Автореферат и диссертация по медицине (14.01.08) на тему:Цитокины, IL-1α, IL-2, IL-6, ФНО-α у новорожденных детей различного гестационного возраста с гипоксическим поражением ЦНС и менингитом
Автореферат диссертации по медицине на тему Цитокины, IL-1α, IL-2, IL-6, ФНО-α у новорожденных детей различного гестационного возраста с гипоксическим поражением ЦНС и менингитом
На правах рукописи
АЛЕКСАНДРОВА ЮЛИЯ НИКОЛАЕВНА
ЦИТОКИНЫ, 1Ь-1а, 11-2,11-6, ФНО-а У НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ РАЗЛИЧНОГО ГЕСТАЦИОННОГО ВОЗРАСТА С ГИПОКСИЧЕСКИМ ПОРАЖЕНИЕМ ЦНС И МЕНИНГИТОМ
14.01.08 - Педиатрия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1 6 июн 2011
Москва-2011
4849900
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор
Самсыгина Галина Андреевна
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор
Ильенко Лидия Ивановна
доктор медицинских наук, профессор
Кешищан Елена Соломоновна
Ведущая организация:
ГОУ ВПО МГМСУ Росздрава
2011 года в
нас. на заседании
Защита состоится «_ »_
диссертационного совета Д 208.072.02 при ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1.
Автореферат разослан «_»_2011 года.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор
Н.П. Котлукова
Актуальность работы
Последнее десятилетие характеризуется интенсивным развитием перинатальной медицины, усовершенствованием существующих диагностических и лечебных методов и интенсивным внедрением в практику новых, высокоэффективных технологий выхаживания новорождённых детей. Исследование закономерностей развития плода и новорожденного, и, в частности становления иммунной системы, чрезвычайно важны, так как они лежат в основе формирования здорового человека. В то же время перинатальная иммунология интегрирует многие медицинские и биологические аспекты эмбриологии, физиологии, акушерства, общей и инфекционной патологии человека, формируя многие фундаментальные научные направления, такие как: изучение механизмов иммуносупрессии, толерантности, иммунологической памяти, влияние гипоксии и травмы головного мозга на иммунную систему и прочие.
По данным A.A. Баранова (2006-2010 г.) отмечена прогрессирующая распространенность патологии нервной системы в перинатальном периоде почти в 2 раза. Повреждение головного мозга, связанное с церебральной гипоксией, встречается у 48% новорожденных. При асфиксии плода и новорожденного частота поражений мозга составляет 20-40%, а у детей, родившихся с низкой массой тела, достигает 60-70% .
Прижизненная оценка изменений, возникающих в клетках нервной ткани в постнатальном периоде, остается малоизученной проблемой. В настоящее время ведется поиск ранних маркеров повреждения головного мозга, исследуются возможные пути защиты от повреждающих агентов,
а также способы активации репаративных процессов. Данное направление имеет не только научно-практическую ценность, но и социальное значение. Перинатальная гипоксия инициирует процессы, приводящие к повышению проницаемости клеточных мембран, гибели нейронов и глиальных клеток вследствие некроза и апоптоза. Возникает нарушение проницаемости гематоэнцефалического барьера. При этом в системный кровоток попадают забарьерные нейроспецифические белки (антигены) и другие крупномолекулярные соединения.
Иммунная система наряду с центральной нервной системой является одной из важнейших интегрирующих систем, ответственных за поддержание гомеостаза и жизнеспособности детского организма в различных условиях окружающей среды. Так, многие авторы (Вельтищев Е.Ю. 2003г., Wilson C.B. 2001г. и др.) пришли к выводу о наличии у здоровых новорожденных детей транзиторного иммунодефицита, в связи с установлением достоверного снижения ряда иммунологических показателей, таких как продукция гамма-интерферона, IL-8, естественных киллеров, продукции иммуноглобулинов. Снижением этих показателей объясняют повышенную подверженность новорожденных детей вирусным и бактериальным инфекциям.
Представляет повышенный интерес точка зрения о наличии у новорожденных детей особого состояния иммунной системы, обусловленного двумя антагонистическими требованиями к ней при переходе от условий внутриутробного существования, где необходимо было обеспечить оптимальное развитие плода и препятствовать развитию иммунного конфликта между матерью и плодом, к самостоятельному внеутробному существованию, когда очень важна адекватная адаптация и защита организма новорожденного ребенка от различных экзогенных антигенов при появлении на свет. (Bailey L, Kahana В, Sprent J., 2005)
4
В настоящее время не подлежит сомнению, что иммунная система играет ведущую роль в патогенезе, клиническом течении и исходе гипоксических и инфекционных заболеваний у новорождённых детей.
В литературе показана взаимосвязь между материнской инфекцией, особенностями течения беременности и родов, возникновением ишемии-реперфузии в различных органах и тканях и цитокиновым статусом новорождённых детей.
Изучение особенностей баланса про- и противовоспалительных цитокинов у детей различного гестационного возраста с перинатальной гипоксией и наличием бактериальных инфекций является крайне актуальной задачей для диагностики, прогноза течения и лечения осложнений неонатального периода.
