СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНОГО ГИПОКСИЧЕСКИ-ИШЕМИЧЕСКОГО ПОРАЖЕНИЯ ЦНС У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии, и может быть использовано для прогнозирования течения церебральной гипоксии-ишемии у новорожденных, рожденных от матерей при осложненном течении беременности и родов.

Частота перинатальной патологии ЦНС у новорожденных составляет 60-80%, а в общей популяции детей достигает 15-20% (Барашнев Ю.И., 2007, Студеникин М.Я. и соавт., 2008, Н.Н.Савельева, 2011, Willcams P.A., et al., 2007). В настоящее время накоплено достаточно данных о значимости иммунных нарушений у этой категории больных, что определяет, в первую очередь, снижение у них активности и адекватности функций защитно-приспособительных систем организма и более высокий индекс инфекционной заболеваемости (Блинов Д.В., 2005, Володин Н.Н., 2007, Рогаткин C.O., 2010).

Клиническое и инструментальное обследование новорожденных и детей раннего возраста не всегда дает возможность выявить степень тяжести церебральной гипоксии-ишемии и, следовательно, не позволяет надежно прогнозировать ее течение и исход (Яцык Г.В., 2005, Барашнев Ю.И., 2007, Степанов А.А., 2007, Back S.A., 2007). Несмотря на интенсивные исследования в этой области, надежных средств лечения последствий гипоксически-ишемического поражения ЦНС практически нет, поскольку патогенез хронизации нейродегенеративного процесса, являющегося определяющим моментом для течения и исходов данной патологии, во многом не известен.

Различные современные клинико-инструментальные методы диагностики перинатальных интракраниальных повреждений не всегда позволяют получать исчерпывающую информацию, необходимую для качественной оценки не только степени тяжести повреждения ЦНС новорожденных и детей раннего возраста и надежной дифференциальной диагностики с различными соматическими нарушениями, но и спрогнозировать устойчивость и характер течения патологического процесса как в периоде новорожденности, так и в отдаленном постнатальном онтогенезе (С. В.Лебедев и соавт., 2009, Т.В.Самсонова, 2009, А.А.Баранов и соавт., 2010, P.Deldad et al., 2006, F.J.Northington, 2006).

Прижизненная оценка изменений, возникающих в клетках нервной ткани в постнатальном периоде, остается мало изученной проблемой. В настоящее время ведется поиск ранних маркеров повреждения головного мозга, исследуются возможные пути защиты от повреждающих агентов, а также способы активации репаративных процессов. Данное направление имеет не только научно-практическую ценность, но и большое социальное значение.

В настоящее время широко используются различные методы диагностики перинатальной гипоксически-ишемической энцефалопатии, которые могут быть разделены на 2 группы:

1. Клинические методы исследования.

2. Дополнительные (лабораторные и инструментальные) методы исследования.

Клиническая диагностика перинатального поражения ЦНС базируется на использовании различных классификаций и стандартных неврологических шкал, позволяющих разграничить нормальный и девиантный неврологический статус (Бейли Н. II редакция, 1993, И.В.Маркова, Н.П.Шабалов, 1993; А.Б.Пальчик, Н.П.Шабалов, 2000, Amiel-Tison C. et al., 1996).

Дополнительные методы исследования включают в себя использование современных методов нейровизуализации, нейрофизиологическую диагностику и биохимические исследования сыворотки крови и ликвора.

Современные методы нейровизуализации (нейросонография, аксиальная компьютерная томография - КТ, магнитно-резонансная томография - МРТ, γ-сцинтиграфия) дают возможность оценить макроструктуру мозгового вещества, уровень обменных процессов, наличие или отсутствие пороков развития, размеры и форму ликворных пространств.

Изучение интенсивности мозгового кровотока возможно с помощью допплерографии и позитронно-эмиссионной томографии, позволяющих оценить величину кровотока в интра- и экстрацеребральных сосудах, особенно при окклюзивных процессах (Дегтярева М.Г. и соавт., 2009, Volpe J.J, 2008, Toet М.С., 2010).

