Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Патогенетические основы нарушения адаптации новорожденных и развития синдромов дизадаптации (обзор литературы)
1.1 Роль кортизола, серотонина и гистамина в процессах адаптации 17
1.2 Адаптация новорожденных и роль гипоксии 21
1.3 Процессы перекисного окисления липидов, окислительной модификации белков, прооксиданты и антиоксидантные системы в раннем постнатальном периоде
1.4 Роль печени в адаптации новорожденных 44
1.5 Особенности обмена магния у новорожденных и значение определения тропонина в крови 47
1.6 Пограничные состояния, развивающиеся при нарушении процессов 49
адаптации
ГЛАВА 2 Характеристика экспериментальных групп, клинического материала и методы исследования 55
2.1 Обоснование экспериментальных моделей 57
2.2 Характеристика клинических групп 61
2.3 Методы исследования 63
2.4. Методы математической обработки 70
ГЛАВА 3 Особенности периода новорожденности у животных линий Август и Вистар в норме и после перенесенной гипоксии
3.1 Период новорожденности у животных линий Август и Вистар в норме
3.2. Особенности адаптации новорожденных животных линии Август после перенесенной ранней постнатальной гипоксии
3.3. Особенности периода новорожденности у животных линии Вистар после острой постнатальной гипоксии
3.4 Особенности реакции на гипоксическое воздействие у крыс линий Август и Вистар 125
ГЛАВА 4 Особенности периода новорожденности у животных с нарушенными сенсорно-двигательными рефлексами (СДР)
4.1 Особенности периода новорожденности у животных линии Август с нарушенными сенсорно-двигательными рефлексами
4.2 Особенности периода новорожденности у животных линии Вистар с нарушенными сенсорно-двигательными рефлексами
4.3 Особенности метаболических нарушений у крысят с нарушенными сенсорно-двигательными рефлексами линий Август и Вистар
ГЛАВА 5 Патогенез синдромов дизадаптации у новорожденных детей 163
5.1 Патогенез синдромов дизадаптации у новорожденных с нормальным уровнем кортизола
5.2 Патогенез синдромов дизадаптации с высоким уровнем кортизола
5.3 Патогенез синдромов дизадаптации с низким уровнем кортизола 181
ГЛАВА 6 Особенности адаптации новорожденных при дисиндромах 195
ГЛАВА 7 Статистическое обоснование предикторов 200
Заключение 204
Выводы 213
Список сокращений 216
Список литературы 218
Приложение 284
- Особенности обмена магния у новорожденных и значение определения тропонина в крови
- Характеристика клинических групп
- Особенности реакции на гипоксическое воздействие у крыс линий Август и Вистар
- Патогенез синдромов дизадаптации с низким уровнем кортизола
Введение к работе
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности
Охрана здоровья матери и ребенка – приоритетное направление Российского здравоохранения (Колесников С.И. с соавт., 2005; Стародубов В.И. с соавт., 2009). Успехи в его решении во многом связаны со снижением заболеваемости и смертности, особенно в раннем постнатальном периоде. Проблеме раннего постнатального периода в последние годы уделяется мало внимания. Многие вопросы, связанные с данной тематикой, освещены недостаточно, несмотря на большое число исследований (Червакова Т.В., Тохиян А.А., 2000; Фролова О.Г. с соавт., 2005). До 70% инвалидности с детства – результат патологии перинатального периода (Барашнев Ю.А., 2000; Барашнев Ю.А. с соавт., 2007).
Первой критической фазой постнатального развития является акт родов и период ранней адаптации новорожденного к условиям самостоятельного существования (Дементьева Г.М., Вельтищев Ю.Е., 2003). Переход на внеутробное существование является серьезным испытанием зрелости всех функциональных систем новорожденного. Поэтому вопросам адаптации новорожденных в последние годы уделяется большое внимание (Стрижаков О.Н. с соавт., 2006; Нароган М.В., 2007; Чернышов В.Н. с соавт., 2008). В родах ребенок испытывает нарастающую гипоксию. Для него радикально меняются условия жизни по сравнению с теми, в которых он развивался, что сопровождается изменениями практически во всех органах и системах организма. Эти «перестройки» заложены генетически, но все же требуется определенное время, чтобы малыш приспособился к внешним условиям.
Состояния, отражающие процесс адаптации к новым условиям жизни, называют переходными (пограничными) состояниями новорожденных. Для этих состояний характерно то, что они появляются в родах или сразу после рождения и затем проходят. Пограничными эти состояния называют потому, что, обычно физиологичные для новорожденных, они при определенных условиях могут принимать патологические черты. Транзиторных состояний довольно много, т.к. каждая функциональная система адаптируется к новым условиям по-своему. Есть переходные состояния, которые наблюдаются у всех новорожденных, а есть такие, которые встречаются не всегда и часто связаны с нарушением процессов адаптации. Это токсическая эритема, кровоизлияния в кожу, синдром срыгивания и руминации, болевой синдром, синдром угнетения, синдром гипервозбудимости, кардио-респираторная депрессия (КРД). Переходу пограничных состояний в патологию нередко способствуют самые разные причины: неблагоприятное течение беременности и родов, стрессовые условия после рождения.
