Многовекторные изменения процессов «окислительной напряженности» играют существенную роль в реализации адаптации и являются одним из условий нормального роста и развития новорожденного [5,7]. Изначально в организме плода преобладает анаэробная направленность процессов, что является одной из метаболических предпосылок генерации активных форм кислорода после рождения [6]. Но для новорожденных в течение первых 5 суток характерен относительно высокий уровень окислительных процессов, прежде всего, в органах, которые имеют непосредственный контакт с кислородом: мозг, сетчатка, почки. У младенцев с гипоксически-ишемическим поражением центральной нервной системы (ЦНС) уровень адаптации клеток снижается [7].
Таким образом, функциональная стабильность и динамическое равновесие системы «перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита» определяют нормальные структурно-функциональные свойства мембран, в том числе нейронов головного мозга. Поэтому ослабление любого «защитного звена» приводит к развитию окислительного стресса, переходящего в патологический процесс [2,3].
Стоит подчеркнуть, что в последнее время привлекает к себе внимание не только перекисное окисление липидов (ПОЛ), но и процесс образования окисленных модифицированных белков (ОМБ) [4]. Кроме того, индукторами ОМБ являются продукты ПОЛ, в первую очередь малоновой диальдегид (МДА), а также смещение баланса антиоксидантов прооксидантов в пользу последних.
Считается, что ОМБ является более информативным маркером формирования окислительного стресса, так как свидетельствует о глубине и давности развития дисбаланса в антиоксидантной системе [8,9].
Цель исследования: изучить клинические особенности патологии ЦНС детей раннего возраста на основании маркеров окислительного стресса (СОД, ОМБ, SH-группы и МДА) с последующей разработкой прогностических критериев течения и патогенетически обоснованных схем терапии.
Материалы и методы
Было проведено комплексное обследование 419 детей от рождения до 6 месяцев. На основе полученных физикально-инструметальных данных были сформированы 2 основные исследовательские группы: группа сравнения – контрольная (n=83) и группа пациентов с перинатальным поражением ЦНС (n=336), в свою очередь, разделенных на 3 подгруппы по степени тяжести суммарного неврологического дефицита (легкая, средняя и тяжелая), каждая из которых также формировала 2 возрастные подгруппы – обследованные 1–3 месяцев и 4–6 месяцев.
Всем детям, независимо от группы, проводился анализ паспортов новорожденных, архивных материалов, подробный опрос родителей и родственников пациентов, что позволило изучить наследственный, семейный, социальный анамнез, наличие экологических, производственных вредностей и привычек.
Большое внимание при сборе анамнеза уделялось оценке здоровья матери во время беременности, особенностям течения родов, гестационному возрасту, динамике показателей по шкале Апгар, весовым показателям при рождении.
Критериями исключения являлись наследственная и хромосомная патология, врожденные пороки развития головного мозга, а также аутоиммунные и септические заболевания. Данные факторы потенцируют диффузную ишемию с каскадом биохимических реакций, в том числе и окислительного стресса.
Степень тяжести неврологического дефицита оценивался по 10 балльной шкале: симптомы внутричерепной гипертензии (симптом Грефе, симптом заходящего солнца, запрокидывание головы, расхождение швов, нарастание окружности головы в динамике), мышечный тонус, сухожильные рефлексы, снижение силы, пирамидные знаки, рефлексы новорожденных, симптомы поражения шейного отдела позвоночника, асимметрия положения, головы, тонуса, рефлексов; отклонение от нормы моторного, психического и речевого развития.
Аналогично оценивалось наличие жалоб на отклонение поведения, нарушение сна, пароксизмальные состояния, снижение двигательной активности, срыгивание, необоснованное беспокойство, возбуждение, метеозависимость. Балльная оценка клинической, анамнестической и анатомо-физиологической картины проводилась в соответствии с возрастными нормами.
Забор венозной крови (3–5 мл) в исследовании осуществляли в условиях процедурного кабинета в пробирки Vacuette и Greinerbio-one (пр-во Австрия). Затем проводилась стандартная процедура центрифугирования (аппарат Нimac CT 6E/CT 6EL) для получения сыворотки (определение биохимических параметров и оценка антиоксидантного статуса) и цитратной плазмы (определение общего анализа крови и тиоловых групп). Оценка антиоксидантного статуса осуществлялась на полуавтоматическом биохимическом анализаторе ClimaMC-15 («RAL», пр-во Испания).
Для оценки окислительной модификации белков использовалась реакция с 2,4-динитрофенилгидразином с образованием 2,4-динитрофенилгидазонов альдегидов и кетонов основного и нейтрального характера в модификации Дубининой [1]: к 100 мкл сыворотки крови добавляли 1 мл 2,4-ДНФГ, растворенного предварительно в 2 М HCl. Инкубировали в течение часа при комнатной температуре. Затем в пробы вносили 1 мл 20 % HClO4 для осаждения белков. Центрифугировали 15–20 минут. Отбирали надосадочную жидкость. Осадок 3 раза промывали раствором этанол: этилацетат (1 : 1) для удаления липидов, а также 2,4 – ДНФГ, не прореагировавшего с карбонильными группами окисленных белков. Осадок оставляли подсохнуть. К полученному осадку добавляли 3 мл 8М мочевины, размешивали и ставили на водяную баню до полного растворения осадка. Оптическую плотность 2,4 – динитрофенилгидразонов регистрировали на приборе спектрофотометр СФ – 36 на длине волн: 356 нм, 370 нм, 430 нм и 530 нм.
