CC BY
21
Неонатолопя
УДК 616.831-005.4-085.279-053.32/.35
МАРКЕВИЧ В.Е., ТАРАСОВА I.B., ПЕТРАШЕНКО В.О. Кафедра педютрп з курсоммедично!генетики медичного ¡нституту Сумського державного ун'юерситету
АНТИОКСИДАНТНИЙ ЗАХИСТ НЕДОНОШЕНИХ НОВОНАРОДЖЕНИХ У PA3i Г1ПОКСИЧНО-1ШЕМ1ЧНОГО УРАЖЕННЯ ЦЕНТРАЛЬНО! НЕРВОВО! СИСТЕМИ
Резюме. Стаття присвячена до^дженню антиоксидантно'1 системи у недоношених новонароджених на фот гшоксичного ураження ЦНС. Напружетсть системи антиоксидантного захисту оцнювали за показниками концентраци Midi та церулоплазмну у кровi. Встановлено, що перинатальна гтокая призводить до значного виснаження мiдi та церулоплазмшу як антиоксидантiв, що потребуе розробки принцитв корекцП.
Ключовi слова: гтокая, недоношен дти, мiдь, церулоплазмт.
Вступ
Найбшьшою проблемою в неонатологп е гшок-сичш ушкодження головного мозку. Особливо велике значення мае гшоксичне ураження недоношених новонароджених, у яких воно в 10—15 разiв частше стае причиною загибелi дггей [1]. Ппокшя плода спричи-няе порушення мiтохондрiального окислювального фосфорилювання [2]. При цьому вщбуваеться актива-цiя анаеробного метаболiзму глюкози, зниження про-дукцп макроергiв, порушення активностi АТФази та деполяризащя пресинаптичних мембран [3]. Таы про-цеси призводять до тдвищення внутрштоклиинно! концентраци кальцiю, що, у свою чергу, запускае без-лiч бiохiмiчних каскадiв, у тому чи^ протеази, фос-фолiпази, ендонуклеази, що викликають апоптоз кш-тини. Крiм того, iони кальцiю спричиняють утворення вшьних радикалiв та активують перекисне окислення лшщв (ПОЛ) [4].
ПОЛ на фош гшоксп викликае активацш антиоксидантно'1 системи органiзму, до складу яко'1 входить i мiдьумiсна оксидаза церулоплазмiн (ЦП). Це-рулоплазмiн належить до бiлкiв, що мютять катiони мiдi змшно! валентность Вш включае 90—95 % юшв мiдi сироватки кровi та е одним з основних анти-оксиданпв плазми [5]. Антирадикальнi властивостi ЦП пояснюються його здатшстю зв'язувати катюни металiв та супероксиднi радикали, шпбувати актив-нi кисневi метаболiти, попереджувати окислення ль пiдiв [6].
Участь мщ та церулоплазмiну в антиоксидантному захист недоношених новонароджених на фош гшок-сичного ураження центрально'1 нервово'1 системи за-лишаеться недослiдженою.
Мета роботи — за показниками концентраций мщ та церулоплазмiну у плазмi KpoBi дослiдити стан анти-оксидантно! системи в недоношених новонароджених на фош гiпоксично-iшемiчного ураження ЦНС.
Матер1али i методи
Мaтерiaлом для дослщження була периферична венозна кров новонароджених, яку брали шляхом венопункцп зранку натщесерце. Визначення рiв-нiв мщ та церулоплaзмiну проводилося в сироватщ кровi 33 недоношених (I група) у рaзi гшоксично-iшемiчного ураження ЦНС легкого ступеня та у 40 передчасно народжених (II група) на фош тяжко! ri-поксп. Стушнь тяжкост гшоксп визначався з ураху-ванням перебiгу вaгiтностi та полопв, стану пiсля на-родження (оцшки за шкалою Апгар, наявност ознак порушення функцiй центрально! нервово! системи, дихально!, серцево-судинно! та сечовидшьно! систем протягом перших трьох дiб життя), лабораторних (показники сечовини та креатиншу в кровi, ктшч-ний aнaлiз сечi, рН кров^ та iнструментaльних (УЗД) даних.
Групу порiвняння становили 26 умовно здорових недоношених новонароджених (ЗНН) (III група).