Среди методов нейрофизиологической диагностики церебральной гипоксии-ишемии одно из первых мест занимает электроэнцефалография (ЭЭГ) как рутинная, так и суммарная с картированием, позволяющая выявить паттерны основных неврологических синдромов. Применение ЭЭГ вместе с регистрацией окулогаммы, электрокардиограммы, пневмограммы, кожно-гальванического рефлекса электромиограммы мышц орального полюса (полиграфия) позволяет дифференцировать не только различные фазы сна и нарушение их формирования вследствие гипоксии, но и эпилептические синдромы раннего детства (Гузева В.И., 2007, Прусаков В.Ф., 2009).

Вызванные потенциалы являются наиболее информативным методом диагностики, способным с высокой степенью вероятности выявлять стойкие церебральные дефекты: глухоту (слуховые стволовые вызванные потенциалы), слепоту (зрительные вызванные потенциалы), развитие детского церебрального паралича (соматосенсорные вызванные потенциалы) (И.А.Скворцова, 1995, К.А.Семенова, 2006, Ю.И.Барашнев, 2007).

Биохимическая диагностика перинатального гипоксически-ишемического поражения ЦНС включает определение факта гипоксии и ацидоза по кислотно-основному состоянию, а также маркеров гипоксического поражения мозга (креатинфосфокиназы, аминопептидаз, нейрон-специфической энолазы, гипоксантина, гомокарнозина, глиофибриллярного кислого белка, антител к основному белку миелина, белку S-100β) в сыворотке крови и ликворе (Чехонин В.П., 2000, Дмитриева Т.Б., 2003, Петрухин А.С., Турина О.П., 2007, Рогаткин C.O., 2010, Oh.S.H. et al., 2003).

Главным преимуществом указанных методов диагностики с учетом контингента обследованных является их достаточная точность. Однако они позволяют исследователям лишь фиксировать патологический процесс и дают весьма ориентировочные представления о физиологических фазовых изменениях ЦНС в ответ на гипоксию в раннем постнатальном онтогенезе.

Известен способ диагностики состояния плода и прогнозирования течения раннего неонатального периода новорожденного (патент РФ №2391043, 10.06.2010), включающий определение индекса напряжения плода (ИН) при помощи вариационной пульсометрии по формуле Баевского P.M. (ИН=AMo/2·Mo·dX), где АМо - амплитуда значений Мо, 2 - коэффициент, Мо - мода или среднее значение R-R интервалов, dX - дисперсия или вариационный размах длительности кардиоинтервалов или значения, в которых находятся величины R-R интервалов, основанное на регистрации частоты сердцебиения плода с помощью ультразвукового доплеровского датчика и статистическом анализе кардиоинтервалов плода, отличающийся тем, что индекс напряжения плода измеряют дважды - первый раз в покое - положение беременной лежа на спине или боку при длительности измерения не менее 15 мин (ИН покоя) и второй раз после выполнения функциональной пробы матери при длительности измерения 3-7 мин (ИН нагрузки), по результатам измерений рассчитывают коэффициент динамики индекса напряжения плода (КДИН) как модуль разности величин ИН покоя и ИН нагрузки, отнесенный к сумме этих величин и умноженный на 100, КДИН=100·|(ИНпокоя - ИНнагрузки)|/(ИНпокоя + ИНнагрузки), и при значениях КДИН от 3 до 10 определяют физиологическое состояние плода и физиологическое течение раннего неонатального периода новорожденного, выход КДИН за эти значения указывает на нарушение функционального состояния плода и риск возникновения патологии новорожденных в раннем неонатальном периоде.

Однако известный способ сложен в исполнении, что затрудняет его применение и препятствует внедрению в практическое акушерство.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о весьма широком диапазоне диагностических возможностей перинатального гипоксически-ишемического поражения мозга у детей раннего возраста, не позволяющих, однако, спрогнозировать устойчивость и характер течения патологического процесса уже в периоде новорожденности.

