СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ПОРОГОВОЙ СТАДИИ РЕТИНОПАТИИ НЕДОНОШЕННЫХ У ДЕТЕЙ БЕЗ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ЗАБОЛЕВАНИЯ Российский патент 2014 года по МПК G01N33/48 G01N33/50 G01N33/53 

Предлагаемое изобретение относится к офтальмологии и предназначено для прогнозирования развития пороговой стадии ретинопатии недоношенных.

Ретинопатия недоношенных (РН) - тяжелое вазопролиферативное заболевание глаз недоношенных детей, в основе которого лежит незавершенная к моменту преждевременного рождения васкуляризация сетчатки. РН характеризуется патологическими изменениями в сетчатке и стекловидном теле, которые являются нередко необратимыми и приводят к тяжелым нарушениям зрительных функций.

Все недоношенные дети рождаются с аваскулярными зонами сетчатки и составляют группу риска развития РН. Однако РН развивается не у всех недоношенных детей и в своем развитии не всегда достигает пороговой стадии, требующей лазерного или хирургического вмешательства.

Этиопатогенез РН до сих пор до конца не изучен. В основе развития сосудов сетчатки в норме и при патологии, в частности при РН, лежит ангиогенез - фундаментальный процесс, который получает тонкую регуляцию с участием комплекса цитокинов, ростовых факторов, компонентов экстрацеллюлярного матрикса [Вееnа G. Sood, Ashima Madan, Shampa Saha. Perinatal systemic inflammatory response syndrome and retinopathy of prematurity // Pediatr Res. - 2010. April; 67(4): 394-400]. Помимо признанных факторов риска развития РН (малый гестационный возраст, низкая масса тела при рождении, неадекватное применение кислорода при выхаживании недоношенных детей), другие факторы, потенциально вносящие свой вклад в развитие РН (сепсис, анемия, хронические заболевания легких, генетические факторы), являются объектом многочисленных исследований [Rita С.Silveira, Joao В. Fortes Filho, Renato S. Procianoy. Assessment of the contribution of cytokine plasma levels to detect retinopathy of prematurity in very low birth weight infants // Invest Ophthalmol Vis Sci. - 2011. Mar 10; 52 (3): 1297-301].

Принятые в настоящее время в России принципы скрининга РН включают осмотр глазного дна с широким зрачком путем непрямой офтальмоскопии всех недоношенных детей, рожденных до 35 недель гестации или с весом менее 2000 г (международные критерии - гестационный возраст при рождении до 32 недель и вес менее 1500 г) с первым осмотром, как правило, в возрасте 4-6 недель жизни и последующими периодическими осмотрами, осуществляемыми многократно до полного завершения процесса васкуляризации сетчатки либо до развития так называемой пороговой стадии РН, требующей лечебного вмешательства. Пороговой принято считать III стадию активной фазы заболевания с распространением экстраретинального процесса на 5 последовательных или 8 суммарных часовых меридианов [Катаргина Л.А., Коголева Л.В. Ретинопатия недоношенных. // Избранные лекции по детской офтальмологии под редакцией В.В. Нероева. - 2009, с.27-61]. Показанием к лечению также является наличие I типа РН, который включает в себя любую стадию РН 1 зоны с «плюс»-болезнью, 3 стадию РН 1 зоны без «плюс»-болезни, 2 или 3 стадию РН 2 зоны с «плюс»-болезнью.

На сегодняшний день диагноз РН устанавливается исключительно офтальмологом, что требует большой рабочей загруженности и многократных осмотров, оказывающих стрессовое действие на детей и сопряженных с рядом возможных осложнений в связи с развитием окулокардиальных и окулопульмональных рефлексов. До настоящего времени отсутствуют лабораторные тесты, позволяющие прогнозировать развитие РН до клинической манифестации заболевания, которая отмечается, как правило, на 32-33 неделе гестационного возраста [Rita С.Silveira, Joao В. Fortes Filho, Renato S. Procianoy. Assessment of the contribution of cytokine plasma levels to detect retinopathy of prematurity in very low birth weight infants // Invest Ophthalmol Vis Sci. - 2011. Mar 10; 52(3): 1297-301]. Вместе с тем эффективный скрининг недоношенных детей, находящихся в группе риска развития РН, очень важен в тактике ведения пациентов с РН, поскольку своевременное проведенное лечение приводит к улучшению функциональных исходов заболевания.

