• Поиск:

издатель: ЮпокомИнфоМед

Гаджизаде Г.Х.

Иммунохимическая оценка проницаемости гематоэнцефалического барьера при неонатальных гипербилирубинемиях

Научно-исследовательский институт педиатрии им. К. Фараджевой, Баку, Азербайджан

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам

 Khajizadeh G.H.

Research Institute of Pediatrics named after K. Farajeva, Baku, Azerbaijan

Immunochemical assessment of the permeability

of the blood-brain barrier in neonatal hyperbilirubinemia

Резюме. Проведена оценка состояния гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) при гипербилирубинемиях различного генеза в неонатальном периоде. В исследование были включены 86 новорожденных с гипербилирубинемией. В зависимости от гестационного возраста все обследуемые были разделены на две группы: I – доношенные (n=54), II – родившиеся преждевременно (n=32). Контрольную группу составили 30 здоровых новорожденных (20 – доношенных и 10 – родившихся преждевременно). У детей из основной группы в динамике неонатального периода (1–3-и, 5–7-е, 21–28-е сутки) иммунохимическим методом в крови определяли функциональные маркеры, характеризующие состояние ГЭБ: нейроспецифическая энолаза (NSE), глиафибриллярный кислый протеин (GFAP) и трофический фактор мозга (BDNF). У новорожденных из I группы на 1–3-й день концентрация GFAP оказалась выше нормы в 17,5 раза, BDNF – в 11,7, NSE – в 10,2 раза. В конце острого периода адаптации (5–7-е сутки жизни) концентрация всех 3 нейроспецифических белков (НСБ) снижалась, но в сравнении с 1–3-ми сутками изменения были недостоверны (p>0,05). Конец неонатального периода (21–28-е сутки) характеризовался достоверными различиями концентраций NSE, GFAP и BDNF по сравнению с первоначальными показателями и с контрольной группой (p<0,01). У новорожденных из II группы на 1–3-и сутки уровень GFAP был выше в 30 раз, NSE – в 16,7, BDNF – в 13 раз, чем у детей из контрольной (p<0,001). Установлено, что между концентрациями НСБ и уровнем общего билирубина корреляционных связей нет. Таким образом, при неонатальных гипербилирубинемиях различного генеза можно считать целесообразным определение функциональных маркеров ГЭБ (НСБ) с целью ранней диагностики и прогнозирования течения токсико-метаболических повреждений головного мозга, а также предотвращения тяжелых осложнений.

Ключевые слова: неонатальный период, гипербилирубинемии, гематоэнцефалический барьер, нейроспецифические белки.

Медицинские новости. – 2020. – №6. – С. 78–80.

Summary. To study of assess the state of the blood-brain barrier (BBB) with hyperbilirubinemia of various origins in the neonatal period. The study included 86 newborns with hyperbilirubinemia. Depending on the gestational age, all subjects were divided into two groups: group I – full-term (n=54), group II – born prematurely (n=32). The control group consisted of 30 healthy newborns (20 full-term and 10 premature). In children of the main group, in the dynamics of the neonatal period (1–3, 5–7, 21–28 days), functional markers characterizing the state of the BBB were determined by the immunochemical method in the blood: neurospecific enolase (NSE), glial fibrillary acidic protein (GFAP) and trophic factor of the brain (BDNF). In newborns of the main group (I and II groups), the indicators of NSF in the dynamics of the neonatal period significantly increased compared with the control group. In group I infants, on 1–3 days, the concentration of GFAP was 17.5 times higher than the norm, BDNF – 11.7 times, NSE – 10.2 times. At the end of the acute adaptation period – on days 5–7 of life – the concentration of all 3 NSP, although it decreased, was not significant compared with days 1–3 (p>0.05). The end of the neonatal period (21–28 days) was characterized by significant differences in the concentrations of NSE, GFAP and BDNF compared with the initial (1–3 days) indicators and with the control group (p<0.01). In group II infants, the level for 1–3 days was 30 times GFAP, 16.7 times NSE, BDNF 13 times higher than in children in the control group (p<0.001). It was found that there are no correlations between the concentrations of NSP and the level of total bilirubin. Thus, in case of neonatal hyperbilirubinemia of various genesis, it is possible to determine the determination of functional BBB markers (NSP) for the purpose of early diagnosis and prediction of the course of toxico-metabolic brain damage, as well as the prevention of severe complications.