Всё вышесказанное свидетельствует об актуальности изучения провоспалительных иммуноцитокинов и активационно-пролиферативного звена иммунологического реагирования у новорожденных детей с различными поражениями ЦНС при осложненном течении раннего неонатального периода, в частности при постгипоксическом поражении ЦНС, инфекционных заболеваниях бактериальной и грибковой этиологии.
Цель исследования:
На основании характеристики цитокинов крови, ликвора (1Ь-1а, 1Ь-2, 1Ь-6, ФНО-а) дать оценку цитокинового статуса новорожденных с гипоксическими поражениями ЦНС и менингитом различной этиологии с целью ранней диагностики и прогноза развития ребенка.
Задачи исследования:
1. Охарактеризовать клинические особенности гипоксически-ишемических, гипоксически-геморрагических поражений ЦНС, менингита у новорожденных детей различного гестационного возраста.
2. Изучить уровни 1Ь-2, 1Ь-6, \L-la, ФНО-а в сыворотке крови у новорожденных детей различного гестационного возраста с гипоксически-ишемическим поражением ЦНС.
3. Изучить уровни 1Ь-2, 1Ь-6, 1Ь-1а, ФНО-а в сыворотке крови у новорожденных детей различного гестационного возраста с гипоксически-геморрагическим поражением ЦНС.
4. Изучить уровни 1Ь-2, 1Ь-6, 1Ь-1а, ФНО-а в сыворотке крови у новорожденных детей различного гестационного возраста с менингитом.
5. Изучить уровни 1Ь-2, 1Ь-6, 1Ь-1а, ФНО-а в ликворе у новорожденных детей с различными поражениями ЦНС.
Научная новизна
Проведенный анализ позволил уточнить клинические особенности неврологических нарушений при перинатальных повреждениях нервной системы у новорожденных детей в зависимости от гестационного возраста, при сравнительном анализе содержания про- и противовоспалительных интерлейкинов при различных по характеру гипоксических повреждениях ЦНС (ишемические, геморрагические) и менингитах у новорожденных в зависимости от гестационного возраста. Было выявлено, что в сыворотке крови недоношенных детей при гипоксии продуцируются большие количества ФНО-а и 1Ь-2, нежели у доношенных детей с аналогичными поражениями ЦНС. Так же обнаружили статистически значимое увеличение
концентрации 1Ь-1а в сыворотке крови у доношенных и недоношенных детей с менингитами, по сравнению с детьми с гипоксическим поражением ЦНС.
Впервые проведено исследование цитокинового статуса ликвора новорожденных детей различного гестационного возраста с гипоксическим поражением ЦНС.
Показана диагностическая значимость исследования цитокинового статуса ликвора при гипоксических поражениях ЦНС у новорожденных различного гестационного возраста.
Практическая значимость
Полученные данные по содержанию про- и противовоспалительных цитокинов, измеренных иммуноферментным методом, рекомендуется использовать при комплексном обследовании новорожденных детей с повреждениями ЦНС различного генеза, находящихся на лечении в отделениях реанимации и интенсивной терапии, отделениях патологии новорожденных. Это может служить ценным дополнительным критерием для проведения дифференциальной диагностики, интенсификации терапии, прогнозирования течения и исходов заболеваний, а также для определения показаний к иммунокоррекции.
Применение лабораторных тестов по определению содержания в сыворотке крови и ликворе интерлейкинов (1Ь-1а, 1Ь-2,11,-6, ФНО-а), наряду с традиционными методами обследования новорожденных детей (клиническое наблюдение, НСГ), позволит в более короткие сроки выявлять детей с неблагоприятным исходом перенесенной гипоксии, проводить мониторинг состояния ЦНС и контролировать эффективность проводимой терапии.
Внедрение результатов работы в практику. Выработанные в результате исследования практические рекомендации внедрены в практику педиатрического отделения №1 и детского инфекционного отделения № 5 ФГУ «ЦКБ с поликлиникой» УДП РФ.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на V Конгрессе инфекционистов России «Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики» (Москва, 2006г.); XIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2007г.); XI Конгрессе педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2007г.); Научной конференции врачей ФГУ ЦКБ поликлиникой УДП РФ в 2009г; IX Российском конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2010г.); Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия» (Санкт-Петербург, 2010г.);
В завершенном виде диссертация обсуждалась на Объединенной научно-практической конференции сотрудников кафедры факультетской педиатрии педиатрического факультета ГОУ ВПО РГМУ Росздрава и сотрудников педиатрического отделения №1 ФГУ ЦКБ с поликлиникой УДП РФ.
Публикации по теме диссертации: опубликовано 6 научных работ.
Структура и объем диссертации
Диссертация написана на русском языке, изложена на 150 страницах и состоит из шести глав: введения, обзора литературы, объема наблюдений и методов, четырех глав, в которых представлены результаты собственных наблюдений, обсуждение результатов, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя. Текст диссертации содержит 33 таблиц и 11
8
графиков. Указатель литературы включает в себя 249 источников, из них 151 работ зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объем и методы исследования
В данной работе представлен анализ результатов динамического наблюдения, лабораторно-инструментального обследования 74 новорожденных детей, из которых 52 новорождённых ребенка перенесли перинатальное поражение центральной нервной системы (перинатальную гипоксию, внутрижелудочковые, субарахноидальные кровоизлияния, менингит и менингоэнцефалит герпетической этиологии). Контрольную группу составили 22 новорожденных здоровых ребенка, родившихся у здоровых матерей, ранней период постнатальной адоптации протекал с физиологическим течением. Гестационный возраст этих детей составил от 26 до 41 недель гестации. Масса тела при рождении составляла от 940 до 5500 грамм, длина от 34 до 61 см.
