The contents of neurospecific enolase and neurotrofic growth factor in the cord blood of healthy full-term newborns elective planned caesarean section surgery and spontaneous delivery

Full Text

В последние годы особое внимание исследователей привлечено к изучению диагностической и прогностической ценности определения нейронспецифических и нейротрофических белков в сыворотке крови и в спинномозговой жидкости новорожденных детей, имеющих перинатальное поражение ЦНС [1, 3, 5, 29]. Использование биохимических маркеров для выявления патологии и степени ее тяжести уже в первые часы жизни ребенка дает возможность индивидуального подхода к терапевтическому вмешательству [4, 7, 9, 18]. Нейронспецифическая енолаза (NSE) локализуется в цитоплазме нейронов и обнаруживается в биологических жидкостях при их гибели, причем у новорожденных детей показана высокая клиническая ценность ее определения в первые часы жизни [7, 14, 20]. Нейротрофический фактор роста нервов (BDNF) является протеином, членом семейства нейротрофинов и вместе с высокоафинным рецептором TrkB участвует в процессах дифференциации и миграции нейронов коры головного мозга, в формировании синаптических связей и нейронных сетей, в подавлении апоптоза и восстановлении функций поврежденных гипоксией нейронов [6, 23, 30, 33, 34]. Поэтому определение этих биохимических показателей в пуповинной крови позволит не только выявить наличие повреждения, но и одновременно оценить компенсаторные возможности ремоделирования нейронных структур головного мозга новорожденного, а также прогнозировать последствия неблагоприятных воздействий в антенатальном периоде развития ребенка. Экспериментальные исследования показали, что BDNF проникает через гематоэнцефалический барьер [32], и у новорожденных его уровень в сыворотке крови коррелирует с таковым в коре головного мозга [21]. Показано, что у доношенных детей уровень нейротрофинов в пуповинной крови выше, чем у недоношенных детей, и в значительной мере зависит от наличия перинатальной патологии [8, 15, 24, 25]. К сожалению, авторы этих работ не учитывали способ рождения детей, тогда как имеющиеся единичные сведения о содержании нейротрофинов в пуповинной крови после кесарева сечения и спонтанных родов противоречивы [12, 28]. Поскольку в последние годы существенно возросла частота планового кесарева сечения, особенно при осложненном течении беременности [16], использование биомаркеров с диагностической целью в клинической практике существенно затруднено из-за отсутствия данных о нормальных значениях с учетом способа рождения ребенка. Цель работы - изучить содержание NSE и BDNF в сыворотке пуповинной крови здоровых доношенных детей после операции планового кесарева сечения и спонтанных родов. Материалы и методы Обследовано 39 здоровых доношенных новорожденных детей, гестационный возраст которых составляет ≥37 недель, внутриутробное развитие которых протекало без осложнений. В зависимости от способа родоразрешения дети были разделены на 2 группы. Первую составили 19 новорожденных, извлеченных при сроке беременности 37-38 недель с помощью операции кесарева сечения, предпринятой по показаниям: несостоятельность рубца на матке, узкий таз, миопия высокой степени. Масса тела детей - 3406 ± 100,3 г, рост - 51,4 ± 0,6 см. Оценка по шкале Апгар - 7-9 баллов. Во вторую группу вошли 20 новорожденных после спонтанных родов при сроке беременности ≥39 недель. Масса тела - 3474 ± 140 г, рост - 52,1 ± 0,5 см. Оценка по шкале Апгар - 8-9 баллов. Уровень содержания NSE и BDNF определяли в сыворотке крови, взятой из вены пуповины новорожденного ребенка, забор которой проводили сразу после рождения ребенка. Для получения сыворотки кровь центрифугировали в течение 8 минут при 3500 об/мин. Полученную сыворотку в объеме 100-300 мкл замораживали и хранили при температуре -20 °С не более 2 месяцев. При определении количества NSE использовали тест-систему CanAg NSE EIA, основанную на твердофазном, неконкурентном иммуноферментном анализе. Определение количества BDNF проводилось c использованием тест-системы Quantikine Elisa. Human BDNF, которая основана на количественном иммуноферментном анализе сэндвичевого типа. В обоих случаях измеряли оптическую плотность на иммуноферментном анализаторе BioTek E-808 при длине волны 450 нм. Концентрация NSE в образцах рассчитывалась по калибровочной кривой и выражалась в мкг/л, а количество BDNF выражали в пг/мл. Статистическую обработку материала проводили с помощью стандартного приложения прикладных программ Statistica v.6 c помощью персонального компьютера IP 166 MMX. Методы описательной статистики включали среднюю арифметическую величину (М), среднее квадратичное отклонение (σ) и среднюю ошибку средней величины (m). Достоверность различий между средними величинами параметров определяли с помощью U-критерия Манна-Уитни. