Сравнительный анализ метаболических параметров иммунокомпетентных клеток крови у недоношенных новорожденных и у их матерей

© ЛИСИХИНА Н.В., ФЕФЕЛОВА В.В., МАНЧУК В.Т., НАГИРНАЯ Л.А., СКОБЕЛЕВАС.Ю., КОВАЛЕВСКАЯО.И. - 2007

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫХ КЛЕТОК КРОВИ У НЕДОНОШЕННЫХ НОВОРОЖДЕННЫХ И У ИХ МАТЕРЕЙ

Н.В. Лисихина, В.В. Фефелова, В.Т. Манчук, Л.А. Нагирная, С.Ю. Скобелева, О.И. Ковалевская

Резюме. У 65 недоношенных и 39 доношенных новорожденных и у их матерей изучены метаболические параметры иммунокомпетентных клеток крови. У недоношенных новорожденных по сравнению с доношенными обнаружено резкое снижение активности сукцинатдегидрогеназы — важнейшего фермента цикла Кребса и повышение активности кислой фосфатазы — маркерного фермента лизосом. У матерей, родивших недоношенных детей, выявлены те же закономерности изменений активности изученных ферментов. Проведенный нами сравнительный анализ метаболических параметров лимфоцитов не только у недоношенных детей, но и у их матерей позволил прийти к заключению, что изменение активности ферментов в лимфоцитах у недоношенных детей может быть обусловлено не только гипоксией, как это трактуется в опубликованных работах, но и нарушением иммунных взаимоотношений в системе «мать-плод».

Ключевые слова: недоношенные новорожденные, система мать-плод, метаболизм, лимфоциты.

Недоношенность и ее последствия представляют собой одну из важнейших проблем неонатологии и здравоохранения в целом, являясь основной причиной смертности новорожденных в перинатальном периоде. В настоящее время частота рождения детей раньше срока достаточно высока и не имеет тенденции к снижению [3,6,7]. Высокая заболеваемость и смертность недоношенных детей, различные по тяжести неврологические и соматические нарушения, приводящие часто к инвалидизации, а в ряде случаев к полной социальной дезадаптации — являются одной из основных медико-социальных проблем [6,16].

Развитие ряда патологических процессов у недоношенных детей нередко связывают с незрелостью и гипоксией функциональных систем [1,6,12]. Между тем, не только незрелость и гипоксия функциональных систем ребенка, но и нарушения иммунных взаимоотношений между матерью и плодом, которые считаются одной из важнейших причин, приводящих к преждевременным родам [13,14], могут в значительной мере сказываться на функционировании клеток иммунной системы и состоянии здоровья недоношенного ребенка.

Считается доказанным, что изменения функциональной активности иммунокомпетентных клеток происходит только при соответствующих изменениях метаболизма лимфоцитов [9,10]. Среди работ, посвященных изучению метаболических процессов в лимфоцитах у недоношенных новорожденных [1,6] исследуется в основном активность ферментов иммунокомпетент-ных клеток у недоношенных новорожденных, без сопоставления с активностью ферментов у матерей. Между тем, нарушения иммунной толерантности между матерью и плодом, которые имеют место при преждевременных родах, могут влиять на различные показатели состояния иммунной системы ребенка.

Целью нашего исследования было сопоставление активности метаболических параметров иммунокомпетентных клеток крови у матери и новорожденного с разной степенью недоношенности.

Материалы и методы

Нами обследовано 65 недоношенных и 39 доношенных новорожденных и их матери. Для исследования отбирались дети, родившиеся через естественные родовые пути, без признаков внутриутробного инфицирования у соматически здоровой матери.

Первую группу составили дети (39 новорожденных),

родившиеся в срок (37-40 недель беременности) — контрольная группа. Масса тела при рождении была в среднем

— 3312+64,4 г. На момент осмотра состояние 32 новорожденных (82%) контрольной группы было оценено как удовлетворительное или близкое к нему; у 7 новорожденных (17,9%) — средней степени тяжести. Оценка по шкале Ап-гар при рождении колебалась от 6 до 9 баллов.

Во второй группе было 36 новорожденных с гестаци-онным возрастом от 35 до 36 недель. Масса тела при рождении в среднем составила в этой группе — 2443+47,4 г. Состояние 30 новорожденных оценивалось как средней степени тяжести (83,3%), у 2 новорожденных — удовлетворительное (5,5%) и у 4 детей — тяжелое (11,1%). Оценка по шкале Апгар составляла от 6 до 9 баллов.

