СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СУДОРОЖНОГО СИНДРОМА У ДЕТЕЙ С ПЕРИНАТАЛЬНЫМИ ПОРАЖЕНИЯМИ ЦНС В РАННЕМ НЕОНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ
METHOD FOR PREDICTING EARLY NEONATAL CONVULSIVE DISORDER IN CHILDREN SUFFERING PERINATAL INJURIES OF CENTRAL NERVOUS SYSTEM

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, и найдет применение в клинической практике для прогноза развития судорожного синдрома у новорожденных в раннем неонатальном периоде.
Церебральная ишемия и ее последствия являются наиболее серьезными заболеваниями детей периода новорожденности и первых месяцев жизни. Судорожный синдром - внезапные непроизвольные сокращения мышц - одно из частых проявлений поражения ЦНС в неонатальном периоде. Они являются следствием патологически синхронизированного (гиперсинхронизированного) электрического разряда большой группы нейронов. По данным литературы частота судорожного синдрома у новорожденных может быть 1-15 на 1000 живорожденных (Неонатология / Н.П. Шабалов, М.: МЕДпресс-информ, 2004. - 608 с.). По данным В.И. Гузевой в периоде новорожденности у 23,3% детей отмечаются гипоксические пароксизмы (Эпилепсия и неэпилептические пароксизмальные состояния у детей - М.: ООО "Медицинское информационное агентство", 2007. - 568 с.), причем у новорожденных с гипоксически-ишемической энцефалопатией средней степени тяжести - в 70% случаев (Секреты неонатологии и перинатологии / Ричард А. Полин, Алан Р. Спитцер / Пер. с англ. под общей редакцией академика РАМН, проф. Н.Н. Володина. М., Изд-во БИНОМ, 2011. - 624 с.).
Частота возникновения судорожного синдрома связана с незавершенным развитием ЦНС (в частности, коры головного мозга) у новорожденных, что приводит к распространению процессов возбуждения на подкорковые отделы, и отсутствием достаточной способности к реализации процессов торможения, возникновением локальной или генерализованной биоэлектрической активности нейронов головного мозга.
Существующие в настоящее время методы диагностики и терапии перинатального поражения ЦНС не позволили существенно снизить частоту заболевания. В связи с этим актуальной и важнейшей задачей неонатологии, неврологии детского возраста и педиатрии в целом является поиск новых информативных методов ранней диагностики, углубленного изучения механизмов формирования перинатального поражения ЦНС и их последствий, разработка дифференцированных методов патогенетической терапии.
Существующие на современном этапе подходы к оценке тяжести состояния основываются на диагнозе, факторах риска, применяемой терапии и изменении физиологических функций организма новорожденного. Однако истинное состояние пациента определяется лишь последним из перечисленных факторов. Именно этим обусловлены активные поиски новых маркеров, имеющих диагностическое и прогностическое значение в развитии патологического процесса (Володин Н.Н. Перинатальная медицина: проблемы и условия их решения / Н.Н. Володин // Педиатрия. - 2004. - №5. - С. 18-23).
Большинство известных способов прогнозирования развития пароксизмальных состояний у детей раннего возраста основаны на инструментальных методах обследования. Традиционным является проведение электроэнцефалографического исследования (ЭЭГ), компьютерной томографии (КТ) или магнитно-резонансной томографии (МРТ). К недостаткам этих методов следует отнести то, что эти исследования в большинстве случаев затруднительно провести детям в неонатальном периоде или их проведение сопряжено с инвазивным вмешательством, и побочными явлениями, связанными с этим (медикаментозная седация при проведении КТ, МРТ) и, как правило они информативны при наличии уже сформировавшегося структурного дефекта (Милованова О.А. и соавт. Семиотика эпилептических приступов у пациентов с симптоматической эпилепсией, страдающих детским церебральным параличом. // IX Российский конгресс. Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии. Материалы конгресса, Москва // 19-21 октября 2010. - С. 159-160). Кроме того, необходимо учитывать, что у 70-80% новорожденных эпилептиформная активность при ЭЭГ выявляется только во время приступа (Клиническая детская неврология / Под ред. А.С. Петрухина. - М.: ЮАО "Издательство "Медицина", 2008. - 1088 с.).
