Введение
Перинатальное поражение мозга занимает ведущее место в структуре заболеваемости и детской смертности, что обусловлено прогрессирующим ростом частоты неврологических нарушений у новорожденных, ведущей их ролью в формировании инвалидности с детства. Такая проблема выходит за рамки медико-биологической и приобретает также социальное значение [1]. В современном акушерстве актуальна проблема ассоциированных с плацентой осложнений у беременной, к которым относятся задержка роста плода.
Пренатальные факторы, приводящие к неврологическим нарушениям, часто наблюдаются у новорожденных с задержкой роста плода (ЗРП) и могут быть различными (заболевания, перенесенные женщиной в течение беременности, перинатальные инфекции, иммунный дисбаланс, метаболические нарушения в организме матери). Однако ведущую роль среди них играет внутриутробная гипоксия — один из основных клинических признаков плацентарной недостаточности (ПН) любого генеза.
ЗРП как одно из выраженных проявлений ПН характеризуется высоким риском развития неблагоприятных исходов как в неонатальном периоде, так и в отдаленном будущем [2]. Такая патология также является фактором риска развития «программируемых заболеваний», которые обусловлены метаболической и эндокринной перестройкой во внутриутробном периоде.
Аминокислоты, играющие роль строительными блоками пептидов и белков, выполняют ряд важных функций, влияющих на большинство процессов в организме. Кроме аминокислот, входящих в состав белков, в организме имеется постоянный резерв «свободных» аминокислот, содержащихся в тканях и различных биологических жидкостях, которые находятся в динамическом равновесии.
В течение беременности свободные аминокислоты могут служить индукторами синтеза стероидных гормонов, участвуют в процессе биосинтеза гликопротеинов, порфиринов, нейромедиаторов, полиаминов и оксида азота.
Уровень аминокислот в тканях и биожидкостях может служить диагностическим показателем при развитии некоторых патологических состояний [3].
Одной из свободных полузаменимых аминокислот является аргинин — предшественник в синтезе множества молекул, таких как оксид азота и полиамины, которые играют решающую роль во время беременности и развития плода. Пролину также принадлежит определенная роль в составе основного белка соединительной ткани — коллагена. Известно его влияние на развитие плаценты и плода за счет усиления плацентарного транспорта питательных веществ, ангиогенеза и синтеза белка [4].
Важную роль при беременности осуществляет орнитин, который вместе с аргинином причастен к синтезу соматотропного гормона, ответственного за рост и анаболические процессы, пролиферацию, стимуляцию биосинтеза ДНК и РНК и оказывающего влияние на синтез белка [5, 6].
Амниотическая жидкость — это сложная биологически активная среда, с помощью которой осуществляется нормальная жизнедеятельность плода. Вероятно, что изменение содержания свободных аминокислот в биологических жидкостях может свидетельствовать о развитии той или иной патологии [7].
Несмотря на достигнутые успехи, сохраняются трудности в точной и объективной диагностике и особенно прогнозировании перинатальных нарушений центральной нервной системы (ЦНС) у новорожденных с ЗРП.
Таким образом, существует необходимость разработки новых методов прогнозирования неврологических нарушений у новорожденных с ЗРП с целью своевременного проведения адекватной патогенетической терапии, способствующей снижению частоты манифестации и тяжести течения такой патологии.
Цель работы — разработка методов ранней диагностики церебральных поражений у новорожденных с ЗРП на основе изучения содержания L-аргинина, L-пролина, L-орнитина в амниотической жидкости и пуповинной крови и влияния этих показателей на формирование этой патологии у детей раннего возраста.
Материал и методы
Были обследованы 67 беременных и родившихся у них новорожденных, составивших две группы. У всех пациенток было получено информированное согласие на включение в программу научных исследований; кроме того, получено одобрение на проведение исследований от локального этического комитета ФГБОУ ВО «Р остГМУ» Минздрава России.
В 1-ю (контрольную) группу вошли 30 пациенток с физиологической беременностью и родами. Во 2-ю (основную) группу были включены 37 беременных, у которых во II триместре беременности диагностирована плацентарная недостаточность (по данным УЗИ был поставлен диагноз ЗРП I—II степени).