Keywords: neonatal period, hyperbilirubinemia, blood-brain barrier, neurospecific proteins.

Meditsinskie novosti. – 2020. – N6. – P. 78–80.

 

Неонатальные гипербилирубинемии (НГ) являются одной из актуальных проблем периода новорожденности [1]. НГ встречаются у 25–65% доношенных новорожденных и у 70–90% преждевременно родившихся. Непосредственное влияние на усиление НГ оказывают повышение образования билирубина (гемолиз), ускорение энтерогепатической циркуляции непрямого билирубина, незрелость конъюгационной способности печени и некоторые другие факторы [2–4].

Актуальность проблемы обусловлена не только высокой частотой НГ, но и тем, что они могут стать причиной различного характера повреждений центральной нервной системы (ЦНС). Развитие последних зависит не только от уровня в крови непрямого билирубина, обладающего высокими липофильными свойствами, но и от проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). При различных патологических состояниях (гипоксия, гипероксия, ацидоз, гипогликемия, гипотермия, сепсис и т.д.) проницаемость ГЭБ возрастает. В результате в головном мозге происходит накопление билирубина в высоких концентрациях, что приводит к острой билирубиновой интоксикации [5–8]. Ни один из перечисленных отягчающих факторов не обладает высокой прогностической ценностью в отношении билирубиновой энцефалопатии. В то же время до настоящего времени полностью не раскрыты механизмы различного характера повреждений нейронов при данной патологии [9].

Многочисленные исследования доказывают, что развитие билирубиновой интоксикации зависит не только от содержания свободного билирубина в крови, но и от времени его воздействия и нейрометаболических процессов, происходящих на клеточном уровне [10–13].

Основным патогенетическим звеном, обусловливающим отсутствие четких корреляционных связей между уровнем билирубина и повреждением головного мозга, является нарушение проницаемости ГЭБ. Это связано с тем, что именно ГЭБ регулирует поступление различных веществ к тканям мозга [14]. Все перечисленное диктует необходимость поиска информативных маркеров патологических процессов в мозге. В этом аспекте перспективным представляется определение в сыворотке крови нейроспецифических белков (НСБ), которые появляются в циркулирующей крови только при повышении проницаемости ГЭБ [15, 16].

Изучение при гипербилирубинемии различного происхождения у новорожденных таких высокоспецифических маркеров проницаемости ГЭБ, как нейроспецифическая энолаза (NSE), глиа-фибриллярный кислый протеин (GFAP) и трофический фактор мозга (BDNF), представляет значительный интерес как с научной, так и с практической точки зрения.

Цель исследования – оценка состояния ГЭБ при гипербилирубинемии различного генеза в неонатальном периоде.

Материалы и методы

В исследование были включены 86 новорожденных с гипербилирубинемией. В зависимости от гестационного возраста все обследуемые разделены на две группы: I – доношенные (n=54), II – родившиеся преждевременно (n=32). Контрольную группу составили 30 здоровых новорожденных (20 – доношенных и 10 – родившихся преждевременно)

У детей из основной группы в динамике неонатального периода (1–3-и, 5–7-е, 21–28-е сутки) иммунохимическим методом в крови определяли функцио-нальные маркеры, характеризующие состояние ГЭБ: NSE, GFAP и BDNF.