В последние годы предпринимаются попытки совершенствования существующего протокола скрининга РН. В основе новых подходов лежит поиск дополнительных клинических критериев, позволяющих выявлять пациентов высокого риска развития РН для осуществления более тщательного мониторирования, а также пациентов без риска или с низким риском развития РН для сокращения числа «лишних» осмотров [Jing Chen, Andreas Stahl, Ann Hellstrom, Lois E. Smith. Current update on retinopathy of prematurity: screening and treatment // Curr Opin Pediatr. - 2011. April; 23(2): 173-178]. Важным аспектом в решении проблемы прогнозирования развития и характера течения РН является углубленное понимание процессов патогенеза заболевания, в частности роли ростовых факторов. Так, в настоящее время большое внимание уделяется изучению содержания в сыворотке крови недоношенных детей инсулиноподобного фактора роста - 1 (IGF-1) и фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). Согласно данным литературы роль низкого уровня инсулиноподобного фактора роста - 1 (IGF-1) в сыворотке крови в качестве прогностического фактора развития РН уже доказана [Hellstrom A, Engstrom E, Hard AL, Albertsson-Wikland K, Carlsson В, Niklasson A, et al. Postnatal serum insulinlike growth factor I deficiency is associated with retinopathy of prematurity and other complications of premature birth. // Pediatrics. - 2003; 112: 1016-1020]. Алгоритм WINROP (Weight, IGF-I, Neonatal, ROP), основанный на еженедельном измерении массы тела, а также уровня IGF-I в сыворотке крови недоношенных детей, тестируется в течение ряда лет в большом мультицентровом мультинациональном клиническом исследовании [Lofqvist С, Hansen-Pupp I, Andersson E, et al. Validation of a new retinopathy of prematurity screening method monitoring longitudinal postnatal weight and insulinlike growth factor I // Arch Ophthalmol. - 2009; 127(5): 622-627]. К недостаткам алгоритма WINROP можно отнести необходимость проведения многократных иммунологических обследований, что связано с неоднократным взятием крови у детей с тяжелым общесоматическим статусом.

Данные разных авторов относительно прогностической роли уровня VEGF в сыворотке крови неоднозначны. Так, в одном из исследований была обнаружена достоверная разница между содержанием VEGF в сыворотке крови у недоношенных детей с РН и без РН [Villegas-Becerril E, Gonzalez-Fernandez R, Perula-Torres L, Gallardo-Galera JM. IGF-I, VEGF and bFGF as predictive factors for the onset of retinopathy of prematurity (ROP) // Arch Soc Esp Oftalmol. - 2006; 81: 641-646]. Однако прогностическое значение данного показателя оценивалось авторами только в комплексе с уровнем IGF-I в сыворотке крови.

В другом исследовании авторам не удалось выявить достоверной разницы концентраций VEGF в сыворотке крови недоношенных детей аналогичных групп [Pieh С, Agostini H, Buschbeck С, Kruger M, Schtilte-Monting J, Zirrgiebel U, et al. VEGF-A, VEGFR-1, VEGFR-2 and Tie2 levels in plasma of premature infants: relationship to retinopathy of prematurity // Br J Ophthalmol. - 2008; 92: 689-93].

Однако известно, что VEGF играет одну из ключевых ролей в патогенезе РН. Его экспрессия является кислородозависимым процессом. Высокие концентрации кислорода, применяющиеся на этапах выхаживания недоношенных детей, подавляют экспрессию VEGF в незрелой сетчатке. В дальнейшем повышение метаболических потребностей развивающейся сетчатки и нарастающая гипоксия стимулируют его выработку. Мы предположили, что гиперпродукция VEGF на данном этапе, превышающая компенсаторные потребности, приводит к неконтролируемой интра- и экстраретинальной неоваскуляризации и к развитию тяжелых форм РН, требующих активного лечебного вмешательства, в связи с этим определение концентрации VEGF в сыворотке крови в данный период может иметь прогностическое значение в плане развития и течения РН.

Это явилось предпосылкой для определения содержания VEGF в сыворотке крови недоношенных детей на сроках до клинической манифестации РН, а именно, по 33 неделю гестационного возраста, может быть использовано в качестве прогностического теста развития пороговой стадии ретинопатии недоношенных.

