CC BY
90
Активность калликреин-кининовой и ренин-ангиотензиновой систем крови новорожденных с гипоксически-ишемической энцефалопатией
Суханова Г.А., Кондратьева Е.И., Гунбина Т.Е., Горев В.В., Хлынина Т.Н.
Activity of blood kallikrein-kinin and renin-angiotensin systems in newborns with hypoxic-ishaemic encephalopathy
Soukhanova G.A., Kondratyeva Ye.I., Gunbina T.Ye., Gorev V.V., Khlynina T.N.
Кислородная недостаточность у новорожденных сопровождается нарушением тонуса сосудов, в регуляции которого принимают участие калликреин-кининовая (ККС) и ренин-ангиотензиновая системы (РАС). Важным показателем гемодинамических нарушений является активность калликреина, ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), а также ингибиторов протеиназ — а^протеиназного ингибитора (а^ПИ) и а2-макроглобулина. При гипоксически-ишемической энцефалопатии доношенных и детей I, II степени недоношенности установлена более выраженная активация ККС крови по сравнению с РАС. Снижение активности а^ПИ наблюдается у 46% новорожденных II степени недоношенности, что, как правило, приводит к хронизации патологического процесса. Для прогноза нарушений гемодинамики имеет значение повышенная активность АПФ.
Ключевые слова: калликреин, ангиотензинпревращающий фермент, а^протеиназный ингибитор, доношенные и недоношенные
Oxygen insufficiency in newborns is associated with disturbed vascular tone, which are regulated by kallikrein-kinin (KKS) and renin-an-giotensin systems (RAS).Important index of hemodynamic disturbances is the activity of kallikrein, of angiotensin-converting enzyme (ACE) and also inhibitors of proteinases: ai-proteinase inhibitor and a2-macroglobulin. In hypoxic-ischemic encephalopathy of mature newborns and children of the I, II premature degrees , blood KKS activity is increased in comparison with RAS. Decreased activity of ai-proteinase inhibitor is seen in 46% of premature infants of II degree which usually leads to chronic pathologic process. The increased activity of ACE is important for preventing hemodynamic disturbances.
Key words: kallikrein, angiotensin-converting enzymes, ai-proteolysis inhibitor, mature and premature newborns.
Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
© Суханова Г.А., Кондратьева Е.И., Гунбина Т.Е. и др.
новорожденные.
УДК 577.152.34:616.153.962.4-053.31:616.831
Введение
тагонистами, ККС и РАС осуществляют адаптивную защиту организма. В регуляции этих систем принимают участие аг протеиназный ингибитор (агПИ) и а2-макроглобулин (а2-МГ), локализованные в плазме крови. агПИ полностью инактивирует протеиназу, а2-МГ ограничивает кининогеназ-ную активность, сохраняя БАЭЭ-эстеразную. Дисбаланс этих систем, как правило, приводит к нарушениям гемодинамики [7, 9].
Ферменты протеолиза и их ингибиторы в плазме крови образуют каскад реакций, участвующих в регуляции гемостаза. Калликреин-кининовая система взаимодействует с системами тромбообразования, фибринолиза, комплемента [2, 10, 11]. Ренин-ангиотензиновая (РАС) и калликреин-кининовая системы (ККС) регулируют тонус сосудов и обеспечивают оптимальную доставку кислорода к тканям. Связь калликреин-кининовой и ренин-ангиотензиновой систем осуществляется на уровне проренина, который активируется калликреином, а также ангиотензинпревращающего фермента, участвующего в деградации брадикинина и образовании ангиотензи-на II. Последний выполняет функцию вазоконстриктора и является основным маркером повреждения эндотелия сосудов, брадикинин расширяет просвет сосудов [7, 10]. Являясь ан-
Известно, что кислородная недостаточность сопровождается нарушением регуляции тонуса сосудистой стенки, повышением проницаемости гематоэнцефалического барьера. Церебральная перфузия при гипоксии зависит от колебаний системного артериального давления и определяет дальнейшее нервно-психическое развитие детей [1, 6]. Сосуды го-
ловного мозга наиболее чувствительны к воздействию кини-нов [8, 9].
Окончательное формирование большинства систем организма, включая ККС и РАС, происходит в течение первого месяца жизни ребенка [8]. В связи с этим цель настоящего исследования заключалась в изучении активности калликреина, ангиотензинпревращающего фермента, агпротеиназного ингибитора и а2-макроглобулина крови у доношенных и недоношенных новорожденных с гипоксически-ишемической энцефалопатией.
