Факторами риска формирования перинатального поражения ЦНС у детей, рожденных женщинами с СД, являются не только внутриутробная гипоксия как универсальный повреждающий фактор, но и гипергликемия, приводящая к внутриутробной и постнатальной гиперпродукции инсулина, поэтому развивающийся мозг плода и новорожденного в этих условиях особенно подвержен метаболическим нарушениям с последующим развитием церебральных расстройств [3, 7].
В настоящее время в патогенезе гипоксически-ишемических повреждений ЦНС у новорожденных доминирующая роль отводится нарушениям церебральной гемодинамики [5]. Поскольку в регуляции мозгового кровотока ведущее значение отводится вазоконстрикторному пептиду - эндотелину-1 и вазодилататору - оксиду азота [2, 10], важным является изучение этих эндотелийзависимых вазоактивных факторов у потомства женщин, страдающих СД 1 типа.
Принимая во внимание данные последних лет, свидетельствующие о влиянии инсулина и инсулиноподобного фактора роста-1 (ключевых звеньев углеводного обмена) на клеточную регуляцию и продукцию эндотелиальных факторов, возрастает интерес к изучению их содержания у детей, рождённых женщинами с сахарным диабетом. Однако сведения о характере изменений продукции вышеуказанных вазоактивных регуляторов у данного контингента детей немногочисленны и противоречивы [1, 4, 6, 9].
Вышеизложенное явилось обоснованием к проведению настоящего исследования.
Материалы и методы исследования. Под нашим наблюдением находилось 72 ребенка, из них 55 детей рождены женщинами с СД 1 типа (I группа) и 17 клинически здоровых детей, родившихся у женщин с физиологическим течением беременности и родов (II группа). Клиническое наблюдение за детьми осуществлялось в динамике в течение года (в раннем неонатальном периоде, в 1, 3, 6, 9 и 12 месяцев), биохимические исследования проводились при рождении, в 1 и 3-х месячном возрасте. В I группе были выделены подгруппы с учетом сроков клинической манифестации и тяжести церебральной патологии (подгруппа 1 - дети с отсроченной манифестацией неврологической симптоматики, у которых клинические проявления перинатального поражения мозга возникали через 1 месяц после рождения; подгруппа 2 - пациенты с лёгкой степенью тяжести и подгруппа 3 - со средней степенью тяжести церебральной патологии, клинически выявляемые с рождения), а также с учетом исходов перинатального поражения ЦНС к концу первого года жизни (подгруппа А - с исчезновением клинических проявлений церебральной патологии и подгруппа Б - с сохранением неврологической симптоматики к концу первого года жизни). В структуре неврологической симптоматики наиболее часто регистрировались синдром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости, гипертензионный синдром, синдром пирамидной недостаточности.
Анализ особенностей течения беременности и родов осуществляли на основании данных карт наблюдения за беременными в женских консультациях, историй болезни и родов. Физическое развитие новорождённых оценивалось комплексно с учётом длины и массы тела, окружности головы и груди, гестационного возраста и степени зрелости организма. При этом использовался метод центильных таблиц. При оценке поражения ЦНС пользовались классификацией перинатальных поражений нервной системы, утверждённой МЗ РФ (М., 2000).
Биохимические исследования проведены у 55 детей, рождённых женщинами с СД 1 типа (I группа) при рождении, в 1 и 3-х месячном возрасте, а во II группе - у 17 детей при рождении, 11 детей - в 1 и 3 месяца жизни. Определение содержания нейронспецифической енолазы (НСЕ) осуществлялось методом иммуноферментного анализа при использовании наборов фирмы CanAg Diagnostics (Швеция), инсулина - наборами фирмы «Monobind Inc.» (США), инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) - с помощью наборов фирмы DSL (США). Определение в сыворотке крови уровня эндотелина-1 (ЭТ-1) осуществляли наборами фирмы BIOMEDICA GRUPPE (Германия). Содержание метаболитов оксида азота (NОх) в сыворотке крови пациентов определяли колориметрическим методом, основанным на ферментативной конверсии нитратов в нитриты нитратредуктазой, наборами фирмы R&D (США).
