CC BY
21ПОКАЗАТЕЛИ НЕЙРОМОДУЛИНА И В-АРРЕСТИНА-2 У ГЛУБОКО НЕДОНОШЕННЫХ НОВОРОЖДЕННЫХ С ПЕРИНАТАЛЬНЫМ ПОРАЖЕНИЕМ ЦНС Андреев А.В.1, Харламова Н.В.2, Песенкина А.А.3, Кряжева Е.О.4
1Андреев Артём Владимирович - врач анестезиолог-реаниматолог, отделение реанимации и интенсивной терапии новорожденных, аспирант,
кафедра акушерства и гинекологии, неонатологии, анестезиологии и реаниматологии, Ивановский НИИ материнства и детства им. В.Н. Городкова;
2Харламова Наталья Валерьевна - доктор медицинских наук, заведующая отделом, отдел неонатологии и клинической неврологии детского возраста, профессор,
кафедра акушерства и гинекологии, неонатологии, анестезиологии и реаниматологии;
3Песенкина Анна Алексеевна - ординатор,
кафедра акушерства и гинекологии, неонатологии, анестезиологии и реаниматологии Ивановский НИИ материнства и детства им. В.Н. Городкова;
4Кряжева Елизавета Олеговна - студент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановская государственная медицинская академия Минздрава России,
г. Иваново
Аннотация: в настоящий момент в научных работах достаточно хорошо изучены отдельные нейромаркеры повреждения ЦНС у новорожденных. Одними из таких маркеров являются ростовой белок нейромодулин, который способствует росту нейронов и пластичности нервных окончаний, и адапторный белок в-аррестин-2. Цель исследования - изучить концентрации нейромодулина и в-аррестина-2 в первые сутки жизни у глубоко недоношенных новорожденных с перинатальным поражением ЦНС. Обследованы 81 глубоко недоношенных новорожденных, которые были разделены на группы в зависимости от наличия внутрижелудочковых кровоизлияний (ВЖК): I группа - 48 детей, у которых в ходе наблюдения в раннем неонатальном периоде было верифицировано ВЖК; II группа - 33 новорожденных без ВЖК. Уровень нейромодулина у глубоко недоношенных новорожденных, у которых впоследствии не сформировалось ВЖК, составил 0,541 [0,461; 0,595] нг/мл с референтным интервалом от 0,122 до 0,982 нг/мл. При сравнительном анализе концентрации нейромодулина выявлено, что у детей I группы значения нейромодулина были статистически значимо выше, чем у детей II группы (1,469 [1,284; 1;966] нг/мл vs 0,541 [0,461; 0,595] нг/мл; р<0,001). Для глубоко недоношенных детей II группы концентрация в-аррестина-2 в крови составила 0,986 [0,883; 1,127] нг/мл, референтный интервал: 0,666 - 1,233 нг/мл. Выводы. Установлены референтные интервалы концентраций нейромодулина и в-аррестина-2 в первые сутки жизни у глубоко недоношенных новорожденных с перинатальным поражением ЦНС в зависимости от наличия ВЖК и ГВ.
Ключевые слова: нейромодулин, в-аррестин-2, глубоко недоношенные новорожденные, внутрижелудочковые кровоизлияния.
ЕЮ1-10.24411/2412-8236-2021-10602
Для максимально ранней диагностики внутрижелудочковых кровоизлияний (ВЖК) и коррекции выявляемых отклонений в развитии ребенка необходимы качественная и количественная оценка изменений, обусловленных морфофункциональной незрелостью и/или патологическим процессом [1]. Использование современных методов исследования, в том числе, биохимических
маркеров (нейромодулин) в комплексе диагностики с клиническими показателями у глубоко недоношенных новорожденных позволит улучшить выявление церебральных нарушений и оптимизировать их коррекцию [2, 3].
Белок GAP-43 является ключевым регуляторным белком нервных окончаний и играет важную роль в процессе роста и развития нейронов, «навигации» их конусов роста по ориентирующим внеклеточным сигналам, что необходимо для формирования сложной топографии межнейрональных связей [4, 5, 6]. В настоящий момент нет данных о значимых уровнях у новорожденных детей.
Р-аррестин-2 - адапторный белок, регулирующий целый ряд биохимических процессов, действует, в том числе, на эндотелиальную NO-синтазу (eNOS), Р-адренорецепторы, рецепторы, сопряженные с G-белком, участвует в различных физиологических процессах, в том числе пролиферации, дифференцировке и апоптозе [7]. К настоящему времени также отсутствуют данные о значимых уровнях у новорожденных детей.
Цель исследования - изучить концентрации нейромодулина и р-аррестина-2 в первые сутки жизни у глубоко недоношенных новорожденных с перинатальным поражением ЦНС.