Для визначення мщ в сировaтцi та еритроцитах за-стосовували aтомно-aбсорбцiйний спектрофотометр С-115М1, оснащений комп'ютерною приставкою для автоматичного обчислення вмюту МЕ, виробництва HBO Selmi (Укра!на).
Рiвень церулоплaзмiну визначався iмунотурбоди-метричним методом, в основi якого лежить специ-фiчнa турбодиметрична реaкцiя мiж полiклонaльною антисироваткою з aнтитiлaми до церулоплaзмiну та
www.pediatric.mif-ua.com
107
антигеном при оптимальнш рН, з використанням на-6opiB реактивiв фiрми «Sentinel CH» (Iталiя).
Статистична обробка результатiв дослщжень здш-снювалася за допомогою програм Excel та Statistica 6.0. Використовувалися методи вaрiaшйноl статистики, придатнi для медико-бюлопчних доcлiджень. Визна-чали середньоарифметичне (М), похибку середньо-арифметичного (m). За допомогою критерiю Стью-дента (t) визначали показник вiрогiдноcтi (Р).
Результата та Тх обговорення
Анaлiз перинатального онтогенезу доcлiджуваних груп наведений у табл. 1.
Серед малюыв I групи (18 дiвчaток та 15 хлопчиыв) недоношенi I ступеня становили 60,6 % (20) дггей, не-доношенi II ступеня — 33,3 % (11) дггей, глибоко не-доношенi III—IV ступеня — 6,1 % (2) новонароджених.
Оцшка ступеня асфшсп тсля народження за шкалою Апгар показала, що на першiй хвилиш життя 15 дiтей (45,5 %) перебували у cтaнi асфшсп легкого ступеня (6—7 бaлiв за шкалою), 18 дггей (54,5 %) не мали ктшчних ознак асфшсп (8—10 бaлiв). На п'ятiй хвилиш життя вш дiти мали оцшку за шкалою Апгар 8—10 бaлiв.
Кпiнiчне обстеження встановило, що 100 % датей мали перинатальне гiпокcичне ураження ЦНС, що машфестувало симптомами шдвищено! нервово-реф-лекторно! збудливост у 84,8 % випaдкiв (28 дггей) та симптомами пригшчення у 15,2 % випадыв (5 малю-кiв). Кисневу терaпiю у виглядi вiльного потоку кис-ню отримували 30,3 % дiтей (10 малюыв), решта 69,7%
(23) новонароджених були кисневонезалежними.
За даними нейросонографп (НСГ), 6 дiтей (18,2 %) мали перивентрикулярш крововиливи, у тако! ж ыль-коcтi знаходили ознаки незршосп мозку, кicти спосте-р^алися в 1 недоношеного новонародженого (3 %). У вшх дiтей була розрихлешсть хорiоiдaльних cплетiнь.
Серед малюыв II групи (18 дiвчaток та 22 хлопчики) недоношеш I ступеня становили 12,5 % (5) дггей, II ступеня — 27,5 % (11) дггей, III—IV ступеня — 60,0 %
(24) новонароджених. Пд час полопв туге обвиття пу-повини навколо ши! дiaгноcтовaно у 15,0 % (6) новонароджених. Визначення ступеня асфшсп за допомогою
шкали Апгар показало, що на першш хвилиш життя оцшку 0—3 бали отримали 7,5 % (3) дггей, 4—5 ба-лiв — 37,5 % (15) новонароджених, 6—7 балiв отримали 55,0 % (22) малюыв. На п'ятш хвилиш життя 10,0 % (4) дггей мали оцшку за шкалою Апгар 4—5 балiв, 85,0 % (34) недоношених мали 6—7 балiв та 5,0 % (2) малюыв були оцшеш за шкалою Апгар у 8—10 балiв.
Перинатальне гшоксичне ураження ЦНС тяжкого ступеня мали 100 % датей ще! групи. Воно проявлялося симптомами пригшчення у 87,5 % випадыв (35 малюыв) та шдвищено! нервово-рефлекторно! збудливост у 12,5 % випадыв (5 дггей). Кисневу терашю у вигля-дi вiльного потоку кисню отримували 10,0 % дггей (4 малюыв), решта 90,0 % (36) новонароджених знаходи-лися на штучнш вентиляцп легень. За даними НСГ 9 дггей (22,5 %) мали перивентрикулярш крововиливи, ознаки незршосп мозку спостер^алися у 7 малюыв (17,5 %). У вшх дггей знаходили розрихлешсть хорю-!дальних сплетшь.
