CC BY
30
УДК616-097.3.; 616-8.
ТКАЧЕНКО Я.В., ЖОВН1Р В.А., ВОРОБЙОВА Г.М.
ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячо!кард/ологп та кард/ох/рургИМОЗ Укра1ни», м. Ки!в
Б100р ЯК МАРКЕР УШКОДЖЕННЯ ГОЛОВНОГО МОЗКУ В НЕОНАТАЛЬЫЙ КАРДЮЖРУРГП ПРИ АВТОГЕМОТРАНСФУЗ1ЯХ
Резюме. Новонароджеш з критичною вродженою вадою серця (ВВС), проопероваш в умовах штучного кровообщ, тд час якого використовували аутологiчну пуповинну кров, пиля операци мали статистично вiрогiдне зниження вмиту быка 8100$ у сироватщ кровi порiвняно з дооперацшнимрiвнем. Новонароджеш з ВВС, яким тд час операци застосовували компоненти донорсько! кровi, на першу добу тсля операци мали статистично вiрогiдне тдвищення рiвня доЫджуваного блка порiвняно з дооперацшним, що може свiдчити про бльш виражен порушення мозкового кровообщ тд час операцп в пацieнтiв, яким переливали донорську кров.
Ключовг слова: аутологiчна пуповинна кров, вроджен вади серця, блок 8100$.
ш
М1ЖНАРОДНИЙ НЕВРОПОГ1ЧНИЙ ЖУРНАЛ
INTERNATIONAL NEUROLOGICAL JOURNAL |
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ ОРИГШАЛЬШ ДОСЛЩЖЕННЯ /ORIGINAL RESEARCHES/
Вступ
Хiрургiчна корекщя критичних вроджених вад серця (ВВС) з використанням апарата штучного кровооб^у (АШК) вимагае застосування донорсько! кровь Трансфузiя алогенно! еритроцитарно! маси при-зводить до порушень гомеостазу, бшьш виражених у новонароджених, шж у дорослих. Пошук ефективних засобiв трансфузшно! безпеки у ДУ «НПМЦДКК МОЗ Укра!ни» сприяв розробш альтернативного методу — автогемотрансфузп пуповинно! кровi в кардiохiрурrii' новонароджених. Шд час штучного кровооб^у (ШК) розвиваються iшемiчнi ураження, що лежать в основi неврологiчних порушень у пiсляоперацiйному перюда. У новонароджених важко оцiнити стушнь порушень з боку центрально! нервово! системи. На сьогоднi е роботи з оцшки ступеня ураження головного мозку за рiвнем глiального бшка 8100р [1]. Саме тому кон-центрацiя цього бiлка пiдвищуеться у кровi та спин-номозковiй рщиш при ураженнях головного мозку. Гшальний бiлок 8100р — це сироватковий маркер церебрально! шемп [2]. У пащенпв, якi перенесли iнсульт, субарахно!дальний крововилив або травму головного мозку, а також у новонароджених при перинатальны асфшсп в цереброспинальнш рiдинi i в кровi вщзначалося вiрогiдне пiдвищення рiвня 8100р [3—5]. Також бшок 8100 може бути використаний при спостереженш за пащентами з рiзними порушення-ми мозкового кровооб^у i у випадках екстракорпо-
рального кровообiгу [6]. Таким чином, оцшка стану центрально! нервово! системи в новонароджених, прооперованих в умовах штучного кровооб^у, е важ-ливим аспектом оцшки адекватност перфузп. Про вмют бiлка 8100р у сироватш кровi новонароджених iз ВВС, яким шд час операци iз ШК переливалась ау-тологiчна пуповинна кров, опублшованих результатiв дослiджень не знайдено.
Мета дослщження: вивчити сироватковий рiвень бiлка 8100р у новонароджених iз вродженою вадою серця, яким шд час операци з ШК використовували аутолопчну пуповинну кров.
