид дисмутаза

ЦНС - центральная нервная система

ЭМ - эритроциты с микроядрами

Ig (А, М, G) - иммуноглобулин (А, М, G)

IL - интерлейкин

TNF-a - фактор некроза опухоли-альфа

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Изучение перинатальной патологии нервной системы у детей раннего возраста является на сегодняшний день актуальной проблемой, обусловленной прогрессирующим ростом частоты церебральных нарушений у новорожденных (Гузева В.И., 2008; Белоусова Е.Д., 2010; Барашнев Ю. И., 2011; Clark S.M., 2008). Среди детей, впервые признанных инвалидами, 57% составляют больные детским церебральным параличом (ДЦП). Популяционно-эпидемиологические исследования по литературным данным показывают, что частота ДЦП в индустриально развитых странах составляет 1,9 до 2,7 случаев на 1000 живорожденных детей (Никанорова М.Ю., 2009; Hemminki К., 2008; O'Callaghan М.Е., MacLennan А.Н., 2009).

В патогенезе ДЦП, кроме поражения моторных зон коры головного мозга, подкорковых структур и пирамидного тракта, большое значение имеет повреждение перивентрикулярной области (ПВО) в результате гипоксического воздействия (Ониангет Е.П., 2006; Семенова К.А., 2007; Blumenthal I., 2009; Christos P., 2009; Folkerth R.D., 2011). Многочисленные исследования показали, что генетические программы и средовая регуляция формообразования нервной системы контролируются, прежде всего, матричной перивентрикулярной областью. С нею связаны митоз, миграция нейронов к коре и подкорковым структурам, а также, что, особенно важно в период онтогенеза, аксональный синаптогенез с клетками мишенями и формирование функциональных систем (Скворцов И.А., Ермоленко H.A., 2008; Левченкова В.Д., 2012; Deng Y., 2008; Cans С., McManus V., Crowley М. et al., 2009; Folkerth R.D., 2011).

Гипоксические и ишемические изменения в ПВО приводят к деструкции мозгового вещества и лейкомаляции с необратимыми последствиями (Власюк В.В., 2012; Левченкова В. Д., 2012; Nelson К.В., 2008; Folkerth R.D., 2009;-Kaur С., Ling Е.А., 2009). Несмотря на то, что перивентрикулярная лейкомаляция (ПВЛ) изучена достаточно хорошо, остаются

неопределенными ее исходы. В исследованиях ряда авторов указывается, что последствиями ПВЛ могут быть детский церебральный паралич, задержка психического развития и судорожные состояния. Тем не менее, данные о частоте ДЦП при перивентрикулярной лейкомаляции варьируют в широких пределах - от 38 до 100% (Белоусова Е.Д., 2010; Folkerth R.D., 2011; Kinney Н.С., 2012).

Существуют сведения об ассоциированности ДЦП с антигеном В-13 у больных с перивентрикулярной лейкомаляцией, которой отводится решающая роль в реализации потенциально патогенного воздействия на плод генетически детерминированной реактивности организма ребенка, проявляющейся в виде особой восприимчивости структур перивентрикулярной области к иммунопатологическим реакциям (Гайнетдинова Д.Д., 2010).

Исследования по изучению состояния генетического аппарата у детей с ДЦП, выявляют дестабилизацию генома у подавляющего большинства обследованных больных, сопровождающуюся повышением уровня хромосомных аберраций в лимфоцитах и количества эритроцитов с микроядрами в периферической крови (Гайнетдинова Д.Д. и др., 2010; Hemminki К., Li X., 2008; Nelson К.В., 2008; Wu D., 2011).

В последнее десятиление активно изучается состояние иммунной системы, нейробиохимические маркеры нейродеструктивных и репаративных механизмов при заболеваниях у детей (Окунева М.А., 2008; Громада Н.Е., 2009; Hemminki К., 2008; Blumenthal I., 2009). Среди маркеров нейродеструктивных изменений, исследуемых в последнее время, широкое внимание получили цитокины (Громада Н.Е., 2009; Okazaki К., Nishida А., 2006; Schmitz Т., 2008; Schmid М., 2012). Исследования подтверждают гипотезу о том, что провоспалительные цитокины (например, IL-Iß и TNF-a), быстро появляющиеся в поврежденном мозге, ответственны за прогрессирующую гибель нейронов, и именно они являются важными пусковыми факторами нейропротективных механизмов после острого

периода повреждения мозга (Громада Н.Е., 2009; КЬ\уа]а О., 2008; Кас1Ыт II., 2009; БсИгшс! М., 2012).

