Одной из сложных и нерешенных проблем современной педиатрии является высокая перинатальная заболеваемость детей, рожденных женщинами с сахарным диабетом (СД), в структуре которой патология центральной нервной системы (ЦНС) занимает лидирующее положение [2, 4].
В последние годы определяется высокая частота перинатального гипоксически-ишемического поражения ЦНС у потомства матерей с гестационным СД. Транзиторная гипергликемия беременной, наряду с другими негативными антенатальными факторами, приводит к возникновению хронической внутриутробной гипоксии и гиперпродукции инсулина, поэтому развивающийся мозг плода и новорожденного в этих условиях особенно подвержен метаболическим нарушениям с последующим развитием церебральных расстройств [4, 6, 10].
В настоящее время установлено, что практически любое поражение центральной нервной системы плода и новорождённого является цереброваскулярным расстройством [1,5]. В связи с тем, что в регуляции сосудистого тонуса большое значение отводится вазоконстрикторному пептиду – эндотелину-1 и вазодилататору – оксиду азота [3, 8], важным является изучение этих эндотелийзависимых вазоактивных факторов у детей, рожденных женщинами с гестационным сахарным диабетом.
Учитывая данные последних лет, свидетельствующие о влиянии инсулина и инсулиноподобного фактора роста – 1 (ключевых звеньев углеводного обмена) на продукцию эндотелиальных биологически активных веществ (эндотелина-1 и оксида азота), возрастает интерес к изучению их содержания у потомства матерей с гестационным СД [3, 7, 9]. Однако сведений о характере изменений вышеуказанных вазоактивных регуляторов у данного контингента детей в доступной нам литературе обнаружить не удалось.
Вышеизложенное явилось обоснованием к проведению настоящего исследования.
Материалы и методы исследования
Под наблюдением находилось 67 детей, из них 50 детей рождены женщинами с гестационным СД (I группа) и 17 клинически здоровых младенцев, родившихся у женщин с физиологическим течением беременности и родов (II группа). Клиническое обследование детей осуществлялось в динамике в течение года (в раннем неонатальном периоде, в 1, 3, 6, 9 и 12 месяцев), биохимические исследования проводились при рождении, в 1 и 3-х месячном возрасте. В I группе были выделены подгруппы с учетом сроков манифестации и тяжести церебральной патологии (подгруппа 1 – дети с отсроченной манифестацией неврологической симптоматики, у которых клинические проявления перинатального поражения мозга возникали через 1 месяц после рождения; подгруппа 2 – пациенты с лёгкой степенью тяжести и подгруппа 3 – со средней степенью тяжести церебральной патологии, клинически выявляемые с рождения), а также с учетом исходов перинатального поражения ЦНС к концу первого года жизни выделены подгруппы: «А» – с отсутствием клинических проявлений церебральной патологии и «Б» – с сохранением неврологической симптоматики к концу первого года жизни.
Анализ особенностей течения беременности и родов осуществляли на основании данных карт наблюдения за беременными в женских консультациях, историй болезни и родов. Физическое развитие новорождённых оценивалось комплексно с учётом длины и массы тела, окружности головы и груди, гестационного возраста и степени зрелости организма. При этом использовался метод центильных таблиц. При оценке поражения ЦНС пользовались классификацией перинатальных поражений нервной системы, утверждённой МЗ РФ (М., 2000).
Биохимические исследования проведены у 40 детей, рождённых женщинами с гестационным СД (I группа) при рождении, в 1 и 3-х месячном возрасте, а во II группе – у 17 детей при рождении, 11 детей – в 1 и 3 месяца жизни. Определение содержания в сыворотке крови изученных биорегуляторов осуществляли иммуноферментным методом: нейронспецифической енолазы (НСЕ) – при использовании наборов фирмы CanAg Diagnostics (Швеция), инсулина – наборами фирмы «Monobind Inc.» (США), инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) – с помощью наборов фирмы DSL (США), эндотелина-1 (ЭТ-1) – наборами фирмы BIOMEDICA GRUPPE (Германия). Содержание метаболитов оксида азота (NОх) в сыворотке крови пациентов определяли колориметрическим методом, основанным на ферментативной конверсии нитратредуктазой нитратов в нитриты, наборами фирмы R&D (США).