Активность антиоксидантной системы оценивали по активности супероксиддисмутазы (СОД). Определяли ее следующим методом: к 2,7 мл буфера добавляли 70 мкл люминола, 70 мкл метионина, 80 мкл рибофлавина 3 мкл сыворотки крови. В контроле вместо сыворотки крови добавляли 3 мкл дистиллированной воды. Оптическую плотность определяли на приборе SpekolCarlZeissEna с хемилюминисцентной приставкой.
Расчет производился по формуле: % гашения = 100 – опыт*100/контроль.
Для каждого выбранного фактора: супероксиддисмутазы (СОД), окисленно-модифицированных белков (ОМБ), тиоловых групп (SH-группы) и малонового диальдегида (МДА) определялись показатели информативности и прогностичности по общепринятой методике: информативность вычислялась по формуле Кульбаха, прогностичность выбранных факторов определялась по формуле коэффициента ПФР.
Статистическая обработка информации проводилась с использованием стандартного пакета статистических программ «Statistica 6.0».
Результаты исследования
Анализируя частоту клинических неврологических проявлений в основной группе, можно отметить, что у детей доминантными неврологическими синдромами были: синдром внутричерепной гипертензии (91 %), двусторонняя пирамидная недостаточность (89 %), вегето-висцеральная дизрегуляция (54 %), синдром двигательных расстройств (43 %), различные пароксизмальные состояния (17 %), ликвородинамические нарушения (28 %), органическое поражение ЦНС (21 %).
Анализ паспорта новорожденного основной группы выявил, что гипоксическое поражение нервной системы доминирует в структуре последствий перинатального поражения нервной системы и составило 59,8 %. В удовлетворительном состоянии родилось в основной группе – 211 пациентов и все дети контрольной группы. Среднетяжелое состояние при рождении имели 85 человек, тяжелое – 40 детей.
Реанимационным мероприятиям с последующим пребыванием на ИВЛ от 2 до 7 суток были в анамнезе у 6 детей. Доношенными родилось 285 детей основной группы и 59 контрольной, недоношенность I степени составила 35 и 24 ребенка соответственно, недоношенность II степени – 12 детей и недоношенность III степени – 4 человека были установлены только в контрольной группе.
Структура тяжести неврологического дефицита детей основной группы была представлена следующим образом:
Анализ величины информативности Кульбаха показал, что в основной исследовательской группе пациентов (подгруппа 1–3 месяцев) при легкой и средней степени тяжести СОД и SH-группы имели высокую позицию ранжирования – 3 и 4 соответственно, в сравнении с иными «не окислительными маркерами», а сама величина информативности составляла 7,6 и 6,2 единицы соответственно (контрольный уровень максимальной выборки составлял 10≤р≤5).
При этом коэффициент информативности МДА и ОМБ у пациентов в лёгкой степени тяжести (подгруппа 1-3 месяцев) составлял 5,4 и 5,1 единицы соответственно (10≤р≤5) с позицией ранжирования – 6 и 7 соответственно.
Но при средней степени тяжести поражения ЦНС показатели уровня МДА и ОМБ снижались по ранговой позиции до 8–9 места, при этом они продолжали находиться в пределах достоверности величины информативности Кульбаха – 5,2 и 5,1 единицы соответственно (10≤р≤5).
Наиболее выраженный разброс коэффициента ранжирования показателей был выявлен в группе пациентов тяжелой формы (подгруппа 1–3 месяцев) поражения ЦНС. Малоновый диальдегид и ОМБ повышали свой ранг достоверности до 3 и 4 позиции соответственно – что сопровождалось ростом величины информативности Кульбаха до 7,8 единицы у МДА (10≤р≤5).
При этом уровень СОД и SH-группы у пациентов этой же группы был вне границ достоверности (10≤р≤5) и составил 4,4 единицы с ранговой позицией 7 и 8 соответственно.
Анализ второй подгруппы пациентов (4–6 месяцев) у пациентов с легкой степенью поражения ЦНС все показатели окислительного стресса имели низкий ранг позиции: СОД – 4, ОМБ – 6, SH-группы – 8 и МДА – 9, а величина Кульбаха была вне границ достоверности (10≤р≤5).
Но уже при усилении тяжести поражения до средней (подгруппа 4–6 месяцев) наибольшую информативность приобретали SH-группы и МДА – 8,2 и 7,6 единицы соответственно (10≤р≤5) с ранжированием 2 и 3 соответственно.
В этой же группе степени поражения ЦНС супероксиддисмутаза и ОМБ были на более низких уровнях достоверности, но находились в пределах допустимых значений (10≤р≤5).
При тяжелой форме поражения ЦНС в возрастной подгруппе 4–6 месяцев высокую степень информативности по Кульбаху достигали значения SH-группы – 8,9 единицы (10≤р≤5) при 1 ранговой позиции.
Все остальные исследуемые нами показатели окислительного стресса (МДА, СОД и ОМБ) были в пределах достоверности (10≤р≤5), но с гораздо более низкой ранговой позицией.
Таким образом, проведенное исследование, полученные результаты и их анализ позволяют сделать следующие выводы: