СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПЕРИНАТАЛЬНОГО ПОРАЖЕНИЯ ЦНС У НЕДОНОШЕННЫХ НОВОРОЖДЕННЫХ Российский патент 2015 года по МПК G01N33/48 G01N33/483 

Изобретение относится к области медицины, а именно к акушерству и перинатологии, и найдет широкое применение для объективного прогнозирования перинатального поражения центральной нервной системы у недоношенных новорожденных.

Около 75% перинатальной смертности приходится на долю недоношенных новорожденных, в том числе 30-40% - на долю родившихся при преждевременных родах (32-36 нед.). Частота преждевременных родов а различных странах колеблется от 6 до 12% и за последние 10 лет имеет тенденцию к повышению (Сидельникова В.М. Преждевременные роды. «ГЕОТАР-Мед», 2006; Шалина Р.И., Плеханова Е.Р. «Вопросы гинекологии, акушерства и перинаталогии», 2007, т. 6. - Τ 1, с. 33-40).

Проблема преждевременных родов для плода и новорожденного, а также ее последствия у детей в раннем неонатальном периоде - одна из самых важных в перинатологии. Повреждения центральной нервной системы являются ведущими причинами перинатальной заболеваемости и смертности и отмечаются у 20-65% новорожденных (Афонин А.А. Адаптация и развитие детей, рожденных женщинами с индуцированной беременностью и обоснование системы превентивных и реабилитационных мероприятий. Автореф. дис. … докт. Мед. наук. - 1993. - 40 с.).

Несмотря на достигнутые успехи в данной области, сохраняются определенные трудности в точной и объективной диагностике и особенно прогнозировании перинатального поражения центральной нервной системы у недоношенных новорожденных.

Таким образом, существует необходимость разработки новых методов прогнозирования поражения ЦНС у недоношенных новорожденных с целью своевременного проведения адекватной патогенетической терапии.

Анализ патентной и научно-медицинской литературы позволил установить, что существующие методы прогнозирования поражения ЦНС у недоношенных новорожденных, которые рождаются при преждевременных родах относятся в основном к травматическим.

Достаточно точным, однако, весьма травматичным является метод определения нейронспецифического пептида - гомокарнозина в околоплодных водах, взятых в процессе беременности путем амниоцентеза (Модху М. Гомокарнозин околоплодных вод и его значение в диагностике повреждения мозга плода. - Автореф. Дисс. канд. мед. наук. 1990. - 19 с.).

Травматичной является и диагностика перинатального поражения ЦНС путем определения интенсивности процессов перекисного окисления липидов в крови ребенка на 3 и 6 сутки жизни (Лагодина Н.Н. Ранняя диагностика и превентивная терапия перинатального поражения ЦНС у детей. Ростов-на-Дону. - Автореф. Дисс. канд. мед. наук. 1998. - 22 с.).

Известен также способ прогнозирования перинатального повреждения ЦНС (патент РФ №2121682, 1995), по определению относительного содержания в пуповинной крови теофилин чувствительных клеток, наличие которых отражает сохранение неврологической симптоматики к концу первого года жизни.

Известен способ оценки структурных изменений мозга при гипоксически-ишемическом поражении ЦНС у новорожденных (патент РФ №2148262, 2000), путем определения в ликворе у новорожденного ребенка на 2-е и 6-е сутки его жизни содержание малонового диальдегида (МДА). Повышение уровня МДА на 6-е сутки в 2 раза, относительно нормы, свидетельствует о сохранении патологического процесса в мозге.

Еще одним способом ранней диагностики перинатального поражения ЦНС у новорожденных является определение концентрации МДА в амниотической жидкости (патент РФ №2289136, 2005). Однако данный способ неспецифичен, поскольку повышение уровня МДА в амниотической жидкости может приводить не только к поражению ЦНС, но и к кардиопатии новорожденного и нарушению функций щитовидной железы (В.И. Орлов и соавт. Околоплодные воды. Химический состав и биологические функции - 2009. - 224 с.). Поэтому этот способ может быть использован только в скрининговом обследовании.