Работа выполнена на кафедре детских болезней №1 ГОУ ВПО РГМУ Росздрава в период с октября 2004 года по июнь 2007 года. Наблюдение за детьми различного гестационного возраста проводилось на базе 25 отделения патологии новорождённых детей МДКБ №1 (зав. отд. - Г. Д. Першина, главный врач - В.Л. Фомина), а также отделений реанимации и интенсивной терапии новорожденных детей №1 (зав. отд. - к.м.н. Ю.Н. Воронцова), Городской Больницы №8 Департамента здравоохранения г.Москвы (и.о. главного врача - к.м.н. Р.Н. Такташова).
Распределение детей на группы осуществлялось следующим образом:
I группа - 23 доношенных новорождённых ребенка с различным поражением ЦНС на фоне отдельных патологических синдромов и их сочетаний, отягощавших течение периода постнатальной адаптации.
I группа доношенных новорожденных была разделена на следующие подгруппы:
1А подгруппа - 14 доношенных новорождённых детей с перинатальным поражением центральной нервной системы гипоксически-геморрагического генеза различной степени тяжести. Гестационный возраст 38-40 недель, (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика детей 1А подгруппы при рождении.
Гестаци я (нед.) Количество детей Масса (грамм) Длина тела (см.) Оценка по шкале Апгар на 1-й мин. Оценка по шкале Апгар на 5-й мин.
38-39 9 2950-5500 51-61 6-8 8-9
40 5 2810-4000 51-54 6-8 7-8
В данной группе наиболее характерным было малосимптомное течение заболевания, при этом отмечался монотонный крик, общая гипервозбудимость, толерантная к седативной терапии, выражавшаяся немотивированным криком, вздрагиваниями, срыгиванием, повышением спонтанной двигательной активности, мышечного тонуса, сухожильных и безусловных рефлексов. У некоторых новорожденных регистрировались клонические судороги и нарушение дыхания по типу тахипноэ. Длительнее
всего сохранялась очаговая глазная симптоматика- нистагм, сходящееся косоглазие.
В 1Б подгруппу - включены 7 доношенных новорожденных с гипоксическо-ишемическим поражением ЦНС, гестационный возраст 38-40 недель, (табл. 2), у которых в клинической картине превалировал синдром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости или смена фаз церебральной активности с более продолжительными периодами возбуждения.
Таблица 2 Характеристика детей IБ подгруппы при рождении.
Гестация (кед.) Количество детей Масса (грамм) Длина тела (см) Оценка по шкале Апгар на 1-й мин. Оценка по школе Апгар на 5-й мин.
38-39нед 5 3310 - 4270 51 - 55 6 - 8 1 - 9
40нед 2 4050 - 4850 54 - 57 7- 8 8 - 9
II группа - 29 недоношенных новорождённых детей различного гестационного возраста с перинатальным поражением центральной нервной системы гипоксического генеза различной степени тяжести.
У всех новорождённых детей данной группы отмечалось осложнённое течение раннего периода адаптации как следствие перенесённой перинатальной гипоксии. С целью выявления взаимосвязи между тяжестью перенесённой гипоксии и состоянием иммунной системы дети П-ой группы были разделены на подгруппы:
ПА подгруппа - 10 недоношенных детей, гестационный возраст 28-37 недель (табл. 3) с гипоксическо-геморрагическим поражением ЦНС. В этой группе доминирующим отмечался синдром угнетения, иногда возникали эпизоды кратковременного двигательного беспокойства.
Таблица 3. Характеристика детей IIА подгруппы при рождении.
Гестация Количеств Масса Длина Оценка по Оценка по
(нед.) о детей (грамм) шкале Апгар шкале Апгар
тела
на 1-й мин. на 5-й мин.
(см.)
28-31 нед. 5 940 - 1800 34 - 41 2-5 4-6
32-37 нед. 5 1410 -3200 36 - 52 2-7 6-8
ПБ подгруппу - составили 15 недоношенных детей, гестационный возраст которых составил 26-37 недель, (табл. 4).
Таблица 4. Характеристика детей IIБ подгруппы при рождении.
Гестация (нед.) Количество детей Масса (грамм) Длина тела (см.) Оценка по шкале Апгар на 1-й мин. Оценка по шкале Апгар на 5-й мин.
26-31 5 1020-1280 34-36 4-6 5-7
32-37 10 1570-3200 40-53 5-7 7-8
С гипоксически-ишемическим поражением ЦНС, с манифестацией судорожного синдрома. На первом месте в неврологической симптоматике был синдром угнетения центральной нервной системы, с первых минут жизни проявляющийся резким снижением спонтанной двигательной активности и неонатальными судорогами.
III группу - составили 6 детей, гестационный возраст 28-41 неделя (табл.5), из них 2 было доношенных у одного из которых диагностирован гнойный менингит смешанной бактериальной (стрептококк группы В) грибковой этиологии. У второго ребенка выявлен мененгоэнцефалит вирусного генеза.