Известен способ прогнозирования риска развития гипоксически-ишемического поражения центральной нервной системы доношенных новорожденных (патент РФ №2412651, 27.02.2011) в случае применения родоусиления включает вычисление прогностического индекса, отличающийся тем, что перед проведением родоусиления определяют исходное состояние плода по данным УЗИ и КТГ, акушерскую ситуацию и вычисляют прогностический индекс F по формуле:

F=0,00037·X1+0,99606·X2+3,55949·X3+2,86668·X4+1,56860·X5-

0,34362·Х6-1,64193·Х7-1,92671·Х8+0,00246·Х9-

0,00283·X10+1,20945·Х11+1,37799·Х12+2,31317·X13+0,17955·X14-

0,20411·X15+0,05717·Х16-0,71937·X17-2,22307; и при значениях F более 0 прогнозируют высокий риск гипоксически-ишемического поражения ЦНС новорожденного, а при F менее 0 прогнозируют рождение здорового новорожденного.

Данный способ принят нами за прототип. Недостатками прототипа являются: 1. Использование многофакторного анализа, содержащего оценку большого количества (17) параметров, отражающих течение периодов беременности и родов.

2. Итоговая формула прогнозирования дает возможность лишь констатировать факт развития неблагоприятного течения беременности и родов, не позволяя осуществлять не только предгравидарную, но и превентивные акушерские мероприятия и терапию, направленные на предотвращение возникновения неблагоприятного результата.

3. Из предложенных диагностических критериев (учитываемых факторов) по крайней мере 3 являются малообъективными с позиций влияния на исход периодов беременности и родов.

Указанные недостатки устраняются в предлагаемом изобретении, которое отражает учет наиболее информативных диагностических показателей, характеризующих основные звенья патогенеза церебрального-гипоксически-ишемического поражения ЦНС.

Задачей изобретения является разработка патогенетически обоснованного, более точного способа прогнозирования возникновения течения церебральной гипоксии-ишемии у детей раннего возраста из группы высокого перинатального риска с использованием комплекса наиболее информативных иммунологических параметров.

Поставленная задача решается тем, что в сыворотке крови новорожденных с церебральной гипоксией-ишемией, рожденных от матерей с отягощенным акушерско-гинекологическим анамнезом, определяют уровни: интерферона-γ (ИНФ-γ), фактора некроза опухолей-α (ФНО-α), интерлейкина-4 (ИЛ-4), интерлейкина-10 (ИЛ-10), растворимой фракции молекулы адгезии-1 (sICAM-10), мозгового нейротрофического фактора (BDNF), антител к миелинассоциированному гликопротеину (AT к MAG) и проводят расчет прогностического индекса по формуле:

р=0,30+Х1·0,00040+Х2·0,00010+Х3·(-0,00023)+Х4·0,00009+Х5·(-0,00011)+Х6·0,00001+Х7·0,00001,

где p - прогностический индекс течения церебральной гипоксии-ишемии;

X1 - числовое значение ИНФ-γ сыворотки крови новорожденного;

Х2 - числовое значение ФНО-α сыворотки крови новорожденного;

Х3 - числовое значение ИЛ-4 сыворотки крови новорожденного;

Х4 - числовое значение ИЛ-10 сыворотки крови новорожденного;

Х5 - числовое значение sICAM-1 сыворотки крови новорожденного

Х6 - числовое значение BDNF сыворотки крови новорожденного;

Х7 - числовое значение AT к MAG сыворотки крови новорожденного,

и при прогностическом индексе p от 0,51 до 1,0 прогнозируют высокий риск неблагоприятного течения церебральной гипоксии-ишемии.

Технический результат, получаемый в результате использования изобретения, состоит в повышении точности и объективности диагностики и прогнозирования неблагоприятного течения церебральной гипоксии-ишемии.