Нейросонографическое исследование структур головного мозга аппаратом ультразвуковой диагностики с секторальными датчиками мощностью 5 мГц по общепринятой методике проводится через большой родничок, путем получения последовательных стандартных сечений во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Нейросонографическое исследование позволяет выявить у новорожденных ишемические, геморрагические и смешанные (ишемически-геморрагические) поражения головного мозга, однако не обладает высокой прогностической ценностью (Улезко Е.А. Ультразвуковая диагностика болезней новорожденного / Е.А. Улезко, Б.Б. Богданович, О.Е. Глецевич. - М.: ООО «Издательство ACT», Минск: Харвест, 2001. - 80 с.).
Известен способ прогнозирования риска развития пароксизмальных состояний у детей с перинатальным поражением центральной нервной системы по наличию признаков дисплазии соединительной ткани в возрасте 9-12 месяцев (Балакирева А.И., Барвитенко Ю.Н., Неретина А.Ф. Балакирева Е.А., 2012. RU 2476158. ГОУВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко МЗ РФ»).
К недостаткам этого способа следует отнести длительное катамнестическое наблюдение за детьми, имеющими признаки перинатального повреждения ЦНС, с использованием большого спектра лабораторных, ультразвуковых, рентгенологических, функциональных и нейровизуализационных исследований, что требует больших затрат.
Известен способ определения нейронспецифической енолазы (НСЕ) в качестве маркера повреждения клеточных мембран нейронов головного мозга (Клинико-метаболические особенности церебральной ишемии у доношенных новорожденных с анемией// Педиатрия/2011/Том 90/№1, - с. 23-29, Л.Н. Карпова, Т.Е. Таранушенко, А.Б. Салмина, С.И. Устинова, А.В. Моргун.). НСЕ содержится в цитоплазме и дендритах нейронов и нейроэндокринных клетках. Значительный выход данного фермента через поврежденные плазматические мембраны клеток мозга при перинатальных поражениях ЦНС свидетельствует о глубине и интенсивности структурно-функциональных и деструктивных нарушений цитомембран мозга (Toh V.C. Early predictos of adverse outcomt in term infants with postasphyxia hypoxic ischaemic encephalopathy. Acta Paediatr. 2000; 89; 343-347). Однако этот фермент не является специфичным для поражения именно нервной ткани и не позволяет осуществлять прогноз возникновения судорожного синдрома. Кроме того, к недостаткам данного метода можно отнести необходимость приобретения дорогостоящих иммуноферментных тест-систем и соответствующего оборудования для выполнения исследования.
Известен способ определения титра аутоантител к галактоцереброзидам (ГалЦ) в сыворотке крови у детей с пароксизмальными состояниями, основанный на оценке иммуннореактивности организма по отношению к нервной ткани пациентов. Титры аутоантител к галактоцереброзидам в сыворотке крови и ликворе определяли модифицированным О.С. Лучаковой и Н.П. Тарановой методом реакции связывания комплемента (В.И. Гузева. Эпилепсия и неэпилептические пароксизмальные состояния у детей. - М.: ООО "Медицинское информационное агентство", 2007. - 568 с.). К недостаткам данного метода можно отнести выявление диагностически значимых изменений титров аутоантител к ГалЦ в сыворотке крови у новорожденных с наиболее тяжелыми формами эпилептических пароксизмов.
Поэтому проблема создания достаточно простого и информативного способа прогнозирования судорожного синдрома у новорожденных, доступного для широкого круга лечебных учреждений, остается актуальной.
Прототипом изобретения выбран способ дифференциальной диагностики пароксизмальных состояний у детей раннего возраста путем определения содержания серотонина в крови и степени поглощения серотонина тромбоцитами крови (В.И. Гузева. Эпилепсия и неэпилептические пароксизмальные состояния у детей. - М.: ООО "Медицинское информационное агентство", 2007. - 568 с.). Содержание серотонина в крови определялось с помощью модифицированного флюориметрического метода. К недостаткам этого метода следует отнести его трудоемкость и длительность: на первом этапе предварительное центрифугирование должно быть не менее 40 минут на разных скоростях, на втором этапе - инкубация тромбоцитарной плазмы с серотонин-креатин-сульфат в растворе соляной кислоты на водяной бане не менее 20 минут, с последующим флюориметрическим измерением исходной и конечной концентрации серотонина.
Задачей изобретения является разработка высокочувствительного биохимического метода прогнозирования судорожных состояний у новорожденных с гипоксически-ишемическими перинатальными повреждениями ЦНС.
Поставленная задача решается тем, что в сыворотке крови пуповины у новорожденных детей методом капиллярного электрофореза определяют концентрацию агматина и, если ее величина составит 0,038 мг/мл и выше, прогнозируют судорожный синдром в раннем неонатальном периоде.