Таблица 5. Характеристика детей III группы при рождении.
Гестацт (нед.) Количество детей Масса (грамм) Длина тела (см.) Оценка по шкале Апгар на 1-й мин. Оценка по шкале Апгар на 5-й мин.
28-32 4 1010-2040 34-41 3-6 5-7
38-41 2 3200 -3310 50 - 54 6-7 6-8
И 4 недоношенных ребенка гестационный возраст 28-32 недель с внутриутробной инфекцией и гнойным менингитом не уточненной этиологии, отмечалась выраженное угнетение ЦНС и резкое снижение двигательной активности. На первое место в клинической картине выступает синдром «инфекционного токсикоза», проявляющийся сероватым оттенком на фоне бледности кожных покровов. В неврологической картине обращал на себя внимание синдром угнетения церебральной активности.
В контрольную группу входило 22 здоровых новорожденных ребенка. Дети родились от здоровых женщин с физиологически протекающей беременностью и родами. Гестационный возраст составил 38-40 недель. Средняя масса тела при рождении равнялась 3405 + 595 грамм, средняя длина тела 52,5 + 1,5 см. Ранний период постнатальной адаптации протекал физиологически.
Нами осуществлялось динамическое клиническое наблюдение за новорожденными детьми, базисное лабораторно-инструментальное обследование, в том числе общий анализ крови и мочи, биохимическое исследование крови, микроскопическое исследование ликвора.
По показаниям всем детям проводилось инструментальное исследование: ультразвуковое исследование головного мозга, электрокардиография.
Иммунологическое исследование крови и ликвора включало определение: уровней провоспалительных цитокинов интерлейкина-1а (IL-1а), фактора некроза опухоли-а (ФНО-а), интерлейкюга-б (IL-6) и противовоспалительного интерлейкина-2 (IL-2) новорождённых детей методом индукции синтеза цитокинов с использованием наборов реактивов -среда RPMI-1640 («Биолот», г.Санкт-Петербург) с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки («Биолот», г.Санкт-Петербург). Синтез цитокинов проводился в лаборатории НИИ Трансплантологии и Искусственных органов МЗ РФ (зав. лабораторий - д.м.н. проф. B.C. Сускова).
Статистический анализ клинических данных производился с помощью стандартных методов статистической обработки с использованием программного обеспечения для ПК: Microsoft Exccel Statistica 6.0
(StatSoft,Inc., США) в соответствии с рекомендациями (Реброва О.Ю., 2006).
14
В работе использовались методы описательной статистики: все категориальные данные по группам и подгруппам представлены в таблицах в виде абсолютных чисел и процентов, для описания количественных признаков использовалось среднее арифметическое и стандартное квадратическое отклонение.
Количественные данные сравнивались с помощью ьСтыодента.Для всех критериев и тестов критический уровень значимости (если не оговорено иное) принималось статистически значимые значения р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенное наблюдение за 52 новорожденными различного гестационного возраста с гипоксическим поражением ЦНС, показало, что у недоношенных детей на первый план в клинической симптоматике выступает синдром угнетения церебральной активности с прогрессирующим снижением сознания, при этом наблюдается смена фаз церебральной активности (угнетение «-> возбуждение). У доношенных новорожденных превалировали синдромы повышенной нервно-рефлекторной возбудимости и внутричерепной гипертензии, изолированный вариант которых в первые часы жизни встречается только в этой возрастной группе.
Для недоношенных детей с геморрагическим поражением ЦНС было характерно катастрофическое течение заболевания. Продолжительный период восстановления церебральной активности. У доношенных новорожденных при кровоизлияниях чаще наблюдалось волнообразное -«сальтаторное» течение процесса, - и бессимптомное течение, или гипервозбудимость при геморрагиях в сосудистое сплетение является отличительной особенностью клинической картины у этих детей. При большом объеме излившейся крови нередко выявляются асимметрия
мышечного тонуса в сочетании с асимметрией краниальной иннервации.
15
Локальная симптоматика сохранялась в данной подгруппе новорожденных наиболее длительно.
Необходимо отметить, что ограниченный набор ответных реакций при различных по характеру и локализации патологических процессах, редкость изолированных синдромов и преобладание сочетанных нарушений делают клиническую картину достаточно однотипной, неспецифичной. На первое место в клинической симптоматике перинатальных гипоксических поражений головного мозга выступают общие симптомы и синдромы угнетения церебральной активности, гипервозбудимость, судорожный синдром, синдром внутричерепной гипертензии и двигательных нарушений.
НСГ- картина при перинатальном шпоксическом поражении головного мозга у недоношенных новорожденных характеризовалась преимущественно локальными гиперэхогенными очагами. Распространение патологического процесса, как при ишемии, так и при кровоизлиянии приводило к развитию гидроцефалии. При ультразвуковом сканировании головного мозга у доношенных детей преобладали: отек вещества головного мозга, лейкомаляционные изменения.
Трудности в диагностике перинатальных гипоксических поражений ЦНС создает, как неспецифичность неврологических расстройств, так и отсутствие параллелизма между киническими проявлениями и характером морфологических нарушений, затрудняя прогноз дальнейшего развития ребенка в каждом конкретном случае.