Известно, что иммунная система, являясь одной из интегригующих и, наряду с центральной нервной и эндокринной системами, участвующей в поддержании гомеостаза организма ребенка и установлении оптимального баланса во взаимоотношениях с окружающей средой, играет активную роль в патогенезе основных заболеваний нервной системы у детей раннего возраста (Трифонова О.Е., 2005, Степаненко С.Ф., 2008, Hung Y., et al, 2003).

У детей, перенесших перинатальное поражение ЦНС, развиваются аутоиммунные реакции с образованием аутоантител к различным структурам головного мозга, прежде всего к структурам пирамидно-экстрапирамидиой системы. Отмечены, также полиморфные эпилептические припадки и разнообразный клинический симптомокомплекс вегето-висцеральных дисфункций вследствие поражения центральных вегетотропных структур и периферических регуляторных контуров.

Перинатальная гипоксия инициирует процессы, приводящие к повышению проницаемости клеточных мембран, гибели нейронов и глиальных клеток вследствие некроза и апоптоза. Возникает нарушение проницаемости ГЭБ. При этом в системный кровоток попадают забарьерные нейроспецифические белки (антигены) и другие крупномолекулярные соединения (авторы). По данным ряда исследований эти биологически активные вещества являются маркерами ранних нарушений гомеостатического равновесия и обратимых морфо-функциональных изменений, в некоторых случаях, при отсутствии клинических проявлений заболевания (Чехонин В.П., Т.Б.Дмитриева, Жирков Ю.А., 2005, Липатова Л.В., 2009, Будыкина Т.С., 2010, Ruppel R., tt al., 2004). Запускается системная активация иммунного ответа с вовлечением комплекса медиаторов межклеточного взаимодействия, механизмов нейротрофического обеспечения и аутореактивных клонов клеток иммунологической памяти. Однако взаимосвязь между изменениями их уровней и выявляемой патологией у плода и, особенно у ребенка, до конца не выяснена. В связи с этим исследования в этом направлении являются весьма актуальными.

Иммунохимические лабораторные параметры сыворотки крови (ИНФ-γ, ФНО-α, ИЛ-4, ИЛ-10, sICAM-1, BDNF, AT к MAG), используемые в предлагаемой модели прогноза, наиболее точно отражают основные патогенетические звенья формирования нейроиммунного конфликта с дисбалансом про- и противовоспалительных цитокинов, нейротрофических факторов и нейроспецифических аутоантител в условиях повышенной проницаемости ГЭБ, возникающей при церебральной гипоксии-ишемии при различных патологических процессах в ЦНС (травматических, дегенеративно-дистрофических, инфекционно-воспалительных). Нами были осуществлены тщательный анализ и сопоставление клинико-лабораторных данных в динамике проспективного наблюдения за детьми раннего возраста с перинатальным гипоксически-ишемическим поражением ЦНС с использованием методов математического моделирования. В результате была установлена несомненная роль выбранных лабораторных маркеров в клинической реализации церебральных нарушений различной степени тяжести у указанного контингента детей.

Значения коэффициентов в уравнении получены в результате использования метода множественной регрессии модели для расчета вероятности возникновения последствий церебральной гипоксии-ишемии. Критерий Фишера F составил 42,3 (р<0,001), что указывало на высокую статистическую значимость созданной нами регрессионной модели.

