Способ прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии у недоношенных новорожденных с низкой и очень низкой массой тела Российский патент 2021 года по МПК A61B5/00 G01N33/48 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в акушерстве, перинатологии и неонатологии для прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии у недоношенных новорожденных с низкой и очень низкой массой тела при рождении (срок гестации 28,0-33,6 недель).

Преждевременные роды определяют уровень перинатальной и младенческой смертности, а у выживших недоношенных новорожденных перенесенная гипоксия вызывает церебральные нарушения, лежащие в основе детской инвалидности. Совершенствование технологий выхаживания в последние годы привело к снижению летальности, но частота неврологических расстройств у недоношенных остается высокой. Поэтому разработка современных высокотехнологичных методов диагностики, прогнозирования течения и исходов гипоксических поражений центральной нервной системы (ЦНС) для оптимизации их лечения и реабилитации признана основным мероприятием по снижению смертности и инвалидизации детей в рамках стратегии развития медицинской науки в РФ на период до 2025 года.

Исследователями предложено большое количество способов прогнозирования перинатальных гипоксических поражений ЦНС, основанных на определении уровня различных биохимических маркеров в биологических средах матери, плода и новорожденного.

Наиболее ранний способ прогнозирования перинатальных гипоксических поражений ЦНС основан на однократном определении в сыворотке венозной крови беременных с угрожающими преждевременными родами в сроке 22-27 недель методом ИФА содержания sRAGE - рецептора конечных продуктов гликозилирования, участвующего в транспорте Ар из плазмы через гематоэнцефалический барьер и накапливающегося в ЦНС. При его значении 659,5 пг/мл и менее прогнозируют гипоксические поражения ЦНС у новорожденных с точностью 75,8% (чувствительность 82,6%, специфичность 66,7%) (Смирнова А.В. и соавт. / Клиническая лабораторная диагностика. - 2019. - Том 64, №2. - С. 89-93). Метод обладает достаточной диагностической точностью, требует только однократного обследования, но является инвазивным и имеет невысокую специфичность, т.к. RAGE может участвовать в ряде патологических процессов, включая диабет, опухолевый рост.

Известен способ прогнозирования перинатального поражения ЦНС, основанный на определении содержания глутамата и агматина и расчете их отношения в 10% гомогенате плаценты, взятой сразу после преждевременных родов, методом капиллярного электрофореза. При величине коэффициента, равного 1,7 и ниже, прогнозируют перинатальное поражение ЦНС у недоношенных новорожденных (патент РФ №2568914, 20.11.2015.). Метод характеризуется высокой точностью (100%), нетравматичен, исключает необходимость многократного проведения исследования. К недостаткам метода следует отнести техническую сложность работы и материал для исследования (провизорный орган - плацента), не относящийся к исключительно плодовому происхождению.

Аналогом является способ прогнозирования течения неврологических расстройств у детей раннего возраста с перинатальным поражением ЦНС, основанный на определении в сыворотке крови новорожденного нейроспецифической енолазы (НСЕ) и гомокарнозина (ГК) и расчете прогностического коэффициента Р по формуле: Р=0,328×ГК+0,0004×НСЕ²-0,041×НСЕ+0,604. Если коэффициент Р меньше 0,54, то прогнозируют благоприятное течение заболевания на фоне стандартной базисной терапии и исчезнование неврологической симптоматики к концу первого года жизни, если больше 0,54 - неблагоприятное. Метод отличается точностью прогнозирования (91,25%) и высокой чувствительностью (90,70%), но длительным временем ожидания правильного прогноза (до 1 года).