Критерии включения в основную группу: беременность, осложненная ПН и ЗРП I—II степени в III триместре беременности (асимметричная форма).
Критерии исключения: эндокринная патология и инфекционные процессы в органах малого таза в стадии декомпенсации, симметричная форма ЗРП, пороки развития плода, отслойка нормально расположенной плаценты, оболочное прикрепление пуповины, обвитие пуповиной шеи плода, аномалии развития пуповины, многоплодная беременность.
Материалом исследования служили амниотическая жидкость (взятая в родах), пуповинная кровь новорожденных (взятая сразу после рождения до первого вдоха путем пункции сосудов пуповины системой для забора пуповинной крови) и сыворотка крови, взятая у детей в возрасте 1 мес, в которых определяли содержание аминокислот — аргинина, пролина и орнитина методом капиллярного зонного электрофореза (КЗЭ) [8].
Количественное определение аминокислот проводили методом капиллярного электрофореза на приборе Капель-105 с переменной полярностью, используя ультрафиолетовый детектор и при помощи пневматического ввода пробы. В работе использован немодифицированный кварцевый капилляр с внешней полиамидной пленкой общей длиной 60 см и внутренним диаметром 75 мкм. Электронные спектры поглощения получали на спектрофотометре Cary 50 Scan. Сбор и обработку данных осуществляли, применяя программу IBM PC Мультихром.
Все действия проходили с соблюдением холодового режима. Образцы для исследования хранили в морозильной камере при температурном режиме –80 °C.
На следующем этапе были обследованы новорожденные обеих групп в возрасте 1 мес.
При формировании базы данных и проведении статистического анализа были использованы табличный процессор Excel 2003 и пакет прикладных программ (Statistica 6.0). Для определения статистически значимых различий применяли критерий Манна—Уитни (для независимых групп) и критерий Вилкоксона (для зависимых групп). Описательная статистика представлена абсолютными значениями и в процентах. Статистически значимыми считали различия при з<0,05.
Результаты и обсуждение
Обследование беременных женщин проведено в соответствии с Приказом Минздрава России от 20.11.20 №1130н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю «Акушерство и гинекология». При обследовании беременных были использованы общепринятые методы (анализ крови, мочи, биохимические исследования крови и т.д.), при каждом визите беременной пациентки после 20 нед беременности измеряли окружность живота (ОЖ), высоту дна матки (ВДМ), все данные отражали на гравидограмме. УЗИ проводили в регламентируемые сроки.
Клинически ЗРП проявлялась уменьшением размеров живота беременной (окружность живота, высота стояния дна матки) по сравнению с нормативными показателями, характерными для данного срока беременности. На основании результатов ультразвуковой фетометрии определяли степень ЗРП. В нашем исследовании отставание показателей фетометрии от нормативных составляло 2—3 нед. Непропорциональное развитие плода преимущественно характеризовалось уменьшением размера окружности живота и грудной клетки, что связано с отставанием развития паренхиматозных органов (в первую очередь, печени) и подкожной жировой клетчатки. Размеры головки и конечностей плода в 72% соответствовали показателям, характерным для данного срока беременности. С целью определения состояния плода при установлении диагноза ЗРП беременным проводили допплерометрический контроль фетоплацентарного кровотока (ДПМ) и кардиотокографию (КТГ) каждые 2 нед. Нарушение маточно-плацентарной и фетоплацентарной гемодинамики I степени отмечалось у 69% беременных.