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием табличного процессора Excel-2003 и пакета прикладных программ Statistica-6. Были использованы непараметрические методы анализа с определением выборочных средних (Ме) и интерквартильного размаха, рангового критерия Манна - Уитни. Для оценки вероятности справедливости нулевой гипотезы использовался порог р≤0,05. Для оценки наличия взаимосвязей отдельных факторов проводилось определение коэффициентов корреляции по Спирмену. Анализ точности диагностического метода произведен путем расчета его операционных характеристик с определением чувствительности и специфичности метода.
Результаты и их обсуждение. Анализ клинических данных выявил, что все дети родились при сроке гестации 37 - 40 недель. Установлено, что у всех детей, рожденных женщинами с СД 1 типа, имело место перинатальное поражение ЦНС и в большинстве случаев (92,7 %) выявлялись фенотипические признаки диабетической фетопатии (ДФ). Известно, что причинами, приводящими к формированию этих патологических состояний у детей, рожденных женщинами с СД, являются гипергликемия, гиперинсулинемия и внутриутробная гипоксия. Хронически повышенный уровень глюкозы в периоде гестации приводит к морфологическим изменениям формирующейся плаценты с последующим нарушением кровотока в системе «мать-плацента-плод» и развитием фетоплацентарной недостаточности (ФПН), а, следовательно - хронической гипоксии плода. Наряду с этим, различные, зачастую тяжелые осложнения самой беременности и родов, ещё в большей степени отягощают состояние плода и новорождённого [3, 7, 8].
Действительно, все матери наблюдаемого нами контингента детей I группы имели осложнённое течение беременности, причем во всех случаях нарушения были сочетанными. Наиболее часто среди осложнений беременности регистрировались фетоплацентарная недостаточность (89,0 %), многоводие (63,6 %) и хроническая гипоксия плода (63,6 %). Обращает на себя внимание высокая частота сосудистых осложнений сахарного диабета (чаще сочетанных) у женщин, страдающих СД 1 типа: диабетической микроангиопатии сетчатки (51,0 %), диабетической нефропатии (43,6 %), полинейропатии (30,9 %), которые, безусловно, приводят к значительному ухудшению микроциркуляции, что усугубляет нарушение функционирования фетоплацентарного комплекса, способствуя задержке развития органов и систем плода, усиливая внутриутробную гипоксию. Оперативное родоразрешение проводилось у женщин с СД в 78,0 % случаев.
Основным клиническим проявлением неблагоприятного воздействия нарушения углеводного обмена матери является наличие у новорождённого диабетической фетопатии, характеризующейся изменением метаболической адаптации детей к внеутробной жизни, что обусловливает задержку развития функциональных систем организма [3, 8]. В нашем исследовании фенотипические признаки ДФ отмечались практически у всех новорождённых I группы (92,7 %). Наиболее часто при ДФ встречались пастозность мягких тканей (97,6 %), багровый цвет кожи (91,0 %), короткая шея (74,4 %), выраженный плечевой пояс и лунообразное лицо (67,9 %). Избыточную массу при рождении (макросомию) среди младенцев с ДФ определяли в 55,0 % случаев, что связывают с гипертрофией β-клеток поджелудочной железы плода и гиперинсулинизмом, возникающим в ответ на избыточное поступление к плоду глюкозы в связи с гипергликемией матери [3]. У 12,7 % детей, имеющих признаки ДФ, определяли низкую массу тела к гестационному возрасту (микросомию). У большинства новорожденных, матери которых больны СД 1 типа, выявлялись внешние признаки незрелости (81,3 %). Наличие этих признаков у детей, рожденных женщинами с СД, определяется патологическим воздействием метаболических нарушений в организме матери на темпы созревания структурно-функциональных систем плода и в первую очередь - нервной, что является фактором риска по развитию перинатальной патологии ЦНС у данного контингента детей [3, 8].
Перинатальное поражение ЦНС выявлялось у всех детей, рожденных женщинами с СД 1 типа (I группа). При этом установлено, что отсроченная манифестация неврологических нарушений регистрировалась в 21,8 % случаев (подгруппа 1), легкая степень тяжести церебральной патологии отмечалась у 40,0 % детей (подгруппа 2), а средняя степень тяжести перинатального поражения ЦНС - у 38,2 % детей этой группы (подгруппа 3).
Наблюдение за детьми в течение года выявило, что у большинства младенцев, рожденных женщинами с СД, неврологическая симптоматика сохранялась до 6 месяцев (91,0 %). Начиная с 9-месячного возраста, частота детей с церебральной патологией уменьшалась, однако к концу первого года жизни сохранялась у 71,0 % детей I группы. Сохранение церебральной патологии проявлялось преимущественно гипертензионным синдромом, синдромами повышенной нервно-рефлекторной возбудимости и пирамидной недостаточности.