Актуальность проведения иммунологического обследования именно в указанные сроки обусловлена тем, что офтальмоскопически у недоношенных детей на таких ранних сроках, как правило, определяются лишь признаки незавершенной васкуляризации сетчатки, и не представляется возможным предсказать, разовьется ли РН у каждого конкретного ребенка и каким будет ее течение в случае развития. Возможность раннего прогнозирования развития пороговой стадии РН позволит уже на раннем сроке выделить детей с прогностическим риском в особую группу, что может иметь большое клиническое значение в плане коррекции протокола скрининга и тактики ведения таких детей на этапах выхаживания.

Задачей предлагаемого способа является возможность разработки нового подхода к скринингу при прогнозировании развития пороговой стадии ретинопатии.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность коррекции тактики ведения недоношенных детей на этапах выхаживания.

Технический результат достигается за счет определения в сыворотке крови недоношенных детей уровня VEGF на сроке по 33 неделю гестационного возраста.

Нами проведено обследование 15 недоношенных детей. Срок гестации детей на момент рождения составлял от 26 недель до 28 недель (средний срок гестации 27±1 недель).

Обследование детей включало: непрямую бинокулярную офтальмоскопию в условиях полного мидриаза и исследование содержания VEGF в образцах венозной крови недоношенных детей (0,5 мл).

Гестационный возраст недоношенных детей на момент взятия крови составил от 29 до 33 недель (от 3 до 7 недель жизни). У 2 детей в указанные сроки сыворотка крови исследована дважды (у 1 ребенка на 29 и 31 неделе гестационного возраста, у 1 ребенка на 30 и 33 неделе гестационного возраста) и у 1 ребенка трижды (на 29, 31 и 32 неделе гестационного возраста). Всего исследовано 19 образцов венозной крови.

На момент первого взятия крови офтальмоскопически у 13 детей диагностирован риск РН (определялись аваскулярные зоны сетчатки), у 1 ребенка - преРН (определялась аваскулярная зона сетчатки + сосудистая активность), у 1 ребенка - РН (на сроке 33 недель гестационного возраста - 5 недель жизни) (схема №1).

При динамическом офтальмологическом обследовании признаков развития РН не наблюдалось у 3 из 15 детей. Динамическое наблюдение при этом осуществлялось до 44 недель гестационного возраста.

У 12 из 15 детей развилась РН, причем у 6 из 12 - РН достигла пороговой стадии, что потребовало проведения лазеркоагуляции сетчатки (схема №2). В случае самопроизвольного регресса РН (6 детей) динамическое наблюдение осуществлялось до 44 - 46 недель гестационного возраста.

Все недоношенные дети ретроспективно были разделены на 2 группы. Первая включала детей, у которых РН не развилась или в своем развитии достигла 1-2 стадии с последующим самопроизвольным регрессом (9 детей - 13 проб сыворотки крови - с учетом детей, у которых образцы венозной крови исследовались в динамике). Вторая группа включала детей, у которых РН достигла пороговой стадии, в связи с этим проводилась лазеркоагуляция сетчатки (6 детей - 6 проб сыворотки крови).

Сравнительный анализ содержания VEGF в сыворотке крови в описанных двух группах детей показал, что в первой группе средний уровень VEGF составил 931,65 пг/мл (от 203,84 до 2594,7 пг/мл) и оказался достоверно ниже, чем во второй, где данный показатель составил 2011,39 пг/мл (от 866,98 до 3723,32 пг/мл) (р=0,012) (таблица 1).

Индивидуальный анализ показал, что в первой группе в 10 из 13 проб сыворотки крови (77%) содержание VEGF было ниже 1300 пг/мл (от 204 до 936,45 пг/мл), в то время как во второй группе детей у 5 из 6 детей (83%) данный показатель был выше приведенного значения (от 1319 до 3723 пг/мл).

Таким образом, оценка уровня VEGF в сыворотке крови недоношенных детей на сроках до клинической манифестации РН может служить одним из индикаторов прогрессирования заболевания до пороговой стадии. Полученные данные позволили сделать вывод о том, что если при обследовании недоношенного ребенка на сроке по 33 неделю гестационного возраста значение VEGF в сыворотке крови меньше 1300 пг/мл, то риск развития пороговой РН невысок, если полученное значение больше или равно 1300 пг/мл, это позволяет отнести данного ребенка к группе высокого риска развития пороговой РН.