В настоящее время есть единичные работы, в которых пытаются дать объяснение появления тех или иных синдромов. Так, Brunton P.J. et al. (2008), исходя из результатов экспериментальных исследований, предполагают, что ранние события в жизни животного могут определяться состоянием повышенной реактивности в стрессовых ситуациях. Они объясняют это изменениями в чувствительности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы к регулирующим сигналам со стороны стрессорных гормонов и цитокинов во время беременности. Шаляпина В.Г. с соавт. (2001), Н.Э.Ордян и С.Г.Пивина (2002, 2003, 2004), Bergman K .et al. (2010), Дюжикова Н.А. с соавт. (2011), O’Donnell K.J. et al. (2012), Ордян Н.Э. с соавт.(2013) также указывают на нарушение процессов адаптации после перенесенного стресса в антенатальном онтогенезе у животных. Однако, работы, проведенные на животных, нуждаются в экстраполяции полученных данных на человека, т.е. требуют клинических исследований.
В условиях гипоксии, сопровождающей переходные состояния новорожденных, необходима одновременная регуляция большого количества метаболических процессов, практически любой из которых, прямо или опосредовано, регулируется глюкокортикоидами (Sapolsky R.M. et al., 2000). Известно, что длительное воздействие патологического фактора
приводит к угнетению функции коры надпочечников и снижению адаптивных возможностей организма новорожденного. К настоящему времени отсутствуют работы, в которых определение уровня кортизола в пуповинной крови сопоставлялось бы в дальнейшем с развитием конкретного состояния дизадаптации у новорожденных. Между тем, использование такого подхода представляется перспективным для объективной оценки и прогноза адаптационных процессов. Много работ о влиянии различных факторов внешней и внутренней среды на плод (Любынцев К.С. с соавт., 1971; Пигалов А.Т., 1987; Савельева Г.М., Панина О.Б., 2005), однако эти работы касаются органических нарушений со стороны органов и систем ребенка. Взаимосвязи этих влияний и особенностей ранней адаптации с развитием синдромов дизадаптации новорожденных не освещаются.
Не все исследования можно провести на детях. Для выяснения механизмов развития дизадаптационных синдромов в нашей работе мы использовали «модельных» животных, на которых, в той или иной степени, можно воспроизвести особенности раннего постнатального периода у новорожденных детей. Всегда возникает вопрос о возможности экстраполяции полученных результатов на человеческую популяцию. Наиболее подходят в этом отношении свиньи. Процесс родов у свиней является естественной моделью интранатальной гипоксии, т. к. у них наблюдаются затяжные опоросы (Lederer R. et al., 1991). Крупицкой Л.И. (1988) была показана идентичность нарушений в гемопоэзе при интранатальной гипоксии, прослеженной на свиньях, и ранней постнатальной гипоксии на крысах двух линий.
Указанные обстоятельства легли в основу выбора нами для экспериментов с новорожденными животными крыс, которые по ряду своих биологических свойств удовлетворительно отвечают поставленным нами научным задачам.
Исходя из наблюдений, что почти в каждом помете рождаются животные с нарушенными сенсорно-двигательными рефлексами, их выделили в отдельную опытную группу. Отклонения в формировании данных рефлексов могут быть результатом либо общей задержки развития ЦНС, либо стойких повреждений отделов мозга, контролирующих данные формы поведения.
В связи с вышеописанным считаем, что представленные модели (ранняя постнатальная гипоксия и животные с нарушенными СДР) являются валидными для их использования и переноса полученных данных на новорожденных детей.
Валидность представленных моделей для экстраполяции результатов на новорожденных детей обусловлена и тем фактом, что нарушение сенсорно-двигательных рефлексов у крыс являются хорошей моделью развития перинатальной мозговой депрессии (нервной гиповозбудимости) или перинательной мозговой гипервозбудимости, т. е. тех синдромов, которые сейчас вошли в МКБ-10.
Нужно отметить, что не все пограничные состояния и не у каждого ребенка переходят грань физиологической адаптации, и поэтому необходимо иметь какие-либо критерии, указывающие на необходимость более пристального внимания к данному новорожденному. На сегодняшний день актуальным является выявление нарушений до появления клинически выраженных признаков болезни (Царегородцев А.Д., Сухоруков В.С., 2006). Все вышесказанное позволило сформулировать цель и задачи исследования.
Цель исследования
Установить метаболические закономерности манифестации дизадаптационных синдромов в экспериментальных условиях и у новорожденных детей для повышения эффективности диагностики и прогнозирования их развития.
Задачи исследования
-
Изучить закономерности метаболизма под влиянием гипоксической гипоксии (5 об.% О2) у новорожденных крыс линий Август и Вистар.