Новый технический результат, получаемый при использовании изобретения, состоит в том, что предоставляется возможность быстро и с высокой точностью прогнозировать возникновение судорожных состояний у новорожденных с перинатальным поражением ЦНС и своевременно назначить патогенетическую терапию.
Следует отметить, что перинатальное поражение ЦНС у новорожденных в абсолютном большинстве обусловлено внутриутробной гипоксией. Доминирующим возбуждающим нейромедиатором является глутамат. При поступлении глутамата в синаптическую щель происходит активация NMDA-рецепторов, которые локализуются на поверхности микрососудов, формирующих гематоэнцефалический барьер. Гиперактивация NMDA-рецепторов может играть существенную роль в судорожной активности и связанной с ней гибелью нейронов. Эндогенным нейромодулятором и антагонистом NMDA-рецепторов является агматин. Он образуется из L-аргинина под действием фермента аргининдекарбоксилазы, синтезируется в мозге, накапливается в нейронах с избирательным распределением в центральной нервной системе. В литературе имеются данные, что агматин необратимо ингибирует нейрональную NO-синтазу и снижает индуцибельную, при введении в желудочки мозга может оказывать нейропротекторный эффект (Effects of agmatine on hypoxic microglia and activity of nitric oxide synthase // Soo Kyung Ahn, Samin Hong, Yu Mi Park et al.. Brain Reseach. 1373, 2011, p.48-54). В экспериментальных работах показана его роль в уменьшении судорожных состояний (Agmatine reduces extracellular glutamate during pentylenetetrazole-induced seizures in rat brain: A potential mechanism for the anticonvulsive effects // Yangzheng Feng, Michael H. LeBlanc, Soundar Regunathan, Neurosci Lett. 2005 December 30; 390(3): 129-133).
Поскольку агматин играет существенную роль в нейропротекции, то изучение его продукции у детей при различных клинических проявлениях позволяет использовать этот показатель для объективной характеристики перинатального поражения ЦНС. При этом для определения агматина требуется менее 1 часа, в связи с чем предложенный способ обеспечивает быструю диагностику данной патологии.
Подробное описание способа и примеры его конкретного выполнения
Учитывая данные материнского анамнеза, особенности течения беременности и родов, все новорожденные были разделены на 2 группы: 1 группа - 30 детей с высоким риском развития гипоксически-ишемического поражения ЦНС; 2 группа - 24 ребенка - условно здоровые дети.
У новорожденного после первого вдоха осуществляют забор 2 мл пуповинной крови в которой методом капиллярного электрофореза определяют концентрацию агматина. С целью депротеинизации перед проведением анализа образцы сыворотки крови ребенка обрабатывают 10% раствором трихлоруксусной кислоты. Далее пробы центрифугируют в течение 15 минут при скорости 5500 об/мин. Полученный надосадочный раствор используют для последующего анализа.
Идентификацию и количественное определение агматина выполняют методом капиллярного электрофореза с использованием кварцевого капилляра («Капель-105», «Люмэкс», С-Петербург, Россия).
Перед началом работы капилляр последовательно промывают 1М раствором соляной кислоты, дистиллированной водой, 0,5 М раствором гидроксида натрия и буферным раствором (20 мМ боратный буфер, рН-9,15). Время ввода пробы 15 сек. При давлении 30 мбар, рабочее напряжение - 20 кВ. Используют прямое спектрофотометрическое детектирование при 200 нм. Все исследования проводят при температуре 30°C. Обработку данных осуществляют при помощи IBM PC с программным обеспечением «Мультихром» (АО «Амперсенд»). Если концентрация агматина составляет 0,038 мг/мл и выше прогнозируют судорожный синдром в раннем неонатальном периоде.
Работоспособность данного способа подтверждается следующими клиническими примерами.
Пример №1: Новорожденный женского пола, массой 3700 г, длиной 53 см, оценка по шкале Апгар на 1 минуте - 8 баллов, на 5 минуте - 9 баллов, врачом-неонаталогом состояние расценено как удовлетворительное, во время осмотра клинических признаков патологии ЦНС не выявлено. В сыворотке крови, полученной из пуповины, содержание агматина составило 0,02 мг/мл, что свидетельствовало об отсутствии перинатального поражения ЦНС. При проведении нейросонографического исследования структурных изменений головного мозга и нарушений ликвородинамики не выявлено. Период новорожденности протекал без осложнений, к груди приложен на 1-е сутки, на 5-е выписан домой. Осмотр ребенка в возрасте 1 месяца жизни не выявил отклонений в неврологическом статусе. Малыш реагировал на осмотр комплексом оживления, мышечный тонус и сухожильные рефлексы соответствовали норме, поддерживал зрительный и эмоциональный контакт. Все вышеперечисленное позволило оценить его состояние как "здоров". Данный пример позволяет с помощью разработанного нами способа подтвердить отсутствие развития судорожного синдрома в раннем неонатальном периоде.