Средний возраст беременных клинических групп был сопоставимым. Менархе в клинических группах отмечалось в основном в возрасте 12 лет, продолжительность менструального цикла составила от 27 до 30 дней. Клинически значимых различий между группами по длительности менструации в днях не обнаружено, однако у 23 (62,2%) беременных с ПН отмечено более позднее наступление менархе и становление менструаций. Проявления дисменореи у пациенток основной группы встречались в 2 раза чаще, чем в контрольной группе. Анализ перенесенных экстрагенитальных заболеваний выявил преобладание в основной группе пациенток с хроническим тонзиллитом — 8 (21,6%), хроническим пиелонефритом — 12 (32,4%), заболеваниями дыхательной системы 5 (13,5%), тогда как в контрольной группе процент экстрагенитальных заболеваний был в 3—3,5 раза ниже. В структуре гинекологической заболеваемости в основной группе у пациенток преобладали хронические заболевания органов малого таза — 16 (43,2%), кисты яичников — 4 (10,8%), в контрольной группе — 3 (10%) и 1 (3,3%) соответственно.
В структуре осложнений гестационного периода у беременных основной группы преобладала коагулопатия беременных — 12 (32,4%), анемия беременных 19 (51,4%), вторичная хроническая плацентарная недостаточность, которая у 37 женщин основной группы составила 100%.
Все женщины контрольной группы были родоразрешены в сроки доношенной беременности. Роды велись под кардиомониторным контролем. Плановое кесарево сечение в сроке 39—40 нед было проведено у 3 (10%) пациенток, которым было показано исключение потуг в связи с миопией.
В группе женщин с ЗРП роды через естественные родовые пути происходили в сроках 37—39 нед. Плановое оперативное родоразрешение было проведено у 5 (13,5%) пациенток в сроки 39—40 нед беременности в связи с заключением смежных специалистов. Экстренное кесарево сечение было проведено у 6 (16,2%) по показаниям у плода в связи с нарушением фетоплацентарной гемодинамики.
Масса новорожденных детей контрольной группы составила 3600±220 г, рост 52,0±1,0 см. Показатели ростовесовых параметров в группе с ЗРП составили 2900±240 г и рост 47,0±2,0 см соответственно.
Оценка по шкале Апгар у новорожденных на 1-й и 5-й минутах в контрольной группе составила в среднем 8 и 9 баллов. В группе женщин с ЗРП оценка новорожденных составила на 1-й минуте — 6—7 баллов, на 5-й минуте — 7—8 баллов за счет снижения мышечного тонуса и рефлексов, а также цвета кожных покровов.
Все родильницы и их новорожденные контрольной группы были выписаны на 3—4-е сутки в удовлетворительном состоянии. Переведены в отделение патологии новорожденных 9 (24,3%) новорожденных основной группы на второй этап выхаживания.
Следующий этап состоял в обследовании детей матерей с ЗРП в возрасте 1 мес. При этом в клинической картине в 100% имелось перинатальное гипоксически-ишемическое поражение ЦНС. У этих детей также отмечались следующие синдромы: гипертензионный — 15 (40,5%), нервно-рефлекторной возбудимости — 17(45,9%), вегето-висцеральных дисфункций 18 — (48,6%), пирамидной недостаточности — 5 (13,5%).
Следует отметить, что клинические проявления нарушений неврологического статуса наблюдались с такой же симптоматикой, как и в раннем неонатальном периоде, однако были менее выраженными.
В результате проведенного исследования было обнаружено, что у беременных основной группы уровень аргинина в амниотической жидкости был повышен на 69% (p<0,05), а содержание пролина и орнитина, наоборот, снижалось на 64% (p<0,05) и 45% (p<0,05) соответственно по сравнению с этими показателями при физиологической беременности (см. таблицу).
Содержание аминокислот в амниотической жидкости, пуповинной крови и сыворотке крови новорожденных в возрасте 1 мес, М±m
Показатель, мкг/мл | Амниотическая жидкость | Сыворотка крови пуповины | Сыворотка крови новорожденных в 1 мес | |||
Контрольная группа | Основная группа | Контрольная группа | Основная группа | Контрольная группа | Основная группа | |
L-аргинин | 36,6±5,7 | 61,9±4,49* | 20,5±4,2 | 15,2±5,4* | 14,2±3,4 | 18,4±3,2* |
L-пролин | 24,7±6,47 | 9,2±1,54* | 12,4±2,5 | 5,5±1,02* | 9,8±1,2 | 15,2±2,2* |
L-орнитин | 80,2±6,7 | 54,6±4,81* | 37,8±5,5 | 31,5±8,7 | 25,5±3,2 | 31,1±3,3* |
Примечание. * — достоверность отличий от показателей основной группы (p<0,05).