Матерiали i методи дослiдження
Новонародженi з критичною ВВС, проопероваш в першi години життя з використанням аутолопчно! пуповинно! кровi пiд час ШК, — 1-ша група (п = 10), новонароджеш, опероваш на 3-тю — 7-му добу життя з використанням компонент донорсько! кровi (стан-
Адреса для листування з авторами:
Ткаченко Янiна В1ктор1вна 04050, м. Кив, вул. Мельникова, 24
ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячо! кардюлоги та кардюирурги МОЗ Украши» E-mail: yani_t2008@ukr.net
© Ткаченко Я.В., Жовнр В.А., Воробйова Г.М., 2014 © «Мгжнародний невролопчний журнал», 2014 © Заславський О.Ю., 2014
Таблиця 1. Визначення блка S100ß (нг/л) у сироватц кров1 новонароджених 3i вродженою вадою серця в динамц (Median, 25-75percentile)
Перюд спостереження Новонароджеш пащенти Пуповинна кров здорових новонароджених (контроль)
1-ша група 2-га група
До операцй' 767,5(330-5332) 473 (287-949)* 842,9(552-1219)
1-ша доба топя операцй 600 (230-956) 590 (280-1004)
3-тя доба топя операцй 569(200-1160) 400 (230-1210)
7-ма доба пiсля операцй 546 (187-852) 400(130-896)
Примтка: * — рiзниця статистично вiрогiдна вщносноконтролю, р = 0,01.
дартна методика) — 2-га група (n = 18), для контролю використовувалася пуповинна кров здорових новонароджених датей (n = 20). Дослщження проводили в динамщ до операцй', на 1-шу, 3-тю i 7-му добу тсля не!. Бток S100ß у сироватцi кровi новонароджених визна-чали iмуноферментним методом на апарат Multiskan Ascent V1.24, наборами CanAg S100 EIA фiрми Fujirebio Diagnostics (Швещя). Визначення iнтерлейкiнiв 1Л-6, 1Л-8 у сироватцi периферично! кровi проводили методом ELISA фiрми eBioscience (Австрiя) та шдукова-ного гшокшею фактора (HIF-1a) — наборами Surveyor (Канада), показники зшмали на iмуноферментному аналiзаторi Multiskan Ascent (Фiнляндiя). Для контролю ураження головного мозку проводили МРТ-обстеження.
Статистичну обробку результаив дослщжень здiйснювали за допомогою пакета програм Statistica 8.0 (Stat-Soft, 2007, США). Результати наведено у ви-глядi непараметричного показника Median, 25—75 percentile.
Результати досл^ження
Рaнiше нами було дослiджено iндукований гшок-сiею фактор у новонароджених, яким тд час операцй' переливали аутолопчну пуповинну кров або компонента донорсько! кровi [7]. HIF-1a е високочутливим специфiчним маркером та основним медiатором адап-тaцiйних процесiв оргaнiзму до гшокси. Тому в нашому дослiдженнi визначали рiвень глiaльного бiлкa S100ß як маркера ураження головного мозку в новонароджених, прооперованих в умовах ШК iз використанням аутолопчно! пуповинно! кровi. Результати виявлення бiлкa S100ß у сировaтцi кровi новонароджених iз ВВС наведено в табл. 1.
У результaтi проведеного дослщження на дооперацш-ному етaпi новонароджеш 1-! групи не мали вiрогiдноl вiдмiнностi за рiвнем S100ß у сироватщ кровi вiд показ-ниыв контролю. На нашу думку, це пов'язано з вшом пaцiентa на момент дослщження. В умовах внутршньо-утробного перебування плода у фiзiологiчнiй гшокси на момент пологiв, за даними лггератури [8], пуповинна кров здорових новонароджених мютить до 1,37 мкг/л бтка S100ß, тобто 1370 нг/л. Дал^ пiсля народження, рiвень бiлкa в сировaтцi кровi знижуеться, якщо пологи не супроводжуються асфшшею. Новонaродженi з транс-
позицieю мапстральних судин (ТМС) мають помiрну гшоксш в першi години життя, до проведення терапи щодо усунення вади, тому в першу добу життя пащенти 1-! групи не мали вiроriдноl вiдмiнностi рiвня 8100р у сироватщ кровi вiд контролю.