Материалы и методы. На базе ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства имени В.Н. Городкова» Министерства здравоохранения Российской Федерации проводилось проспективное одноцентровое исследование.
В исследование включались новорожденные со сроком гестации менее 32 недель и массой тела при рождении менее 1500 г.
Обследован 81 новорожденный ребенок в отделении реанимации и интенсивной терапии новорожденных (ОРИТН). Все дети на этапе анализа были разделены на группы в зависимости от наличия внутрижелудочковых кровоизлияний (ВЖК): I группа - 48 детей, у которых в ходе наблюдения в раннем неонатальном периоде было верифицировано ВЖК; II группа - 33 новорожденных без ВЖК.
При диагностике ВЖК использовали классификацию Papile L. et al. [8]. Материалом для лабораторного исследования служила венозная кровь, взятая в 1 сутки жизни в количестве 0,3 мл. Исследование проводилось в лаборатории клинической биохимии и генетики. Определение концентрации нейромодулина и р-аррестина-2 осуществлялось иммуноферментным методом на анализаторе «EL-808» (США) реагентами фирмы «Cloud-Clone Corp» (США) согласно методике к наборам. Результаты выражались в нг/мл.
Клиническая характеристика детей, включенных в исследование, приводится в таблице 1.
Таблица 1. Характеристика пациентов, включенных в исследование
Показатели Группа I (n=48) Группа II (n=33) Р
Гестационный возраст, недели 29 [27; 30] 29 [28,0; 30,0] 0,637
Масса, г 1200 [970; 1450] 1250 [960; 1390] 0,956
Длина, см 37 [33,5; 39,5] 37 [35; 39] 0,600
Оценка по шкале Апгар на 1 мин, баллы 4 [3; 5] 5 [4; 5] 0,034
Оценка по шкале Апгар на 5 мин, баллы 6 [5; 6] 6 [6; 6] 0,037
ВЖК I степени, п (%) 29 (60,4%) 0 -
ВЖК II степени, п (%) 15 (31,3%) 0 -
ВЖК Ш-^ степени, п (%) 4 (8,3%) 0 -
Установлено, что группы были сопоставимы по массо-ростовым показателям, сроку гестации (р<0,05). Не было значимых статистических различий по степени дыхательной недостаточности при рождении, а также необходимости интубации трахеи в родовом зале и потребности в ИВЛ в ОРИТН (р<0,05). Группа I имела значимо меньшую оценку по шкале Апгар в конце 1-ой (р=0,034) и 5-ой минут жизни (р=0,037) в сравнении с группой II.
Статистическая обработка полученных данных выполнялась с помощью использования программы Statistica 13.0 (Statsoft Ink, США). Количественные характеристики представлены в формате: Ме [Q25%; Q75%]. Для конентраций нейромодулина и в-аррестина-2 отдельно рассчитывались референтные интервалы в формате Ме [Q2,5%; Q97,5%] соответственнно требованиям ГОСТ Р 53022.3 - 2008. Для оценки различий использовался критерий Манна-Уитни для несвязанных выборок. Корреляционный анализ проводился с помощью определения коэффициента корреляции Спирмена. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты. Значения концентрации нейромодулина в крови у глубоко недоношенных новорожденных в первые сутки жизни без верифицированного ВЖК (группа II) в зависимости от гестационного возраста представлены в таблице 2. Уровень нейромодулина у глубоко недоношенных новорожденных, у которых впоследствии не сформировалось ВЖК, составил 0,541 [0,461; 0,595] нг/мл с референтным интервалом от 0,122 до 0,982 нг/мл.
Таблица 2. Концентрация нейромодулина (GAP-43) в 1-ые сутки жизни глубоко недоношенных новорожденных без верифицированного ВЖК (II группа)
Гестационный возраст, недели Концентрация нейромодулина (GAP-43), нг/мл
2,5% 25% Ме 75% 97,5%
25-27 недель (n=7) 0,122 0,461 0,541 0,595 0,982
28-29 недель (n=11) 0,454 0,495 0,593 0,641 0,683
30-31 неделя (n=15) 0,122 0,411 0,498 0,587 0,625
Общее значение (n=33) 0,259 0,437 0,541 0,609 0,982
Значения концентрации нейромодулина в крови у глубоко недоношенных новорожденных без верифицированного ВЖК у детей с ГВ 25-27 недель, 28-29 недель и 30-31 неделя (таблица 2) статистически значимых различий не имеют (р>0,05).
В зависимости от наличия ВЖК получены следующие данные о концентрации нейромодулина ^ЛР-43) в первые сутки жизни глубоко недоношенных новорожденных (таблица 3), при этом концентрация нейромодулина у детей I группы составила 1,469 [1,284; 1;966] нг/мл, минимальное и максимальное значение при этом - 0,136 и 2,911 нг/мл соответственно.