-
Провести сравнительный анализ течения метаболических процессов у новорожденных крыс чистых линий, родившихся с нарушенными сенсорно-двигательными рефлексами.
-
По концентрации кортизола в пуповинной крови у новорожденных детей провести кластерный анализ множества значений его концентрации (K-means) и выявить сочетание определенных синдромов с уровнем глюкокортикоида.
-
Оценить состояние метаболических механизмов у новорожденных детей с разными типами дизадаптационных синдромов, ассоциированных с различным уровнем кортизола.
-
Установить вклад различных обменных процессов в формирование интегральной дизадаптации новорожденных при сочетании асфиксии с другими синдромами.
-
Выявить метаболические факторы, которые могут выступать в качестве предикторов для дифференциального прогнозирования развития дизадаптационного синдрома определенного типа.
Научная новизна
Впервые установлено, что острая гипоксическая гипоксия при нахождении новорожденных крыс линии Август в воздушной среде с низким содержанием кислорода (5 об.% О2) вызывает выраженный окислительный стресс, который через ряд метаболических стадий приводит к гипорегенераторной анемии, обусловленной дисбалансом эритроидных элементов вследствие снижения активности гемсинтезирующих ферментов и активации перекисного гемолиза.
Аналогичные эксперименты с новорожденными крысами линии Вистар, в отличие от животных линии Август, продемонстрировали повышение активности супероксиддисмутазы со снижением активности пероксидазы, что, вероятно, свидетельствует о более высоком уровне антиоксидантной защиты у этой линии. Это подтверждают и полученные результаты о стабильном уровне перекисного гемолиза в этих условиях. Вместе с тем, высокая длительность гексеналового сна у крыс этой линии свидетельствует о снижении активности микросомальной системы печени, что может негативно сказаться на процессах детоксикации метаболитов, появляющихся в процессе гипоксического поражения организма.
Приоритетными являются данные о взаимосвязи нарушения функций центральной нервной системы в виде сенсорно-двигательных расстройств у новорожденных крыс с процессами метаболизма, которые включают: развитие окислительного стресса, цитолитический синдром печени, нарушение синтеза гема и снижение активности микросомальных ферментов деметилазы и р-анилингидроксилазы.
Установлено, что новорожденные дети по исходному уровню кортизола в пуповинной крови делятся на 5 групп, и что для каждой группы характерно появление тех или иных дизадаптационных синдромов или их сочетаний. Такой методологический подход уже в самые ранние сроки после рождения ребенка может прогнозировать возможность появления определенного сочетания дизадаптационных синдромов, опираясь на результаты измерения концентрации глюкокортикоида в крови.
Доказано, что в основе появления и развития дизадаптационных синдромов новорожденных лежит нарушение фундаментальных метаболических механизмов, которые представлены ключевыми ферментами и факторами, обеспечивающими редокс-гомеостаз
целостного организма, в частности системой «перекисное окисление липидов-антиоксидантная защита». Эта закономерность справедлива как для моносиндромов дизадаптации, так и для их сочетания.
Впервые выявлена клинически доказанная возможность прогнозирования появления и развития дизадаптационных синдромов путем определения в крови новорожденных, наряду с содержанием кортизола, концентрации серотонина и активности некоторых ферментов, генерирующих активные формы кислорода или защищающих от их негативных эффектов.
Теоретическая и практическая значимость работы
Результаты проведенной работы позволяют расширить представления о фундаментальных аспектах течения адаптивных и дизадаптивных реакций животного организма и человека, в частности в такой критический период его онтогенеза как период ранней новорожденности. Совокупность экспериментальных и клинических данных, полученных в настоящей диссертационной работе, позволила разработать новые диагностические и прогностические подходы, которые повышают эффективность ведения новорожденных в ранний период онтогенеза. Кроме того, автором предложен новый методический прием на уровне патента РФ, который позволяет существенно повысить чувствительность и упростить способ определения активности ксантиноксидазы крови, которая является одним из наиболее активных источников пероксида водорода, сдвигающим редокс-статус организма в прооксидантную сторону.
Теоретическая и практическая значимость исследования подтверждается грантом Челябинской области, финансировавшим разработку инновационных тест - систем для диагностики патологий у новорожденных. Итогом выполнения заданий по этому гранту явилось внедрение в практику отделений новорожденных родильных домов биохимического мониторинга с целью прогнозирования развития процессов адаптации.
Работа проводилась в рамках реализации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013гг, в рамках мероприятия 1.3.1. Программы, грантом РФФИ № 11-04-01378-а и ГК № 2012055-Г316 ГК № 2012055-Г316, а также ГК№ 2012055-Г316 и ГК №2014/252 в рамках государственного задания на выполнение работ в сфере научной деятельности.
Основные положения диссертации используются при чтении лекций на кафедре биохимии для педиатрического факультета и по неонатологии Южно-Уральского государственного медицинского университета (г. Челябинск).
Методология и методы исследования
Работа включает экспериментальный и клинический разделы.