Известен способ диагностики последствий перинатальных поражений ЦНС легкой степени (патент 2339043, 2007) путем оценки уровня ИЛ-1β в сыворотке крови. В этом способе не прогнозируется развитие поражений ЦНС у новорожденного, а диагностируются уже возникшие последствия, в связи с чем невозможно своевременное проведение патогенетической терапии до возникновения необратимых осложнений.

Известен способ прогнозирования патологии ЦНС у новорожденных (патент 2317043, 2008), который заключается в том, что в пуповинной крови новорожденного определяют уровень эндотелина, а на шестые сутки проводят допплерометрическое исследование средне-мозговой артерии. Способ имеет ряд недостатков (невозможность прогнозирования неврологических нарушений у новорожденного сразу после родов, т.к. допплерометрия проводится лишь на 6 сутки) и недостаточно специфичен (изменение уровня эндотелина в пуповиной крови отражает лишь одну составляющую сложного процесса регуляции тонуса кровеносных сосудов).

Известна диагностика перинатального поражения ЦНС по определению уровню интерлейкинов-1α, 2, 6 (ИЛ-1α, ИЛ-2, ИЛ-6) и фактора некроза опухоли (ФНО), высокое содержание которых может являться прогностическим критерием развития неврологических нарушений в раннем неонатальном периоде (Александрова Ю.Н. Цитокиновый статус у новорожденных детей различного гестационного возраста с различными поражениями ЦНС // IX Российский конгресс. Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии. Материалы конгресса, Москва // 19-21 октября 2010, с. 177). Недостатком этого способа является отсутствие специфичности, т.к. увеличение провоспалительных цитокинов наблюдается при воспалении, имеющем место при самых различных патологиях.

Предложен способ диагностики перинатального поражения ЦНС по содержанию белка S-100β (Афонин А.А. и соавт. // IX Российский конгресс. Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии. Материалы конгресса, Москва // 19-21 октября 2010, с. 178-179). Определение уровня указанного белка указывает на поражение ЦНС, но не дает возможности выявить этиологию развившегося осложнения у новорожденного, в частности воздействие гипоксического фактора, при котором существует иной подход к лечению данной патологии.

Известен способ оценки структурно-метаболических нарушений ЦНС тяжелой степени у новорожденных по комплексу используемых методов: кариометрии, определения активности нейроспецифической енолазы (НСЕ), сукцинатдегидрогеназы (СДГ), альфа-глицерофосфатдегидрогеназы (α-ГФДГ) (Ковтун О.П. и соавт. Структурно-метаболические нарушения и их диагностическое значение у доношенных новорожденных с гипоксически-ишемическим поражением центральной нервной системы тяжелой степени // IX Российский конгресс. Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии. Материалы конгресса, Москва // 19-21 октября 2010, с. 190).

К недостаткам этого способа следует отнести использование значительного количества показателей, которые требуют больших затрат, а также выполнение их не только в сыворотке крови новорожденных, но и в ликворе, что предоставляет большую опасность травматизации ребенка.

Основными недостатками выше описанных способов диагностики и прогнозирования перинатального поражения ЦНС новорожденных является, прежде всего, или травматичность, или необходимость использования дорогостоящей аппаратуры, что ограничивает применение методов в практической медицине. К существенным недостаткам в ряде случаев можно отнести сложность расчета и длительность их проведения.

Прототипом данного изобретения избран способ прогнозирования степени тяжести гипоксического перинатального поражения ЦНС у новорожденных (патент РФ №2463603, 2011).

Сущность способа-прототипа состоит в том, что в пуповинной крови определяют уровень пероксинитрита и при его значениях 133,6-258 нмоль/л прогнозируют среднюю степень тяжести поражения ЦНС, а при 259 нмоль/л и выше - тяжелую степень гипоксического поражения ЦНС.

Данный способ обладает рядом несовершенств:

а) он неспецифичен, т.к. пероксинитрит повышается при различных воспалительных процессах, являясь продуктом ПОЛ и так называемым «участником окислительного стресса», который, как известно, приводит к большинству патологических процессов, происходящих в организме;

б) повышение уровня указанного биохимического показателя не отражает состояние плацентарного кровотока и гемодинамики, нарушение которых является первостепенной причиной гипоксически-ишемических повреждений мозга плода и новорожденного.

Указанные недостатки устраняются в заявляемом изобретении.