Пример №2: Новорожденный мужского пола, массой 3250 г, длиной 51 см, оценка по шкале Апгар на 1 минуте - 8 баллов, на 5 минуте - 8 баллов, состояние врачом-неонаталогом расценено как удовлетворительное, во время осмотра клинических признаков патологии ЦНС не установлено. Уровень сывороточной концентрации агматина в крови пуповины соответствовал 0,037 мг/мл, что свидетельствовало о благоприятном прогнозе возникновения судорожного синдрома в раннем неонатальном периоде. На 2-е сутки состояние ребенка ухудшилось, у него отмечались выраженное беспокойство, тремор конечностей, гипертонус конечностей, что определило перевод в отделение патологии новорожденных. Степень выраженности клинических признаков поражения ЦНС соответствует средней степени тяжести. По данным нейросонографического исследования головного мозга имелись изменения гипоксически-ишемического характера. Проводилась посиндромная терапия. На 27-е сутки выписан домой. Данный пример позволяет прогнозировать отсутствие развития судорожного синдрома у ребенка вследствие гипоксически-ишемического перинатального поражения ЦНС в раннем неонатальном периоде.
Пример №3: новорожденный мужского пола, массой 3350 г, длиной 50 см, оценка по шкале Апгар на 1 минуте - 7 баллов, на 5 минуте - 8 баллов, состояние врачом-неонаталогом расценено как удовлетворительное, во время осмотра клинических признаков патологии ЦНС не установлено. Уровень агматина в сыворотке крови пуповины составил 0,038 мг/мл, что свидетельствовало о неблагоприятном прогнозе возникновения судорожного синдрома в раннем неонатальном периоде. К концу первых суток состояние ухудшилось. Отмечалось беспокойство, частые вздрагивания, однократный приступ тонико-клонических судорог. На 2-е сутки у ребенка снизилась двигательная активность, появилась мышечная гипотония, рефлексы новорожденного вызывались, но быстро угасали. В тяжелом состоянии переведен в отделение патологии новорожденных. По данным нейросонографического исследования головного мозга имелись выраженные гипоксически-ишемические изменения. Проводилась посиндромная терапия. Выписан на 29-е сутки. Данный пример позволяет прогнозировать судорожный синдром при гипоксически-ишемическом перинатальном поражении ЦНС в раннем неонатальном периоде.
Предлагаемым способом было обследовано 30 доношенных новорожденных с перинатальным поражением ЦНС, переведенных из родильного стационара на лечение в отделение патологии новорожденных, и 24 здоровых новорожденных детей. У 18 детей сывороточный уровень агматина в крови пуповины был в пределах 0,02-0,037 мг/мл, что соответствовало гипоксически-ишемическому поражению ЦНС без развития судорожного синдрома. У 14 новорожденных сывороточный уровень агматина был 0,038 мг/мл и выше. У данных пациентов диагностировано гипоксически-ишемическое перинатальное поражение ЦНС с судорожным синдромом в раннем неонатальном периоде.
У всех здоровых новорожденных сывороточный уровень агматина в крови пуповины был 0,02 мг/мл и менее.
Таким образом, исследование сывороточного уровня агматина в крови пуповины у детей позволяет прогнозировать уже при рождении вероятность реализации судорожного синдрома при гипоксическом перинатальном поражения ЦНС. Точность заявляемого способа составляет 88,89%. Чувствительность - 64,29%, специфичность - 97,50%.
Исходя из вышеизложенного, заявляемый способ прогнозирования судорожного синдрома при гипоксическом перинатальном поражения ЦНС по сравнению с существующими методами имеет следующие преимущества:
1. Способ позволяет прогнозировать судорожный синдром при перинатальном гипоксическом поражении ЦНС у новорожденных в первые часы жизни, когда клиническая симптоматика зачастую отсутствует, это позволяет своевременно назначить патогенетическую терапию.
2. Способ относится к экспресс-диагностике (время выполнения до 1 часа).
3. Предлагаемый способ не требует применения дорогостоящих расходных материалов и оборудования.
4. Предлагаемый способ обладает высокой точностью и найдет широкое применение не только в отделениях неонатологического профиля, но и в других педиатрических стационарах.