Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,829

РОЛЬ ОКСИДА АЗОТА И ПЕРОКСИНИТРИТА В РАЗВИТИИ ПЕРИНАТАЛЬНЫХ ГИПОКСИЧЕСКИ-ИШЕМИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЙ ЦНС У НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ.

Логинова И.Г. 1 Афонин А.А. 1 Друккер Н.А. 1
1 ФГБУ « Ростовский Научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии» Минздрава России г.Ростов-на-Дону
Представлены результаты проведённого комплексного обследования 60 детей первых трех месяцев жизни. В зависимости от наличия и степени тяжести перинатального поражения центральной нервной системы все новорожденные были разделены на 3 группы. Оценивались показатели ультразвукового сканирования головного мозга, и содержание некоторых производных L-аргинина (оксида азота, NO-синтазы, пероксинитрита) в сыворотке крови у наблюдаемых детей. Выявлены достоверные отличия продукции оксида азота, активности NO-синтазы и пероксинитрита у детей с нарушениями функции ЦНС по сравнению с контрольными значениями. Данные изменения лежат в основе формирования перинатального поражения ЦНС, что позволяет рассматривать их не только как маркеры ранней диагностики перинатального поражения мозга, но и в качестве критериев адекватности терапии.
пероксинитрит
NO-синтаза
оксид азота
новорожденный
1. Голосная Г. С. Нейрохимические аспекты патогенеза гипоксических поражений мозга у новорожденных. - М.: ИД "Медпрактика-М", 2009. - 128 с.
2. Дмитриенко Н. П., Снов С. В., Смердова Л. Н. и соавт. Влияние акцепторов оксида азота на критериальнозначащие биохимические показатели у крыс с нитратной нагрузкой // Современные проблемы токсикологии. - 1998. - № 1. - С. 24-28.
3. Реутов В. П., Сорокина Е. Г., Охтин В. Е., Косицин Н. С. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих. - М.: Наука, 1998. - 155 с.
4. Степуро Т. П., Зинчук В. В. Влияние нитрозоцистеина на кислородсвязывающие свойства крови // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук. - 2012, № 2. - С. 83-86.
5. Julio J. L., Gude N. U., Riug R. L. Human fetal membrane nitric oxide synthase // Reproduction and Development. - 1995. - Vol. 7. - № 6. - P. 1505-1508.
Актульность. По данным современной литературы до 72 % новорождённых, перенесших гипоксию-ишемию в перинатальном периоде, имеют неврологическое поражение мозга различной степени тяжести, при этом у 25 % формируются устойчивые расстройства в виде задержки умственного и двигательного развития, детского церебрального паралича, эпилепсии и других состояний с последующей инвалидностью с детства [1].

Чрезвычайно важное значение приобретает ранняя диагностика перинатального поражения центральной нервной системы (ППЦНС), степени тяжести, особенно в первые 72 часа жизни после рождения ребенка, когда существует "терапевтическое окно". Именно в этот период назначение адекватной патогенетической терапии имеет наибольший эффект для восстановления функций поврежденных нейронов головного мозга. В этой связи разработка наиболее информативных биохимических показателей на ранних этапах развития церебральных нарушений позволят не только снизить частоту и тяжесть течения заболевания, но и объективно оценивать эффективность проводимой терапии.

Цель исследования - выяснение роли производных L-аргинина в развитии перинатальных поражений центральной нервной системы у новорождённых.

Материал и методы исследования

Нами проведено проспективное изучение клинического состояния 60 детей из группы перинатального риска. В зависимости от наличия и степени тяжести церебральной патологии все новорождённые были разделены на 3 группы. Первую группу составили 8 новорожденных, угрожаемых по развитию перинатального повреждения центральной нервной системы (ПП ЦНС). Во 2 группу вошли 19 детей с церебральной ишемией (ЦИ) I степени, в 3 группу - 18 новорожденных с ЦИ II-III степени. Контрольную группу составили 15 здоровых новорожденных, родившихся у женщин с физиологическим течением беременности и родов. Материалом для исследования служила сыворотка крови, полученная путем центрифугирования, забор которой осуществлялся в первые сутки (пуповинная кровь) и в возрасте 1 и 3 месяцев жизни. Критериями для включения в исследование являлись следующие положения: наличие симптомов, свидетельствующих о перинатальном поражении ЦНС; гестационный возраст не менее 38 недель; масса тела при рождении не менее 2500 граммов; отсутствие клинических признаков бактериального инфицирования и наследственной патологии (синдром Дауна и другие). Наряду с этим проводили анализ данных материнского анамнеза и состояния ребёнка после рождения. При оценке поражения ЦНС пользовались классификацией, утверждённой МЗ РФ в 2007 году.