При проведенш кореляцiйного аналiзу на доопера-цiйному етапi в новонароджених 1-1 групи мiж ранiше дослiджуваним нами И1Р-1а та рiвнем бiлка 8100р у сироватцi кровi виявилася сильна корелящя — г = 0,96; р < 0,05 та корелящя середньо! сили — г = 0,55; р < 0,05 — мiж рiвнем бiлка 8100р та ИШ-1а у новонароджених 2-1 групи на 1-шу добу тсля операцй. Тобто та дгги, у яких була бшьш виражена гiпоксiя, мали вищий показник И№-1а в кров^ вiдповiдно, гiпоксичне ураження тканин головного мозку й тдвищення 8100р у сироватцi кровi.
У 2 новонароджених пащентав 1-1 групи рiвень бiлка 8100р у сироватцi кровi в день !х народження був занадто високим — 4171 та 6494 нг/л та показник И№-1а — вщ-повiдно 3225 i 4866 пг/мл, в aнaмнезi вагiтностi матерiв цих пaцieнтiв встановлено багатоводдя на 27-28-му тижнi вaгiтностi, в момент полопв води були зеленого кольору, новонароджеш мали 5—6 бaлiв за шкалою Апгар на момент народження, що зумовлювало бiльш тяжкий стан дггей. Це пояснюе висою рiвнi дослiджувaного бтка 8100р та шдукованого гiпоксieю фактора в сироватщ кровi цих пaцieнтiв порiвняно з шшими новонародже-ними цiel групи.
Новонароджеш 2-1 групи на момент дослщження мали 3—7 дiб вщ народження й отримали курс терапи для усунення гiпоксичного стану, що притаманний данш вaдi розвитку, тому на момент радикально! корекци вади в них рiвень бiлкa 8100р у сировaтцi кровi був вiрогiдно нижчим за контроль, що збiгaeться з даними лiтерaтури [8]. Вщомо, що перинатальна гiпоксiя iнiцiюe процеси, яы призводять до пiдвищення проникносл клiтинних мембран, зaгибелi нейронiв i глiaльних клiтин унаслщок некрозу або апоптозу, порушення цiлiсностi структури гемaтоенцефaлiчного бaр'eру, потрапляння в системний кровопк мозкових aнтигенiв [9, 10].
На 1-у добу тсля операцй 80 % пaцieнтiв 1-1 групи мали вiрогiдне зниження дослiджувaного показника, що вщбувалося i в нaступнi 3-тю та 7-му доби тсля операцй. Зниження рiвня тального бiлкa у кровi на 1-шу добу
пiсля операци в 1-й rpyni новонароджених може свiдчити про повноцiнне забезпечення мозку киснем пщ час ШК, що фiзiолоriчно забезпечуе аутолоriчна пуповинна кров. У пащентав 2-1 групи спостериалось пiдвищення вмiсту S100P у сироватщ кpовi на 1-шу добу шсля операци поpiвняно з доопеpацiйним piвнем. 50 % пацiентiв 2-1 групи, яким пiд час ШК застосовували донорську кров, мали на 1-шу добу шсля операци статистично значиме пдвищення piвня S100P у сироватщ кров^ в 11 % па-цiентiв ще'1 групи piвень дослщжуваного показника у кpовi залишався незмшним, у 39 % новонароджених 2-1 групи вiдбувалось незначне зниження piвня S100p. На нашу думку, еритроцити доросло'1 людини не ви-конують повноцiнно rазообмiнну функцiю в оpганiзмi новонароджених дiтей, що призводить до порушення мозкового кpовообirу та ураження нейрогли. Нашi досль дження лабораторних показниюв ураження головного мозку шдтверджуються даними МРТ: паpенхiматозних ушкоджень головного мозку у груш 1 не було виявлено, а у груш 2 вони дiаrностованi у 57 % випадыв, а саме по-шкодження бшо'1 речовини головного мозку. Це можна пояснити часом проведення операци: у новонароджених 1-1 групи вона проводилася в пеpшi години життя, 2-1 групи — на 3-тю — 7-му добу шсля народження, i вплив riпоксемií, що властива даному пороку розвитку, знай-шов вiдобpаження в МРТ-дослiдженнi [11].