Экспериментальный раздел работы выполнен на крысятах двух линий периода новорожденности – Вистар (n = 959) и Август (n=1012). Эксперименты проведены в соответствии с этическими нормами и рекомендациями по гуманизации работы с лабораторными животными, отражёнными в “Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей” (Strasbourg, 1986). Для моделирования изучаемых состояний применялась модель интранатальной гипоксии (Speiser Z. et al., 1983; Шпайзер З. с соавт., 1983).
В цельной крови животных и плазме, полученной из нее, определяли маркеры окислительного стресса, активность антиоксидантных ферментов, маркеры функции печени, содержание липидов (общие липиды), свободного гемоглобина плазмы, количество эритроцитов и гемоглобина, перекисную резистентность эритроцитов. В ткани печени определяли ферменты второй фазы детоксикации ксенобиотиков. Кроме того, прижизненно определяли состояние цитохрома Р450 по гексеналовой пробе. В печени и костном мозге определяли активность гемсинтезирующих ферментов – АЛК-синтазы, АЛК-дегидратазы и
феррохелатазы. Подсчитывали парциальную миелограмму с вычислением индексов созревания. В легких определяли состояние сурфактантной системы по коэффициенту стабильности. Поведенческие реакции животных изучались по становлению сенсорно-двигательных рефлексов и с использованием актографа «открытое поле».
В клиническом разделе работы обследовано 2930 новорожденных (с диагнозом «здоров» и с различными синдромами дизадаптации). Для биохимического исследования проводили взятие пуповинной крови в пробирку в объеме 10 мл со стабилизатором (гепарин) сразу после рождения плода и пересечения пуповины, до отделения плаценты. Наблюдали за новорожденными до выписки или до перевода в другие отделения и фиксировали его состояние в раннем постнатальном периоде. В цельной крови и плазме, полученной из нее, определяли маркеры окислительного стресса, активность антиоксидантных ферментов, содержание кортизола, серотонина и гистамина, маркеры состояния печени, содержание глюкозы, общих липидов, общего белка, магния, тропонина I. В эритроцитах определяли содержание глутатиона, активность глутатионтрансферазы, в лейкоцитах – активность миелопероксидазы и сукцинатдегидрогеназы, в тромбоцитах - активность моноаминоксидазы (МАО).
Положения, выносимые на защиту:
-
Ответ организма экспериментальных животных на интранатальную и раннюю постнатальную гипоксию зависит от стратегии адаптации на действие чрезвычайных факторов и отражает основные черты течения гипоксических поражений у новорожденных детей.
-
Метаболический и системный ответы новорожденных животных с нарушенными сенсорно-двигательными расстройствами соответствуют таковым при дизадаптационных синдромах новорожденных детей, обусловленных нарушением функций ЦНС.
-
Характер метаболической реакции при возникновении дизадаптационных моно- и дисиндромов у новорожденных детей связан с глюкокортикоидной регуляцией.
4. Концентрация серотонина и активность ферментов редокс-метаболизма
являются предикторами развития дизадаптационных синдромов определенного типа у
новорожденных детей.
Степень достоверности, апробация результатов, личное участие автора.
Степень достоверности полученных результатов диссертации подтверждается их теоретическим анализом, личным участием автора во всех экспериментах, проведенных с помощью современных методик, использованием сертифицированного оборудования и реактивов, актами внедрения результатов работы в учебный процесс, получением патента и внедрением в работу практического здравоохранения, проверкой первичной документации, статистической обработкой полученных данных и публикацией материалов диссертации в статьях и докладах на научных конференциях.
Основные положения работы изложены и представлены на Российской конференции, посвященной 80-летию со дня рождения Р.И.Лифшица, «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии» (Челябинск, 2009); I конгрессе акушеров-гинекологов Урала с международным участием «Высокотехнологичные виды медицинской помощи на службе охраны здоровья матери и ребенка» (Екатеринбург, 2009); конгрессе терапевтов «УРАЛ-2009» к 100-летнему юбилею Российского научного медицинского общества терапевтов «Актуальные вопросы диагностики и лечения наиболее распространенных заболеваний внутренних органов» (Тюмень, 2009); IV Региональном научном форуме «Мать и дитя» (Екатеринбург, 2010); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 85-летию Управления
здравоохранения Администрации г. Челябинска, «Современные медицинские технологии в здравоохранении» (Челябинск, 2012); V Российской научно-практической конференции «Здоровье человека в ХХI веке» (Казань, 2013).
В диссертации представлены результаты исследований, выполненных при личном участии автора на кафедре биохимии государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Клинический материал набирался лично автором в родильном отделении муниципального бюджетного учреждения здравоохранения городской клинической больнице №6 г. Челябинска. Кроме того, личный вклад автора в настоящую работу состоит в постановке целей и задач, планировании экспериментов, анализе клинического материала, обработке, анализе, обобщении полученных результатов, а также в написании журнальных статей и оформлении текста докторской диссертации.
