CC BY
45
Журнал фундаментальной медицины и биологии оригинальные статьи
УДК 616.83-0.53.3-06:618.36-005.4
В. А. Линде, М. А. Левкович, Т. Г. Плахотя, Ж.С. Буторина
СОСТОЯНИЕ ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА И ФЕТАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ ПРИ ПЛАЦЕНТАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии
Цель: изучение состояния цитокинового статуса и фетальной гемодинамики при плацентарной недостаточности.
Материалы и методы: проведено обследование 46 беременных женщин с плацентарной недостаточностью в сроке 38-39 недель гестации, родивших детей с церебральной ишемией(1 группа). Контрольную группу составили 22 женщины с физиологическим течением беременности и родов. Определение в околоплодных водах беременных уровня IFN-y, TNF-a, IL-6 проводилось методом иммуноферментного анализа с использованием диагностических наборов "Цитокин", Санкт-Петербург, ОБМ и S-100 с использованием диагностических наборов "Sigma", США, неоптерина - с использованием тест-системы IBL (Германия). Для оценки состояния фетоплацентарного комплекса проводилось ультразвуковое и доплерометрическое исследование кровотока в покое и при функциональной пробе с задержкой дыхания на аппаратах Aloka 1400 и Toshiba с цветным допплеровским картированием.
Результаты: приведены новые данные, подтверждающие роль нарушений фетальной гемодинамики и иммунитета в патогенезе церебральных нарушений у новорожденных детей от матерей с плацентарной недостаточностью. Установлено, что наиболее значимыми причинами гипоксически-ишемического поражения ЦНС у новорожденных является дисбаланс цитокинопродукции, что ассоциировано с повышением нейроспецифических белков S -100р и ОБМ.
Выводы: снижение интенсивности кровотока в СМА в ответ на нагрузочную пробу, дисбаланс цитоки-нов и неоптерина в околоплодных водах у беременных с плацентарной недостаточностью являются прогностическими маркерами церебральных нарушений у их новорожденных, использование которых будет способствовать снижению детской инвалидизации путем раннего назначения патогенетической терапии.
Ключевые слова: беременность, плацентарная недостаточность, церебральные нарушения.
V.A. Linde, M.A. Levkovich, T.G. Plahotya, G.S. Butorina
THE STATE OF CYTOKINE STATUS AND FETAL HEMODYNAMICS
IN PLACENTAL INSUFFICIENCY
Rostov Research Institute of Obstetrics and Pediatrics
Purpose: To study the state of cytokine status and fetal hemodynamics in placental insufficiency.
Materials and methods. Survey of 46 pregnant women with placental insufficiency in term 38-39 weeks of gestation, who gave birth to children with cerebral ischemia(1 group). The control group consisted of 22 women with physiological pregnancy and childbirth. The definition in the amniotic fluid of pregnant level of IFN-g, TNF-alpha, IL-6 was carried out by enzyme immunoassay using diagnostic kits "Cytokine", St. Petersburg, myelin basic protein and S-100 using diagnostic kits Sigma, USA, neopterin concentrations using test systems IBL (Germany). To assess the status of fetoplacental complex carried ultrasound and study of blood flow at rest and during functional tests with the breath at the apparatus of Aloka 1400 and Toshiba with color Doppler mapping.
Results. New data confirming the role of the violations of fetal hemodynamics and immunity in the pathogenesis of brain damage in newborns from mothers with placental insufficiency. It is established that the most important causes of hypoxic-ischemic CNS in newborns is the imbalance cytokines that is associated with the increase S-100P and myelin basic protein.
Summary. The reduction in the intensity of blood flow in the middle cerebral artery in response to a load test, the imbalance of cytokines and neopterin concentrations in the amniotic fluid of pregnant women with placental insufficiency are prognostic markers, cerebral disorders in their neonates, the use of which will contribute to the reduction of child disability by early administration of pathogenetic therapy.
Keywords: pregnancy, placental insufficiency, cerebral violations.
оригинальные статьи
Введение
Журнал фундаментальной медицины и биологии Результаты и обсуждение
Плацентарная недостаточность является наиболее частой причиной гипоксически-ишемического поражение ЦНС [1-4]. Согласно современным представлениям в основе гипоксической энцефалопатии лежат метаболические расстройства, приводящие к нарушению плацентарного кровообращения, а затем к изменению кровотока плода. Гипоксически-ишемические поражения ЦНС новорожденного как следствие дисфункции фетоплацентарного комплекса осложняются не только нарушениями центральной регуляции, но и особенностями перестройки основных гомеостатических систем, обеспечивающих адаптацию ребенка [5,6].
Иммунные медиаторы играют особую роль в запуске реакций воспаления и нарушений микроциркуляции, повышении проницаемости ГЭБ. Нарушение проницаемости ГЭБ обуславливает возможность выхода нейроспецифических белков (НСБ), обладающих высокой антигенностью, в интерстициальное пространство, распространение током ликвора и поступление в кровь в повышенной концентрации [7]. Развивается нейроиммунный процесс, вызванный повреждением эндотелия сосудов системы микроциркуляции — острый иммунный эндотелиоз. При этом возникшие морфологические изменения ведут к высвобождению первичных медиаторов воспаления, что сопровождаются рядом клинических симптомов [8].