Полученные цифровые данные были подвержены статистической обработке с вычислением средней арифметической (M), ошибки средней (m). Достоверность различий определялась на основе t-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Состояние детей, входящих в контрольную группу, в родильном зале было расценено как удовлетворительное, ранняя постнатальная адаптация прошла благоприятно. Однако у 2 преждевременно родившихся детей в первые часы после рождения наблюдались периоральный цианоз и акроцианоз, потребовавшие кратковременной (в течение 2–3 часов) оксигенотерапии.

Состояние новорожденных основной группы оценивалось по шкале Апгар на 1-й и 5-й минутах после рождения. Было установлено, что в I группе на 5-й минуте у 18 (33,3%) детей оценка составила 1–4 балла, у 22 – 5–6, у 14 – 7–8 баллов. Во II группе распределение было следующим: на 5-й минуте у 12 (37,5%) новорожденных – 1–4 балла, у 16 (50%) – 5–6, у 4 (12,5%) – 7–8 баллов.

Гипербилирубинемия у 50 (92,6%) детей из I группы по генезу была гемолитической, у 4 (7,4%) – конъюгационной. Во II группе у 24 (25%) новорожденных отмечалась гипербилирубинемия конъю-гационного характера, у 8 (25,0%) – гемолитическая (ABO, резус-конфликт).

Результаты иммунохимических исследований у детей с НГ представлены в табл. 1.

У новорожденных из основной (I и II) группы показатели НСБ в динамике неонатального периода значительно возрастали в сравнении с таковыми в контрольной.

У новорожденных из I группы на 1–3-и сутки концентрация GFAP оказалась выше нормальной в 17,5 раза, BDNF – в 11,7, NSE – в 10,2 раза. В конце острого периода адаптации (5–7-е сутки жизни) концентрация всех 3 НСБ снижалась, но в сравнении с 1–3-ми сутками изменения были недостоверны (p>0,05).

Конец неонатального периода (21–28-е сутки) характеризовался достоверными различиями концентраций NSE, GFAP и BDNF по сравнению с первоначальными показателями и с контрольной группой (p<0,01).

При сопоставлении значений НСБ у доношенных (I группа) и родившихся преждевременно (II группа) было установлено, что у родившихся раньше срока эти изменения были более выраженными (см. табл. 1).

 

Таблица 1. Динамика НСБ при НГ (M±m)

Показатель

Суткижизни

НСБ, нг/мл

NSE

GFAP

BDNF

Группа I, n=54

1–3-и

19,2±1,7 (10,2–27,5)

28,0±2,6 (18,6–40,2)

32,8±3,1 (19,6–44,6)

5–7-е

16,4±1,4 (9,2–22,6)

22,4±3,0 (12,1–32,5)

28,6±2,9 (18,4–38,6)

21–28-е

12,8±1,4 (6,1–18)

18,2±2,1 (9,2–28,4)

26,5±2,8 (16,6–36,5)

Группа II, n=32

1–3-и

25,2±2,8* (10,4–40,6)

48,0±3,6** (24,4–72,0)

36,5±3,2 (21,4–48,01)

5–7-е

17,0±2,1 (9,6–27,1)

39,6±2,8** (20,1–58,0)

34,4±3,0* (27,6–46,8)

21–28-е

14,6±1,9 (8,1–22,0)

32,2±2,0** (20,8–44,0)

32,8±2,9* (20,1–44,0)

Контрольная группа, n=30

1–3-и

1,52±0,04 (0,30–2,50)

1,62±0,08 (0,51–2,62)

2,84±0,21 (1,9–3,81)

5–7-е

1,78±0,08 (0,91–2,70)

1,80±0,09 (0,72–2,92)

3,42±0,24 (2,51–4,40)

21–28-е

1,58±0,05 (0,62–2,61)

1,50±0,06 (0,44–2,60)

2,10±0,09 (1,30–3,12)

Примечание: р – достоверность различий показателя статистически значима в сравнении с таковым во II группе; * – р<0,05; ** – р<0,01.