Прототипом выступает способ прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии (ЦИ) у недоношенных новорожденных по ряду значимых клинико-лабораторных критериев, внесенных в формулу с помощью пошагового дискриминантного анализа: D0 (легкая/средняя ЦИ) = -277,06+14,29⋅Х3-1,28⋅Х5+1,27⋅Х6+0,06⋅Х7+16,19⋅Х8-0,79⋅Х11; D1 (тяжелая ЦИ) = -262,15+12,91⋅Х3+0,13⋅Х5+0,36⋅Х6+0,07⋅Х7+15,71⋅Х8-1,28⋅Х11, где Х2 - способ родоразрешения, Х3 - тяжелый гестоз, Х4 - задержка роста плода, Х5 - патологический биофизический профиль плода, Х6 - наличие вируса простого герпеса 2-го типа в цервикальном канале, Х7 - активность матриксной металлопротеиназы-9 (ММП-9) в пуповинной крови сразу после рождения, Х8 - срок родоразрешения, Х9 - наличие цитомегаловируса в цервикальном канале, X10 - репродуктивные потери в анамнезе, X11 - оценка по шкале Апгар на 1-й минуте (абсолютные числа или 0 - нет, 1 - есть). Если D0>D1, то прогнозируется легкая/средняя степень; если D0<D1, то тяжелая степень ЦИ с диагностической точностью 80% (Ремнева О.В. и соавт. / Педиатрия. - 2015. - Том 94, №1. - С. 13-18). К недостаткам этого способа следует отнести использование значительного количества показателей, ряд из которых требуют больших затрат, в частности, исследования на вирусы.

Авторами предлагается способ прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии у недоношенных новорожденных, который позволяет это осуществлять у детей с низкой и очень низкой массой тела с помощью клинических и лабораторных показателей: срока и способа преждевременного родоразрешения, концентрации матриксной металлопротеиназы-9 в пуповинной крови. Выбор вышеуказанных клинических и лабораторных показателей в качестве предикторов степени тяжести церебральной ишемии у недоношенных новорожденных доказан с помощью пошагового дискриминантного анализа с использованием критериев включения. Техническим результатом предлагаемого авторами способа является улучшение перинатальных исходов у недоношенных детей с низкой и очень низкой массой тела путем оптимизации лечебно-диагностической тактики на основе прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии.

Технический результат достигается благодаря тому, что у недоношенных новорожденных в качестве доказательного предиктора определяется в плазме пуповинной крови матриксная металлопротеиназа-9, которая включается в математическую модель пошагового дискриминантного анализа, и, таким образом, рассчитывается коэффициент прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии в каждом индивидуальном случае.

В качестве математической модели используются формулы, в которые вносят предикторы для расчета прогноза степени тяжести церебральной ишемии:

F₀ = -417,812+1,532*Х1+24,35*Х2+0,134*Х3

F₁ = -388,076-3,043*Х1+23,24*Х2+0,161*Х3, где X1 - способ родоразрешения, Х2 - срок родоразрешения, Х3 - концентрация ММП-9 в пуповинной крови сразу после рождения. Если F₀>F₁, прогнозируется легкая/средняя степень, если F₀<F₁ - тяжелая степень церебральной ишемии у недоношенных новорожденных с диагностической точностью 92%.

Известно, что в условиях оксидативного стресса активные формы кислорода активируют ММП-9, мишенью для которых является коллаген 4 типа - основной компонент гематоэнцефалического барьера головного мозга плода и новорожденного. Высокие концентрации ММП-9 в плазме крови недоношенных новорожденных с гипоксией свидетельствуют об активации процессов разрушения внеклеточного матрикса кровеносных сосудов. У детей с гипоксическим поражением ЦНС на 3-4-й день жизни в плазме венозной крови продолжается повышение концентрации данного фермента в сравнении со здоровыми детьми (Кореновский Ю.В. и соавт., 2011, Чугунова Т.Н. и соавт., 2018).

Способ осуществляется следующим образом. Сразу после рождения из сосудов пуповины недоношенного новорожденного забирается кровь в объеме 1 мл, где определяется концентрация ММП-9 иммуноферментным методом при длине волны 450 нм на вертикальном фотометре Multiscan (Labsystem, Финляндия) с помощью набора реактивов Ray Biotech (США). Значение данного фермента используют в математической модели, что позволяет рассчитать прогноз степени тяжести церебральной ишемии в каждом индивидуальном случае.

