НЕЙРОХИМИЯ, 2004, том 21, № 4, с. 293-301
КЛИНИЧЕСКАЯ НЕЙРОХИМИЯ
УДК 616.813-053.31-82
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ БЕЛКОВ НЕРВНОЙ ТКАНИ В ДИАГНОСТИКЕ ВНУТРИЖЕЛУДОЧКОВЫХ КРОВОИЗЛИЯНИЙ И ПЕРИВЕНТРИКУЛЯРНОЙ ЛЕЙКОМАЛЯЦИИ У НОВОРОЖДЕННЫХ
© 2004 г. А. С. Петрухин1, А. А. Терентьев1, Г. С. Голосная1*, К. А. Маркевич1,
А. Б. Дуленков2
1Российский государственный медицинский университет, Москва 2Городская клиническая больница № 7, Москва
Цель исследования - изучение концентрации белков $-100 и BDNF в сыворотке крови у новорожденных различного гестационного возраста (от 25 до 42 нед) с внутрижелудочковыми кровоизлияниями и перивентрикулярной лейкомаляцией. Максимальные значения концентрации белка $-100 регистрировали в первые 48 ч жизни у всех новорожденных. У детей со структурными изменениями головного мозга отмечали увеличение уровня $-100 в 10-12 раз, у детей без структурных изменений головного мозга сывороточная концентрация $-100 увеличивалась в 2-3 раза по сравнению с нормой. Концентрация BDNF различалась в зависимости от характера поражения мозга: у детей с внутрижелудочковыми кровоизлияниями резко возрастали уровни BDNF в первые сутки жизни, а у детей с сочетанием внутрижелудочкового кровоизлияния и перивентрикулярной лейкомаляции они снижались. Низкое содержание BDNF имело место у крайне тяжелых пациентов, впоследствии умерших.
Ключевые слова: внутрижелудочковые кровоизлияния, перивентрикулярная лейкомаляция, недоношенность, белок Б-100, ВБИЕ.
ВВЕДЕНИЕ
Успехи в области перинатальной неврологии за последнее десятилетие позволили не только решить ряд проблем, ранее считавшихся неразрешимыми, но и выделить наиболее важные направления для дальнейших исследований [1-4]. К ним, в частности, относится диагностика и прогнозирование тяжелых гипоксически-ишемических поражений мозга у новорожденных детей с использованием нейроспецифических белков (НСБ) [5-8]. В настоящее время гипоксия рассматривается как основной патогенетический фактор повреждения мозга плода и новорожденного. Частота гипоксических поражений ЦНС у новорожденных варьирует от 0.6 до 18%, но при обследовании новорожденных детей с различными заболеваниями (судороги, геморрагический, ишемический инсульт) увеличивается до 70% [9, 10].
Раннюю диагностику необходимо проводить прежде всего группе детей высокого риска по развитию внутрижелудочковых кровоизлияний (ВЖК) и перивентикулярной лейкомаляции (ПВЛ), которая в 50-70% обусловлена пери- и интравен-трикулярным кровоизлиянием. К группе риска по возникновению тяжелых поражений ЦНС относятся недоношенные дети со сроком гестации менее
*Адресат для корреспонденции: 117991 Москва, ул. Островитянова, д. 1; 290-16-72; e-mail: golosnaja@mtu.ru
32 нед, с внутриутробной гипотрофией, внутриутробно инфицированные, от матерей с отягощенным акушерско-гинекологическим анамнезом, течение беременности которых осложнялось кровотечением, фетоплацентарной недостаточностью, гестозом, тяжелой анемией, урогенитальной инфекцией, многоплодием. Основным рутинным методом диагностики поражения мозга у новорожденных и детей раннего возраста является нейросонография (НСГ). Однако нейровизуали-зация ВЖК не всегда возможна в 1-е сут жизни из-за явлений отека мозга. В остром периоде трудно прогнозировать дальнейшие морфологические изменения, особенно при небольших кровоизлияниях. Анатомо-физиологические особенности детей грудного возраста таковы, что иногда даже обширное повреждение мозга в первом полугодии жизни не формирует неврологический дефицит и очаговые нарушения, и этот период обозначают как "немой" [11].
Использование НСБ в качестве маркеров различных патологических состояний наряду с методами нейровизуализации и электрофизиологического обследования у новорожденных является одним из перспективных направлений. Развитие этого направления имеет не только научно-практическую ценность, но и социальное значение. Преимуществом иммунохимического определения уровня НСБ в биологических жидкостях
(плазма крови, цереброспинальная жидкость) по сравнению с другими методами диагностики являются высокая чувствительность, точность и малые количества исследуемого материала (0.2-0.5 мкл). Диагностически значимые изменения уровня НСБ в ликворе и плазме выявляются значительно раньше, чем те повреждения, которые можно выявить любыми другими доступными методами инструментального обследования [12-14]. Изучение динамики уровня НСБ в биологических жидкостях позволяет не только проводить раннюю диагностику церебральных повреждений, но и контролировать эффективность проводимой терапии.
В перинатальной неврологии еще мало изучены процессы, происходящие в клетках нервной ткани, не рассмотрена полностью роль структурных и нейротрофических факторов, поэтому целью нашего исследования было изучение изменения сывороточной концентрации белков S-100 и BDNF и их участия в патогенезе тяжелых гипо-ксически-ишемических поражений ЦНС у новорожденных различного гестационного возраста, а также выявление характера изменения их концентрации в динамике для возможности ранней диагностики.