 

У новорожденных из II группы на 1–3 и сутки уровень GFAP был выше в 30 раз, NSE – в 16,7, BDNF – в 13 раз, чем у детей из контрольной группы (p<0,001).

Данные показатели не имели достоверных различий (за исключением GFAP) с аналогичными показателями детей из I группы (p>0,05).

Снижение концентраций НСБ в динамике неонатального периода продолжалось до 21–28-х суток жизни. К концу неонатального периода уровни всех 3 НСБ характеризовались достоверным различием с аналогичными показателями контрольной группы (р<0,01). Очевидно, что у детей как из I, так и из II группы сохранение высоких значений НСБ в течение всего неонатального периода характеризует более выраженные изменения функционального состояния и резистентности ГЭБ.

В результате индивидуального анализа удалось выявить, что более высокие уровни НСБ на фоне гипербилирубинемии чаще встречались у новорожденных с гипоксически-ишемическим поражением ЦНС. Гипоксически-ишемическая энцефалопатия имела место у 33,3% детей из I и у 25% – из II группы, сопровождаясь определенными характерными синдромами (вялость, повышение нервно-мышечной возбудимости, судорожный синдром, гипертензионно-гидроцефальный синдром).

На следующем этапе исследования были изучены корреляционные связи между иммунохимическими показателями и уровнем общего билирубина, полученные результаты изложены в табл. 2. Между концентрациями НСБ и уровнем общего билирубина корреляционных связей выявлено не было.

 

Таблица 2. Корреляционные связи между уровнем билирубина в крови и концентрациями НСБ при НГ (M±m)

Показатель

Непрямойбилирубин, мкмоль/л

НСБ, нг/мл

Коэффициенткорреляции (r)

NSE

GFAP

BDNF

Группа I, n=54

304±18,4 (232–371)

16±2,0 (6,1–27,5)

22,8±3,2 (9,2–40,2)

29,3±3,4 (16,6–44,6)

rNSE=0,49; p>0,05 rGFAP=0,38; p>0,05 rBDNF=0,31; p>0,05

Группа II, n=32

20,8±12,6 (242–336)

19,1±3,2 (8,1–40,6)

39,2±3,8 (20,1–72)

34,5±3,2 (20,1–48,0)

rNSE=0,35; p>0,05 rGFAP=0,30; p>0,05 rBDNF=0,24; p>0,05

 

Однако высокий уровень НСБ у данного контингента детей указывает на повышенную проницаемость ГЭБ, что обусловливает токсико-метаболическое поражение ЦНС вследствие влияния билирубина и более тяжелую неврологическую симптоматику.

Анализ корреляционных взаимо-связей между уровнем свободного билирубина и НСБ показал, что содержание билирубина не определяет концентрацию НСБ. В то же время была обнаружена тесная корреляция между состоянием детей и концентрацией билирубина (r=0,72; p<0,01), а также между состоянием детей и уровнем НСБ (rNSE=0,74, p<0,01; rGFAP=0,69, p<0,01; rBDNF=0,71, p<0,01).

Как свидетельствуют представленные данные, уровень непрямого билирубина у новорожденных из I и II групп достоверно не различался, однако у детей из II группы отмечалось повышение концентрации НСБ, особенно GFAP. Последнее, по всей вероятности, обусловлено как морфофункциональной незрелостью головного мозга у данной категории новорожденных, так и повреждением мембран составных компонентов ГЭБ-глиальных астроцитов и нарушением целостности данного барьера. В результате «открытый» ГЭБ не препятствует проникновению антигенов в головной мозг. Все перечисленное создает условия для развития различных токсико-метаболических неврологических повреждений мозга: от минимальной мозговой дисфункции до «ядерной желтухи» [17].

Повреждающее действие свободного билирубина на нервные клетки при НГ сопровождается, в первую очередь, повышением проницаемости ГЭБ и развитием «дефектного барьера» [18]. В связи с этим при оценке гипербилирубинемии необходимо основываться не только на уровне билирубина, но и на определении функциональных маркеров ГЭБ.