При сравнении уровня цитокинов сыворотки крови у новорожденных детей различного гестационного возраста, перенесших гипоксическое поражение ЦНС, с группой контроля, мы выявили что уровень 1Ь-1а , 1Ь-2 выше среди детей основной группы и статистически достоверен, (табл. 6, диаграмма 1.)
Таблица 6. Уровень цитокинов сыворотки крови у новорождённых детей различного гестационного возраста, перенесших поражение ЦНС.
Цитокины (пг/мл) Основная группа п=52 Контрольная группа п=5 Р
\h-\a 39,9+24,6 3,0+1,3 <0,005
1Ь-2 11,9+6,3 4,5+3,6 <0,05
1Ь-6 17,0+7,2 14,2+17,7 >0,05
ФНО-а 17,7+6,9 16,7+7,3 >0,05
Диаграмма 1. Уровень цитокинов сыворотки крови у новорождённых детей различного гестационного возраста, перенесших поражение ЦНС.
I
I I
; I
I I
В дальнейшем мы отдельно изучали уровень цитокинов у детей с гипоксически-геморрагическим и гипоксически-ишемическим поражением ЦНС различного гестационного возраста. В ходе сравнения интерлейкинов у детей с гипоксически-геморрагическим поражением ЦНС и контрольной группы видно, что показатели интерлейкинов 1Ь-1а, 11,-2 выше, чем в контрольной группе и статистически достоверно (табл. 7).
Таблица 7. Уровень цитокинов сыворотки крови у новорождённых детей различного гестационного возраста, перенесших гипоксически-геморрагическое поражение ЦНС.
Цитокины (пг/мл) Гипоксически-геморрагическое поражение п=24 Контрольная группа п=5 Р
11,-1 а 41,2+30,8 3,0+1,3 <0,05
1Ь-2 10,9+3,0 4,5+3,6 <0,05
1Ь-6 16,0+6,4 14,2+17,7 >0,05
ФНО-а 17,7+6,4 16,7+7,3 >0,05
У детей с гипоксически-ишемическим поражением ЦНС 1Ь-1а, так же статистически достоверно повышен (табл. 8). При этом ФНО-а не отличался от контрольной группы, а незначительное повышение IЬ-6, не имело статистически достоверных различий в сравниваемых группах.
Таблица 8. Уровень цитокинов сыворотки крови у новорождённых детей различного гестационного возраста, перенесших гипоксически-ишемическое поражение ЦНС.
Цитокины (иг/мл) Гипоксически-ишемическое поражение ЦНС п=22 Контрольная группа п=5 Р
НЛа 32,7+5,1 3,0+1,3 <0,05
1Ь-2 15,4+12,6 4,5+3,6 >0,05
1Ь-6 21,8+12,0 14,2+17,7 >0,05
ФНО-а 16,9+2,6 16,7+7,3 >0,05
В дальнейшем мы исследовали отдельно подгруппы доношенных детей (37-41 недель гестации), и недоношенных детей (28-36 недель гестации) с различным поражениями ЦНС и сравнивали их между собой.
Было выявлено, что уровень интерлейкинов 1а у доношенных и недоношенных детей значительно выше по сравнению с контрольной группой и статистически достоверно (табл. 9, диаграмма 2).
Таблица 9. Уровень цитокинов сыворотки крови у доношенных детей (37-41 недель гестации), перенесших гипокснческое поражение ЦНС.
Цитокины Доношенные дети Контрольная группа Р
(пг/мл) п=23 п=5
1Ь-1а 33,5+12,0 3,0+1,3 <0,05
1Ь-2 8,6+0,7 4,5+3,6 >0,05
1Ь-6 13,4+3,7 14,2+17,7 >0,05
ФНО-а 12,6+2,9 16,7+7,3 >0,05
Диаграмма 2. Сравнение уровня цитокинов сыворотки крови у контрольной группы, доношенных и недоношенных детей с различным поражением ЦНС.
В дальнейшем мы исследовали отдельно подгруппы доношенных детей (3741 недель гестации), и недоношенных детей (28-36 недель гестации) с различным поражениями ЦНС и сравнивали их между собой, и выявили, статистически достоверное повышение ФНОа у недоношенных (20,0+7,0 пг/мл) по сравнению с доношенными (12,6+2,9 пг/мл).
Таблица 10. Сравнение уровня цитокинов сыворотки крови
у доношенных и недоношенных детей с различными поражениям ЦНС.
Цитокины (пг/мл) Доношенные дети п=23 Недоношенные дети п=29 Р
НЛа 33,5+12,0 42,7+28,7 >0,05
1Ь-2 8,6+0,7 13,5+7,2 >0,05
11-6 13,4+3,7 18,9+8,0 >0,05
ФНО-а 12,6+2,9 20,0+7,0 <0,05
При сравнении доношенных и недоношенных детей с гипоксическо-геморрагическим поражением ЦНС среднее значение И-2 доношенных детей (8,60+0,96 пг/мл) было статистически значимо ниже по сравнению с группой недоношенных детей (12,40+2,95 пг/мл) (табл. 11).
Таблица 11. Сравнение уровня цитокинов сыворотки крови у доношенных и недоношенных детей с гипоксическо-геморрагическим поражением ЦНС.