В третью группу вошли 19 недоношенных новорожденных. Гестационный возраст в этой группе колебался от 32 до 34 недель. Средняя масса при рождении составляла — 2030+71,6 г, в тяжелом состоянии находилось 19 (79,1%) новорожденных, в средне-тяжелом — 5 (20,8%) новорожденных. Оценка по шкале Апгар составляла у детей этой группы от 6 до 8 баллов.

Четвертую группу составили 10 детей, родившихся недоношенными (гестационный возраст 28-32 недель беременности), со средней массой тела 1532+78,2 г. В крайне тяжелом состоянии при рождении было — 5 (50%), в тяжелом тоже 5 (50%) детей. Оценка по шкале Апгар составляла от 6 до 8 балов.

Нами в лимфоцитах пуповинной крови недоношенных новорожденных и в лимфоцитах периферической крови их матерей изучена активность сукцинатдегидрогеназы

— важнейшего митохондриального фермента цикла Кребса. Активность сукцинатдегидрогеназы определяли по Р.П. Нарциссову (1969) [5].

Кроме того, в лимфоцитах пуповинной крови исследовалась активность кислой фосфатазы (КФ) по A.F. Goldberg, T.Barka [15]. Кислая фосфатаза является ключевым ферментом лизосом, по активности которого можно судить об интенсивности катаболических процессов в клетке [8].

Полученные данные статистически обработаны. Достоверность различий средних определялась с помощью t-кри-терия Стьюдента и по Манну-Уитни. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез р<0,05.

Результаты и обсуждение

Активность СДГ в лимфоцитах пуповинной крови у недоношенных детей была достоверно более низкой по сравнению с доношенными детьми (p<0,001). При изучении активности кислой фосфатазы в лимфоцитах (КФЛ) и в гранулоцитах (КФГ) пуповинной крови недоношенных новорожденных, в отличие от СДГ, выявлено не снижение, а достоверное активности этого фермента и в лимфоцитах (p<0,01), и в гранулоцитах (p<0,03) у детей, рожденных недоношенными, по сравнению с контрольной группой (табл. 1).

У матерей, родивших недоношенных детей, нами

Таблица 1

Показатели активности ферментов в лимфоцитах и гранулоцитах пуповинной крови доношенных и недоношенных детей

Исследуемый параметр Доношенные (срок гестации 37- 40 нед.) (n=39) Недоношенные (срок гестации 28-37 нед.) (n=63) p

СДГ, гранул/кл 10,59±0,88 6,0±0,45 p<0,001

КФЛ, ед.^^ 98,76±5,03 121,4±6,02 p<0,02

КФГ, ед. Kaplow 155±5,64 174,8 p<0,05

доношенными. При сравнении групп недоношенных детей между собой, достоверной разницы активности КФЛ в пуповинной крови между ними не выявлено (табл.

3).

Установлено выраженное повышение активности КФГ у недоношенных детей в сравнении с контрольной группой (табл. 3). Наиболее высокий уровень активности КФГ был выявлен у новорожденных второй и третьей степени недоношеннос-

обнаружено достоверное снижение активности СДГ и повышение активности КФЛ и КФГ в иммунокомпе-тентных клетках периферической крови по сравнению с показателями, выявленными у матерей, родивших доношенных детей (табл. 2).

Таблица 2

Показатели активности ферментов в лимфоцитах и гранулоцитах периферической крови у матерей, родивших доношенных и недоношенных

детей

Исследуемый параметр Матери, родившие в срок (n=39) Матери, родившие преждевременно (n=61) p

СДГ, гранул/кл 3,065±0,40 2,045±0,23 p<0,05

КФЛ, ед.^^ 129,7±6,10 156,5±5,93 p<0,05

КФГ, ед.^^ 159,4±4,9 177,6±6,2 p<0,05

При исследовании активности СДГ у новорожденных с разной степенью недоношенности обнаружено статистически достоверное снижение активности этого энзима во всех группах недоношенных детей по сравнению с контрольной группой (табл. 3). Наиболее низкий уровень энзиматической активности отмечался у

Таблица 3

Показатели активности СДГ, КФЛ и КФГ в лимфоцитах пуповинной крови новорожденных с разной степенью недоношенности

№ Обследованные СДГ, КФЛ, КФГ,

пп группы гран./кл ед.Kaplow ед.Kaplow

1. Контроль (доношенные дети) (П=39) 10,6±0,88 97,9±4,33 150,2±4,1

2. Недоношенные 6,2±0,63 111,5±5,7 168±8,6

первой степени p12 <0,001

3. Недоношенные 5,6±0,85 116,2±10,5 184±11,04

второй степени p13 <0,001 p13<0,001

4. Недоношенные 4,9±0,89 161,8±16,02 185,4±14,5

третьей степени pM <0,02 pM<0,001 pM<0,01

детей второй и третьей степени недоношенности. В то же время, следует подчеркнуть, что достоверной разницы активности СДГ при сравнении групп недоношенных детей между собой не выявлено. То есть активность СДГ в лимфоцитах пуповинной крови была практически одинаково низкой у новорожденных с разной степенью недоношенности.