Для визначення iмунобiолоriчноí pолi дослщжувано-го бiлка було проведено кореляцшний аналiз мiж piвня-ми S100P та pанiше дослiджуваних нами прозапальних цитокiнiв [12]. Простежувалися кореляци S100P та 1Л-6 на 1-шу, 3-тю доби шсля операци (г = 0,76; р < 0,05), 1Л-8 — на 7-му добу шсля операци (г = 0,77; р < 0,05) у новонароджених 2-1 групи; у пащенлв 1-1 групи — 1Л-6 i S100p у сироватщ кpовi на 7-му добу шсля операци (г = 0,84; р < 0,05). Це може свщчити про здатшсть дослщжуваного бтка пдсилювати пpодукцiю 1Л-6 та 1Л-8, що було описано шшими авторами [13]. IL-6, у свою черту, може шдукувати каскад нейродегенеративних змш.
Таким чином, збтьшення вмiсту rлiальноrо бiлка S100P у сироватщ кpовi простежуеться в пеpшi години пiсля ушкодження головного мозку. За проведеними нами дослщженнями можна дшти до висновку, що пащенти 1-1 групи, яким переливалася аутолопчна пуповинна кров пiд час операци, мали кращий газо-обмiн у тканинах мозку п!д час ШК, завдяки функщ-ональним особливостям фетальних еpитpоцитiв, нiж пацiенти 2-1 групи. Це пдтверджуеться лабораторними показниками (шдукованим riпоксiею фактором та маркером ураження головного мозку — бтком S100P) та свiдчить про здатнiсть власно'1 пуповинно'1 кpовi запобirати ураженню нервово'1 тканини пiд час екс-тракорпорального кpовообirу. Доноpськi еритроцити мiстять дорослий гемоглобш А, що не е фiзiолоriчним для плода й новонароджено'1 дитини, i повною мipою не виконують rазообмiннi функцп у ще не сформованому оprанiзмi.
Завдяки визначенню нейроспецифiчного бiлкa S100ß у сировaтцi кровi новонароджених iз ВВС можна зробити висновок, що аутолопчна пуповинна кров е кращим трансфузшним середовищем пiд час операци на серщ, нiж компоненти донорсько! кровi.
Висновки
1. Новонaродженi з ВВС 1-! групи на першу добу шсля операци на серщ з використанням аутолопчно! пуповинно! кровi мали зниження рiвня нейроспеци-фiчного бiлкa S100ß у сировaтцi кровi вiдносно його показника до операци.
2. Новонароджеш 2-! групи на першу добу шсля операци з використанням донорсько! кровi мали шд-вищення рiвня дослiджувaного бiлкa в сироватщ кровi вщносно дооперaцiйного рiвня, що вказуе на ушкодження головного мозку новонародженого пaцiентa п!д час штучного кровообiгy
Список лператури
1. Developmental and neurological status of children at 4 years of age after heart surgery with hypothermic circulatory arrest or low-flow cardiopulmonary bypass/D.C. Bellinger, D. Wypij, K.C. Kuban et al. // Circulation. — 1999. — V 100. — P. 526-32.
2. Serum S-100B protein in severe head injury / A. Raabe,
C. Grolms, O. Sorge et al. // Neurosurgery. — 1999. — V. 45. — P. 477-83.
3. Early neurobehavioral outcome after stroke is related to release of neurobiochemicalmarkers of brain damage/M.T. Wunderlich, A.D. Ebert, T. Kratz et al. //Stroke. — 1999. — V. 30. — P. 1190-5.
4. Brain-specific proteins in the cerebrospinal fluid of severely asphyxiated newborn infants / M. Blennow, K. Savman, P. Ilves et al. //Acta Paediatr. — 2001. — V. 90. — P. 1171-1175.
5. Predictive value of S100B and neuron-specific enolase serum levels for adverse neurologic outcome after cardiac surgery /
D. Georgiadis, A. Berger, E. Kowatschev et al. // J. Thorac. Cardiovasc Surg. — 2000. — V. 19. — P. 138-47.
6. Pleines U.E., Morganti-Kossmann M.C., Rancan M. et al. S-100ß reflects the extent of injury and outcome, whereas neuronal specific enolase is a better indicator of neuroinflammation in patients with severe traumatic brain injury // J. Neurotrauma. — 2001. — V. 18. — P. 491-498.