III групу становили 26 умовно здорових недоношених новонароджених (13 хлопчиыв та 13 дiвчаток). Серед них недоношеш I ступеня становили 65,4% (17 дггей), недоношеш II ступеня — 34,6 % (9 дггей).
За шкалою Апгар оцшку 6—7 балiв на 1-й хвилиш життя отримали 15,4 % (4) новонароджених, 8—10 ба-лiв — 84,8 % (22) дггей. На 5-й хвилиш життя вс малю-ки були оцшеш за шкалою Апгар у 8—10 балiв. У по-логовому залi вс дгти оглянут неонатологом. Шырш покриви i видимi слизовi були чистими й мали блщо-рожевий колiр. Еластичнiсть шкiри, тургор тканин та тонус скелетних м'язiв були в задовшьному станi. Па-тологiчних вiдхилень iз боку внутршшх органiв не ви-являлося. Перкуторно над легенями визначався ясний легеневий звук, аускультативно — пуерильне дихання.
При визначенш рiвня церулоплазмшу в сироватш кровi встановлено, що його рiвень в умовно здорових недоношених новонароджених становив 0,298 ± ± 0,020 мг/мл (рис. 1). На фош гiпоксi! легкого ступеня концентрашя цього ферменту в сироватш кровi знижувалася на 28 % порiвняно зi здоровими диьми (р < 0,01) (рис. 1). Отже, навгть незначне гiпоксич-не ураження ЦНС у недоношених новонароджених призводить до напруження антиоксидантно! системи
Таблиця 1. Перинатальний онтогенез
Показник 1група,n = 33 II група, n = 40 Ill група, n = 26
Загроза переривання ваптносп, % 42,4 57,5 38,5
Анемт ваптних, % 39,4 35,0 15,4
Аборт в анамнез^ % 57,6 62,5 30,8
Вагiноз, кольпiт, % 18,2 12,5 7,7
Хроычна фетоплацентарна недостатнiсть, % 18,2 22,5 16,2
1нфекцп', % 24,2 32,5 -
Прееклампая, % 3,0 15,0 -
Соматична патопогiя, % 12,1 20,0 7,7
Кесарiв розтин, % 15,2 72,5 15,4
Маса при народжены, г 2030,11 ± 42,30 1547,14 ± 119,37 2276,00 ± 85,09
Термiн гестаци, тижн 33,84 ± 0,30 31,16 ± 0,60 35,73 ± 0,40
2(29) • 2011
Неонатолог!'я
0,3
0,25
0,2
0,15
5
0,1
0,05
0
Легка ппошя
Тяжка ппошя
Рисунок 1. Концентрац1я церулоплазм1ну в сиро-ватц кров1 недоношених дтей на фон ппокси
оргашзму, що, у свою чергу, знижуе адаптацшш мож-ливостi передчасно народжених. Перинатальна гшок-сiя тяжкого ступеня призводила до виснаження цього антиоксиданту — вмют церулоплазмшу зменшував-ся майже вдвiчi порiвняно з показником у ЗНН (р < < 0,001). Крiм того, його концентращя на фош тяжко! гшоксп була на 17 % меншою порiвняно з дiтьми з легкою гшокшею (р < 0,05) (рис. 1).
Таким чином, на фош тяжко! гшокси вщбуваеться пригшчення активностi одного з основних компонен-тiв антиоксидантно! системи плазми кровi — церуло-плазмiну.
Вiдомо, що у структурi церулоплазмiну мiститься 6 юшв мiдi, 3 з яких формують центри, що беруть участь у процесах передачi електронiв, а решта 3 — формують центр, що бере участь у каталггичному цикл суперок-сиддисмутази, це забезпечуе видалення супероксид-них радикалiв [7].
Так, на фош гшокси в сироватщ кровi та еритроци-тах недоношених новонароджених спостериалося вь ропдне зниження концентраци мiдi порiвняно з ЗНН (табл. 2). У передчасно народжених вмют мщ на фош гшоксичного ураження легкого ступеня знижувався на 37 % у сироватщ кровi та на 26 % в еритроцитах. А при тяжкш гшокси становив 50 % вщ показника ЗНН як у сироватщ, так i в еритроцитах (табл. 2).