Материал и методы
На базе МЛПУ «Детская больница № 1» (г. Томск) проведено обследование 75 детей первого месяца жизни с гипокси-чески-ишемической энцефалопатией (ГИЭ). Диагноз перинатальной гипоксически-ишемической энцефалопатии устанавливали в соответствии с классификацией перинатальных поражений нервной системы у новорожденных [1]. В зависимости от срока гестации и массы тела были выбраны группы доношенных и недоношенных детей. ГИЭ у доношенных новорожденных (34 ребенка, 38—40 нед гестации, масса тела 3 300—3 500 г) характеризовалась проявлением неврологической симптоматики, двигательными нарушениями, наличием синдрома гипервозбудимости или угнетения ЦНС, горизонтальным нистагмом. Недоношенность сопровождалась развитием перивентрикулярного отека. При I степени недоношенности (18 детей, 36—37 нед гестации, масса тела 2 001—
2 500 г) преобладал синдром угнетения, в 20% случаев наблюдались внутрижелудочковые кровоизлияния (ВЖК). При II степени недоношенности (23 ребенка, 32—35 нед гестации, масса тела 1 501—2 000 г) на первый план выходил судорожный синдром и наличие ВЖК у 50% новорожденных детей. В контрольную группу включены 10 практически здоровых доношенных новорожденных.
У всех обследованных утром на 7, 14, 30-е сут после рождения брали кровь для получения плазмы и сыворотки. Сыворотку отделяли от сгустка и центрифугировали при
3 000 об/мин в течение 10 мин. Для получения плазмы в кровь добавляли 3,8%-й раствор цитрата натрия. Активность калликреина (КК) плазмы крови оценивали по скорости гидролиза ^а-бензоил^-аргининэтилового эфира (БАЭЭ) [6]. Для выявления активности а1-протеиназного ингибитора и а 2-макроглобулина использовали метод В.Ф. Нартиковой и Т.С. Пасхиной [4]. Активность ангиотензинпревращающего
фермента (АПФ) сыворотки, мкмоль/(мин • л), определяли по гидролизу фурилакрилоилфенилаланилглицилглицина [3].
Статистический анализ проводили с применением программ Statistica 6.0. Рассчитывали среднее значение М и ошибку среднего т. Для оценки межгрупповых различий использовали непараметрический ^-критерий Манна—Уитни. Различия между средними значениями считали статистически значимыми при р < 0,05. Для оценки вклада отдельных биохимических показателей в общую протеолитическую активность крови был проведен регрессионный анализ.
Результаты и обсуждение
Активность КК, АПФ, агПИ и а2-МГ крови практически здоровых новорожденных на 7-е сут после рождения (табл. 1) соответствовала референтным значениям [9]. На 14-е и 30-е сут жизни активность КК плазмы крови повышалась на 70 и 40% соответственно. Активность АПФ сыворотки крови на 7, 14 и 30-е сут наблюдений не изменялась. Активность агпротеиназного ингибитора на 14-е и 30-е сут жизни здоровых новорожденных увеличивалась на 27 и 30% соответственно, тогда как активность а2-макроглобулина снижалась на 14-е сут до 75%, а к 30-м сут восстанавливалась до уровня 7-х сут. Данные изменения свидетельствуют об активации ККС в течение первого месяца жизни, что способствует переходу с фетального на неонатальный тип кровообращения.
Таблица 1
Активность калликреина, ангиотензинпревращающего фермента и ингибиторов протеолиза плазмы крови практически здоровых новорожденных детей (п = 10), М ± т
Показатель Сутки жизни
7 | 14 30
Калликреин, МЕ/мл 55,43 ± 2,33 94,54 ± 4,01 76,36 ± 2,82
р < 0,05 р < 0,05
Ангиотензинпревращающий 32,62 ± 0,42 36,11 ± 0,93 39,90 ± 0,69
фермент, мкмоль/(мин • л) р > 0,05 р1 > 0,05
а1-протеиназный ингибитор, 28,62 ± 0,82 36,48 ± 0,66 37,19 ± 1,03
ИЕ/мл р < 0,05 р < 0,05
а2-макроглобулин, ИЕ/мл 2,40 ± 0,12 1,93 ± 0,11 2,45 ± 0,07
р < 0,05 р > 0,05
Примечание. п — количество обследованных детей; р — уровень статистической значимости по сравнению с 7-ми сут (р < 0,05).