Эндогенный уровень оксида азота в форме нитрит-аниона (NO-) определяли с помощью реактива Грисса (коммерческий набор «Aldrich Chemical CO», USA) [2]. Активность нитрооксидсинтазы (NO-синтазы) оценивали по увеличению продукции оксида азота из L-аргинина в присутствии НАДФ-Н [5], концентрацию пероксинитрита определяли методом спектрофотометрии. Одновремено проводили нейросонографическое исследование структур головного мозга на аппарате ультразвуковой диагностики "Sim 5000 Plus" с секторальным датчиком мощностью 5 мГц. Ультразвуковое сканирование проводилось по общепринятой методике через большой родничок.

Статистическую обработку данных осуществляли с помощью программы "Statistika-6" с применением основных методов описательной статистики и непараметрических методов (определение различий между сравниваемыми группами с применением U-критерия Манна - Уитни и критерия Вилкоксона).

Результаты

Проведенный анализ позволяет считать, что большинство детей родились у женщин с соматической патологией и отягощенным акушерско-гинекологическим анамнезом. Патологическое течение данной беременности отмечено у половины женщин. Наиболее часто среди осложнений беременности регистрировались плацентарная недостаточность, хроническая гипоксия плода, угроза прерывания беременности.

При ультразвуковом сканировании головного мозга новорожденных регистрировалась гиперэхогенность и неоднородность сосудистых сплетений у 41,3 %, неоднородность эхогенности паренхимы мозга у 34,8 %, наличие субэпендимальных псевдокист - у 39,1 %, расширение межполушарной щели - у 34,8 %, расширение желудочков - в том же проценте случаев, преимущественно у детей 3 группы.

Неврологическая симптоматика у пациентов 1 группы (появившаяся отсрочено в возрасте 1-2 месяцев жизни) чаще всего характеризовалась развитием синдрома повышенной нервно-рефлекторной возбудимости (47,2 %), синдрома вегето-висцеральных нарушений (30,2 %). Во 2-й группе в большем проценте случаев отмечались проявления гипертензионно-гидроцефального синдрома (38,3 %), синдрома мышечной гипотонии или дистонии (31,7 %), синдрома пирамидной недостаточности (29,6 %), у новорожденных 3 группы чаще отмечались синдром угнетения (39,4 %) и судорожные состояния (27,8 %).

Полученные результаты свидетельствуют (табл. 1), что у обследованных детей с проявлениями ЦИ II-III степени в возрасте одного месяца отмечается статистически достоверное снижение содержания метаболитов оксида азота (NOх) по сравнению с показателями детей контрольной группы (р<0,05). Cопоставление результатов значений NOх у детей наблюдаемых групп не отличалось от показателей контрольной группы в другие возрастные периоды.

Таблица 1

Содержание метаболитов NO в сыворотке крови детей с перинатальным поражением ЦНС с учётом сроков возникновения и тяжести церебральных нарушений (медиана, нижний -верхний квартили мкмольл)

Сроки

наблюде-ния

I группа

(n=8)

II группа

(n= 19)

III группа

(n= 18)

Контрольная

группа

(n= 15)

p I-II

p I-III

p II-III

р

0-1

р

0-2

р

0-3

При рождении

8,24

2,52-9,58

8,10

5,00-9,66

8,61

6,80-10,43

10,84

6,22-13,52

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

1 месяц

10,70

7,63-12,04

8,68

5,58-10,58

7.71

5,83-10,67

10,27 8,68-15,8

 

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

‹0,05

3 месяца

10,23

8,06-12.89

10,90

10,32-12,88

8,62

6,19-11,31

10,43 6,82-12,68

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

Р1

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

-

-

-

-

-

-

Р2

›0,05

‹0,05

›0,05

›0,05

-

-

-

-

-

-

Р3

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

-

-

-

-

-

-

Примечание: (здесь и далее обозначения аналогичные)

p I-II - статистически обоснованные различия между I и II группами;

p I-III - статистически обоснованные различия между I и III группами;

pII-III - статистически обоснованные различия между II и III группами.

p 0-1 - статистически обоснованные различия между контрольной и I группами;

p 0-2 - статистически обоснованные различия между контрольной и II группами;

p 0-3 - статистически обоснованные различия между контрольной и III группами.

Р1 - статистически обоснованные различия между показателями крови пуповины и в 1 месяц;

Р2 - статистически обоснованные различия между показателями крови пуповины и в 3 месяца;

Р3 - статистически обоснованные различия между показателями в 1 месяц и 3 месяца.

Нами не выявлена статистически достоверная связь между концентрацией метаболитов NO в сыворотке крови и степенью тяжести перинатального гипоксически-ишемического поражения ЦНС в клинических группах.