7. бмець 1.М., Воробйова Г.М., Федевич О.М., Часов-ський К.С., Moenip В.А. Чернишук С.С., Максименко А.В. Cnoci6 лкування транспозици магiстральних судин серця у новонароджених в першi години життя. — Патент № 96700 eid 25.11.2011.
8. S100 Protein in Serum as a Prognostic Marker for Cerebral Injury in Term Newborn Infants with Hypoxic Ischemic Encephalopathy / K. Thorngren-Jerneck, C. Alling, A. Herbst, I. Amer-Wahlin, andK. Marsal//Pediatric research. — 2004. — Vol. 55, № 3.
9. Володин H.H., Дегтярев Д.Н., Хачатрян A.B., Хохлов А.П., Навасардянц Д.Г. Изменение содержания нейроспецифических белков НСЕ, ЛАП и цитокина ФНО-а у детей с перинатальным поражением ЦНС// Педиатрия. —1998. — № 5. — C. 15-20.
10. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. — М, 2001. — 327с.
11. Ершова Е.Б., Ялынская Т.А., Дыкан И.Н., Жовнир В.А., Емец И.Н. Диагностика повреждений головного мозга у новорожденных с транспозицией магистральных артерий после операции артериального переключения в первые постнатальные часы //Хрурггя дитячого вжу. — 2013. — № 1. — С. 48-53.
12. Ткаченко Я.В., Воробйова Г.М., Жовн1р В.А., бмець 1.М. Вплив аутолог1чног пуповинног та донорськог кров1 на цитош-
noeuu npo^iMb y noeonapodwenux 3 mpancm3UweK> магwтрамb-nux cydun // &iзwмoгmнm wypnan. — 2012. — T. 58, № 2. — C. 44-50.
13. Li Y, Barger S.W., Liu L. et al. S1000 induction of the proinflammatory cytokine interleukin-6in neurons// J. Neurochem. — 2000. — 74. — P. 143-150.
OmpuMaHO 26.06.14 M
Ткаченко Я.В., Жовнир B.A., Воробьева A.M. ГУ «Научно-практический медицинский центр детской кардиологии и кардиохирургии M3 Украины», г. Киев
S100P КАК МАРКЕР ПОВРЕЖДЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА В НЕОНАТАЛЬНОЙ КАРДИОХИРУРГИИ ПРИ АУТОГЕМОТРАНСФУЗИЯХ
Резюме. Новорожденные с критическим врожденным пороком сердца (ВПС), прооперированные в условиях искусственного кровообращения, во время которого использовали аутологичную пуповинную кровь, после операции имели статистически достоверное снижение содержания белка S100P в сыворотке крови по сравнению с дооперационным уровнем. Новорожденные с ВПС, которым во время операции переливали компоненты донорской крови, в первые сутки после операции имели статистически достоверное повышение уровня исследуемого белка по сравнению с дооперационным, что может указывать на более выраженные нарушения мозгового кровообращения во время операции у пациентов, которым переливали донорскую кровь.
Ключевые слова: аутологичная пуповинная кровь, врожденные пороки сердца, белок S100p.
Tkachenko Ya.V., ZhovnirV.A., Vorobiova H.M. State Institution «Scientific and Practical Medical Center for Pediatric Cardiology and Cardiac Surgery of Ministry of Healthcare of Ukraine», Kyiv, Ukraine
S100P AS A MARKER OF BRAIN DAMAGE IN NEONATAL CARDIAC SURGERY AT AUTOHEMOTRANSFUSIONS Summary. Neonates with critical congenital heart disease (CHD), who underwent surgery with cardiopulmonary bypass, during which autologous cord blood was used, after surgery had a statistically significant reduction ofS100p protein content in the blood serum compared with the preoperative level. Neonates with CHD, in whom during surgery donated blood components were used, in the first day after surgery had a statistically significant increase in the level of the test protein compared with the preoperative level, which may indicate a more severe disorders ofcerebral circulation during surgery in patients with donor-specific transfusion.
Key words: autologous cord blood, congenital heart diseases, protein S100P.