F₀ = -417,812+1,532*Х1+24,35*Х2+0,134*Х3

F₁ = -388,076 - 3,043*Х1+23,24*Х2+0,161*Х3,

где:

X1 - способ родоразрешения (1 - кесарево сечение, 0 - роды через естественные родовые пути), Х2 - срок родоразрешения (в неделях), Х3 - концентрация ММП-9 в пуповинной крови сразу после рождения (нг/мл); - 417,812 и - 388,076 - константы; цифры перед знаком умножения (*) на Х1, Х2, Х3 - коэффициенты дискриминации;

F_0,1 = степень тяжести церебральной ишемии (0 - легкая/средняя, 1 - тяжелая).

Подставив в каждую из формул требуемые данные, получаем итоговый результат. Если F₀>F₁, прогнозируется легкая/средняя степень, если F₀<F₁ - тяжелая степень церебральной ишемии у недоношенных новорожденных с диагностической точностью 92%.

Показатели константы и коэффициенты дискриминации получены в ходе статистического анализа - построения прогностической модели методом пошагового дискриминантного анализа.

Работоспособность заявляемого способа подтверждается следующими клиническими примерами.

Клинический пример 1.

Беременная П.А., 31 год, №37, жительница сельской местности, рабочая, поступила в Перинатальный центр (клинический) Алтайского края с жалобами на схваткообразные боли внизу живота в срок 30 недель беременности. Беременность 2 -я, в анамнезе срочные роды без осложнений. Страдает хроническим бронхитом, НЦД по гипертоническому типу. По данным клинического обследования женщины на момент поступления состояние удовлетворительное, гемодинамика стабильная, активная фаза преждевременных родов. Оценка состояния плода по кардиотокографии (КТГ) - 6 баллов. Родился живой недоношенный гипотрофичный мальчик 1300 г., 37 см, с оценкой по шкале Апгар 5/6 баллов, по шкале Сильвермана - 4 балла.

Сразу после рождения осуществлен забор пуповинной крови для определения концентрации ММП-9 (307,10 нг/мл). С помощью математической модели произведен расчет прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии:

F₀ = -417,812+1,532*0+24,35*30+0,134*307,10=353,8

F₁ =-388,076-3,043*0+23,24*30+0,161*307,10=358,6,

Т.к. F₀<F₁ (353,8<358,6), то прогнозируется тяжелая степень церебральной ишемии

После клинико-лабораторного обследования выставлен диагноз: Недоношенность к сроку гестации 30 недель. Тяжелая церебральная ишемия. Внутриутробная гипотрофия 1 степени. На 10 сутки ребенок из АРО в стабильном состоянии был переведен на II этап выхаживания, где получал комплексную патогенетическую терапию.

Клинический пример 2.

Беременная Р.Т., 22 года, №41, жительница сельской местности, домохозяйка, поступила в Перинатальный центр (клинический) Алтайского края с жалобами на излитие околоплодных вод в сроке гестации 33 недели. Беременность 2-я, в анамнезе - самопроизвольный выкидыш в 7 недель беременности с инструментальным опорожнением полости матки. Соматическая патология: хронический пиелонефрит, пролапс митрального клапана 1 степени. Настоящая беременность протекала на фоне раннего токсикоза средней степени тяжести. При поступлении общее состояние удовлетворительное, температура тела 36,6. АД 110/70 мм рт.ст, пульс 72 уд/мин. КТГ - 7 баллов по шкале Фишера. Спонтанно развилась родовая деятельность в течение суток, произошли преждевременные роды живым недоношенным плодом женского пола массой 2050 г., 41 см, с оценкой по шкале Апгар 7/7 баллов, по шкале Сильвермана - 3 баллов. Концентрация ММП-9 в плазме пуповинной крови сразу после рождения составила 310,5 нг/мл. Используя полученные показатели, произведен предварительный расчет степени тяжести церебральной ишемии:

F₀ = -417,812+1,532*0+24,35*33+0,134*310,5=427,3

F₁ = -388,076 - 3,043*0+23,24*33+0,161*310,5=428,8,

Т.к. F₀<F₁ (427,3<428,8), то прогнозируется тяжелая степень церебральной ишемии

После клинико-лабораторного обследования на 3-й сутки выставлен клинический диагноз: Недоношенность к сроку гестации 33 недели. Тяжелая церебральная ишемия. Респираторная поддержка проводилась СРАР в течение 5 суток. На 9 сутки ребенок в стабильном состоянии был переведен на II этап выхаживания, выписан домой после курса базисной терапии и реабилитации.