В динамике наблюдения статистически достоверное увеличение содержания NOх выявлено у детей 2 группы при сравнении показателей крови пуповины и в 3 месяца.

Анализ активности NO-синтазы в крови у детей разных групп выявил следующие особенности (табл. 2). У обследованных детей 3 группы в возрасте 3-х месяцев отмечается статистически достоверное снижение содержания NO-синтазы по сравнению с показателями детей контрольной группы (р<0,05). Cопоставление результатов значений NO-синтазы у детей наблюдаемых групп не отличалось от показателей контрольной группы в другие возрастные периоды.

Таблица 2

Содержание NO-синтазы в сыворотке крови детей с перинатальным поражением ЦНС с учётом сроков возникновения и тяжести церебральных нарушений (медиана, нижний-верхний квартили мкмольл).

Сроки

наблюдения

I группа

(n=8)

II группа

(n= 19)

III группа

(n= 18)

Конт-рольная

группа

(n= 15)

p I-II

p I-III

p II-III

р 0-1

р 0-2

р 0-3

При рождении

18,0

9,32-25,30

29,30

10,66-39,30

15,32

11,30-17,30

21,35

8,3-24,9

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

1 месяц

23,30

13,99-35,30

24,97

14,70-32,63

13,99

12,65-19,65

23,8

11,7-33,8

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

3 месяца

15,32

14,99-20,32

11,68

9,99-14,68

24,00

9.99-34,63

21,9

15,1-28,3

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

‹0,05

Р1

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

-

-

-

-

-

-

Р2

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

-

-

-

-

-

--

Р3

›0,05

‹0,05

›0,05

›0,05

-

-

-

-

-

-

Следует отметить, что в динамике наблюдения у детей с ЦИ I степени в возрасте 3 месяцев отмечено существенное снижение активности NO-синтазы по сравнению с показателями первого месяца жизни (р<0,05). В других группах достоверных отличий выявлено не было.

Показатели пероксинитрита (ОNOO-) в сыворотке крови у детей обследованных групп отражены в таблице 3. Так, у новорожденных с проявлениями ЦИ II-III степени тяжести сывороточная концентрация ОNOO- была достоверно выше показателей контрольной группы (р<0,05). У детей с ЦИ I степени в возрасте 3-х месяцев отмечалось статистически достоверное увеличение содержания пероксинитрита в сыворотке крови по сравнению с данными контрольной группы (р<0,05).

Таблица 3

Содержание пероксинитрита в сыворотке крови детей с перинатальным поражением ЦНС с учётом сроков возникновения и тяжести церебральных нарушений (медиана, нижний-верхний квартили нмольмг).

Сроки

наблюдения

I группа

(n=8)

II группа

(n= 19)

III группа

(n= 18)

Контрольная группа

(n= 15)

p I-II

p I-III

p II-III

р 0-1

р 0-2

р 0-3

При рождении

109,52

73,21-132,14

114,88

98,81-150,60

146,73

115,48-171,43

100,7

85,22-137,54

 

›0,05

‹0,05

›0,05

›0,05

›0,05

‹0,05

1 месяц

143,75

119,94-183,04

152,98

122,62-189,29

122,02

91,07-135,71

112,3

99,4-131,55

›0,05

›0,05

‹0,05

›0,05

›0,05

›0,05

3 месяца

102,09

93,37-130,06

186,9

152,38-213,10

122,62

75,60-186,31

109,7 94,86-127,62

 

‹0,05

›0,05

›0,05

›0,05

‹0,05

›0,05

Р1

‹0,05

‹0,05

›0,05

›0,05

-

-

-

-

-

-

Р2

›0,05

‹0,05

›0,05

›0,05

-

-

-

-

-

-

Р3

›0,05

›0,05

›0,05

›0,05

-

-

-

-

-

-

При этом сывороточная концентрация ОNOO- у новорожденных 1 группы оказалась значительно ниже по отношению к показателям 3 группы (р<0,05). В возрасте 1 месяца жизни максимальные значения ОNOO- обнаружены в крови у пациентов с ЦИ I степени. Эти показатели достоверно отличались от результатов, полученных у детей с ЦИ II степени (3 группа). Следует отметить, что у детей II группы в возрасте 3-х месяцев жизни величина сывороточной концентрации ОNOO- была значительно выше по сравнению с I группой (р<0,05), но не отличалась от значений у пациентов III группы.