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы принимали равным 0,05. Результаты исследований и их обсуждение Результаты исследований представлены в таблице 1, из которой видно, что содержание NSE и BDNF в пуповинной крови после операции кесарева сечения ниже, чем после срочных родов. Таблица 1 Содержание NSЕ и BDNF в сыворотке крови из вены пуповины после операции кесарева сечения (I) и срочных родов (II) Группы Показатели I (n = 19) II (n = 20) Р NSE (мкг/л) 9,96 ± 0,84 13,25 ± 1,20 <0,05 BDNF (пг/мл) 549,5 ± 32,7 904,3 ± 56,0 <0,05 Полученные данные мы не можем сопоставить с имеющимися в литературе, поскольку авторы, определяя показатели при различных способах рождения ребенка, не исключали (в отличие от нашей работы) осложнений беременности гестозом, сахарным диабетом, случаи никотиновой интоксикации и т. д. Вероятно, поэтому A. Flock и соавт. [9] выявили значительные колебания величины BDNF, особенно после спонтанных родов (от 10 до 2000 пг/мл), хотя при этом у 65 % имелись более высокие показатели, чем после операции кесарева сечения. В нашем исследовании индивидуальные различия величины BDNF в обследованных группах были незначительны. Что же касается уровня NSE, то его более высокие показатели в пуповинной крови после срочных родов могут быть следствием кратковременных эпизодов гипоксии у плода в момент маточных сокращений. Однако этот показатель не превышал 40 мкг/л - величины, которая у новорожденных, по данным литературы, свидетельствует о наличии церебральной ишемии [11]. Выявленное нами более высокое содержание BDNF в сыворотке крови из вены пуповины здоровых доношенных детей после спонтанных родов обусловлено несколькими факторами, одним из которых может являться высокий уровень биомаркера в венозной крови матери. Известно, что BDNF так же, как и NSE, имеется не только в мозге, но и в сердце, мышцах, сосудах, плаценте, железах внутренней секреции [2, 10]. По данным A. Flock и соавт. [9], уровень BDNF в венозной крови в процессе беременности возрастает, достигая максимума к началу спонтанных родов, но перед операцией планового кесарева сечения, предпринятой до 39 недель, у беременных получены более низкие показатели. Авторы не исключают передачу BDNF плоду от матери не только через кровь, но и через амниотическую жидкость, плаценту, нейротрофины которой играют существенную роль в развитии трофобласта и плода [13]. В наших исследованиях плановые операции кесарева сечения были проведены до 39 недель, то есть до срока достижения максимального уровня BDNF в крови матери, в плаценте и у плода. Кроме того, уровень BDNF у матери, вероятно, значительно повышается в родах в результате мышечной активности. Известно, что после физических упражнений содержание BDNF в циркуляции существенно возрастает [26, 35]. Следует подчеркнуть, что во время родового акта значительно повышается уровень катехоламинов и стероидных гормонов, которые, как известно, стимулируют продукцию BDNF [8, 19]. Можно полагать, что эпизоды кратковременной гипоксии плода, возникающие в момент маточных сокращений, вызывают активацию свободно-радикального окисления, что ведет к некоторому увеличению выхода из клеток NSE. Однако в то же время они активируют процесс образования BDNF, являющийся компенсаторной защитной реакцией, оптимизирующей функциональное развитие мозговых структур. Имеются сведения об участии BDNF в инициации компенсаторных механизмов снижения болевой чувствительности - важного фактора для рождающегося плода [37]. Кроме того, нейротрофины стимулируют синтез оксида азота в эндотелии сосудов легких, что способствует становлению легочной циркуляции и адекватной оксигенации после рождения ребенка [27]. Таким образом, низкий уровень BDNF в пуповинной крови детей, извлеченных путем операции планового кесарева сечения, можно рассматривать как неблагоприятный фактор в период особой чувствительности мозга к гормонам и пептидным регуляторам, что, как известно, проявляется не только затрудненной адаптацией после рождения, но и высокой частотой эмоциональных расстройств, повышенной тревожностью, нарушениями поведения и сна в более старшем возрасте [17, 22, 31, 36].

About the authors

Antonina Yurievna Morozova

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology RAMS

Email: amor2703@gmail.com
postgraduate student

Yuliya Pavlovna Milyutina

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology RAMS

Email: milyutina1010@mail.ru
PhD, senior researcher

Aleksandr Vartanovich Arutyunyan

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology RAMS

Email: alexarutiunjan@gmail.com
honored scientist of Russia, doctor of biological Sciences, Professor, leading researcher

Inna Ivanovna Evsyukova

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology RAMS

Email: eevs@yandex.ru
D Sci., professor head of the Department of Physiology and Pathology of newborns

References

Supplementary files