Подробное описание способа и примеры его клинического выполнения

Способ осуществляется следующим образом: у новорожденного, родившегося от матери с неблагоприятно протекающей беременностью и родами с признаками церебральной гипоксии-ишемии в раннем неонатальном периоде, производят одномоментный забор 3,0 мл венозной крови. Определением уровня ИНФ-γ ФНО-α, ИЛ-4, ИЛ-1 в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием диагностической тест-системы ООО «Протеиновый контур» СПб, sICAM-1 в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием диагностической тест-системы Bender MegSystems (Австрия), BDNF в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием диагностической тест-системы ChemiKine (США), AT к MAG в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием диагностической тест-системы Bunlmann (Германия) по прилагаемым протоколам. Оптическую плотность и расчеты проводили на фотометре микропланшетном Sunrise (TECAW, Австрия). Полученные результаты вводятся в математическое выражение, которое имеет вид:

р=0,30+Х1·0,00040+Х2·0,00010+Х3·(-0,00023)+Х4·0,00009+

+Х5·(-0,00011)+Х6·0,00001+Х7·0,00001,

где p - прогностический индекс течения церебральной гипоксии-ишемии;

X1 - числовое значение ИНФ-γ сыворотки крови новорожденного;

Х2 - числовое значение ФНО-α сыворотки крови новорожденного;

Х3 - числовое значение ИЛ-4 сыворотки крови новорожденного;

Х4 - числовое значение ИЛ-10 сыворотки крови новорожденного;

Х5 - числовое значение sICAM-1 сыворотки крови новорожденного

Х6 - числовое значение BDNF сыворотки крови новорожденного;

Х7 - числовое значение AT к MAG сыворотки крови новорожденного.

При прогностическом коэффициенте р от 0,51 до 1,0 прогнозируют неблагоприятный прогноз течения церебральной гипоксии-ишемии с возникновением ее последствий различной степени тяжести. Если р<0,5 - благоприятный прогноз заболевания: полная компенсация неврологического дефицита и выздоровление.

Таким образом, при прогнозировании неблагоприятного течения церебральной гипоксии-ишемии ребенок должен находиться под диспансерным наблюдением невролога, динамическим клинико-лабораторным контролем с использованием различных схем реабилитационной терапии на 1-м году жизни.

Практическая реализация предлагаемого способа прогнозирования возникновения последствий церебральной гипоксии-ишемии у детей раннего возраста подтверждается следущими клиническими примерами.

Пример 1.

Ребенок В-а, 5 дней (история болезни №2563) родился от I беременности, протекавшей с угрозой прерывания I половины, гестозом II половины, стационарным лечением в 20-24 недели, 1 срочных родов массой 3400 г, длиной 51 см с оценкой по шкале Апгар 7-8 баллов. Закричал сразу, к груди приложен в родзале, грудь взял охотно. На 2 сутки отмечены необильные срыгивания после кормления без патологических примесей, «мраморный» рисунок кожи. При консультации невролога выявлены признаки церебральной гипоксии-ишемии.

Исследованы иммунологические параметры и нейротрофические факторы венозной крови: уровень ИНФ-γ составил 369,4 пг/мл, ФНО-α 448,2 пг/мл, ИЛ-4 26,9 пг/мл, ИЛ-10 8,2 пг/мл, sICAM 742,7 пг/мл, BDNF 24232 пг/мл, MAG 152,3 пг/мл.

Полученные данные используются в предлагаемой формуле прогноза: р=0,30+369,4·0,00040+448,2·0,00010+26,9·(-0,00023)+8,2·0,00009+

+742,7·(-0,00011)+24232·0,00001+152,3·0,00001.

В данном случае р=0,65, что позволило предположить неблагоприятное течение церебрального гипоксически-ишемического поражения ЦНС у новорожденного с развитием его последствий на 1- м году жизни.

На 45 сутки жизни отмечено общее беспокойство ребенка, периоральный, акроцианоз, усиливающийся при нагрузке, беспокойство под грудью, периодически тремор подбородка, низкоамплитудный тремор конечностей, мраморность кожи, необильные срыгивания после кормления без патологических примесей. При объективном обследовании на фоне удовлетворительного общего состояния был отмечен симптомокомплекс последствий церебрального гипоксически-ишемического поражения ЦНС с расстройствами вегетативной автономной нервной системы, синдрома вегето-висцеральных дисфункций.