Наблюдение в динамике показало, что у детей 1 группы показатели ОNOO- существенно увеличивались в возрасте 1 месяца (по сравнению с показателями крови пуповины), а в 3 месяца жизни приближались к исходным. У детей II группы в возрасте 1 месяца жизни отмечался рост концентрации ОNOO- по сравнению с показателями крови пуповины (р<0,05), достигая максимума в 3 месяца жизни (р<0,05). В динамике наблюдения у детей III группы отличий не выявлено как в 1, так и в 3 месяца жизни.

Обсуждение

Согласно современным представлениям, нейродеструкция ишемического генеза сопровождается развитием сложных патобиохимических каскадов в нейроне - нарушением энергетического метаболизма, развитием трансмиттерного аутокоидоза, формированием стойкой митохондриальной дисфункции, сопровождающейся гиперпродукцией активных форм кислорода и азота.

При сопоставлении результатов исследования в возрастной динамике выявлено повышение уровня метаболитов оксида азота только у детей с церебральной ишемией I степени (2 группа) в 3-х месячном возрасте по сравнению с данными крови пуповины. Можно полагать, что увеличение у последних продукции NO в этом периоде обусловлено не повышением активности NO-синтазы (селективного фермента синтеза NO), так как, по нашим данным, имело место снижение ее активности в 2 раза как относительно контрольных значений, так и по сравнению с данными в возрасте 1 месяца жизни ребенка. Эти результаты свидетельствуют о том, что у детей с церебральной ишемией I степени в 3-х месячном возрасте повышение продукции оксида азота осуществляется без участия кислорода, поскольку NO-синтаза является кислородзависимым ферментом [3]. В этом случае, по-видимому, участвует нитритредуктазный путь синтеза NO, чего не наблюдается у детей со II и III степенью ишемии (3 группа). Выявленное увеличение NO у детей 2 группы, очевидно, может быть источником пероксинитрита, образующегося в результате взаимодействия оксида азота с О2-, что и наблюдалось у детей данной группы [4].

Обращает на себя внимание тот факт, что наиболее значимые изменения ангиогенных соединений обнаружены у детей 2 группы в 3-х месячном возрасте. Модификация баланса биоактивных регуляторов оксида азота и активности NO-синтазы, наряду с отклонениями в продукции пероксинитрита, в сыворотке крови детей данной группы является подтверждением метаболических нарушений, развивающихся к этому возрасту. Из представленных в таблицах данных следует, что изменения в содержании изученных клеточных регуляторов у пациентов, как угрожаемых по развитию ПП ЦНС (I группа), так и с церебральной ишемией I,II-III степенью тяжести (2 и 3 группы), касаются, прежде всего, пероксинитрита. Так, при рождении высокое содержание пероксинитрита в крови пуповины имело место у новорожденных со II и III степенью ишемии, в то время как в возрасте 1 месяца этот показатель был больше у пациентов с I степенью ишемии, чем со II и III степенью ишемии в 3-х месячном возрасте, когда уровень ONOO- оказался выше относительно данных у детей с угрозой развития ПП ЦНС.

Следует отметить, что выявленное повышение ОNOO- у новорожденных 3 группы (ЦИ II и III степени) в крови пуповины сочеталось с более тяжелыми клиническими проявлениями ПП ЦНС. У пациентов с легкой степенью ЦИ при рождении отмечено нормальное содержание пероксинитрита, при этом клинические проявления ППЦНС были минимальны. Однако в возрасте 3 месяцев у данных детей этот показатель оказался повышенным относительно данных как 1, так и 3 групп. Обнаруженные изменения содержания пероксинитрита в сыворотке крови у наблюдаемых детей свидетельствуют о том, что, вероятнее всего, дети 2 группы своевременно не получили адекватной патогенетической терапии, в отличие от детей 3 группы с проявлениями ЦИ II-III степени.

Поскольку изменения содержания пероксинитрита выявляются еще на доклинической стадии ППЦНС, он может служить не только маркером данного заболевания, но и критерием адекватности лечения.

Рецензенты:

Бережанская Софья Борисовна, д-р мед. наук, профессор, главный научный сотрудник педиатрического отдела ФГБУ "Ростовский НИИ акушерства и педиатрии" Минздрава России, г. Ростов-на-Дону.

Летифов Гаджи Муталибович, д-р мед. наук, профессор, и.о. заведующего кафедрой педиатрии с курсом неонатологии ФПК ППС ГБОУ ВПО РостГМУ Минздрава России, г. Ростов-на-Дону.


Библиографическая ссылка

Логинова И.Г., Афонин А.А., Друккер Н.А. РОЛЬ ОКСИДА АЗОТА И ПЕРОКСИНИТРИТА В РАЗВИТИИ ПЕРИНАТАЛЬНЫХ ГИПОКСИЧЕСКИ-ИШЕМИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЙ ЦНС У НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ. // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=8638 (дата обращения: 18.12.2017).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252