В последние годы появились данные о том, что ПВЛ формируется не у каждого ребенка, развивающегося в неблагоприятных внутриутробных условиях. Предполагается, что именно индивидуальная реактивность организма ребенка, обусловленная генетически, определяющая повышенную чувствительность структур перивентрикулярной области к гипоксии, может играть решающую роль в реализации патогенного воздействия неблагоприятных факторов на плод (Гайнетдинова Д. Д., 2010). В литературе имеются доказательства того, что одним из моментов, провоцирующих стойкость двигательного дефицита при ДЦП, является дестабилизация генома, проявляющаяся повышением уровня цитогенетических нарушений в эритроцитах и увеличением числа лимфоцитов с перестройками хромосом в периферической крови (Гайнетдинова Д.Д. и соавт., 2004; Гайнетдинова Д. Д., 2010; Нетттк! К., 2008;.Ые1зоп К.В., 2008; Каиг С., 2009; \Уи Б., 2011; Кик М., 2012). В основе этого явления может лежать усиление в организме больных ДЦП процессов мутагенеза, за счёт интенсивной генерации эндомутагенов. Но, как и механизмы дестабилизации генома, так и поддерживающие их процессы, малоизученными. Изучение некоторых патогенетических звеньев ДЦП поможет уточнить механизмы, усугубляющие тяжесть заболевания и препятствующие эффективности лечебных мероприятий. Это позволит целенаправленно воздействовать на выявленные процессы и обоснованно назначать медикаментозную терапию, что улучшит качество жизни больных ДЦП .(Гайнетдинова Д. Д., 2010).

Цель работы:

Исследовать особенности неврологических и иммунологических нарушений при нестабильности генома у больных спастическими формами детского • церебрального паралича в исходе перивентрикулярной лейкомаляции.

Задачи исследования:

1. Изучить факторы риска, структуру и клинические особенности течения ДЦП у детей, перенесших перивентрикулярную лейкомаляцию, с использованием оценочных шкал АзЬшоЛЬ, Клуба Моторики и Ривермид, адаптированных к детскому возрасту.

2. Установить взаимосвязь тяжести ДЦП и уровня цитогенетических нарушений в периферической крови детей, перенесших перивентрикулярную лейкомаляцию.

3. Оценить показатели иммунного статуса и содержания ТЫБ-а в периферической крови и слюнной жидкости в зависимости от степени тяжести ДЦП в исходе перивентрикулярной лейкомаляции.

4. Выявить взаимосвязь уровня нестабильности клеточного генома и иммунологических показателей.

Научная новизна

Впервые для оценки степени тяжести ранней резидуальной стадии ДЦП использованы шкалы АзЬпуогШ, Клуба Моторики и Ривермид, адаптированные к детскому возрасту. Рассмотрена взаимосвязь иммунологических показателей, количественного содержания ТЫБ-а и нестабильности генома у больных ДЦП различной степени тяжести, неиндуцированного внутриутробной инфекцией. Выдвинута гипотеза участия цитокина ТКЛ^-а в механизмах нейроиммунного взаимодействия у больных ДЦП с нестабильностью генома.

Оценена возможность метода количественного определения ТОТ-а в слюнной жидкости для использования в клинических условиях.

Практическая значимость

По результатам проведенного исследования определены факторы, влияющие на формирование повреждений центральной нервной системы, которые являются управляемыми и могут быть предупреждены при дальнейшем развитии перинатальных технологий.

Использование адаптированных к детскому возрасту шкал балльной оценки спастичности и двигательных нарушений АзЬшогЛ, Клуба Моторики и Ривермид у больных ДЦП, позволит объективизировать степень тяжести заболевания у детей раннего возраста. Более объективной является шкала Ривермид.