С целью подтверждения важности и целесообразности проведения иммунологического обследования именно в указанные сроки проведен анализ зависимости характера течения РН и уровня VEGF в сыворотке крови у недоношенных детей при обследовании в более поздние сроки.

Анализируемая группа состояла из 12 недоношенных детей со сроком гестации при рождении от 24 до 32 недель (средний срок гестации 29±2 недель). Гестационный возраст на момент забора крови составил от 34 до 37 недель. Офтальмоскопически на момент забора крови у 7 из 12 детей диагностирован риск РН, у 5 детей - преРН.

При динамическом офтальмологическом обследовании у 8 из 12 детей РН не развилась или в своем развитии достигла 1-2 стадии с последующим самопроизвольным регрессом. Средний уровень VEGF в сыворотке крови составил 909,31 пг/мл (от 59,0 до 1903,16 пг/мл), что соответствует данному показателю в аналогичной группе детей, обследованных до 33 недели гестационного возраста. Однако важность и целесообразность проведения обследования до указанного срока четко прослеживается при оценке уровня VEGF в сыворотке крови детей, у которых при динамическом наблюдении отмечалось развитие пороговой стадии РН (4 из 12 детей). Средний уровень VEGF в сыворотке крови составил 687,43 пг/мл (от 317,48 до 1257,4 пг/мл), что подчеркивает важность обследования в указанные сроки (по 33 неделю гестационного периода), поскольку имеет место изменение уровня VEGF в сыворотке крови в динамике.

Способ осуществляют следующим образом. Материалом для проведения иммунологических исследований служит сыворотка, полученная обычным путем из периферической венозной крови. Определение VEGF проводят с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) согласно инструкции к используемой тест-системе. Для количественной оценки содержания VEGF в исследуемых пробах сыворотки используют, например, иммуноферментный набор для количественного определения активной формы человеческого васкулоэндотелиального фактора роста A «human VEGF-A BioLISA» фирмы «Bender MedSystems», Австрия.

Ход определения. Количественное определение VEGF и оценку результатов проводят согласно инструкции фирмы-производителя тест систем. Фирма-изготовитель гарантирует следующие аналитические характеристики: чувствительность 7,26 пг/мл, диапазон измеряемых концентраций от 16 до 1000 пг/мл.

Результаты оценивают следующим образом: уровень VEGF в сыворотке крови недоношенных детей по 33 неделю гестационного возраста более 1300 пг/мл свидетельствует о высоком риске прогрессирования РН до пороговой стадии.

Пример 1. Ребенок М. Срок гестации при рождении - 28 недель. Значение уровня VEGF в сыворотке крови на 32 неделе гестационного возраста составило 778,15 пг/мл. Клинически на момент забора крови у данного ребенка определялись аваскулярные зоны. Полученное значение VEGF в сыворотке крови дало основание предполагать, что у данного ребенка РН не разовьется или в своем развитии достигнет 1-2 стадии. В дальнейшем отмечалось развитие РН 1 стадии с последующим самопроизвольным регрессом. Срок наблюдения составил 12 недель (до 44 недели гестационного возраста).

Данный пример свидетельствует о работоспособности предложенного способа, показывая, что низкое значение VEGF на сроке по 33 неделю гестационного возраста в сыворотке крови является прогностическим показателем благоприятного течения РН.

Пример 2. Ребенок Л. Срок гестации при рождении - 27 недель. Значение уровня VEGF в сыворотке крови на 33 неделе гестационного возраста составило 1319,45 пг/мл. Клинически на момент забора крови у данного ребенка определялись аваскулярные зоны. Полученное значение VEGF в сыворотке крови дало основание предполагать, что у данного ребенка разовьется пороговая стадия РН. И при динамическом наблюдении отмечалось развитие пороговой РН, что потребовало проведения лазеркоагуляции сетчатки. Срок наблюдения составил 17 недель (до 48 недели гестационного возраста).

Данный пример свидетельствует о работоспособности предложенного способа, показывая, что высокое значение VEGF в сыворотке крови на сроке по 33 неделю гестационного возраста является прогностическим признаком прогрессирования РН до пороговой стадии.