Клинический пример 3. Пациентка М.Л., 32 года, №290, жительница сельской местности, домохозяйка, переведена машиной скорой помощи в Перинатальный центр (клинический) Алтайского края из МРБ, где находилась на лечении с умеренной преэклампсией в сроке гестации 33 недели. Отмечается ухудшение состояния на фоне адекватной терапии в течение 7 дней. При поступлении жалобы на головные боли, тошноту, однократную рвоту. Беременность 1-я, желанная, протекала на фоне угрозы прерывания с ранних сроков, неоднократно находилась на стационарном лечении. Соматическая патология: хронический тонзиллит. При поступлении общее состояние средней степени тяжести, АД 170/110 мм рт.ст., пульс 92 уд/мин, белок в моче - 5,2 г. КТГ - 7 баллов по шкале Фишера, по допплерометрии - гемодинамические нарушения 2 степени. Родоразрешена абдоминальным путем по поводу тяжелой преэклампсии живым недоношенным плодом женского пола массой 2200 г., 45 см, с оценкой по шкале Апгар 7/7 баллов, по шкале Сильвермана - 2 балла. Концентрация ММП-9 в плазме пуповинной крови сразу после рождения составила 260,5 нг/мл. Используя полученные показатели, произведен предварительный расчет степени тяжести церебральной ишемии:

F₀ = -417,812+1,532*1+24,35*33+0,134*260,5=422,2

F₁ = -388,076-3,043*1+23,24*33+0,161*260,5=417,7,

Т.к. F₀>F₁ (422,2>417,7), то прогнозируется легкая/средняя степень церебральной ишемии

После клинико-лабораторного обследования на 3-й сутки выставлен клинический диагноз: Недоношенность к сроку гестации 33 недели. Церебральная ишемия II ст. На 5-е сутки ребенок в стабильном состоянии был переведен на II этап выхаживания, выписан домой после курса соответствующей патогенетической терапии.

Существенным преимуществом данного способа является небольшое количество необходимой для исследования крови (1 мл) в сочетании с высокой диагностической точностью (92%). Способ не травматичен, не имеет противопоказаний и апробирован на клиническом материале.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в акушерстве, перинатологии и неонатологии для прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии у недоношенных новорожденных с низкой и очень низкой массой тела при рождении. Определяют клинико-лабораторные показатели: срок родоразрешения, способ родоразрешения и концентрация в плазме пуповинной крови новорожденного сразу после рождения, матриксной металлопротеиназы-9 (ММП-9), которые включают в оригинальные расчетные формулы. Определяют F0 и F1 - степень тяжести церебральной ишемии. При F0>F1, прогнозируют легкую/среднюю степень тяжести церебральной ишемии, если F0<F1 - тяжелую степень церебральной ишемии у недоношенных новорожденных. Способ позволяет улучшить перинатальные исходы у недоношенных детей с низкой и очень низкой массой тела за счет оптимизации лечебно-диагностической тактики на основе прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии. 3 пр.

Способ прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии у недоношенных новорожденных с низкой и очень низкой массой тела при рождении, отличающийся тем, что в качестве предикторов используются клинико-лабораторные показатели: срок родоразрешения, способ родоразрешения и концентрация в плазме пуповинной крови новорожденного, сразу после рождения, матриксной металлопротеиназы-9 (ММП-9), которые включают в математические формулы: F0=-417,812+1,532*Х1+24,35*Х2+0,134*Х3 и F1=-388,076-3,043*Х1+23,24*Х2+0,161*Х3, где:

F0 и F1 - степень тяжести церебральной ишемии,

X1 - способ родоразрешения; 1 - при кесаревом сечении, 0 - при родах через естественные родовые пути,

Х2 - срок родоразрешения в неделях,

Х3 - концентрация ММП-9 в пуповинной крови сразу после рождения, нг/мл;

и при F0>F1, прогнозируют легкую/среднюю степень тяжести церебральной ишемии, если F0<F1 - тяжелую степень церебральной ишемии у недоношенных новорожденных.