Практическую значимость для неврологов, педиатров перинатальных центров имеют:

- выявленные особенности иммунных реакций, показатели уровня ТЫБ-а и определение степени дестабилизации клеточного генома позволят педиатрам и неврологам объективно оценить, прогнозировать неврологические исходы у детей с ДЦП, разработать индивидуальную программу наблюдения и профилактики заболеваний у указанного контингента детей;

- определение уровня Т№-а в слюнной жидкости может быть использовано как альтернатива инвазивному методу определения ТЫБ-а в сыворотке крови.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в практику неврологических отделений ГАУЗ «Детская Республиканская клиническая больница МЗ РТ», ГАУЗ «Республиканский детский психоневрологический санаторий», ГБУ РМЭ • «Параньгинская центральная районная больница», а также применяются в учебном процессе кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодной научно-практической конференции молодых ученых ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» (Казань, 2009, 2010, 2011, 2012), научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления здоровьем населения» (Нижний

Новгород, 2009), научно-практической конференции неврологов Северозападного федерального округа «Актуальные проблемы неврологии» (Сыктывкар, 2009), республиканской научно-практической конференции со всероссийским участием, посвященной 5-летию организации Центра экстрапирамидной патологии г. Казани «Дегенеративные и сосудистые заболевания экстрапирамидной нервной системы. Высокие технологии в диагностике и лечении» (Казань, 2009), VI Съезде Российского общества медицинских генетиков «Молекулярные основы наследственной патологии» (Ростов-на-Дону, 2010), всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 1000-летию г. Ярославля «Актуальные вопросы медицинской науки» (Ярославль, 2010), заседании сотрудников кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» (г.Казань, 2012), заседании сотрудников кафедры иммунологии с курсом аллергологии ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» (г.Казань, 2012), II ежегодной междисциплинарной научно-практической конференции с международным участием «Детский церебральный паралич и другие нарушения движений у детей» (г. Москва, 2012), Х-м Всероссийском съезде неврологов с международным участием (г. Нижний Новгород, 2012). Публикации

По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 5 работ опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК Министерства образования и науки РФ. Положения, выносимые на защиту

1. Степень тяжести клинических проявлений ДЦП обусловлена структурными нарушениями в ПВО, уровнем нестабильности генома и иммунопатологическими реакциями.

2. У детей с ПВЛ ТЫР-а является важным показателем, отражающим участие иммунной системы в патогенезе ДЦП.

3. Дестабилизация генома у детей с ПВЛ происходит на фоне повышенной продукции ТЫР-а . В условиях повышения выработки ТИБ-а возрастает его мутагенное действие на геном организма в целом и кроветворных клеток в частности.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Представления об этнологии и патогенезе ДЦП

Детский церебральный паралич - это полиэтиологические заболевание нервной системы, развивающееся в результате воздействия на мозг ребёнка различных неблагоприятных факторов в период внутриутробного развития, во время родов или в первые недели жизни. Заболевание сопровождается грубым двигательным дефицитом, а также нарушением программы нормального развития движений. Определяющую роль в развитии картины болезни играет время воздействия неблагоприятных факторов, меньшую -характер воздействующих факторов. Согласно литературным данным частота ДЦП составляет 1,9 до 4,7 случаев на 1000 детей [Гузева В.И., 2008; Семенова К.А., 2012, Левченкова В.Д 2012, Camacho-Salas А., 2007; Jacobsson В., 2010]. Однако в зарубежной литературе существуют сведения о более высокой распространенности больных с ДЦП, до 10 случаев на 1000 живорожденных [Volpe J.J., 2012].

Решающую роль в развитии церебральных нарушений в настоящее время отводят действию на мозг комплекса вредных факторов, поэтому заболевание рассматривается, как мультифакториальное. В качестве основных факторов этиопатогенеза ДЦП принято выделять следующие: преждевременные роды, внутриутробное инфицирование (ВУИ), низкую массу тела при рождении, генетические причины, морфологические изменения мозговых структур, асфиксию в родах. До недавнего времени родовой асфиксии, как основному интранатальному фактору развития ДЦП, придавалось большое значение, но сейчас эта точка зрения считается малозначимой [Скворцов, И.А., 2008; Власюк В.В., 2009; Худоерков P.M., 2009; Алексеева Г.Ю., 2011; Clark S.M., 2008; Maurer U., 2008; Day R.E., 2010]. Частота асфиксии в родах, как фактора риска формирования ДЦП, по данным некоторых авторов колеблется от 3 до 18% [Петрухин A.C., 2010;

Барашнев Ю.И., 2011; Nielsen L.F., 2008; Phelan J. P., 2008; Nelson K.B.2009].

К «материнским» факторам риска развития церебральных нарушений относят острые и хронические заболевания матери, прием медикамент