Белок S-100 является специфическим белком астроцитарной глии. Впервые он был выделен В. Moore в 1965 г. Название "S-100" связано со способностью белка растворяться в 100%-ном растворе сульфата аммония при рН 7.2. Сейчас известно, что S-100 - это группа уникальных для нервной ткани кислых кальций-связывающих белков, различающихся по заряду и массе, но тождественных иммунологически. Белки S-100 синтезируются глиальными клетками, а затем транспортируются в нейроны. Большинство белков S-100 (до 85-90% от общего содержания в нервной ткани) сосредоточены в астроцитах; 1015% - в нейронах, минимальное количество определяется в олигодендроцитах. Семейство белков S-100 состоит из 17 тканеспецифичных мономеров, два из которых (а и ß) образуют гомо- и ге-теродимеры, присутствующие в высокой концентрации в клетках нервной системы. S-100(ßß) присутствует в высоких концентрациях в глиаль-ных и шванновских клетках, гетеродимер S-100(aß) находится в глиальных клетках, гомоди-мер S-100(aa) - в поперечно-полосатых мышцах, печени и почках. Белок метаболизируется почками, время его полураспада составляет 2 ч [13]. Работы, касающиеся изучения появления антигена S-100 в онтогенезе, свидетельствуют о нем как об одном из самых ранних представителей НСБ в формирующемся мозге. Это означает, что те функции нервной системы, в которых участвует этот белок, появляются в период 12-й-15-й нед эмбриогенеза [15, 16]. Увеличение концентрации S-100(aß) и S-100(ßß) в спинномозговой жидкости (СМЖ) и
плазме является маркером повреждения головного мозга. При раннем определении содержания 8-100 у пациентов с повреждением мозга концентрация белка отражает степень повреждения мозга. У взрослых пациентов продемонстрирована корреляция между содержанием общей фракции 8-100 и белка 8-100Р с размерами инфаркта мозга и клиническим исходом [17, 18]. Повышение сывороточного уровня белка 8-100 в сыворотке крови и СМЖ при нарушениях мозгового кровообращения обусловлено активацией мик-роглии. Было показано, что в ранней фазе церебрального инфаркта микроглиальные клетки в периинфарктной зоне экспрессируют белки семейства 8-100 и активно пролиферируют, что является ранним ответом мозговой ткани на ишемию. Результаты исследования 8-100 можно использовать для предсказания возможного развития различных симптомов при черепно-мозговых травмах, состояниях после ушибов и сотрясений головного мозга, нейродегенеративных заболеваний. У детей белок 8-100 исследовали при травмах и их последствиях [19-22]. Белок 8-100 представляет особый интерес в связи с недавним выявлением у него нейроростовых и нейротрофических свойств. Установлено, что при добавлении белка 8-100 в малых дозах в нейрональную культуру обеспечивается поддержание жизнеспособности нейронов, возможность их образования и роста, тогда как в контрольных культурах нервные клетки не выживали [20].
Наиболее сильное трофическое влияние на все основные процессы жизнедеятельности нейронов оказывают нейротрофины - регуляторные белки нервной ткани, которые синтезируются в нейронах и глии. Нейротрофины действуют локально в месте высвобождения и особенно интенсивно индуцируют ветвление дендритов (арбори-зацию) и рост аксонов (спрутинг) в направлении клеток-мишеней. Синаптический спрутинг, обеспечивающий образование новых полисинаптических связей, обусловливает пластичность нейрональной ткани и формирует механизмы, участвующие в восстановлении нарушенных неврологических функций. Факторы роста поддерживают жизнь нервных клеток. Наиболее изучены три нейротрофи-на, сходных по структуре: фактор роста нервов (КвБ), фактор роста, выделенный из головного мозга (ББ№), и нейротрофин-3 (ЭТ-3). ББ№ экспрессируется на фибробластах, астроцитах, нейронах различного фенотипа и локализации, ме-гакариоцитах/тромбоцитах, шванновских клетках (в районах повреждения) и, возможно, на клетках гладкой мускулатуры. ББ№ в плазме обнаруживается в количествах порядка нг/мл, разница обусловливается высвобождением ББ№ при дег-рануляции тромбоцитов и свертывании крови.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ БЕЛКОВ НЕРВНОЙ ТКАНИ Таблица 1. Структура изменений на нейросонографии (представлено число пациентов)
Вид изменений Группа
I (25-31 нед) II (32-37 нед) III (38-41 нед) Всего
ВЖК II 1 1 3 5
ВЖК III 2 3 3 8
ВЖК IV 1 1 0 2
ПВЛ 5 5 5 15
ВЖК II + ПВЛ 1 1 3 5
ВЖК III + ПВЛ 3 2 1 6
ВЖК IV + ПВЛ 2 2 0 4
Примечание. П-1У - степень кровоизлияния; II - прорыв кровоизлияния в полость желудочка, без его расширения; III - вну-трижелудочковое кровоизлияние с расширением желудочковой системы; ГУ - прорыв внутрижелудочкового кровоизлияния в перивентрикулярную паренхиму мозга.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Под нашим наблюдением находилось 90 детей с гестационным возрастом от 25 до 41 нед, массой тела при рождении от 890 г до 4630 г. Всего мальчиков было - 59, девочек - 31. Дети были разделены на три группы по сроку гестации: первая -25-31 нед, вторая - 32-37 нед, третья - 38-41 нед, по 30 детей. Каждая группа новорожденных была раздел
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.