CC BY
30
К ВОПРОСУ О ПАТОГЕНЕЗЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ У ДЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ЭКОПАТОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Н. В. Говорин, Т. П. Злова, В. В. Ахметова, И. Л. Морозова
Читинская государственная медицинская академия
Как известно, ведущую роль в поддержании внутреннего гомеостаза организма играет взаимодействие нервной, иммунной и эндокринной систем, при срыве механизмов взаимной регуляции которых развиваются различные патологические состояния (1, 2, 4, 9). Одним из факторов риска, способствующих возникновению нарушений ней-роиммуноэндокринного гомеостаза, является длительное проживание человека в условиях экологического неблагополучия (2, 5, 6).
Изучение медицинских последствий экологических катастроф свидетельствует о неблагоприятной динамике показателей нервно-психического здоровья населения, в том числе и детей (3, 7, 8). Выявлено, что чаще всего экологообусловленные психические расстройства у детей представлены нарушениями интеллектуально-мнестической сферы, в основе которых лежит органическая недостаточность головного мозга (7). В последние годы наметилась тенденция к более детальному анализу влияния различных экопатогенных факторов с учетом специфических биогеохимических характеристик отдельных регионов, которые могут обусловливать специфические структурные особенности выявляемой патологии и ее патогенетические аспекты.
В связи с вышеизложенным, целью настоящего исследования стало изучение нейроиммуноэндок-ринных механизмов развития органических психических расстройств (ОПР) у детей, проживающих в одном из регионов Забайкалья (г.Балей Читинской области), который согласно материалам геоэкологического мониторинга признан экологически неблагополучным.
Материалы и методы исследования
Основную экспериментальную группу составили 303 ребенка (163 мальчика и 140 девочек) в возрасте от 3 до 8 лет с органическими интеллектуальными нарушениями различной степени выраженности (от задержек психического развития до умственной отсталости), родившихся и проживающих в г.Балей. В качестве контроля обследованы 20 психически и
соматически здоровых детей соответствующего возраста, проживающих в г.Чите.
Клинические методы включали в себя клиникоанамнестическое, патопсихологическое, нейропси-хологическое, экспериментально-психологическое исследования. Для объективной оценки уровня развития познавательных процессов использовали адаптированный детский вариант теста Векслера и диагностический комплект Семаго. Кроме того, всем детям проводилось нейрофизиологическое обследование с компьютерным ЭЭГ-картированием.
Биохимическое исследование включало в себя определение содержания в крови начальных (диеновые коньюгаты, кетодиены и сопряженные три-ены) и промежуточных продуктов перекисного окисления липидов (малоновый диальдегид), а также факторов антиоксидантной защиты (содержание витамина Е и суммарная антиокислительная активность крови) стандартными методами. Для изучения тиреоидного гормонального статуса определяли сывороточные концентрации трийодтиронина (Т3), тироксина (Т4) и тиреотропного гормона (ТТГ) методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА). Иммунологическое исследование включало в себя определение показателя лимфоцитар-но-тромбоцитарной адгезии (ЛТА) по методике Ю.А.Витковского (1999), концентрации сывороточных иммуноглобулинов (А, М и О), провоспали-тельных цитокинов (ИЛ-1Р, ИЛ-6 и ФНО-а), антител к миелин-ассоциированному гликопротеину (а/т МАГ), антител к фактору роста нервов (а/т ФРН), фермента нейронспецифической енолазы (НСЕ) и мозгового нейротрофического фактора (НТФ) при помощи твердофазного ИФА.
Анализ полученных результатов
При клиническом обследовании детей с эколого-обусловленными ОПР выявлены некоторые особенности структуры интеллектуальных нарушений. Наиболее всего у обследуемых детей оказались замедленными процессы формирования психомоторных координаций и произвольной регуляции дви-
жений (волевой сферы). При этом наибольшая де-фицитарность отмечена по динамическому фактору, ответственному за смену звеньев процесса и плавность перехода от одного звена движения к другому. Помимо этого, значительные нарушения выявлены в пробах на слухомоторные координации, гностические и мнестические процессы. Наименьшие же отклонения от нормы выявлены только в серии проб на исследование тактильных и соматог-ностических функций.
Результаты биохимических исследований показали, что концентрации начальных и промежуточных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) у детей с экологообусловленными органическими когнитивными расстройствами оказались достоверно более высокими в сравнении с контрольными данными. Наиболее высоким оказалось содержание малонового диальдегида (МДА), который почти в 1,5 раза превышал таковой у здоровых детей. Одновременно с этим оказались сниженными все исследуемые параметры антирадикальной защиты организма - табл. 1. Достоверных отличий показателей системы «ПОЛ-антиоксидантная защита» у мальчиков и девочек выявлено не было.
Исследование тиреоидного гормонального статуса выявило, что у детей с экологообусловленными ОПР имеются явления дистиреоза с повышением концентрации трийодтиронина (2,12±0,09 против 1,45±0,08; р<0,001) и снижением содержания тироксина (14,08±0,90 против 17,60±1,17; р<0,02) -рис. 1.