Таблица 3. Концентрация нейромодулина (GAP-43) в 1-ые сутки жизни у глубоко недоношенных новорожденных
Концентрация нейромодулина (GAP-43), нг/мл р
I группа II группа
1,469 [1,284; 1;966] 0,541 [0,461; 0,595] <0,001
При сравнительном анализе концентрации нейромодулина выявлено, что у детей с наличием верифицированного ВЖК (I группа) значения нейромодулина были статистически значимо выше, чем у детей с отсутствием ВЖК (II группа) (р<0,001). Такие статистические различия выявлены среди детей всех трех подгрупп гестационного возраста (ГВ) (р<0,001).
Значения концентрации нейромодулина ^АР-43) в зависимости от степени ВЖК представлены в таблице 4.
Таблица 4. Концентрация нейромодулина (GAP-43) в 1-ые сутки жизни глубоко недоношенных новорожденных в зависимости от степени ВЖК
Степень ВЖК Концентрация нейромодулина ^АР-43), нг/мл
2,5% 25% Ме 75% 97,5%
ВЖК I ст. (п=29) 0,136 1,065 1,348 1,525 2,634
ВЖК II ст. (п=15) 0,764 1,457 1,492 2,134 2,911
ВЖК Ш-^ ст. (п=4) 1,348 1,703 2,169 2,388 2,497
Стоит отметить, что среди всех детей, включенных в исследование, степень ВЖК статистически значимо коррелировала с концентрацией нейромодулина в крови (г=0,771; р<0,001); в подгруппе детей с ГВ 25-27 недель степень ВЖК статистически значимо коррелировала с концентрацией нейромодулина (г=0,869; р<0,001), как и в подгруппе детей с ГВ 28-29 недель (г=0,771; р<0,001) и в подгруппе детей с ГВ 30-31 неделя (г=0,794, р<0,001).
Значения концентрации в-аррестина-2 в крови у глубоко недоношенных новорожденных в первые сутки жизни без верифицированного ВЖК в зависимости от гестационного возраста представлены в таблице 5. Для глубоко недоношенных детей II группы концентрация в-аррестина-2 в крови составила 0,986 [0,883; 1,127] нг/мл, при этом референтный интервал (2,5%; 97,5%): 0,666 - 1,233 нг/мл. По данным литературы для новорожденных детей также отсутствуют какие-либо данные об референтных значениях в-аррестина-2 в сыворотке крови.
Таблица 5. Концентрация в-аррестина-2 в 1-ые сутки жизни глубоко недоношенных новорожденных II группы, нг/мл
ГВ, недели Концентрация Р-ар] рестина-2, нг/мл
2,5% 25% Ме 75% 97,5%
Общее значение (п=40) 0,666 0,883 0,986 1,127 1,233
25-27 недель (п=6) 0,739 0,908 1,041 1,167 1,197
28-29 недель (п=14) 0,614 0,835 0,925 1,019 1,245
30-31 неделя (п=20) 0,719 0,902 1,017 1,130 1,222
Концентрация в-аррестина-2 в 1-е сутки жизни глубоко недоношенных новорожденных II группы (без верифицированного ВЖК) статистически не различалась между подгруппами в зависимости от ГВ (р>0,05).
Однако при статистическом анализе выявлено, что уровень в-аррестина-2 у детей с ВЖК был статистически значимо меньше в сравнении с детьми II группы (р<0,001). Показатели были меньше во всех подгруппах в зависимости от ГВ, однако только среди детей с ГВ 30-31 неделя наблюдалось значимое статистическое различие (р<0,001), в остальных случаях различия были не значимы (р>0,05) (таблица 6).
Таблица 6. Концентрация в-аррестина-2 в 1-ые сутки жизни глубоко недоношенных
новорожденных, нг/мл
ГВ, недели Концентрация р-аррестина-2, нг/мл
I группа - ВЖК II группа - без ВЖК р
25-27 недель 0,916 [0,500; 1,048] 1,041 [0,908; 1,167] >0,05
28-29 недель 0,535 [0,276; 1,124] 0,925 [0,835; 1,019] >0,05
30-31 неделя 0,510 [0,309; 0,773] 1,017 [0,902; 1,130] <0,001
Общее значение 0,549 [0,307; 0,972] 0,986 [0,883; 1,127] <0,001
Обсуждение. Нейромодулин необходим для развития аксонов, чтобы расти к своим правильным мишеням и формировать синаптические связи во время развития нейронов и после их возможного повреждения [9]. При отсутствии значимого повреждения нейронов вне зависимости от ГВ концентрация нейромодулина в крови у детей II группы составила 0,541 [0,461; 0,595] нг/мл. Так как нейромодулин в норме всегда располагается в клетке [9, 10], на наш взгляд, это максимальная концентрация белка, которая может быть в крови у глубоко недоношенных новорожденных в первые сутки жизни в ответ на тяжелую или умеренную асфиксию при рождении. Полученные значения нейромодулина (0,122 - 0,982 нг/мл) у глубоко недоношенных новорожденных без верифицированного ВЖК (группа II) могут быть использованы как вариант гестационной нормы (ГВ 26-31 неделя) в первые сутки жизни.