Цель исследования - изучение состояния цитоки-нового статуса и фетальной гемодинамики при плацентарной недостаточности для прогнозирования церебральных нарушений у новорожденных.
Материалы и методы
В исследование были включены 46 беременных с плацентарной недостаточностью в сроке 38-39 недель гестации, родивших детей с церебральной ишемией (1 группа). Контрольную группу составили 22 женщины с физиологическим течением беременности и родов. Определение в околоплодных водах беременных уровня IFN-y, TNF-a, IL-6 проводилось методом иммуноферментного анализа с использованием диагностических наборов "Цитокин", Санкт-Петербург, ОБМ и S-100 с использованием диагностических наборов "Sigma", США, неоптери-на - с использованием тест-системы IBL (Германия). Для оценки состояния фетоплацентарного комплекса проводилось ультразвуковое и доплерометрическое исследование кровотока в покое и при функциональной пробе с задержкой дыхания на аппаратах Aloka 1400 и Toshiba с цветным допплеровским картированием. Определение показателей кровотока плода проводили накануне родов в средней мозговой артерии (СМА), пуповинной артерии (аиМЬ). Оценка гемодинамики плода в вышеуказанных сосудах производилась с помощью определения систоло-диасто-лического соотношения (СДО, S/D).
При определении статистической обоснованности различия исследуемых групп применялся критерий Манна-Уитни и Вилкоксона при максимально допустимом уровне ошибки первого рода р=0,05.
В конце беременности, когда основные резервные защитно-адаптационные механизмы исчерпаны, неблагоприятные воздействия на систему «мать-плацента-плод» могут быть компенсированы лишь быстрым изменением гемодинамики плода, приводящим к ее централизации. Увеличение мозгового кровотока является проявлением компенсаторной централизации плодового кровообращения в условиях сниженной плацентарной перфузии с преимущественным кровоснабжением жизненно важных органов — головного мозга, миокарда, надпочечников. Это возможно лишь при достаточном уровне адаптационных возможностей плода. Плоды, у которых к концу беременности все резервные возможности исчерпаны, не смогут адекватно отреагировать на быстро возникшее неблагоприятное воздействие, что, вероятно, проявится отсутствием каких-либо ге-модинамических реакций в организме плода или их парадоксальным характером. Учитывая важную роль показателей гемодинамических процессов в оценке состояния плода, мы изучили показатели фетального кровотока в конце беременности (38-41 неделя) у пациенток с плацентарной недостаточностью.
При анализе показателей СДО КСК СМА выявлено снижение сосудистого сопротивления во 1 группе по сравнению с показателями контрольной группы (3,0+0,3 против 4,02+0,29). При анализе данных СДО КСК аиМЬ отмечается повышение сосудистого сопротивления в 1 группе по сравнению с группой контроля, однако достоверно значимых различий не обнаружено. Таким образом можно предположить, что снижение сосудистого сопротивления в СМА и повышение в аиМЬ связано с развитием компенсаторных механизмов защиты головного мозга плода от гипоксемии. При проведении функциональной пробы с задержкой дыхания матери происходит изменение кровотока в средней мозговой артерии плода в зависимости от его резервных возможностей. В контрольной группе отмечается высокая частота дилятации СМА плода после проведения нагрузочной пробы с задержкой дыхания. В данном случае механизм вазодилятационной реакции заключен в снижении сосудистого сопротивления и усиление объемной скорости кровотока в данной артерии, что в свою очередь приводит к увеличению поступления оксигенированной крови к головному мозгу плода в условиях гипоксимического воздействия. При оценке полученных результатов в 1 группе значение СДО КСК СМА после функциональной пробы с задержкой дыхания достоверно превышали таковые в контрольной группе (5,48+0,56 против 3,35+0,25, р<0,05). Механизм данной реакции СМА у плодов — повышение сосудистого сопротивления (спазм СМА), в результате чего происходит снижение объемной скорости кровотока из-за гипоксемического воздействия, вызванного физиологической пробой с задержкой дыхания. В дальнейшем это приводит к снижению поступления оксигенированной крови к головному мозгу плода в условиях гипоксемического воздействия. Данная парадоксальная реакция мозговой гемодинамики указывает на снижение или отсутствие компенсаторных резервов плода.