При проведении дополнительного обследования по данным абдоминальной сонографии определены дискинетические нарушения гепатобилиарной системы с тенденцией к задержке опорожнения желчного пузыря, по данным ЭЭГ исследования выявлены умеренные общемозговые изменения с признаками дисфункции мезодиэнцефальных структур, ирритации конвекситальной поверхности коры головного мозга. При проведении нейросонографии имели место умеренная ассиметрия и дилатация желудочковой системы в сочетании с усилением пульсации сосудов.

Последующее динамическое клинико-лабораторное наблюдение подтвердило сделанный нами прогноз. В возрасте 6 месяцев у ребенка сохранялась неврологическая симптоматика в виде симптомов внутричерепной гипертензии, синдрома рвоты и срыгиваний. Проводилась соответствующая терапия.

Пример 2.

Ребенок К-ва, 6 дней (история болезни №2864) родился от матери с отягощенным акушерско-гинекологическим анамнезом, от 3 беременности (1 беременность - неразвивающаяся, 2 - мед. аборт), протекавшей с угрозой прерывания I и II половины, явлениями фето-плацентарной недостаточности, стационарным лечением в 20-24 недели, 1 срочных родов через естественные родовые пути массой 3250 г, длиной 51 см с однократным нетугим обвитием пуповины вокруг шеи с оценкой по шкале Апгар 5-6 баллов. Закричал не сразу, к груди приложен на 2 сутки. На 5 сутки появилось выраженное беспокойство ребенка, периодически тремор подбородка, конечностей, отказ от груди, мышечная дистония. При консультации невролога поставлен диагноз церебральной гипоксии-ишемии.

Исследованы иммунологические параметры и нейротрофические факторы венозной крови: уровень ИНФ-γ составил 121,4 пг/мл, ФНО-α 74,6 пг/мл, ИЛ-4 16,9 пг/мл, ИЛ-10 10,4 пг/мл, sICAM 168,2 пг/мл, BDNF 14623 пг/мл, MAG 75,2 пг/мл.

Полученные данные используются в предлагаемой формуле прогноза: р=0,30+121,4·0,00040+74.6·0,00010+16,9·(-0,00023)+10,4·0,00009+

+168,2·(-0,00011)+14623·0,00001+75,2·0,00001.

В данном случае р=0,48, что позволило предположить благоприятный прогноз течения заболевания. Последующее динамическое клинико-лабораторное наблюдение подтвердило высказанное предположение.

В возрасте 1 мес ребенок консультирован неврологом: признаков поражения ЦНС не выявлено. При проведении дополнительного обследования по данным ЭЭГ выявлены легкие общемозговые изменения, при нейросонографии данных за внутричерепную гипертензию не выявлено.

При динамическом неврологическом контроле на 1-м году жизни у ребенка не было выявлено симптомов поражения нервной системы. Девочка росла и развивалась нормально.

Нами в динамике было обследовано 96 доношенных новорожденных с церебральной гипоксией-ишемией от матерей с осложненным течением беременности и родов, определены в крови числовые уровни ИНФ-γ, ФНО-α, ИЛ-4, ИЛ-10, sICAM-1, BDNF, AT к MAG, а также рассчитан по формуле прогностический коэффициент. У 78% из них прогностический коэффициент был от 0,51 до 1,0 и поставлен неблагоприятный прогноз течения церебральной гипоксии-ишемии, который впоследствии подтвердился.

Преимуществом заявляемого способа перед известными является то, что на основании полученных результатов при его использовании возможно формирование групп риска по развитию неблагоприятного течения церебральной гипоксии-ишемии у детей на 1-м году жизни. Способ обладает высокой точностью и объективностью.

Способ позволяет осуществлять детям раннего возраста с церебральным гипоксически-ишемическим поражением ЦНС не только динамический клинико-лабораторный контроль, но и с учетом его результатов неоднократные курсы восстановительной терапии, направленные на коррекцию выявленных нарушений вплоть до предупреждения формирования тяжелых инвалидизирующих расстройств.