Цитокины (пг/мл) Доношенные дети п=14 Недоношенные дети п=7 Р1
ПЛа 32,67+14,64 46,40+38,36 >0,05
1Ь-2 8,60+0,96 12,40+2,95 <0,05
1Ь-6 14,60+3,50 16,98+,03 >0,056
ФНО-а 13,57+2,86 20,24+8,44 >0,05
Таким образом, мы выявили, что показател интерлейкина (1Ь-2) сыворотки крови превышены у недоношенных детей в сравнении с доношенными статистически достоверны.
Сравнивая недоношенных и доношенных с гипоксическо-ишемическим поражением ЦНС отмечается статистически недостоверное повышение уровня ФНО-а, 1Ь-1а у недоношенных по сравнению с доношенными. Можно сделать вывод о том, что недоношенные дети при развитии гипоксии способны к продукции больших количеств ФНО-а, и 1Ь-2, сопоставимых с таковыми у доношенных детей.
Увеличение концентрации ФНО-а, 1Ь-1а в пуповинной крови может служить ранним диагностическим признаком гипоксических изменений в организме новорожденного ребенка и свидетельствует об участии данных иммуноцитокинов в патогенезе транзиторных нарушений гемоликвородинамики в раннем периоде адаптации. Так же вероятно, что высокий сывороточный уровень 1Ь-1а указывает на интенсивность иммунологических реакций в организме ребенка и может являться прогностическим критерием, в частности, развития неврологических нарушений в раннем периоде адаптации. По-видимому, для диагностики ранней гипоксии недоношенных детей предпочтительным является использование сочетания тестов по определению ФНО-а, 1Ь-1а и 1Ь-2 в сыворотке крови.
В результате проведенных исследований представлялось важным определять общие закономерности изменения уровней цитокинов в ликворе новорождённых детей различного гестационного возраста. Нормальные показатели интерлейкинов в ликворе у здоровых детей мы не могли определить исходя из этических соображений, поэтому мы сравнивали уровень цитокинов в ликворе с уровнем в крови при гипоксическом поражении ЦНС у детей различного гестационного возраста.
Сравнивая между собой уровень интерлейкинов в ликворе у недоношенных и доношенных детей, было установлено, что 1Ь-1а у недоношенных детей (111,7+20,6 пг/мл) значительно выше, чем у доношенных (16,5+8,3 пг/мл) и статистически достоверно (табл. 12).
При сравнении уровня цитокина 1Ь-1а в ликворе у детей различного гестационного возраста с гипоксически-ишемическим (110,5+22,9 пг/мл) и гипоксически-геморрагическим (29,8+6,4 пг/мл) поражением ЦНС, статистически достоверно выше у детей с гипоксически-ишемическим
22
поражением ЦНС. Высокая концентрация 1Ь-1а в ликворе запускает интенсивный иммунный ответ на возможные условия острой гипоксии и является пусковым фактором воспалительно-деструктивных реакций, приводящих к появлению неврологической симптоматики в раннем периоде адаптации и может являться прогностическим критерием, в частности по развитию неврологических нарушений в раннем периоде адаптации.
Таблица 12. Уровень цитокинов в ликворе новорождённых детей различного гестационного возраста с гипоксическим поражением ЦНС.
Цитокины (пг/мл) Доношенные дети п=23 Недоношенные дети п=29 Р
1Ь-1а 16,5+8,3 111,7 +20,6 <0,05
1Ь-2 11,3+1,0 11,4+1,5 >0,05
1Ь-6 11,9+1,3 11,1+1,5 >0,05
ФНО-а 25,4+13,4 23,3+4,1 >0,05
При сравнении 1Ь-1а в ликвора и крови видно, что у недоношенных показатели цитокина выше, чем у доношенных, ЧТО статистически достоверно. Это говорит об интенсивности имуннологических реакций и может являться прогностическим критерием, в частности по развитию неврологических нарушений, а также тяжести перинатальной гипоксии у недоношенных детей.
Так же обращает на себя внимание, что при гипоксически-геморрагическом поражении ЦНС уровень И-1а в ликворе у доношенных новорожденных (37-41 недель гестации), более чем в 5 раз ниже чем
недоношенных (28-36 недель гестации) и показатели составляют 13,4+4,5 пг/мл у доношенных детей, и 68,3+52,5 пг/мл у недоношенных, соответственно (р<0,05). Уровень 1Ь-6 У доношенных детей (12,1+1,2 пг/мл) несколько выше, по сравнению с недоношенными детьми (10,2+ 0,5 пг/мл) и разница статистически достоверна (р<0,05). Что говорит о более выраженной реакции системного воспаления у недоношенных детей.
Уровень 1Ь-1а статистически значим в ликворе у детей различного гестационного возраста с гипоксическо-ишемическим поражением ЦНС оказался у 10 доношенных детей (15,0+2,8 пг/мл) ниже, чем у 15 недоношенных (137,7+25,9 пг/мл) более чем в 9 раз. Высокая концентрация 1Ь-1а в ликворе у детей с гипоксически-ишемическим поражением ЦНС, вероятно, запускает интенсивный иммунный ответ в условиях острой ишемии
и является пусковым фактором воспалительно-деструктивных реакций, приводящих к появлению неврологической симптоматики в раннем периоде адаптации. При повышении проницаемости гематоэнцефалического барьера в условиях ишемии антигенные структуры головного мозга и нейроспецифические белки могут проникать в системную циркуляцию и вызывать активацию антигенпредставляющих клеток с выработкой ими 1Ь-1а и может являться прогностическим критерием, в частности по развитию неврологических нарушений в раннем периоде адаптации.