Публикации
Соискатель имеет 43 опубликованные работы, из них по теме диссертации опубликовано 26 научных работ общим объемом 1,7 печатных листа, в том числе 18 статей в научных журналах и изданиях для опубликования основных научных результатов диссертаций. Соискателю выдан патент на изобретение № 2488120 «Композиция реагентов для постановки ксантиноксидазной реакции». Приоритет изобретения 30 декабря 2011г. Зарегистрировано 20 июля 2013 г.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 285 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, главы собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Библиографический указатель включает 597 источников: 406 на русском языке и 191 на иностранном. Работа содержит 72 таблицы, 96 рисунков, 1 приложение.
Особенности обмена магния у новорожденных и значение определения тропонина в крови
Ионы Mg+2 способны образовывать обратимые соединения с органическими веществами, обеспечивая возможность их участия в разнообразных биохимических реакциях и активируя более чем 300 ферментов. В роли кофактора он принимает участие во многих ферментативных процессах, в частности, в гликолизе, и гидролитическом расщеплении АТФ. Находясь в комплексах с АТФ, Mg+2 обеспечивает высвобождение энергии через активность Mg+2 зависимых АТФаз. Особое значение ионы Mg+2 играют в поддержании трансмембранного потенциала. Принимая участие в высвобождении энергии, требующейся для функционирования мышечной клетки, и играя одну из главных ролей в сопряжении «сокращение-расслабление» миоцита, Mg+2 контролирует работу мышц, в частности, миокарда.
Снижение уровня кальция и магния в крови в первые 2-е суток жизни типичны для всех детей. В сыворотке пуповинной крови уровень магния – 0,85-0,95 ммоль/л. К концу 1-х суток жизни концентрация снижается до 0,66-0,75 ммоль/л. Неонатальную гипомагниемию диагностируют в случае обнаружения уровня магния в сыворотке крови ниже 0,62 ммоль/л. Дефицит магния снижает адаптацию к стрессу, причем возникающий стресс способствует существенным потерям магния организмом. Восполнение дефицита магния является важнейшей составляющей патогенетического подхода к повышению физиологических адаптационных резервов у детей [340, 93, 94]. Клинические симптомы его дефицита – это нейромускулярные расстройства (атаксия, тремор, рвота), гиперрефлексия, аритмия.
Поражения сердечно-сосудистой системы у новорожденных встречается в 25 % при перенесенной перинатальной гипоксии. Тропонин Т и I являются компонентами тропонинового комплекса кардиомиоцитов. Сердечная изоформа тропонина I до сих пор была обнаружена только в сердечных мышцах, что говорит об его абсолютной кардиоспецифичности. При нормальном состоянии сердечно-сосудистой системы тропонин не должен определяться в периферическом кровотоке. Его появление – тревожный сигнал о произошедшем некротическом повреждении ткани миокарда. В таком случае диагностически значимым будет являться любой уровень тропонина, превышающий показатели контрольной группы. Высокая специфичность появления тропонина Т и I в крови в отношении повреждения миокарда была показана в различных ситуациях. При повреждении миокарда спустя 4-6 часов они появляются в крови и могут служить маркером повреждения кардиомиоцитов, что на сегодняшний день считается наиболее специфичным маркером некроза миокарда. Они определяются быстро и надежно полуколичественным экспресс методом [408, 414, 341, 352, 84, 394, 548, 120, 9]. 1.6 Пограничные состояния, развивающиеся при нарушении процессов адаптации
Рождение плода, влекущее за собой распад единой функциональной системы «мать – плацента – плод», и резкое изменение условий внешней среды приводит в действие сложную систему приспособительных механизмов, сформированных еще до рождения. Благодаря этому в сравнительно короткий промежуток времени новорожденный организм адаптируется к новым условиям жизни [38, 102]. Состояния, отражающие процесс адаптации к родам, к новым условиям жизни, называют переходными состояниями новорожденных. Переходные состояния оцениваются как «чувствительные» или «критические» периоды жизни [372]. В первые дни жизни допускается постановка синдромологического диагноза. Использование синдромологического подхода при постановке первичного диагноза позволяет неонатологам более полно отражать динамику клинической картины при дефиците дополнительной информации. Это является оправданным в условиях родовспомогательных учреждений. Это следующие синдромы (по МКБ - 10):
Токсическая эритема. Это аллергоидная реакция, которая наблюдается у 20 % – 30 % новорожденных, независимо от массы тела при рождении [305, 249]. Возникает на 2–5-й день жизни и проявляется эритематозными, слегка плотноватыми пятнами с папулами или пузырьками в центре. Через 2–3 дня после появления сыпь бесследно исчезает. Состояние детей обычно не нарушается, температура нормальная, лишь при обильной эритеме ребенок становится беспокойным, у него наблюдается диарея, микрополиадения, увеличение селезенки, эозинофилия. Патогенез включает патохимическую и патофизиологическую стадии аллергической реакции. В течение патохимической стадии происходит дегрануляция тучных клеток и выделение биохимически активных веществ – медиаторов аллергических реакций немедленного типа. Выделение этих веществ провоцируется неспецифическими факторами – переохлаждением, протеинами, всосавшимися нерасщепленными из кишечника, эндотоксинами первичной бактериальной флоры кишечника [502, 521, 289, 519, 466, 514, 404, 526, 531, 406, 153]. Кровоизлияния в кожу. Данный синдром представляется в виде геморрагических высыпаний на коже. Механизм связан с изменением плазменных факторов свертывания тромбоцитарного происхождения или изменениями в сосудистой стенке. Следует иметь в виду, что у новорожденных и в норме уменьшена концентрация фибриногена, активность протромбина, а также снижено количество тромбоцитов. Довольно часто выявить провоцирующий фактор не удается [481, 496, 327, 343].