Выявленный нами дисбаланс в уровне изученных аминокислот может служить причиной нарушенной плацентарной продукции или трансплацентарного перехода аминокислот в амниотическую жидкость. Следствием же снижения уровня пролина и орнитина в околоплодных водах может быть дезадаптация, которая и приводит к ЗРП [9, 10]. Известно, что потребность растущего организма в пролине очень велика. Показано, что орнитин играет большую роль в биосинтезе мочевины и служит предшественником полиаминов (спермина и спермидина). Снижение его уровня может свидетельствовать, по-видимому, о смещении метаболизма орнитина в сторону полиаминного пула [5, 11].
Что касается группы новорожденных с ЗРП, то уровень аргинина в пуповинной крови был снижен на 24% (p<0,05), пролина на 75% (p<0,05) и орнитина на 17% по сравнению с показателями контрольной группы.
В сыворотке периферической крови детей основной группы в возрасте первого месяца жизни изученные показатели повышались: аргинин — на 29% (p<0,05), пролин — на 55% (p<0,05) и орнитин на 22% (p<0,05) по сравнению с таковыми контрольной группы (см. рисунок).
Изменение содержания L-аргинина, L-пролина, L-орнитина в амниотической жидкости, пуповинной крови новорожденных, в сыворотке периферической крови новорожденных первого месяца жизни.
* — p<0,05.
Сопоставление содержания изученных аминокислот может дать ценную информацию о пути метаболизма аргинина, пролина и орнитина в организме и служить способом диагностики различных патологических состояний.
Известно, что активация аргиназы, принимающей участие в обмене аргинина, сопровождается усилением продукции пролина, содержание которого может влиять на структуру сосудистой стенки [12].
Следует отметить, что ведущее место в проведении лечебных мероприятий при данной патологии беременности занимает лечение основного заболевания или осложнения, на фоне которого формировалась ЗРП. Ранняя диагностика ЗРП, определение оптимальных сроков родоразрешения, адекватные наблюдения и коррекция предсказуемых постнатальных осложнений позволят существенно снизить заболеваемость и смертность новорожденных с ЗРП.
Заключение
Можно полагать, что возникновение патологических состояний у новорожденных связано с модификацией аминокислотного состава в амниотической жидкости и сыворотке пуповинной крови новорожденных.
Формирование задержки роста плода сопряжено с нарушенным балансом в содержании аргинина, пролина и орнитина, что ассоциировано с церебральными поражениями у новорожденных. Изученные показатели могут быть использованы в качестве тестов ранней диагностики церебральных поражений у новорожденных с внутриутробной задержкой роста.
Можно предполагать, что сопоставление содержания аминокислот в изученных биожидкостях плода может дать возможность прогнозирования отсроченных неврологических нарушений у детей, а ранняя доклиническая диагностика церебральных поражений позволит своевременно назначить персонифицированную терапию. Необходимо дальнейшее проведение научных исследований.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — И.И. Крукиер, А.А. Никашина, В.В. Авруцкая
Сбор и обработка материала — Л.В. Кравченко, А.В. Рожков, Е.В. Нарежная, А.В. Галусяк
Статистическая обработка — Е.В. Нарежная
Написание текста — И.И. Крукиер, В.В. Авруцкая, М.А. Левкович
Редактирование — Е.В. Нарежная, А.В. Галусяк
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Participation of authors:
Concept and design of the study — I.I. Krukier, A.A. Nikashina, V.V. Avrutskaya
Data collection and processing — L.V. Kravchenko, A.V. Rozhkov, E.V. Narezhnaya, A.V. Galusyak
Statistical processing of the data — E.V. Narezhnaya
Text writing — I.I. Krukier, V.V. Avrutskaya, M.A. Levkovich
Editing — E.V. Narezhnaya, A.V. Galusyak
Authors declare lack of the conflicts of interests.