Щкавим е дослiдження кореляци мiж концентра-цiею церулоплазмiну та рiвнем мiдi в сироватцi кров^ оскiльки 90—95 % мiдi знаходиться в органiзмi у складi цього ферменту.
Показники парно! кореляци вмюту церулоплазмь ну та мщ в сироватцi кровi наведенi в табл. 3.
Дослщження показникiв парно! кореляци рiвня церулоплазмшу та мщ у сироватцi кровi дозволило встановити, що для недоношених дтей властивим е значний позитивний зв'язок.
Таким чином, гшоксичне ураження ЦНС призво-дить до значного виснаження як сироваткового, так i еритроцитарного пулiв мщ. Активне засвоення мщ органiзмом новонароджених вiдбуваеться за рахунок бшюв та амiнокислот. Абсорбована мщ зв'язуеться з альбумiном та транскупре!ном i транспортуеться до печшки, де вiдбуваеться Г! включення до складу церулоплазмшу. У недоношених новонароджених у разi п-покси вiдбуваеться ураження гепатоцитiв iз порушен-ням бiлковосинтетично! функцi! печiнки та зниження синтезу альбумшу та транскупре!ну. Це призводить до зниження засвоення мщ та метаболiзму !! у печшщ, що проявляеться зменшенням синтезу церулоплазмь ну [5, 6].
Крiм того, у випадку гiпоксичного ураження в ор-ганiзмi дитини вщбуваеться активацiя анаеробного глiколiзу зi зниженням продукци АТФ. Порушення синтезу макроерпв викликае деполяризацiю преси-наптичних мембран та накопичення кальцш всереди-ш клiтин. Пiдвищення рiвня iонiв кальцш спричиняе утворення вшьних радикалiв, що активують перекисне окислення лiпiдiв мембран, викликають тяжкий ацидоз та подальший апоптоз клiтин. У здорових малюыв церулоплазмiн активно зв'язуе супероксидш радика-ли, що вивiльняються при фагоцитозь Крiм того, вiн шпбуе лiзосомальнi ферменти, що виходять iз клiтин пiд час !х деструкци. Недостатнiсть синтезу церуло-плазмiну через незршсть бiлковосинтетично! функци печiнки у недоношених призводить до зниження ан-тирадикально! здатностi бiлкiв iнгiбувати активш кис-невi метаболiти, попереджувати окислення лшщв у мембранах. Вiльнi радикали та продукти ПОЛ, у свою
Таблиця 2. Концентращя мщ1 в сироватц кров'! та еритроцитах недоношених дтей
ПпокЫя легкого ступеня Ппок^я тяжкого ступеня Умовно здоровi недоношен
1група,п = 33 II група, п = 40 III група, п = 26
Сироватка, мкмоль/л Еритроцити, мкг/мг золи Сироватка, мкмоль/л Еритроцити, мкг/мг золи Сироватка, мкмоль/л Еритроцити, мкг/мг золи
Мщь 5,10 ± 0,18 р < 0,001 0,36 ± 0,02 р < 0,01 3,19 ± 0,13 р < 0,001 р1 < 0,001 0,29 ± 0,01 р < 0,001 р1 < 0,01 7,02 ± 0,20 0,45 ± 0,03
Примтки: р — в1рогщн1сть р'знищ показникв пор1вняно з ЗНН; р1 — в1рогщн1сть р 'зниц '! показниюв дтей ¡з ппокЫею легкого ступеня порiвняно з ппокЫею тяжкого ступеня.
Таблиця 3. Показники парноI кореляци г вмсту церулоплазмшу та мд в сироватц кров1
ПпокЫя легкого ступеня Ппок^я тяжкого ступеня Умовно здоровi недоношен
Iгрупа,п = 33 II група, п = 40 III група, п = 26
г ху 0,62 р < 0,01 0,69 р < 0,001 0,68 р < 0,05
www.pediatric.mif-ua. сот
109
чергу, справляють токсичний вплив на гепатоцити печiнки та ще бiльшою мiрою порушують синтетичну функцш печiнки, зокрема !"! можливють щодо синтезу ферментiв антиоксидантно! системи. Таким чином, формуеться порочне патогенетичне коло: недостатня бшковосинтетична функщя печшки у недоношених ® зниження бшыв антиоксидантно! системи ® пору-шення дезактивацп продуктiв ПОЛ ® активащя про-теаз, лiпаз, вiльних радикалiв ® токсичний вплив на гепатоцити ® ще бiльше пригнiчення синтезу антиок-сидантних бiлкiв.