Характеристика клинических групп
Обследование новорожденных проведено в 7 этапов на базе МБУЗ ГКБ № 6 г. Челябинска. Для исследования использовали пуповинную кровь, взятую сразу после перерезки пуповины, со стабилизатором. Для получения плазмы кровь центрифугировали и плазму замораживали. Если показатели рассчитывались на клетку, то их подсчет проводили в свежей крови (эритроциты) или в плазме, обогащенной лейкоцитами в течение 10–12 часов после забора крови. На каждого ребенка заполнялась учетная карта по образцу (см. приложение). Обследование проводилось «слепым» методом. Всего обследовано 2930 новорожденных.
1. Выписано с диагнозом «здоров» – 471, из них:
1.1. Чистый контроль – 241.
1.2. Рожденных путем операции «кесарево сечение» – 166.
1.3. Условно инфицированных (к ним отнесли детей, у которых положительный посев с уха и/или с плаценты) – 53.
1.4. Рожденных путем операции «кесарево сечение» и условно инфицированных – 11.
2. Дети с моносиндромами – 801, из них:
2.1. Срыгивание – 85.
2.2. Болевой – 60.
2.3. Гипервозбудимость – 53.
2.4. Угнетение – 12. 2.5. КРД – 22.
2.6. ЗВУР – 114.
2.7. Кровоизлияния в кожу – 261.
2.8. Токсическая эритема – 182.
2.9. Асфиксия – Апгар 5–6 при рождении 12.
3. Дети с дисиндромами – 188, из них:
3.1. Срыгивание + болевой синдром – 40.
3.2. Срыгивание + гипервозбудимость – 34.
3.3. Болевой + гипервозбуд – 32.
3.4. Срыгивание + асфиксия – 23.
3.5. Болевой синдром+ асфиксия – 28.
3.6. Гипервозбудимость + асфиксия – 31.
4. Близнецы – 147, из них:
4.1. Монохориальные 62 (31 пара).
4.2. Дихориальные 85 (41 пара, 1 тройня).
5. Другие – 273, из них:
5.1. Недоношенные – 37.
5.2. Родовая травма – 58.
5.3. Гемолитический конфликт по системе АВО – 24.
5.4. Врожденные пороки – 46.
5.5. Хондродистрофия и дисплазия тазобедренного сустава – 6.
5.6. Асфиксия и аспирация – 102.
6. Прочие – это дети с тремя и более синдромами, различные сочетания, дети наркоманов, умершие – 950.
Из статистической обработки исключили детей с синдромом ЗВУР, с моносиндромами с Апгар менее 7 баллов (за исключением детей с КРД, у которых показатель по шкале Апгар сразу после рождения 6), с асфиксией с Апгар менее 4, с дисиндромами без асфиксии, недоношенных, с гемолитическим конфликтом, родовой травмой, врожденными пороками и при наличии более 2-х синдромов, детей от многоплодной беременности. Таким образом, всего проанализировано 2930 историй родов и новорожденных, в статистическую обработку вошли 1240 историй родов и новорожденных.
2.3 Методы исследования
В экспериментальных группах у новорожденных животных определяли массу, смертность, сенсорно-двигательные рефлексы, состояние процессов ПОЛ, состояние эритрона и некоторые биохимические показатели. Исследование проводилось через 15–30 минут после рождения, на 1, 3 сутки жизни. Двигательную активность и координацию на 14 сутки только у животных с постнатальной гипоксией, т. к. животные с нарушенными сенсорнодвигательными рефлексами до 14 дней не доживали. Ранний период жизни многих позвоночных – это время реализации программ безусловно-рефлекторной деятельности приспособления к новым условиям жизни [11, 19]. У животных определяли рефлекс сцепления, рефлекс переворачивания и число спонтанных мышечных подергиваний сразу после рождения, в 1-е и 3-и сутки [358, 339, 597, 114, 290, 17, 507, 361, 348]. На 14 сутки определяли двигательную активность методом «открытое поле» [473, 194, 1, 10, 76]. Регистрировали следующие показатели: горизонтальная двигательная активность (число пересеченных квадратов в «открытом поле»), вертикальные стойки, указывающие на исследовательскую активность. На 14-е сутки определяли координацию животных по хождению по полоске, расположенной на высоте 10 см и размером 25 см х 3 см. Учитывали время прохождения и число падений [114].