Таким образом, при НГ различного генеза можно считать целесообразным определение функциональных маркеров ГЭБ (НСБ) с целью ранней диагностики и прогнозирования течения токсико-метаболических повреждений головного мозга, а также предотвращения тяжелых осложнений.

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1. Schwarz H.P., Haberman B.E., Ruddy R.M. // Pediatr. Emer. Care. – 2011. – Vol.27. – P.884–889.

2. Hansen T.W.H., Bratlid D. Physiology of neonatal unconjugated hyperbilirubinemia / D.K. Stevenson, M.J. Maisels, J.F. Watchko, eds. Care of Jaundiced Neonate. – New York, 2012. – P.65–95.

3. Maisels M.J., Bhutani V.K., Bogen D., et al. // Pediatrics. – 2009. – Vol.124. – P.1193–1198.

4. Shapiro S.M., Stevenson D.K., Maisels M.J., Watchko J.F., eds. Care Of Jaundiced Neonate. – New York, 2012. – P.229–242.

5. American Academy of Pediatrics, Clinical Practice Guideline, Subcommittee on Hyperbilirubinemia. Management of the newborn 35 or more weeks of gestation // Pediatrics. – 2004. – Vol.114. – P.297–316.

6. Watchko J.F., Tribelli C. // N. Engl. J. Med. – 2013. – Vol.369. – P.2021–2030.

7. Tiker F., Gulcan H., Kilicdag H., et al. // Clin. Pediatr. (Phila). – 2006. – Vol.45. – P.257–261.

8. Slusher T.M., Olusaniya B.O. Neonatal jaundice in low- and middle-income countries / D.K. Stevenson, M.J. Maisels, J.F. Watchko, eds. Care of Jaundiced Neonate. – New York, 2012. – P.263–273.

9. Amin S.B., Harte T., Scholer L., et al. // Pediatrics. – 2009. – Vol.124. – P.211–217.

10. Hacettepe Universitesi Nufus Etutleri Enstitusu, Sagl?k Bakanl?g? Ana Cocuk Sagl?g?ve Aile Planlamas? Genel Mudurlugu, evlet Planlama Teskilat?ve Avrupa Birligi. Hacettepe Universitesi Etutleri Enstitusu, Turkiye Nufusve Sagl?k Arast?rmas?, 2008. Ankara-Hacettepe Universitesi Nufus Etutleri Enstitusu, 2009.

11. Демьянова И.М., Таранушенко Т.Е., Салмина А.Б. и др. // Сибирское мед. обозрение. – 2008. – №2. – С.27–31.

12. Nguyen D.N., Spapen H., Fuhong S., et al. // Crit. Care Med. – 2009. – Vol.34. – P.7.

13. Таранушенко Т.Е., Окунева О.С., Демьянова И.М. и др. // Педиатрия. – 2010. – Т.89, №1. – С.25–31.

14. Ведунова М.В., Сахарнова Т.А., Митрошина Е.В., Мухина И.В. // Современные технологии в медицине. – 2012. – №4. – С.17–23.

15. Madinier A., Bertrand N., Rodier M., et al. // Neuroscience. – 2013. – Vol.231. – P.169–181.

16. Рогаткин С.О., Володин Н.Н., Дегтярева М.Г. и др. // Журнал неврологии и психиатрии. – 2011. – №1. – С.27–32.

17. Aylward G.P. // J. Dev. Behav. Pediatr. – 2009. – Vol.30, N2. – P.169–173.

18. Glasco F.P. Developmental screening & surveillance / R.M. Kliegman, R.E. Behrman, H.B. Jenson, B.M. Stanton, eds. Nelson Textbook of Pediatrics. 18th ed. – Philadelphia, 2008. – P.74–81.

 

Медицинские новости. – 2020. – №6. – С. 78-80.

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.

Содержание » Архив »

Разработка сайта: Softconveyer