В ходе нашей дальнейшей аналитической работы представлялось важным определить общие закономерности изменения уровней цитокинов в сыворотке крови новорождённых детей различного гестационного возраста в зависимости от наличия или отсутствия инфекционных заболеваний ЦНС бактериальной, вирусной (герпетической) этиологии.
Нами было установлено, что у детей с менингитом различного гестационного возраста концентрация 1Ь-1а была повышена более чем в 15 раз (528,7+197,1 пг/мл), по сравнению с детьми контрольной группы (3,0+1,3 пг/мл). А так же было повышение по сравнению с гипоксическо-ишемическим поражении ЦНС, И-1а (457,5+200, пг/мл), и гепоксическо-геморагическм поражением ЦНС 1Ь-1а (502,1+375,2 пг/мл). А уровень 1Ь-6 в среднем превышал в 10 раз норму (463,1+348,9 пг/мл) и был достаточно высоким у детей с менингитом, (табл. 12, диаграмма 3)
Таблица 12. Сравнение уровня цитокинов крови у детей контрольной группы и новорожденных детей с менингитом.
Цитокины (пг/мл) Менингит п=6 Контрольная группа п=5 Р
1Ь-1а 528,7+197,1 3,0+1,3 <0,05
1Ь-2 25,2+10,0 4,5+3,6 >0,05
1Ь-6 463,1+348,9 14,2+17,7 <0,05
ФНО-а 93,2+56,0 16,7+7,3 >0,05
По-видимому, увеличение циркулирующих пулов данных цитокинов связано с развитием системной воспалительной реакции в ответ на микробную инвазию. Провоспалительные цитокины играют важную роль в запуске адаптивного иммунного ответа, а также в регуляции количества и функциональной активности клеток-эффекторов: нейтрофилов, макрофагов, лимфоцитов, (диагр. 3)
Диаграмма 3. Уровень цитокинов крови у новорождённых детей различного гестационного возраста, с менингитом и гипоксически геморрагическим, гипоксически - ишемическим поражением
СХ П.-1 СКП--2 СК 11.-6 СКФНО
ОГипоксически-геморратческое ■ Гяпоксичвски-ишемическов СШеккнплт
Повышение уровня 1Ь-6 обусловлено особенностью участия его в воспалительных иммунологических реакциях организма. При выбросе цитокинов 1Ь-1, 1Ь-6 происходит быстрое и, в некоторых случаях, неконтролируемое развитие воспалительных реакций ЦНС, что проявляется нарушением ликвородинамики. По-видимому, 1Ь-1, 1Ь-6 инициируют процессы, приводящие к повышению проницаемости клеточной мембраны, гибели нейронов и глиальных клеток вследствие гипоксии, что способствует попаданию в системный кровоток мозговых антигенов, стимулирующих выработку иммунной системой аутомозговых антител. В свою очередь, антигенная стимуляция приводит к повышению выброса цитокинов.
У детей с менингитом имели место также высокие концентрации 1Ь-1а, в сыворотке крови. По-видимому, увеличение циркулирующих пулов данных цитокинов связано с развитием системной воспалительной реакции в ответ
на внедрение инфекционного агента (бактериальной, грибковой, вирусной этиологии). Провоспалительные цитокины играют важную роль в запуске адаптивного иммунного ответа, а также в регуляции количества и функциональной активности клеток-эффекторов (нейтрофилов, макрофагов, лимфоцитов). Значительное повышение сывороточного уровня провоспалительных цитокинов является признаком остроты инфекционного заболевания. Нами было установлено, что у детей с менингитом различного гестационного возраста в разгаре заболевания, достоверно повышался уровень 1Ь-1а в крови.
Выводы:
1. Клиническое наблюдение и лабораторно-инструментальное обследование новорожденных детей гестационного возраста от 28 до 41 недели позволили уточнить клинические особенности при перинатальных поражениях ЦНС. Так, у недоношенных детей в клинической симптоматике преобладает синдром угнетения церебральной активности, в то время как у доношенных превалировал синдром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости.
2. Выявлено статистически значимое повышение концентрации 1Ь-1а и 1Ь-2 сыворотки крови у новорожденных детей различного гестационного возраста перенесших гипоксическое поражение ЦНС. А именно 1Ь-1а более чем в 10 раз, (39,9+24,6пг/мл), а 1Ь-2 в 2,5 раза (11,9+6,3 пг/мл) по сравнению с группой контроля (1Ь-1а (3,0+1,3 пг/мл), 1Ь-2 (4,5+3,6 пг/мл)), все это говорит об активации системной воспалительной реакции в условиях гипоксии.
3. Установлено, что в условиях гипоксии уровень интерлейкина 1а
крови у доношенных выше более чем в 10 раз (33,5+12,0 пг/мл), а У
недоношенных детей более чем в 12 раз (42,7+28,7 пг/мл) по сравнению с
27
контрольной (3,0+1,3 пг/мл) группой. Соответственно иммунная система у недоношенных детей при развитии той же степени гипоксии, что и у доношенных способна к более высокой продукции 1Ь-1а, что говорит о более тяжелом неврологическом поражении в раннем периоде адаптации.