Также у детей основной группы выявлена отчетливая тенденция к снижению концентрации тире-отропного гормона гипофиза (1,32±0,57 против 1,70±0,21). При этом наиболее низкие значения ТТГ отмечены у мальчиков и составили 1,22±0,04 (дос-
товерность отличий от девочек р<0,05; от контрольной группы - р<0,05). Концентрации Т3 и Т4 у мальчиков и девочек достоверно не отличались.
Исследование особенностей иммунного реагирования показало, что у обследуемых детей имеется снижение функциональной активности лимфоцитов: показатель ЛТА у них составил 10,12±0,89 против 16,00±2,00 в группе контроля (р<0,001). Выявлен дисбаланс гуморального звена иммунитета со снижением концентрации иммуноглобулинов А (0,77±0,12 против 1,3±0,05; р<0,001) и М (0,58±0,04 против 1,1±0,05; р<0,001) на фоне нормального содержания ^О (10,66±0,69 против 10,3±0,31). Также отмечено, что у детей с экологообусловленными ОПР имеется повышение концентрации провоспалительных цитокинов ИЛ-1Р, ИЛ-6 и ФНО-а - табл. 2.
Анализ половых различий состояния иммунной системы выявил, что функциональная активность лимфоцитов у мальчиков оказалась достоверно более низкой в сравнении с девочками (8,59±0,51 против 11,27±1,04; р<0,05). Кроме того, у мальчиков отмечены достоверно более высокие концентрации ИЛ-1Р (343,26±31,71 против 199,095±26,87 у девочек; р<0,001) и ФНО-а (247,93±24,28 против 113,79±10,84 у девочек; р<0,001). Концентрации же ИЛ-6 и всех исследуемых иммуноглобулинов у мальчиков и девочек не отличались.
Анализ специфических нейроиммунных параметров показал достоверно более высокие концентрации в сыворотке крови основной группы аутоантител к миелин-ассоциированному гликопротеину (720,90±115,29 против 406,18±78,38; р<0,05), аутоантител к фактору роста нервов (0,87±0,04 против 0,63±0,01; р<0,05) и фермента нейронспецифи-ческой енолазы (34,97±2,27 против 12,90±2,24;
Рис. 1. Тиреоидный статус у детей с ОПР, проживающих в экологически неблагополучном регионе Примечания: * - р<0,02; ** - р<0,001.
Таблица 1
Состояние системы «Перекисное окисление липидов-антиоксидатная защита» у детей с экологообусловленными ОПР
ДК 4Е232/4Е220 КД и СТ 4Е278/4Е220 МДА (мкмоль/мл липидов) Вит Е (моль/л) АОА (%)
Основная группа 1,40±0,01 1,39±0,02 1,50±0,19 15,90±1,73 12,93±0,74
Контрольная группа 1,10±0,01 1,09±0,01 1,31±0,05 39,62±2,11 21,35±0,96
Достоверность р<0,001 р<0,001 р<0,001 р<0,001 р<0,001
Таблица 2
Концентрация провоспалительных цитокинов у детей с экологообусловленными ОПР
§1 ИЛ-6 (пкг/мл) ФНО-а (пкг/мл)
Основная группа 251,82±25,90 182,25±17,59 211,05±49,17
Контрольная группа 16,24±2,01 5,10±1,30 16,54±1,06
Достоверность р<0,001 р<0,001 р<0,001
р<0,001) - рис. 2. Также отмечено снижение концентрации в крови мозгового нейротрофического фактора (997,97±74,85 против 1394,96±151,62; р<0,02) в сравнении с показателями здоровых детей.
Анализ зависимости исследуемых показателей от пола обследуемых выявил, что содержание НСЕ у мальчиков было достоверно более высоким в сравнении с девочками (40,09±2,70 против 29,42±2,78; р<0,01). Концентрации же аутоантител к миелин-ассоциированному гликопротеину, аутоантител к фактору роста нервов и мозгового нейротрофичес-кого фактора у мальчиков и девочек практически не отличались.
Корреляционный анализ исследуемых нейроим-муноэндокринных параметров у мальчиков выявил наличие сильной отрицательной связи между показателем АОА и содержанием фермента НСЕ (гам-ма=-1,0; р<0,001), концентрацией витамина Е и ИЛ-1в (гамма=-1,0; р<0,001); сильной положительной связи между содержанием ФНО-а и трийодтирони-на (гамма=0,8; р<0,05), а также между уровнем начальных продуктов ПОЛ (диеновые коньюгаты, кетодиены и сопряженные триены) и Т3 (гам-ма=0,8; р<0,05 и гамма=0,8; р<0,05 соответственно). У девочек же выявлено лишь наличие сильной отрицательной связи между значением АОА крови и уровнем ФНО-а (гамма=-0,8; р<0,05), содержанием витамина Е и антител к миелин-ассоциирован-ному гликопротеину (гамма=-0,8; р<0,05).
