Введение к работе
Актуальность темы
Патология костной системы у детей является одной из наиболее распространенных в детском возрасте, частота ее в последние годы имеет тенденцию к нарастанию (А. А. Баранов и соавт., 2002; M.S. Cheung et al., 2011). По данным различных регионов России она колеблется от 70 до 90 случаев на тысячу детей, нередко заболевания опорно-двигательного аппарата сопряжены с высоким риском инвалидизации детей (А. М. Пак, 2000).
Костная система новорожденных детей характеризуется рядом особенностей: наличием большого количества хрящевой ткани, ретикулярным строением костей, богатой сосудистой сетью в областях шейки кости и значительной толщиной надкостницы (Г. В. Яцык и соавт., 2006; A.M. Parfitt et al., 2000; N. Krattinger et al., 2011). В первые месяцы и годы жизни наряду с развитием скелета происходит многократная перестройка структуры костной ткани, отражающая ее филогенез. Интенсивный рост с одновременным ремоделированием создают для костной ткани совершенно особое положение, при котором она является особо чувствительной к неблагоприятным воздействиям внешней среды, а именно к нарушениям питания, двигательного режима ребенка, состоянию мышечного тонуса и др. (A. J. Rovner et al., 2008; A.Lapillonne, 2010). У недоношенных новорожденных детей напряженные процессы регуляции фосфорно-кальциевого обмена осуществляются на фоне гестационной незрелости органов и общих патологических реакций (гипоксия, ацидоз), развивающихся в постнатальном периоде (X. Sun et al., 2009; P. Jayakumar et al., 2010; N. Krattinger etal., 2011).
Несмотря на наличие методов раннего выявления врожденной патологии тазобедренных суставов до 16% детей нуждаются в оперативном лечении из-за поздней диагностики или вследствие безуспешности консервативного лечения вывиха (Н.Н.Володин, 2007; A.Bueno et al., 2009; E.F.McCarthy et al., 2011). Это
также определяет необходимость разработки новых методов ранней диагностики патологии костной системы у новорожденных детей.
В современных условиях определение активности остеогенеза и скорости ремоделирования костной ткани осуществляется посредством количественного анализа ряда биологически активных соединений - регуляторов метаболизма костной ткани в сыворотке крови - уровней кальциотропных гормонов (паратиреоидный гормон (ПТГ), кальцитонин (КТ))? метаболитов витамина D (калыгидиол, калыгитриол) наряду с определением содержания витамин-D связывающего белка (VDBP - vitamin D binding protein) и обязательным учетом динамики содержания таких биомаркеров, как щелочная фосфатаза (ЩФ), остеокалыгин (ОК), остеопротегерин (ОПТ), sRANKL - растворимый лиганд RANK (receptor activator of nuclear factor-кВ), С-концевые телопептиды коллагена I типа (A.M. Parfitt et al., 2000; A.M. Cheung et al., 2008; E.B. Dam et al., 2008; H. Uemura et al., 2008). Однако диагностическая и прогностическая значимость большинства указанных биомаркеров остеогенеза определялась до последнего времени только у взрослых пациентов и детей старшего возраста [A.J. Rovner et al., 2008; Н. Uemura et al., 2008; A.D. Thompson et al., 2008].
В связи с этим, очевидно, что ранняя диагностика нарушений костного метаболизма у новорожденных и детей первого года жизни с врожденной и приобретенной патологией костной системы, включающая определение маркеров остеогенеза, а также внедрение эффективных мероприятий по их профилактике, является одной из важных задач педиатрии. Эти положения определили цель и задачи данной работы.
Цель работы: установить закономерности остеогенеза у новорожденных детей различного гестационного возраста для определения критериев ранней диагностики и комплексной коррекции различных форм патологии костной системы.
Задачи исследования:
1. Определить клинические особенности заболеваний, обусловленных остеопенией у новорожденных детей.
-
Установить динамику содержания основных регуляторов остеогенеза в сыворотке крови новорожденных детей различного гестационного возраста.
-
Определить диагностическую и прогностическую значимость исследования уровней маркеров остеогенеза при различных нарушениях формирования костно-суставной системы у новорожденных детей.
-
Оценить динамику маркеров остеогенеза в сыворотке крови при различных видах вскармливания и профилактике остеопении у новорожденных детей.
Научная новизна
Впервые у новорожденных доношенных и недоношенных детей установлены закономерности остеогенеза в зависимости от сроков гестации, степени зрелости, характера изменений костно-суставной системы, видов вскармливания, и возраста после рождения.