Пример 3. Ребенок К. Срок гестации при рождении - 26 недель. Значение уровня VEGF в сыворотке крови на 30 неделе гестационного возраста составило 733,83 пг/мл. Клинически на момент забора крови у данного ребенка определялись аваскулярные зоны. Полученное значение VEGF в сыворотке крови дало основание предполагать, что у данного ребенка РН не разовьется или в своем развитии достигнет 1-2 стадии. В дальнейшем отмечалось развитие РН 1-2 стадии с последующим полным самопроизвольным регрессом. Срок наблюдения составил 17 недель (до 46 недели гестационного возраста).

Данный пример свидетельствует о работоспособности предложенного способа, показывая, что низкое значение VEGF в сыворотке крови на сроке по 33 неделю гестационного возраста является прогностическим показателем благоприятного течения РН.

Пример 4. Ребенок Р. Срок гестации при рождении - 27 недель. Значение уровня VEGF в сыворотке крови на 33 неделе гестационного возраста составило 2365,2 пг/мл. Клинически на момент забора крови у данного ребенка определялись аваскулярные зоны. Полученное значение VEGF в сыворотке крови дало основание предполагать, что у данного ребенка разовьется пороговая стадия РН. И в дальнейшем при динамическом наблюдении отмечалось развитие пороговой РН с проведением лазеркоагуляции сетчатки. Срок наблюдения составил 19 недель (до 50 недель гестационного возраста).

Данный пример свидетельствует о работоспособности предложенного способа, показывая, что высокое значение VEGF в сыворотке крови на сроке по 33 неделю гестационного возраста является прогностическим признаком прогрессирования РН до пороговой стадии.

Пример 5. Ребенок Л. Срок гестации при рождении - 29 недель. Значение уровня VEGF в сыворотке крови на 34 неделе гестационного возраста составило 474,24 пг/мл. Клинически на момент забора крови у данного ребенка определялись аваскулярные зоны. Полученное значение VEGF в сыворотке крови дало основание предполагать, что у данного ребенка РН не разовьется или в своем развитии достигнет 1-2 стадии, однако при динамическом наблюдении отмечалось развитие пороговой РН с проведением лазеркоагуляции сетчатки. Срок наблюдения составил 14 недель (до 48 недель гестационного возраста).

Данный пример свидетельствует о необходимости соблюдения сроков иммунологического обследования и о потере работоспособности предложенного способа при проведении обследования после 33 недель гестационного возраста.

Таким образом, предложенный способ позволяет прогнозировать развитие пороговой стадии РН на сроке по 33 неделю гестационного возраста, что может способствовать внесению коррективов в существующую схему скрининга РН с целью ее оптимизации и повышения эффективности, а также в тактику ведения недоношенных детей на этапах выхаживания.

Таблица 1 Группы детей Первая группа (n=13) Вторая группа (n=6)   среднее значение 931,65 среднее значение 2011,39 стандартное отклонение 666,72 стандартное отклонение 998,25 Уровень VEGF (пг/мл) стандартная ошибка среднего 184,92 стандартная ошибка среднего 407,53   медиана 778,15 медиана 1896,71 минимум 203,84 минимум 866,98 максимум 2594,7 максимум 3723,32

P=0,012

Изобретение относится к области офтальмологии и представляет собой способ прогнозирования развития пороговой стадии ретинопатии недоношенных у детей без офтальмоскопических признаков заболевания, отличающийся тем, что на сроке по 33 неделю гестационного возраста в сыворотке крови определяют содержание фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и при уровне VEGF, равном или превышающем 1300 пг/мл, прогнозируют развитие пороговой стадии ретинопатии недоношенных. Изобретение обеспечивает возможность коррекции тактики ведения недоношенных детей на этапах выхаживания. 2 ил., 1 табл., 5 пр.

Способ прогнозирования развития пороговой стадии ретинопатии недоношенных у детей без офтальмоскопических признаков заболевания, отличающийся тем, что на сроке по 33 неделю гестационного возраста в сыворотке крови определяют содержание фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и при его уровне, равном или превышающем 1300 пг/мл, прогнозируют развитие пороговой стадии ретинопатии недоношенных.