По данным визуального анализа биоэлектрической активности головного мозга у детей основной группы выявлено достоверное увеличение типов ЭЭГ, содержащих медленноволновую активность (патологический и дезорганизованный с а-ритмом). Данные же спектрального анализа показали увеличение уровня дельта-активности преимущественно в лобно-височных отведениях.
Рис. 2. Параметры нейродеструкции-нейрорепарации у детей с экологообусловленными ОПР Примечания: * - р<0,05.
Основная группа Контрольная группа
Э — организованный Щ] - дезорганизованный О - десинхронный О - патологический
Рис. 3. Биоэлектрическая активность головного мозга у детей основной и контрольной групп
Заключение
Таким образом, у детей с органическими психическими расстройствами, проживающих в экологически неблагополучном регионе Восточного Забайкалья, выявлены нейроиммуноэндокринные нарушения. Можно полагать, что длительное воздействие ионизирующей радиации и тяжелых металлов-токсикантов приводят к повышению интенсивности свободнорадикального окисления липидов в мембранах клеток, а с течением времени - и к истощению механизмов антирадикальной защиты. Мембранодеструкция нейронов приводит к выходу в свободный кровоток нейронспецифических белков и ферментов (нейронспецифическая енола-за, миелин-асоциированный гликопротеин, фактор роста нервов), которые являются забарьерными веществами, в норме не присутствующими в общем кровотоке, и поэтому распознаются иммунокомпе-тентными клетками как антигены. Их появление в кровотоке активизирует иммунокомпетентные клетки и стимулирует выработку ими аутоантител (аутоантитела к миелин-ассоциированному гликопроте-
ину, аутоантитела к фактору роста нервной ткани). Образующиеся в результате реакции «антиген-антитело» иммунные комплексы осаждаются на мембранах клеток и приводят к аутоиммунной реакции с активацией процессов липопероксидации и тем самым способствуют усилению и поддержанию мембранодеструкции. Длительное проживание ребенка в условиях экопатогенного воздействия приводит к снижению активности нейропротекторных механизмов, в частности трофических факторов головного мозга. Выявленные изменения биоэлектрической активности головного мозга объективно подтверждают высказанное нами предположение о роли нервной системы в качестве субстрата экопа-тогенного воздействия.
Указанные патогенетические механизмы при эко-логообусловленных органических психических расстройствах у детей являются обоснованием для проведения комплексной корригирующей терапии с использованием нейрометаболических, антиокси-дантных средств, иммуномодулирующих и ноот-ропных препаратов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абрамов В.В., Абрамова Т.Я. Асимметрия нервной, эндокринной и иммунной систем. - Новосибирск: Наука, 1996. - 97 с.
2. Александровский Ю.А., Чехонин В.П. Клиническая иммунология пограничных психических расстройств. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. - 256 с.
3. Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека (печальный опыт России). - Новосибирск: СО РАМН, 2002. -230 с.
4. Крыгжановский Г.Н., Магаева С.В., Макаров С.В., Сепиашви-ли Р.И. Нейроиммунопатология (руководство). - М., 2003. - 438 с.
5. Новиков В.С., Смирнов В.С. Иммунология экстремальных состояний. - СПб.: Наука, 1995. - 172 с.
6. Сидоренко Г.И., Захарченко Г.И., Морозов М.П., Кошелев Н.Ф.
Эколого-гигиенические проблемы исследования иммунного статуса человека в популяции - М., 1992. - С. 103.
7. Сухотина Н.К. Психическое здоровье детей, проживающих в регионах с различным уровнем антропогенного загрязнения. Сообщение 1 // Социальная и клиническая психиатрия. - 2001. - Т. 11, № 2. - С. 19-23.
8. Conrad S. Toxic models of human motor neuron disease: Metals, ChE inhibitors // Neurodegenerative disorders: The role played by endotoxins and xenobiotics / S.Conrad, L.O.Ronnevi (Eds.). - NY.: Raven Press, 1998. - P. 217-224.
9. Kiecolt Glaser J.K., Glaser R. Psychoneuroimmunology and health consequences: data and shared mechanisms // Psychosom. Med. - 1995. - Vol. 57, N 3. - P. 269-274.
PATHOGENESIS OF ORGANIC INTELLECTUAL DISTURBANCES IN CHILDREN EXPOSED
TO UNFAVORABLE ECOLOGIC EFFECTS
N. V. Govorin, T. P. Zlova, V. V. Akhmetova, I. L. Morozova
Objective: investigation of neuroimmunoendocrinological mechanisms of organic mental disorders in children exposed to ecologically polluted environment in a region of Zabaikalye. Material: 33 children. Method: measuring the levels of intermediate products of the lipid peroxide oxidation, antioxidant protection
factors, thyroid status and a number of immune parameters. Neuroimmunoendocrinological disturbances caused by long-term exposure to radiation and toxic metals in children with organic mental disorders are expected to help in detection of pathogenetic mechanisms underlying these disorders and their complex treatment.