Впервые установлено, что концентрации маркеров остеогенеза в сыворотке крови доношенных новорожденных объективно отражают нарушения формирования костно-суставной системы, что проявляется активацией процессов репарации при травматических или диспластических изменениях скелета и повышенной активностью костного ремоделирования при незрелости тазобедренных суставов.
Впервые как у доношенных, так и у недоношенных новорожденных детей выявлено усиление скорости роста костной ткани к концу неонатального периода, сопровождающееся повышением сывороточных концентраций маркеров остеосинтеза и костной резорбции.
Установлены повышение интенсивности костного ремоделирования у недоношенных детей по сравнению с доношенными, а также высокий риск нарушений пластичности остеогенеза у новорожденных со сроками гестации 31 неделя и менее. При этом показана эффективность назначения глубоконедоношенным новорожденным препаратов витамина D в позднем постнатальном периоде для профилактики развития синдрома остеопении.
Определено влияние алиментарного фактора на возникновение ранних проявлений рахита у новорожденных детей и доказана протективная роль дотации грудного молока новорожденным из группы высокого риска развития остеопенических состояний.
Впервые установлены значения референтных интервалов сывороточных концентраций остеокальцина, остеопротегерина, С-концевых телопептидов коллагена I типа, sRANKL и витамин-D переносящего белка у условно здоровых доношенных новорожденных детей.
Доказано, что информативными биомаркерами интенсивности и направленности процессов костного ремоделирования являются концентрации в крови паратиреоидного гормона, остеокальцина, щелочной фосфатазы и sRANKL. При этом определение сывороточных концентраций кальцидиола и кальцитриола при подборе терапевтической дозы препаратов витамина D у недоношенных новорожденных детей позволяет обеспечить безопасность и эффективность проводимого лечения.
Практическая значимость
Установленные интервалы концентраций остеокальцина,
остеопротегерина, С-концевых телопептидов коллагена I типа, sRANKL и витамин-D связывающего белка в сыворотке крови условно здоровых доношенных новорожденных детей могут использоваться в качестве референтных показателей.
Изменения содержания кальцитонина, остеокальцина, паратиреоидного гормона в сыворотке крови новорожденных детей являются дополнительными критериями диагностики выраженности задержки развития и наличия диспластических изменений тазобедренных суставов.
Определение уровней паратиреоидного гормона, остеокальцина, щелочной фосфатазы и sRANKL в сыворотке крови недоношенных новорожденных детей следует использовать для оценки степени риска развития остеопенических состояний. При этом динамика изменений указанных биомаркеров может служить критерием эффективности лечения, стимулирующего остеогенез.
Оптимизация режимов вскармливания в виде дотации грудного молока наряду с докормом специализированными смесями, а также раннее назначение (с 35-41 недель постконцептуального возраста) препаратов витамина D под контролем сывороточных концентраций метаболитов витамина D -калъцидиола и кальцитриола у новорожденных детей со сроками гестации 31 неделя и менее является эффективным средством терапевтической коррекции остеопенических состояний и их профилактики у этой группы детей.
Внедрение в практику
Определение содержания маркеров остеогенеза у новорожденных с
различными изменениями костной системы используется в отделении для недоношенных детей и отделении диагностики и восстановительного лечения детей с перинатальной патологией НЦЗД РАМН.
Иммуноферментный анализ содержания маркеров остеогенеза в сыворотке крови применяется в лаборатории патофизиологии с блоком радионуклидных исследований НЦЗД РАМН для диагностики состояния костного ремоделирования у детей с пограничными изменениями и заболеваниями костной системы, выявляемыми в периоде новорожденное.
Материалы диссертации внедрены в учебный процесс для клинических ординаторов и аспирантов в отделе постдипломного профессионального образования НЦЗД РАМН.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на XV Конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2011), VT Ежегодном конгрессе специалистов перинатальной медицины «Современная перинатология: организация, технологии и качество» (Москва, 2011).
Личное участие диссертанта: непосредственно участвовала в клинической и лабораторной работе, сформулировала цель и задачи, дизайн исследования и этапы выполнения работы, осуществляла сбор первичных клинико-лабораторных данных, проводила лабораторные исследования, обработку, анализ, интерпретацию и обсуждение полученных данных.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 научных работы, в том числе 2 статьи в рецензируемых научных изданиях ВАК РФ.
Объем и структура диссертации