Известно, что объективным маркером, отражающим повреждение нейронов мозга при перинатальном поражении ЦНС, является уровень нейронспецифической енолазы (НСЕ) в сыворотке крови [5]. При определении в течение первых трёх месяцев жизни содержания в сыворотке крови НСЕ, установлено достоверное повышение ее уровня (р<0,005) у детей, матери которых больны СД (I группа), относительно значений во II группе (табл.1), более выраженное при церебральной патологии средней степени тяжести (подгруппа 3) и сохранении неврологической симптоматики до конца первого года жизни (подгруппа Б).
Таблица 1 Динамика содержания НСЕ, эндотелиальных факторов, регуляторов углеводного обмена в сыворотке крови наблюдаемых детей (медианы, квартили)
Биохимические показатели |
Сроки наблюдения |
||||||||||||
При рождении |
1 месяц |
3 месяца |
|||||||||||
I группа (n=55) |
II группа (n=17) |
I группа (n=55) |
II группа (n=11) |
I группа (n=55) |
II группа (n=11) |
||||||||
Нейронспецифическая енолаза (НСЕ), мкг/л |
80,0 (63,6;163) |
22,4 (15,4;27,2) |
61,0 (37,7;80,3) |
13,5 (11,1;15,6) |
28,0 (23,0;42,0) |
11,3 (10,5;12,3) |
|||||||
p |
0,000001 |
p |
0,000001 |
p |
0,000001 |
||||||||
Эндотелин-1, фмоль/мл |
2,5
(1,1;4,6) |
1,1 (0,7;2,0) |
5,6
(3,7;7,2) |
1,18
(0,68;1,19) |
4,7
(2,9;5,8) |
1,1
(0,7;1,2) |
|||||||
p |
0,002144 |
p |
0,000002 |
p |
0,000007 |
||||||||
Метаболиты оксида азота (NOx), мкмоль/л
|
19,8 (14,1;23,3) |
23,5 (22,2;27,5) |
17,0 (13,1-18,1) |
26,5 (24,8;27,6) |
17,7 (15,3;19,6) |
27,5 (25,1;28,0) |
|||||||
p |
0,000344 |
p |
0,000001 |
p |
0,000001 |
||||||||
Инсулин, µIU/ml
|
17,4 (11,2;36,6) |
5,5 (3,3;6,9) |
15,9 (10,4;22,1) |
4,7 (3,9;6,5) |
10,4 (6,5;13,6) |
6,8 (5,5;7,5) |
|||||||
p |
0,000001 |
p |
0,000020 |
p |
0,009143 |
||||||||
Инсулиноподобный фактор роста-1, нг/мл
|
195 (100; 256) |
137 (64; 186) |
224 (174; 250) |
112 (78; 120) |
193 (133; 227) |
123 (97; 133) |
|||||||
p |
0,041820 |
p |
0,000073 |
p |
0,001415 |
Примечание: p - статистически обоснованные различия между группами (р<0,05).
Изучение содержания в сыворотке крови эндотелийзависимых вазоактивных факторов - эндотелина-1 и метаболитов оксида азота, участвующих в регуляции мозгового кровотока, выявило у детей, рожденных женщинами с СД, эндотелиальную дисфункцию, определяющуюся повышением концентрации ЭТ-1 при рождении (табл.1), по сравнению с показателями у клинически здоровых детей (р<0,02), с последующим увеличением его уровня в 1 и 3 месяца жизни (р<0,0001), а также значительное снижение генерации оксида азота (табл.1) на протяжении 3-х месячного возраста ребенка (р<0,0004). Достоверных различий между подгруппами в зависимости от сроков возникновения и степени тяжести церебральных нарушений у детей в I группе не выявлено. В то же время установлено, что концентрация ЭТ-1 была достоверно выше (р<0,002) в 1 и 3 месяца жизни у пациентов с сохранением неврологической симптоматики к концу года (подгруппа Б), чем у детей с исчезновением клинических проявлений церебральной патологии (подгруппа А), однако различий в содержании NOx с учетом исходов перинатального поражения ЦНС выявлено не было.