В табл. 2 приведены показатели протеолиза крови доношенных и недоношенных новорожденных с ГИЭ через 7 сут после рождения. ГИЭ вызывает значительное увеличение активности КК и АПФ крови новорожденных. На 7-е сут
От науки к практике
жизни активность КК и АПФ плазмы крови у доношенных новорожденных была соответственно в 3,5 и 1,5 раза выше, чем в группе здоровых детей (см. табл. 1). Существенных изменений активности ингибиторов протеолиза у доношенных детей не обнаружено.
Таблица 2
Активность калликреина, ангиотензинпревращающего фермента и ингибиторов протеолиза плазмы крови новорожденных детей с гипоксически-ишемической энцефалопатией на 7-е сут жизни
Группа
Доношен- Дети I степени Дети II степени
Показатель недоношенно- недоношенно-
ные дети сти сти
(П = 34) (П = 18) (п = 23)
Калликреин, МЕ/мл 190,09 ± 4,15 188,73 ± 8,24 190,64 ± 3,80
р < 0,05 р < 0,05 р < 0,05
Ангиотензинпревращающий 48,93 ± 0,67 61,97 ± 3,22 76,26 ± 1,34
фермент, мкмоль/(мин • л) р < 0,05 р < 0,05 р < 0,05
а1-протеиназный ингибитор, 29,27 ± 0,83 32,76 ± 1,49 32,63 ± 1,14
ИЕ/мл р > 0,05 р > 0,05 р > 0,05
а2-макроглобулин, ИЕ/мл 2,12 ± 0,19 2,31 ± 0,34 2,83 ± 0,20
р > 0,05 р > 0,05 р > 0,05
Примечание. р — уровень статистической значимости по сравнению с контролем (р < 0,05).
При ГИЭ у детей I степени недоношенности также выявлено увеличение активности КК и АПФ по сравнению с практически здоровыми детьми. На 7-е сут после рождения активность КК и АПФ была соответственно в 3,4 и 1,9 раза выше, чем в контроле. Активность ингибиторов на 7-е сут после рождения у детей I степени недоношенности не отличалась от контроля. При ГИЭ у детей II степени недоношенности активность КК и АПФ плазмы крови на 7-е сут превышала контрольные значения в 3,4 и 2,3 раза соответственно. Следует отметить, что у детей II степени недоношенности выявлена более высокая активность АПФ сыворотки крови, которая превышала уровень данного показателя у доношенных и детей I степени недоношенности с ГИЭ на 50 и 20% соответственно. Отличий активности агПИ и а2-МГ от контроля у детей II степени недоношенности на 7-е сут жизни не выявлено. При более детальном анализе данных было установлено, что снижение активности агПИ при I степени недоношенности происходит у 20% новорожденных, а при II степени недоношенности — у 46% по сравнению со значениями практически здоровых детей.
В дальнейшем у доношенных новорожденных с ГИЭ активность КК снижалась, но к 30-м сут превышала данный показатель контрольной группы в 1,3 раза. Активность АПФ сыворотки крови соответствовала контрольным значениям.
Активность агПИ и а2-МГ к 30-м сут снизилась до 82 и 86% соответственно. Уменьшение активности ингибиторов протеолиза — признак хронизации процессов, связанных с активацией КК, приводит к развитию воспалительных процессов и является фактором риска нарушений гемодинамики в дальнейшем.
При ГИЭ у детей I и II степени недоношенности активность КК плазмы через 30 сут после рождения оставалась высокой и превышала значения контроля на 70 и 80% соответственно. Увеличение активности АПФ к 30-м сут после рождения наблюдалось у 25% детей I степени и у 42% детей II степени недоношенности. В этих группах активность фермента находилась в пределах 49,51— 50,43 мкмоль/(мин • л), что является неблагоприятным прогностическим признаком, свидетельствует о нарушении сосудистого тонуса и возможном развитии гипертензии. Активность а1-ПИ в этих группах новорожденных снизилась до 62 и 67% соответственно. Значения активности а2-МГ находились на уровне контрольных значений.
В качестве примера далее приведены показатели про-теолиза у новорожденного ребенка с гипоксически-ишемиче-ским поражением ЦНС. Девочка с массой тела 1 730 г. На 7-е сут после рождения диагностировано перивентрикулярное кровоизлияние I степени, которое проявлялось пирамидными нарушениями и синдромом угнетения. В возрасте 1 мес у ребенка также наблюдались симптомы пирамидной недостаточности и минимальных мозговых дисфункций на фоне повышенной нервной возбудимости. На 7-е сут активность КК составила 87,3 МЕ/мл, что на 60% выше контрольных значений; активность ингибиторов снижена (агПИ — 20,5 ИЕ/мл; а2-МГ — 1,4 ИЕ/мл). Низкий потенциал ингибиторов свидетельствует о возможной активации протеолиза и наличии риска нарушений гемодинамики, что проявлялось в дальнейшем.