Задача изобретения: разработка неинвазивного способа, позволяющего с высокой точностью прогнозировать перинатальные поражения ЦНС у недоношенных новорожденных после преждевременных родов.

Поставленная задача решается тем, что в 10% гомогенате плаценты, взятой сразу после преждевременных родов, методом капиллярного электрофореза определяют содержание глутамата и агматина, рассчитывают их отношение и при величине коэффициента, равного 1,7 и ниже, прогнозируют перинатальное поражение ЦНС у недоношенных новорожденных.

Технический результат, получаемый в результате использования заявленного способа, состоит в повышении точности прогнозирования перинатального поражение ЦНС у недоношенных новорожденных, что позволяет назначать в раннем неонатальном периоде адекватную патогенетическую терапию.

В патогенезе гипоксических состояний, возникающих в организме матери, значительную роль играет нарушение аминокислотного обмена. Внутриутробное развитие плода у женщин с осложненным течением беременности (преждевременных родов) проходит на фоне глубоких метаболических изменений.

Однако на уровне современных представлений многие вопросы биохимического гомеостаза у недоношенных новорожденных с перинатальным гипоксически-ишемическим поражением ЦНС остаются неразрешенными в силу разрозненности сведений о динамике аминокислотного обмена и его адаптивной направленности в системе мать - плацента - новорожденный.

Потребность организма в глутаминовой кислоте (глутамат) намного выше потребности в остальных аминокислотах. Глутаминовая кислота считается естественным "топливом" для головного мозга, улучшает умственные способности, повышает сопротивляемость организма и является предшественником гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), считающейся тормозным медиатором нервной системы (М.Г. Чернобровкин, Н.В. Кольцова, Б.Н. Шепелев «Определение аминокислот в препарате «Элтацин» // Фармация. - 2004. - Т. 53, №5. - С. 18-20.1). Глутамат по праву занимает центральное место в обмене аминокислот мозга.

В процессе разложения белков образуется агматин, являющийся первичным биогенным амином и продуктом декарбоксилирования аргинина. Известно, что агматин также считается нейромедиатором и синтезируется в мозгу, сохраняется в синаптических везикулах определенных нейронов и высвобождается при деполяризации мембран (В.А. Цирлин, Н.В. Кузьменко, М.Г. Плисс «Имидозолиновые рецепторы центральной нервной системы и регуляция кровообращения» // Артериальная гипертензия. Научно-практический рецензируемый журнал. - 2002. - Т. 8. - №4. - С. 45). Значимую информативность о балансе указанных биоактивных веществ в процессе развития физиологической и осложненной беременности может дать расчет их соотношения.

Подробное описание способа и примеры его клинического выполнения

Указанный способ осуществляется следующим образом: на заключительной стадии родов, после отделения плаценты, берут навески ткани (500 мг), готовят 10% гомогенат, в котором определяют уровень глутамата и агматина методом капиллярного электрофореза с использованием немодифицированного кварцевого капилляра («Капель-105», «Люмэкс», С-Петербург, Россия).

Перед проведением анализа гомогенаты плаценты обрабатывают 10% раствором трихлоруксусной кислоты с целью депротеинизации. Далее пробы центрифугировали в течение 15 минут при 5500 об/сек. Полученный надосадочный раствор использовали для проведения анализа.

Перед началом работы капилляр последовательно промывали 1 М раствором соляной кислоты, дистиллированной водой, 0,5 M раствором гидроксида натрия, и буферным раствором (20 мМ боратный буфер, pH 9,15). Время ввода пробы 15 сек при давлении 30 мбар, рабочее напряжение - 20 кВ. Использовали прямое спектрофотометрическое детектирование при 200 нм. Все исследования проводили при температуре 30°C.

Обработку данных проводили при помощи IBM PC с программным обеспечением «Мультихром» (АО «Амперсенд»).

Затем рассчитывали соотношение глутамат/агматин - при величине коэффициента, равного 1,70 и ниже, делали заключение о высокой вероятности развития перинатального поражения ЦНС у недоношенных новорожденных.

Работоспособность данного способа подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1.