Не менее значимые различия обнаружены и при изучении активности кислой фосфатазы. Анализ данных выявил стойкое повышение активности этого энзима во всех группах у недоношенных детей по сравнению с

ти. Достоверных различий между группами недоношенных детей не отмечалось.

При исследовании активности СДГ лимфоцитов периферической крови обнаружено достоверное снижение активности этого фермента у матерей, родивших недоношенных детей с разной степенью недоношенности, в сравнении с показателем контрольной группы. Показатели активности СДГ у матерей, родивших недоношенных новорожденных, не зависели от степени недоношенности (табл. 4).

Анализ активности КФЛ и КФГ у матерей, родивших недоношенных детей выявил повышение активности этого фермента при всех степенях недоношенности по сравнению с контролем, разница статистически достоверна ф<0,02). При сравнении активности этого энзима в периферической крови матерей, родивших детей с разной степенью недоношенности, не выявлено достоверных отличий (табл. 4).

Итак, у недоношенных новорожденных нами зафиксировано значительное снижение (по сравнению с доношенными новорожденными) активности СДГ-важнейшего фермента цикла Кребса, который является основным метаболическим путем аэробного превращения субстратов в клетке. Эти закономерности были установлены и другими авторами, которые расценивали подобные изменения как проявление испытываемой недоношенным ребенком гипоксии [1]. В нашей работе была исследована активность СДГ в лимфоцитах крови не только у недоношенных детей, но и у их матерей. Это позволило установить, что и у матерей, родивших недоношенных детей, активность СДГ также была достоверно снижена по сравнению с матерями, родившими доношенных детей. Предполагать наличие у матерей, родивших недоношенных детей, состояние гипоксии нет оснований.

Известно, что при нормально протекающей беременности формируется селективная толерантность иммунной системы материнского организма [13]. Изменяется баланс цитокинов, увеличивается в циркуляции количество регуляторных Т-клеток с супрессорной активностью [2]. Различные супрессивные и блокирую-

Сибирский медицинский журнал, 2007, № 5

Таблица 4 ния иммунных взаимодействий между матерью и плодом [13,14]. Отражением этих нарушений (в том числе регуляторных воздействий) могут быть выявленные нами изменения метаболических параметров иммунокомпе-тентных клеток крови при рождении недоношенного ребенка (резкое снижение активности СДГ-одного из наиболее информативных показателей энергетического обмена в клетках и повышение активности КФ-фер-мента, характеризующего ката-болические процессы в клетке). Тем более, что изменения носят щие факторы могут способствовать снижению актив- однонаправленный характер у недоношенных детей и ности ферментов иммунокомпетентных клеток крови у их матерей. Полученные результаты, по-видимому, у беременных и рожениц, по сравнению со здоровыми, следует учитывать при анализе механизмов формиро-небеременными женщинами того же возраста [4,11]. вания особенностей метаболических параметров имму-При недоношенной беременности имеются наруше- нокомпетентных клеток у недоношенных детей.

Показатели активности СДГ, КФЛ и КФГ лимфоцитов периферической крови у матерей, родивших недоношенных детей

№ Обследованные СДГ, КФЛ, КФЛ,

пп группы гран/кл ед.Kaplow ед.Kaplow

1. Контрольная группа (п=35) 4,18+0,41 124+5,09 156+4,2

2. Матери, родившие детей 2,92+0,29 149+7,4 167+7,2

первой степени недоно- р12 <0,05 р12 <0,02

шенности

3. Матери, родившие детей 2,54+0,36 153+9,4 182+12,04

второй степени недоно- р13 <0,05 Р1,з <0,02 р13 <0,05

шенности

4. Матери, родившие детей 1,8+0,48 179+13,9 194+13,2

третьей степени недоно- Р1,4 <0,05 р1,4 <0,02 р1,4 <0,02

шенности

COMPARATIVE ANALYSIS OF METABOLIC PARAMETERS OF BLOOD IMMUNE COMPETENT CELLS IN PREMATURE NEW-BORNS AND THEIR MOTHERS

N.V. Lisikhina, V.V. Fefelova, V.T. Manchuk, L.A. Nagirnaya, S.Y. Skobeleva (State Medical Research Institute for Northern Problems, Siberian Division of Russian Academy of Medical