К 30-м сут активность а1-ПИ и а2-МГ также была снижена. К концу первого года жизни девочки активность КК была повышена на 30%, активность ингибиторов находилась в пределах контрольных значений. Таким образом, у ребенка наблюдался дисбаланс между протеиназами и их ингибиторами, который сопровождался нарушениями гемодинамики на фоне синдрома повышенной нервно-рефлекторной возбудимости.
Для изучения взаимосвязей показателей протеолиза в группах доношенных и недоношенных детей был проведен регрессионный анализ, построены уравнения зависимости КК от АПФ, а1-ПИ и а2-МГ. Достоверной связи между изменениями показателей протеолиза и КК у практически здоро-
вых детей не выявлено: степень влияния факторов составила в группе 8%. При гипоксически-ишемической энцефалопатии у доношенных вклад исследуемых показателей составил 10%, при I степени недоношенности — 23% и у детей II степени недоношенности — 39%. На долю ангиотензин-превращающего фермента в этих группах соответственно приходилось 4, 23, 39%.
Заключение
Таким образом, гипоксические состояния у доношенных и недоношенных детей сопровождаются более выраженной активацией калликреин-кининовой системы по сравнению с ренин-ангиотензиновой системой. При гипоксически-ишеми-ческой энцефалопатии происходит повышение активности калликреина, ангиотензинпревращающего фермента, а у части новорожденных снижается активность а1-протеиназного ингибитора. Наиболее значительный дисбаланс между про-теиназами и ингибиторами обнаружен у детей II степени недоношенности. Существенное значение для прогноза нарушений гемодинамики имеет высокая активность ангиотен-зинпревращающего фермента.
Работа выполнена при финансовой поддержке администрации Томской области: целевая программа «Дети Томской области», пункт 2.4, гос. контракт 203а05.
Литература
1. Буркова А.С., Володин М.И., Медведев М.И. и др. Новые подходы к диагностике перинатальных поражений нервной системы у детей первого года жизни и их классификация // Педиатрия. 2004. № 1. С. 5-9.
2. Веремеенко К.Н., Голобородько О.П., Кузин А.И. Протеолиз в норме и при патологии. Киев: Здоров'я, 1988. 199 с.
3. Голиков П.П., Николаева Н.Ю. Экспресс-метод определения активности ангиотензин-превращающего фермента в сыворотке крови // Клинич. лаб. диагностика. 1998. № 1. С. 11—14.
4. НартиковаВ.Ф, Пасхина Т.С. Унифицированный метод определения активности агантитрипсина и а2-макроглобулина в сыворотке крови // Вопр. мед. химии. 1979. № 4. С. 494—499.
5. Пальчик А.Б., Шабалов Н.П. Гипоксическая энцефалопатия новорожденных. СПб.: Питер, 2000. 224 с.
6. Пасхина Т.С., Кринская А.В. Упрощенный пробирочный метод определения содержания калликреина и калликреиногена // Вопр. мед. химии. 1974. Т. 20. Вып. 6. С. 660—663.
7. Суханова Г.А., Кондратьева Е.И., СпиринаЛ.В. Значение про-теолиза при сосудистых осложнениях сахарного диабета типа 1 у детей // Клинич. лаб. диагностика. 2004. № 5. С. 38—40.
8. Шабалов Н.П., Иванов Д.О., Шабалова Н.Н. Гемостаз в динамике первой недели жизни как отражение механизмов адаптации к внеутробной жизни новорожденного // Педиатрия. 2000. № 3. С. 84—91.
9. Чувакова Т.К. Нейрохимические нарушения при гипоксически-ишемической энцефалопатии у недоношенных новорожденных детей [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.aiha.com
10. Яровая Г.А. Калликреин-кининовая система: новые факты и концепции (обзор) // Вопр. мед. химии. 2001. № 1. С. 20—38.
11. Bradford H.N., Jameson B.A., Adam A.A. Kallikrein-kinin system // J. Biol. Chem. 1993. V. 7. P. 2654—2655.
Поступила в редакцию 24.07.2006 г.