№ 4 2013
37
Журнал фундаментальной медицины и биологии
оригинальные статьи
В настоящее время не подлежит сомнению, что иммунная система играет ведущую роль в патогенезе, клиническом течении и исходе гипоксических и инфекционных заболеваний у новорожденных детей, а механизмы формирования компенсаторно-адаптационных и структурных нарушений в ЦНС обусловлены иммунопатологическими цитокин-ин-дуцированными реакциями. Согласно современным исследованиям, TNF-a усиливает постишемическое повреждение мозга, оказывая провоспалительное и прокоагулянтное действие на эндотелий, что ведет к нарушению микроциркуляции. В 1 группе по сравнению с контрольной обнаружены статистически значимые различия содержания TNF-a в околоплодных водах (88,2+ 7,7 пг/мл против 36,2+8,8 пг/мл соответственно, р<0,01). Биологический эффект данного цитокина выражается в прогрессиировании гипоксии, стимулировании синтеза других цитокинов и проникновении лейкоцитов в очаг ишемии. Аналогичные сдвиги были характерны и для ^-6 (325,1+65,1 пг/ мл против 28,6 +10,2 пг/мл соответственно, р<0,01).
Неоптерин является маркером активации клеточного иммунитета, играет значительную роль в механизмах цитотоксического действия активированных макрофагов, приводящего к повреждению сосудистого эндотелия. Увеличение его концентрации связано с интенсивностью воспалительного процесса. Совместное действие TNF-a и неоптерина усиливает апоптоз за счет действия активного кислорода [8]. Достоверные различия его содержания были выявлены в околоплодных водах (18,3 + 6,6 нг/мл против 3,2+0,8 нг/мл, соответственно).
№N-7- основной цитокин, связанный с развитием демиелинизирующих процессов. Оверэкспрессия №N-7 в белом веществе мозга ведет к полному отсутствию миелина, кроме того усиливает процессы апоптоза и некроза. Исследование содержания №N-7
выявило достоверные отличия его содержания в околоплодных водах (88,4+14,1 пг/мл против 18+6,1 пг/мл).
Известно, патологический процесс в мозге приводит к нарушению структурно-функциональной целостности ГЭБ. Уровень нейроспецифического белка S-100p в околоплодных водах в 1 группе достоверно превышал показатели контрольной группы (3021,6+788,2 нг/л против 660,45+247 нг/л), аналогичные сдвиги выявлены и для ОБМ (5,61 +0,7 нг\ мл и 2,1+0,1 нг\мл соответственно).
По нашему мнению, повышение уровня провос-палительных цитокинов и неоптерина, обусловленное их участием в иммунной реакции организма под воздействием гипоксии приводит к развитию воспалительных реакций в ЦНС, что проявляется нарушением ликвородинамики, инициируют процессы, приводящие к гибели нейронов и глиальных клеток и способствует попаданию в системный кровоток мозговых антигенов. С другой стороны, антигенная стимуляция приводит к усилению выброса цитокинов. При этом результаты корреляционного анализа выявили прямую зависимость содержания TNF-a в околоплодных водах с уровнем S-100p (г=0,6, р=0,01) и №N-7- с уровнем ОБМ (г=0,4, р=0,05).
Выводы
Снижение интенсивности кровотока в СМА в ответ на нагрузочную пробу, дисбаланс цитокинов и неоптерина в околоплодных водах у беременных с плацентарной недостаточностью являются прогностическими маркерами церебральных нарушений у их новорожденных, использование которых будет способствовать снижению детской инвалидизации путем раннего назначения патогенетической терапии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Барашнев Ю.И., Розанов А.В., Панов В.О., Волобуев А.И. Роль гипоксически-травматических повреждений головного мозга в формировании инвалидности с детства // Рос. вестник перинат. и педиатрии. — 2006. — № 4. — С. 41-46.
2. Холичев Д. А. , Боженов Ю. А. Особенности течения воспалительной реакции у новорожденных детей с церебральной ишемией различной степени тяжести// Дальневосточный медицинский журнал. - 2008. - №1. - С. 44-46.
3. Кулаков В.И., Орджоникидзе Н.В., Тютюнник В.Л. Плацентарная недостаточность и инфекция. // Руководство для врачей. - М., 2004 - 494с.).
4. Yoon B.N., Park C.W, Chaiworapongsa Т., «Intrauterine infection and the development of cerebral palcy». - BJOG, 2003, v.110, p.122.
5. Рогалева Т.Е., Белокрицкая Т.Е., Короленко Т.Г. Патогенетические механизмы развития перинатальных поражений цен-
тральной нервной системы у новорожденных от матерей с гестозами // Забайкальский мед. вестник.-2008.-№ 1.-С. 12-14.
6. Филькина О.М., Чаша Т.В., Самсонова Т.В. и др. Перинатальные поражения нервной системы и их последствия у детей: клиника, прогнозирование, диагностика, профилактика и коррекция, соматическое здоровье. -Иваново: ОАО «Издательство «Иваново». -2007. -240 с.
7. Рогаткин С.О., Турина О.И., Володин Н.Н. Перспективы иммунологического определения нейроспецифических белков для диагностики перинатальных поражений ЦНС у новорожденных // Педиатрия.- 2001.- №.4.- С.35-43.
8. Липатов И.С., Тезиков Ю.В. Прогнозирование и диагностика плацентарной недостаточности на основе маркеров эндо-телиальной дисфункции, децидуализации, апоптоза и клеточной пролиферации// Саратовский научно-медицинский журнал.-2011.- т.7.- № 1.- С.52-59.