Беременная М., 27 лет. Пациентка состояла на диспансерном учете в женской консультации с 10 недель беременности. Беременность первая. Поступила в родильное отделение 21.03.2012 г. Диагноз: беременность 36 недель, ФПН, дородовое излитие околоплодных вод. 22.03.2012 г. Родился недоношенный ребенок, вес ребенка при рождении 2800 г, рост 50 см, оценка по шкале Апгар 7/8 баллов.

Исследование 10%-ного экстракта плаценты позволило установить содержание глутамата - 0,052 мкг/мл и агматина - 0,03 мкг/мл, отношение содержания глутамата и агматина составило 1,70, что свидетельствовало о возможности развития патологии ЦНС у новорожденного. Ребенок был выписан из роддома на 6 сутки в удовлетворительном состоянии. Однако в возрасте 2 месяца при осмотре невропатологом у ребенка выявлены следующие симптомы: общее двигательное беспокойство, гипертонус конечностей, мышечная гипотония, рефлексы быстро угасают. Клиническая картина была оценена как перинатальное поражение ЦНС. Ребенок был госпитализирован в отделение патологии новорожденных РНИИАП.

Таким образом, прогноз, осуществленный по заявляемому способу, подтвердился.

Пример 2.

Беременная О., 35 лет. Поступила в родильное отделение 11.04.2013 г. Дз.: беременность 35-36 недель, 1 роды, дородовое излитие околоплодных вод. Произошли спонтанные роды. Родился ребенок, масса тела 2750,0, оценка по шкале Апгар - 6/7 баллов.

В 10% гомогенате плаценты определено содержание глутамата и агматина, которые составили: 0,011 мкг/мл - для глутамата и 0,006 мкг/мл - для агматина. Отношение содержания глутамата и агматина было 1,80, что свидетельствовало об отсутствии возможности развития поражения ЦНС при величинах указанного коэффициента выше граничных. В 2 месяца состоялся осмотр ребенка врачом-неонатологом, который не выявил изменений в неврологическом статусе. Мышечный тонус и сухожильные рефлексы соответствовали норме, ребенок поддерживал зрительный и эмоциональный контакт. Все вышеперечисленное позволило оценить его состояние как "здоров", что подтвердило осуществляемый по заявляемому способу прогноз.

По заявляемому способу отношение глутамат/агматин определено в экстракте плацент у 56 родильниц, среди которых у 30 величина его составила от 1,70 и выше, а у 26 - это отношение составило 1,70 и ниже. У всех недоношенных новорожденных (26), в плаценте матерей которых отношение глутамат/агматин было 1,70 и ниже, выявлено поражение центральной нервной системы на первом году жизни. Дети, родившиеся от женщин, у которых отношение глутамат/агматин в плаценте выше 1,70, были здоровы (30).

Вышеизложенное подтверждает прогностическую ценность заявляемого метода.

Таким образом, заявляемый способ более эффективен по сравнению с известными и обладает рядом преимуществ:

1. Обладает высокой точностью. В 100% случаев было диагностировано поражение ЦНС у недоношенных новорожденных.

2. Способ нетравматичен.

3. Исключает необходимость многократного проведения исследования.

4. Клиническое применение способа позволит своевременно провести превентивную терапию поражений центральной нервной системы у недоношенных новорожденных.

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ прогнозирования перинатального поражения ЦНС у недоношенных новорожденных, включающий исследование биологического материала, отличающийся тем, что в 10% гомогенате плаценты, взятой сразу после преждевременных родов, методом капиллярного электрофореза определяют содержание глутамата и агматина, рассчитывают их соотношение и при величине коэффициента, равного 1,70 и ниже, прогнозируют перинатальное поражение ЦНС у недоношенных новорожденных. Осуществление изобретения позволяет повысить точность прогнозирования перинатального поражения ЦНС у недоношенных новорожденных. 2 пр.

Способ прогнозирования перинатального поражения ЦНС у недоношенных новорожденных, включающий исследование биологического материала, отличающийся тем, что в 10% гомогенате плаценты, взятой сразу после преждевременных родов, методом капиллярного электрофореза определяют содержание глутамата и агматина, рассчитывают их соотношение и при величине коэффициента, равного 1,70 и ниже, прогнозируют перинатальное поражение ЦНС у недоношенных новорожденных.