Изучение содержания инсулина и инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) в сыворотке крови в течение первых 3-х месяцев жизни выявило достоверное их повышение (р<0,05) у детей, матери которых больны СД 1 типа (I группа), по сравнению с показателями клинически здоровых детей II группы (табл.1). Четкой взаимосвязи между уровнем регуляторов углеводного обмена (инсулина, ИФР-1) и тяжестью церебральной патологии у детей I группы не установлено. Однако в 3-х месячном возрасте регистрировались более высокие значения ИФР-1 у пациентов с сохранением неврологической симптоматики по сравнению с детьми с исчезновением церебральных расстройств к концу года (р<0,04).
Проведенный в ходе исследования корреляционный анализ выявил при рождении умеренную тесноту связей между инсулином и ЭТ-1, а также ИФР-1 и ЭТ-1, нарастающую до высокой степени к 3-м месяцам жизни у детей, матери которых больны СД 1 типа (табл.2).
Таблица 2 Коэффициент корреляции содержания инсулина и ИФР-1 с эндотелином-1 у детей, рожденных женщинами с СД 1 типа
Сроки наблюдения |
Инсулин - ЭТ-1 |
ИФР-1 - ЭТ-1 |
||
R |
p |
R |
p |
|
При рождении
|
0,341392 |
0,010747 |
0,253572 |
0,061761 |
1 месяц
|
0,439673 |
0,000783 |
0,369562 |
0,005489 |
3 месяца
|
0,652886 |
0,000001 |
0,472964 |
0,000266 |
Примечание: R - коэффициент корреляции по Спирмену;
p - статистическая значимость корреляционной связи по Спирмену.
На основании полученных данных разработан прогностический критерий исхода неврологической симптоматики к концу года: если в возрасте 1 месяца уровень ЭТ-1 в сыворотке крови детей, рожденных женщинами с СД 1 типа, равен 6,4 фмоль/мл и более, то прогнозируется сохранение церебральной патологии к концу первого года жизни. Точность метода составляет 75,8 %, чувствительность - 73,7 %, специфичность метода - 78,95 %.
Выводы. Таким образом, представленные данные свидетельствуют о том, что у детей, рожденных женщинами с СД 1 типа, имеет место высокая частота (100,0 %) перинатального поражения ЦНС с сохранением неврологической симптоматики у большинства младенцев до конца первого года жизни. Повышенное содержание нейронспецифической енолазы, объективно отражающее повреждение нейронов мозга, определялось у всех детей, матери которых больны СД, особенно при церебральной патологии средней степени тяжести и при сохранении неврологической симптоматики к концу года.
Результаты проведенного биохимического исследования показали, что у потомства матерей с СД 1 типа имеет место эндотелиальная дисфункция (повышение уровня эндотелина-1 и снижение метаболитов оксида азота), выявляемая при рождении и прогрессирующая в течение первых трех месяцев жизни, не зависящая от сроков манифестации перинатального поражения ЦНС и тяжести церебральной патологии, с более выраженной генерацией эндотелина-1 в 1 и 3 месяца жизни у детей с сохранением неврологической симптоматики к концу года. Гиперинсулинемия и повышенное содержание инсулиноподобного фактора роста-1, отмечающиеся в течение 3-х месячного периода наблюдения, наиболее выражены у детей с сохранением неврологической симптоматики к концу первого года жизни. Статистически обоснованные умеренные и сильные корреляционные зависимости между содержанием эндотелина-1, инсулина и инсулиноподобного фактора роста-1 свидетельствуют о взаимосвязи метаболических и сосудистых расстройств, способствующих развитию цереброваскулярных нарушений у детей с перинатальным поражением ЦНС, рожденных женщинами с сахарным диабетом 1 типа.
Высокие показатели эндотелина-1 в сыворотке крови, определяющиеся в возрасте 1 месяца, позволяют прогнозировать сохранение неврологической симптоматики к концу первого года жизни и определять объем проводимой терапии у детей, матери которых больны сахарным диабетом 1 типа.
Рецензенты:
- Кравченко Лариса Вахтанговна, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник педиатрического отдела ФГБУ РНИИАП Минздравсоцразвития РФ, г. Ростов-на-Дону.
- Галкина Галина Александровна, доктор медицинских наук, зав. детским эндокринологическим отделением ФГБУ РНИИАП Минздравсоцразвития РФ, г. Ростов-на-Дону.