Определение гематологических показателей и подсчет парциальной эритрограммы проводились общепринятыми методами. Расчет суточной продукции эритроцитов и их суточный гемолиз проводили по методике Е.И. Мосягиной [242] по времени созревания ретикулоцитов in vitro. В связи с выраженной разнородностью эритроидной популяции у новорожденных подсчет средней продолжительности жизни эритроцитов не проводили. Неэффективный эритропоэз оценивалcя по проценту ШИК-положительных эритробластов [363, 578].
Форму эритроцитов определяли в световом микроскопе после фиксации клеток глутаровым альдегидом при увеличении 7х90 с подсчетом процента каждой группы клеток [206]. Параллельно определяли индекс трансформации (ИТ) по соотношению суммы всех форм эритроцитов к дискоцитам. Некоторые формы эритроцитов являются обратимыми и относятся к компенсаторной трансформации (у крыс это стоматоциты) (554, 337). Определяли показатель компенсаторной трансформации (ПКТ) – отношение числа стоматоцитов к сфероцитам и пойкилоцитам.
О синтезе гема судили по гемсинтезирующим ферментам. Синтазу -аминолевулиновой кислоты (АЛК-синтазу) определяли по методу Kikuchi G.В модификации Aoki Y.С., Wada O., Urata G. [418]. Дегидратазу -аминолевулиновой кислоты (АЛК-дегидратазу) определяли по методу, описанному Павловской Н.А. с соавт. [266]. Активность феррохелатазы определяли по методу Bottomly S. [426]. Данные ферменты определяли в костном мозге и в печени с целью определения взаимоотношений в синтезе гемсинтезирующих ферментов костного мозга и микросомальных ферментов.
Прижизненную оценку активности микросомального окисления проводили биологической пробой по продолжительности гексеналового сна (изоформа CYP 2B1/2), т. к. гексенал полностью метаболизируется этой системой [326, 202, 147]. Гексенал вводили внутрибрюшинно в виде 5 % водного раствора из расчета 15 мг на кг массы. Длительность сна оценивали по времени нахождения животных в боковом положении. Окончанием сна считали момент, когда у животного восстанавливался рефлекс переворачивания.
В ткани печени определяли активность ферментов микросомального окисления по скорости деметилирования N-диметиланилина (изоформа цитохрома Р450 – CYP2E) и p-анилингидроксилазной активности (изоформа цитохрома Р450 – CYP2E1) [154]. Печень новорожденных испытывает достаточно большую нагрузку в период новорожденности и от ее функциональной активности часто зависит процесс адаптации. О реакции печени судили по появлению в крови некоторых ферментов. Активность гистидазы определяли по методу, описанному Таболиным В.А. с соавт. [334].
5-нуклеотидаза (5-нуклеотиднуклеотидаза КФ 3.2.2.10.) специфична для болезней печени. Ее определяли, используя бета-глицерофосфат и 5-АМФ, по методу, описанному Мансуровой И.Д и Стосман Р.З. [225].
Особенности реакции на гипоксическое воздействие у крыс линий Август и Вистар
Проведенные нами, эксперименты подтверждают наличие генетической детерминированности к гипоксическому воздействию, причем результаты свидетельствуют, что межлинейные различия, касающиеся чувствительности к острой гипоксии у новорожденных крысят, проявляются так же отчетливо, как и у половозрелых крыс. В определенной степени это связано с различными темпами гемолиза в периоде новорожденности. Более выраженный гемолиз у крысят Август можно объяснить более высокими темпами липопероксидации у этой линии. В свою очередь более высокий уровень ПОЛ определяется повышенным содержанием липидов в различных органах и тканях линии Август. При гипоксии активация липопероксидации сочетается со снижением активности СОД и каталазы. Это может объяснить большую результативность половозрелых крыс линии Август в тесте на выносливость (время удержания на вертикальном шесте). Выполнение нагрузочного теста предусматривает реализацию реакции «борьба – бегство». У крысят Август зарегистрирована и более высокая поведенческая активность в тесте «открытое поле».