Отже, у недоношених новонароджених на фош п-поксичного ураження ЦНС вiдбуваеться порушення антиоксидантних механiзмiв захисту, що потребуе по-дальшо! розробки корекцп цього патолопчного стану. Крiм того, дискутабельним залишаеться питання потреби замюно! терапп препаратами мiдi та церулоплаз-мiну у новонароджених у разi гiпоксii.
Висновки
1. Перебiг перинатально! гшоксп, особливо гiпоксii тяжкого ступеня, призводить до виникнення дефiциту сироваткового i тканинного вмiсту мiдi та пригшчення активностi одного з важливих плазмових факторiв антиоксидантно! системи кровi — церулоплазмiну.
Маркевич В.Э., Тарасова И.В., Петрашенко В.А. Кафедра педиатрии с курсом медицинской генетики медицинского института Сумского государственного университета
АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТА НЕДОНОШЕННЫХ НОВОРОЖДЕННЫХ
ПРИ ГИПОКСИЧЕСКИ-ИШЕМИЧЕСКОМ ПОРАЖЕНИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Резюме. Статья посвящена исследованию антиокси-дантной системы у недоношенных новорожденных при гипоксическом поражении ЦНС. Напряженность системы антиоксидантной защиты оценивали по показателям концентрации меди и церулоплазмина в крови. Установлено, что перинатальная гипоксия приводит к значительному истощению меди и церулоплазмина как антиокси-дантов, что требует разработки принципов коррекции.
Ключевые слова: гипоксия, недоношенные дети, медь, церулоплазмин.
2. Актуальним е питання розробки методiв корекцп дефщиту мщ та активацп синтезу церулоплазмшу у недоношених новонароджених у рaзi гшоксично-ше-мiчного ураження ЦНС.
Список л1тератури
1. Муравская Е.А. Содержание микроэлементов в сыворотке крови у недоношенных новорожденных с поражением ЦНС // Материалы Международной 64-й научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова. — 2005. — С. 5.
2. Никонов В.В., Павленко А.Ю. Метаболическая терапия гипоксических состояний // Медицина неотложных состояний. — № 3-4. — 2009. — С. 22-23.
3. Matthew V. Covey, Steven W. Levison. Pathophysiology ofPerina-tal Hypoxia — Ishemia and the Prospects for Repair from Endogenous and Exogenous Stem Cells //Neo Reviews. — Vol. 7, № 7. — 2006. — P. 353-362.
4. 1зюмець О.1., Дудник В.М., 1щук 1.В., Добiжа М.В., Па-ненко С.О., Сафонюк Л.В., Лайко Л.1. Терапя новонароджених з гinоксично-iшемiчним пошкодженням ЦНС при застосувант комплексноt терапи з використанням цитиколшу//Перинато-лог^я i пед^атр1я. — № 1(41). — 2010. — С. 97-99.
5. Sedlak Eric, Gabriel Zoldak, Pernilla Wittung-Stafshede Role of Copper in Thermal Stability of Human Ceruloplasmin // Biophysical Journal. — Vol. 94, Issue 4. — 2008. — P. 1384-1391.
6. Failla M. Trace Elements and Host Defense: Recent Advances and Continuing Challenges// Nutr. — 2003. — Vol. 133. — P. 1443-1447.
7. Нетребенко О.К. Роль меди и селена в питании недоношенных детей//Педиатрия. — 2005. — № 2. — С. 59-64.
Отримано 12.11.10 □
Markevich V.E., Tarasova I.V., Petrashenko V.O. Department of Pediatrics with Course of Medical Genetics of Medical Institute of Sumy State University, Sumy, Ukraine
ANTIOXIDANT DEFENCE OF PREMATURE NEWBORNS AT HYPOXIC-ISCHEMIC CENTRAL NERVOUS SYSTEM DAMAGE
Summary. The article consideres the investigation of the antioxidant system in premature newborns at hypoxic-ischemic central nervous system damage. Tension of the system of antioxidant defence was assessed by concentration indices of copper and ceruloplasmin in blood. It is established that perinatal hypoxia brings to considerable exhaustion of copper and ceruloplasmin as antioxidants, that requires development of correction principles.
Key words: hypoxia, premature newborns, copper, ceruloplasmin.