Sciences, Krasnoyarsk)

We studied metabolic parameters of blood immune competent cells in 69 premature and 39 full-term new-borns and their mothers. In prematurely born babies as compared to full-term we found sharp decrease of the activity of succinate dehydrogenase — the most important enzyme of Krebs cycle, the main metabolic way of aerobic transformation of substrates and the increase of acid phosphatase, which is lysosome marker enzyme. In mothers, who delivered premature babies, the same peculiarities were revealed. The comparative analysis of lymphocyte metabolic parameters in both premature babies and their mothers lead to the conclusion that the change in enzyme activity in premature lymphocytes can be caused not only by hypoxia and immaturity of functional systems as it is interpreted in the most of published papers but by the disturbance of immune interrelations in the system "mother-fetus" as well.

ЛИТЕРАТУРА

1. Желев В.А. Механизмы клинико-метаболической адаптации глубоконедоношенных новорожденных с гипок-сическим поражением центральной нервной системы на этапах реабилитации: Автореф. дисс...докт. мед. наук.

- Томск, 2005. - 45 с.

2. Иммунологические изменения при физиологической и осложненной беременности / Е.Р.Черных, В.Н.Серов, Н.М. Пасман и др. // Материалы V Российского форума «Мать и дитя». - М, 2004. - С.260.

3. Ковалевская О.И., Модестов А.А. Значение специализированного по невынашиванию городского родильного дома № 2 в снижении перинатальных потерь в г. Красноярске // Материалы V Российского форума «Мать и дитя». - М., 2004. - С.613.

4. Манчук Т.В. Структурно-метаболические параметры иммунокомпетентных клеток крови у детей с ППЦНС: Автореф. дисс... канд. мед. наук. - Красноярск, 1999. -15 с.

5. Нарциссов Р.П. Применение п-нитротетразолия фиолетового для качественной цитохимии дегидрогеназ лимфоцитов человека // Арх. анат., гистол. и эмбриол.

- 1969. - № 5. - С.85-91.

6. Никулин Л.А., Левченко Л.А. Состояние некоторых звеньев неспецифической резистентности у детей с малой массой тела при рождении при бактериальной инфекции // Материалы юбилейной конф., посвященной 35-летию Краснодарскому городскому центру скорой медицинской помощи. - Краснодар, 1999. - С.196-201.

7. Новопольцева Е.Г. Иммунобиологические взаимоотношения диады мать-недоношенный ребенок при внутриутробном инфицировании: Дисс.докт. мед. наук. -

Нижний Новгород, 2003.

8. Панин Л.Е., Маянская Н.Н. Лизосомы: роль в адаптации и восстановлении. — Новосибирск: Наука, 1987. — 197 с.

9. Робинсон М.В., Топоркова Л.Б., Труфакин В.А. Морфология и метаболизм лимфоцитов. — Новосибирск: Наука, 1986. - 126 с.

10. Савченко А.А. Возрастная динамика метаболических параметров лимфоцитов крови // Физиология человека.

- 1994. - № 1. - С.109-114.

11. Соколова Т.А., Фефелова Ю.А. Метаболические параметры иммунокомпетентных клеток крови при синдроме Шерешевского-Тернера // Аллергология и иммунология. - 2000. - № 2. - С.121-122.

12. Торубарова Н.А., Яцык Г.В., Брагина Н.К., Самохвалова А.В. Фенотипический состав лимфоцитов периферической крови недоношенных детей // Вопросы охраны материнства и детства. - 1990. - № 1. - С.20-24.

13. Чистякова Т.Н., Газиева И.А., Ремизов И.И. Изменение цитокинового профиля в динамике физиологически протекающей беременности // Материалы V Российского форума «Мать и дитя». - М., 2004. - С.262.

14. Яшвили-Паркосадзе Т.И. Клиническое значение иммунологических и метаболических нарушений и пути их коррекции при невынашивании беременности 28-36 недель: Автореф. дисс....канд. мед. наук. - Киев, 1990.

- 20 с.

15. GoldbergA.F., Barka T. Acid phosphatase activity in human blood cells // Nature. - 1962. - VOl. 3438, № 195. - P.297.

16. The genesis of cognitive and behavioral deficits in premature graduates of intensive care / Perlman J.M. // Minerva pediat. - 2003. - Vol. 55, № 2. - С.89-101.