Исходно более высокий липидный статус позволяет крысам линии Август обеспечивать калоригенез в течение более длительного времени по сравнению с крысами линии Вистар. Следствием интенсификации аэробных процессов может быть усиление свободнорадикального окисления вследствие дополнительной продукции активных форм кислорода. Именно поэтому более высокий уровень гемолиза у крыс Август можно рассматривать как фактор регуляции свободнорадикального окисления. Сопоставление содержания общих липидов и уровня липопероксидации у исследованных линий выявило линейную зависимость – чем выше содержание липидов, тем выше интенсивность ПОЛ. Становление механизмов стрессорной реакции в онтогенезе крыс линий Август и Вистар характеризуется генетически детерминированными различиями чувствительности к пренатальному нарушению баланса гормонов коры надпочечников. Судя по гибридам первого поколения исследованных линий, наличие чувствительности к гормону является доминантным признаком [248, 83, 296]. Показано, что животные с разной исходной чувствительностью к недостатку кислорода во вдыхаемом воздухе различаются по реакции ферментов монооксигеназного комплекса печени на острую гипоксию. А.В. Сергутина, Л.М. Герштейн [315], создавая условия гиперактивности дофаминергической системы мозга крысам генетических линий Август и Вистар, различающихся по исходной реактивности на стресс и двигательной активности в «открытом поле», в течение 14 дней вводили L-ДОФА, установили внутрилинейные и межлинейные особенности влияния L-ДОФА на мозг крыс. Наиболее четко изменения проявляются у животных с низкой двигательной активностью. Авторы считают, что при индивидуальном прогнозировании устойчивости к стрессу и экстремальным ситуациям важное место следует отводить исходной генетически обусловленной эмоциональной реактивности и двигательной активности.
С точки зрения дизрегуляции системы перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты можно рассматривать и наши данные по активности ферментов, участвующих в биосинтезе гема, от которых зависит формирование структурно и функционально зрелого эритроцита. В аспекте активации ПОЛ вследствие гипоксического состояния можно интерпретировать и повышение активности цитолитических ферментов печени (гистидазы, -глутамилпептидазы и др.), так как хорошо известно, что продукты липопероксидации (интермедиаты ПОЛ, особенно ТБК-АП) могут действовать как детергенты, разрушая внешнюю мембрану клеток и обеспечивая выход ферментов в сосудистое русло. Вполне закономерно, что такие альтернативные процессы более характерны для новорожденного организма, который проходит самый важный в своей жизни адаптационный период.
Патогенез синдромов дизадаптации с низким уровнем кортизола
К данной группе относятся несколько синдромов, не похожих в своих клинических проявлениях.
Кроме кортизола исследовали биологически активные вещества, такие как серотонин и гистамин (таблица 49).
Изменение процессов пероксидации представлено в таблице 51. 184 Синдром срыгивания развивается на фоне повышенного количества всех категорий продуктов ПОЛ и ТБК - активных продуктов, но не окислительной модификации белка и протекает на фоне одновременного увеличения активности МАО-Б тромбоцитов и ксантиноксидазы. При этом достаточно эффективно функционирует антиоксидантная система: повышается активность супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы (на фоне сниженного содержания глутатиона), церулоплазмина. Активность каталазы снижена. Активность мембраносвязанной фосфолипазы А2 снижена. В норме фосфолипаза А2 равна 4,66±0,154 нмоль/мл/мин (п=77), при данном синдроме 3,66±0,168 нмоль/мл/мин (п=30), что указывает на умеренное повреждение мембранных структур.
Состояние энергетического обмена представлено в таблице 53.
Обращает на себя внимание снижение уровня общих липидов и концентрации глюкозы в крови.
Большую роль в адаптации, в частности в развитии адаптационного синдрома у новорожденных, играет печень (таблица 54).
Заключение. Изучение состояния процессов ПОЛ, антиоксидантной защиты, энергетического обмена, функции печени показало, что при синдроме срыгивания имеются существенные изменения в системе ПОЛ (увеличение всех продуктов липопероксидации), которое недостаточно компенсируется системой антиоксидантной защиты. Все это происходит на фоне снижения активности и содержания биоэнергетичских факторов и значительного повышения активности печеночных ферментов, свидетельствующих о наличии цитолитического процесса.
Определенное беспокойство вызывает повышение концентрации серотонина в пуповинной крови, которое выявило его увеличение только при двух синдромах - кровоизлияния в кожу и срыгивание. Определению серотонина у новорожденных посвящено не так уж много статей. В основном, они касаются состояния новорожденных от матерей, получавших во время беременности антидепрессанты с целью лечения депрессивных состояний. Определение его у здоровых новорожденных представляется достаточно важным, т. к. в работе Михеевой И.Г. с соавт. [239] показано, что у детей с гипоксически-ишемическим синдромом поражения ЦНС имеются достоверные отличия уровня серотонина в зависимости от неврологического статуса (синдром угнетения, возбуждения). Показано его снижение при данных синдромах.
Увеличение его при синдроме кровоизлияния в кожу объяснено выше. Увеличение его при синдроме срыгивания можно объяснить следующим: большое количество серотонина синтезируется в кишечнике. Он играет важную роль в регуляции моторики и секреции в желудочно-кишечном тракте, усиливая его перистальтику и секреторную активность. Таким образом, повышенное содержание серотонина, на наш взгляд, может лежать в основе развития данного синдрома и в определенной степени определять его клинические проявления. Вместе с тем, следует помнить, что серотонин является поливалентным метаболитом и его действие распространяется на значительное число органов и систем.