4. Выявлено, что при сравнении доношенных и недоношенных детей с гипоксическо-геморрагическим поражением ЦНС среднее значение концентрации 1Ь-2 крови доношенных детей было (8,60+0,96 пг/мл) ниже по сравнению с группой недоношенных детей (12,40+2,95 пг/мл) и различие статистически достоверно, это свидетельствует о более выраженной реакции системного воспаления у недоношенных детей.
5. Установлено, что у детей с менингитом различного гестационного возраста достоверно повышался уровень 1Ь-1а в крови более чем в 15 раз (528,7+197,1 пг/мл) по сравнению с детьми контрольной группы (3,0+1,3 пг/мл). И уровень 1Ь-6 превышал в 10 раз норму (463,1+348,9 пг/мл) также был достаточно высоким у детей с менингитом, это позволит провести быстрое, и специфическое выявление пациентов с менингитом.
6. Уровень 1Ь-1а в ликворе достоверно выше у детей, перенесших гипоксичесо-ишемическое (110,5+22,9 пг/мл) поражение ЦНС, по сравнению с детьми, перенесшими гипоксическо-геморрагическое (29,8+6,4 пг/мл) поражение ЦНС, превышает в 10 раз, что может служить ценным дополнением дифференциально-диагностическим критерием для разграничения этих состояний.
7. Выявлено, что при гипоксическом поражении ЦНС у новорожденных детей в ликворе повышается содержание 1Ь-1а, причем это повышение более выражено у недоношенных (137,7+25,9 пг/мл) детей, чем у доношенных
(15,0+2,8 пг/мл), уровень которого в 9 раз выше.
28
8. Установлено, что как для доношенных, так и для недоношенных детей имеется одна закономерность: при развитии инфекционного поражения ЦНС (менингита, менингоэнцефалита) имеет место статистически значимое увеличение концентрации 1Ь-1а и 1Ь-б в сыворотке крови по сравнению с гипоксическим поражением ЦНС.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Комплексное использование данных иммуноферментного анализа в сочетании с нейросонографией и клиническим наблюдением позволит оценивать состояние ЦНС новорожденных в динамике и контролировать эффективность проводимой терапии. Полученные в исследовании данные демонстрируют роль провоспалительных цитокинов в патогенезе перинатальных гипоксических изменений ЦНС и менингита.
Для диагностики гипоксии недоношенных детей предпочтительно использовать сочетания тестов на определение 1Ь-1а и 1Ь-б в сыворотке крови.
В результате проведенного исследования показано, что малые количества сыворотки крови и спинномозговой жидкости, необходимые для проведения иммуноферментного анализа, с целью определения комплекса показателей (1Ь-2, IЬ-6, 11,-1 а, ФНО-а), относительная простота его проведения, позволяют дополнить комплекс общепринятых исследований новыми диагностическими технологиями для оценки резервных возможностей ребенка, и диагностики при гипоксических поражениях ЦНС.
Данная методика может лечь в основу ранней диагностики менингитов и
выявления групп риска и контингента детей, нуждающихся в раннем
назначении антибактериальной терапии, а также позволит повысить эффективность лечения, снизить уровень смертности и тяжелых осложнений.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Ю.Н. Александрова. Характеристиа нвоворожденных детей с различными поражениями ЦНС // Материалы V конгресс детских инфекционистов России «Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинио профилактики», М.:2006.- стр 21-22.
2. Ю.Н. Александрова. Новорожденные дети с различными поражениями центральной нервной системы» // Научно-практический журнал «Актуальные проблемы педиатрии».. Материалы XI конгресса педиатров России. М.:2007.- стр. 25.
3. Ю.Н. Александрова. Характеристика цитокинов у новорожденных детей с различными поражениями ЦНС. // Материалы XIV Российского национального конгресса «Человек и лекарство» М.:2007.- стр. 663-664.
4. Ю.Н. Александрова. Роль системы цитокинов в патологии перинатального периода. // Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского. -2007.- Том 86, №1.- стр. 116-118.
5. Ю.Н. Александрова. О системе цитокинов. // Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского - 2007.- Том 86, №3.- стр. 124 - 128.
6. Ю.Н. Александрова. Показатель иммунного статуса в диагностике гипоксии и менингита у новорожденных детей. // «Медицинский академический журнал. Материалы Всероссийской Научой конференции молодых ученых. «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия». Сб- П.: 2010,- Том 10, №5.-стр 93.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.
ВЖК
ЗВУР
ИВЛ
1Ь -1Р
1Ь-1а
1Ь-2
11,-4
1Ь-6 1Ь-8 ФНО-а
ИФА
ЦНС
НСГ
- внутрижелудочковое кровоизлияние
- задержка внутриутробного развития
- искусственная вентиляция лёгких
- интерлейкин-1р
- интерлейкин-1а
- интерлейкин-2
- интерлейкин-4
- интерлейкин-6
- интерлейкин-8
- Фактор некроза опухоли-а
- иммуноферментный анализ
- центральная нервная система
- нейросонография
Заказ №277. Объем 1 пл. Тираж 100 экз. Отпечатано в ООО «Петроруш». г.Москва, ул.Палиха 2а.тел.250-92-06 www.postator.ru