По результатам лабораторного исследования у детей с верифицированным ВЖК концентрация нейромодулина в крови в первые сутки жизни была практически в 3 раза выше, чем у новорожденных без ВЖК (1,469 [1,284; 1;966] нг/мл против 0,541 [0,461; 0,595] нг/мл соответственно, р<0,001). Данные о значимых повышениях концентрации нейромодулина в крови у глубоко недоношенных новорожденных с перинатальным поражением ЦНС в первые сутки жизни могут быть обусловлены повреждением нейронов незрелой мозговой ткани в результате гипоксии с последующим повреждением гемато-энцефалического барьера путем сложного каскада реакций [11, 12, 13].
Полученные значения в-аррестина-2 (0,666 - 1,233 нг/мл) у детей II группы также могут быть использованы как вариант гестационной нормы (ГВ 26-31 неделя) в первые сутки жизни.
В связи с этим дальнейшее изучение содержания нейромодулина и в-аррестина-2 в крови у глубоко недоношенных новорожденных позволило бы углубить наши представления о патогенезе перинатального поражения ЦНС, а также внутрижелудочковых кровоизлияний.
Выводы. Установлены референтные интервалы концетраций нейромодулина и в-аррестина-2 в первые сутки жизни у глубоко недоношенных новорожденных с перинатальным поражением ЦНС в зависимости от наличия ВЖК и ГВ.
Источники финансирования: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-315-90074.
Список литературы
1. Андреев А.В., Песенкина А.А., Харламова Н.В. Патогенез перинатального поражения центральной нервной системы у недоношенных новорожденных // Материалы 65-й Всероссийской межвузовской студенческой научной конференции с международным участием» / Тверской гос. мед. ун-т. Тверь, 2019. 1086 с.
2. Gilard V. [et al.]. Intraventricular Hemorrhage in Very Preterm Infants: A Comprehensive Review // J Clin Med., 2020. № 9 (8). P. 2447.
3. Матвеева Е.А. [и др.]. Региональная модель реализации медицинской помощи детям, родившимся с очень низкой и экстремально низкой массой тела // Рос. Вестн. перинатол. и педиатр., 2018. № 63 (6). С. 68-74.
4. C. Sortica da Costa [et al.]. Changes in hemodynamics, cerebral oxygenation and cerebrovascular reactivity during the early transitional circulation in preterm infants // Pediatr Res. 2019. № 86 (2). P. 247-253.
5. Committee on Fetus and Newborn and Section on Anesthesiology and Pain Medicine Prevention and management of procedural pain in the neonate: an update // Pediatrics, 2016. № 137 (2). e20154271.
6. Holahan M.R. A Shift from a Pivotal to Supporting Role for the Growth Associated Protein (GAP-43) in the Coordination of Axonal Structural and Functional Plasticity // Front. Cell. Neurosci, 2017. № 11. P. 266.
7. Lymperopoulos A. [et al.]. Not all arrestins are created equal: Therapeutic implications of the functional diversity of the p-arrestins in the heart // World. J. Cardiol., 2019. № 11 (2). P. 47-56.
8. Papile L. [et al.]. Incidence and evolution of subependymal and intraventricular hemorrhage in premature infants: a study of infants< 1500gms // J Pediatr., 1978. № 92. Р. 529-534.
9. Chung D., Shum A., Caraveo G. GAP-43 and BASP1 in Axon Regeneration: Implications for the Treatment of Neurodegenerative Diseases // Front Cell Dev Biol. 2020. №8. 567537.
10. Holahan M.R. GAP-43 in synaptic plasticity: molecular perspectives / M. R. Holahan // Research and Reports in Biochemistry. 2015. № 5. P. 137-46.
11. Perlman J. Neurology: Neonatology Questions and Controversies. Elsevier, 2018. 320 р.
12. Нейробиологические основы возникновения и восстановительного лечения перинатального поражения центральной нервной системы у детей. Под ред. Намазовой-Барановой Л.С. Москва: ПедиатрЪ, 2016. 184 с.
13. Голосная Г.С. [и др.]. Взаимодействие нейротрофических и проапоптотических факторов в патогенезе гипоксического поражения головного мозга у новорожденных // Педиатрия, 2010. № 89 (1). С. 20-25.