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета прикладных программ Statistica-6. Были применены непараметрические методы анализа с определением выборочных средних (Ме) и интерквартильного размаха, рангового критерия Манна-Уитни. Для оценки вероятности справедливости нулевой гипотезы использовался порог р≤0,05. Для оценки наличия взаимосвязей отдельных факторов проводилось определение коэффициентов корреляции по Спирмену.
Результаты исследования и их обсуждение
Анализ клинических данных выявил, что у всех детей, рождённых женщинами с гестационным СД, имело место перинатальное поражение ЦНС и более чем у половины из них (54,0 %) определялись фенотипические признаки диабетической фетопатии (ДФ). Повышенный уровень глюкозы в периоде гестации приводит к морфологическим изменениям формирующейся плаценты с последующим нарушением кровотока в системе «мать-плацента-плод» и развитием плацентарной недостаточности (ПН), а, следовательно – хронической гипоксии плода. Наряду с этим, различные осложнения самой беременности и родов, ещё в большей степени отягощают состояние плода и новорождённого [2, 4, 6]. Осложнённое течение беременности имело место у всех матерей наблюдаемого нами контингента детей, причем во всех случаях нарушения были сочетанными. Наиболее часто среди осложнений беременности регистрировались плацентарная недостаточность (80,0 %), угроза прерывания беременности (50,0 %), поздний гестоз (46,0 %), многоводие (36,0 %). Оперативное родоразрешение проводилось у половины женщин с гестационным СД.
Основным клиническим проявлением неблагоприятного воздействия нарушения углеводного обмена матери является наличие у новорождённого диабетической фетопатии, характеризующейся изменением метаболической адаптации детей к внеутробной жизни, что обусловливает задержку развития функциональных систем организма [2, 6]. По данным нашего исследования фенотипические признаки ДФ отмечались у 54,0 % новорождённых, родившихся у женщин с гестационным СД. Наиболее часто при ДФ встречались пастозность мягких тканей (96,3 %), багровый цвет кожи (92,30 %), короткая шея (74,1 %), выраженный плечевой пояс и лунообразное лицо – кушингоидный вид (77,8 %). Избыточную массу при рождении (макросомию) у младенцев с ДФ наблюдали в 63,0 % случаев, что обусловлено гиперинсулинизмом, возникающим в ответ на избыточное поступление к плоду глюкозы в связи с гипергликемией матери [2].
Перинатальное поражение ЦНС выявлялось у всех детей, рожденных женщинами с гестационным СД 1(I группа). При этом отсроченная клиническая манифестация неврологических нарушений определялась в 44,0 % случаев (подгруппа 1), легкая степень тяжести церебральной патологии отмечалась у 40,0 % детей (подгруппа 2), а средняя степень тяжести перинатального поражения ЦНС – у 12,0 % детей этой группы (подгруппа 3). Обращает на себя внимание, что более тяжелые проявления перинатального поражения мозга чаще отмечались у детей с признаками ДФ (25,0 %), тогда как при отсутствии ДФ у новорожденных в I группе преобладали церебральные нарушения с отсроченной клинической манифестацией заболевания (60,9 %).
Наблюдение за детьми в течение первого года жизни позволило установить, что у большинства младенцев, рожденных женщинами с гестационным СД, неврологическая симптоматика сохранялась до 6 месяцев и к концу года выявлялась у 42,0 % детей I группы. Сохранение церебральной патологии проявлялось преимущественно гипертензионным синдромом, синдромами повышенной нервно-рефлекторной возбудимости и пирамидной недостаточности.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что в I группе детей имели место практически одинаковые неблагоприятные факторы у матери во время беременности, связанные, в первую очередь, с гипергликемией и гипоксией плода, однако в последующем они вызвали разные проявления церебральных нарушений и их исходы. Известно, что у новорождённых и детей раннего возраста клиническая картина не всегда коррелирует с выявленными изменениями – прежде всего из-за структурной и функциональной незрелости мозга. В частности, отсроченная клиническая манифестация перинатальной церебральной патологии, объясняется тем, что у новорождённых функционируют в основном мозговой ствол и подкорковые образования. Поэтому поврежденная, но еще не функционирующая кора головного мозга не в силах сигнализировать клинически о тех или иных дефектах и перинатальное поражение ЦНС протекает скрыто в первые месяцы жизни [5].
Известно, что объективным маркером, отражающим повреждение нейронов мозга при перинатальном поражении ЦНС, является уровень нейронспецифической енолазы (НСЕ) в сыворотке крови [5]. При определении в течение первых трёх месяцев жизни содержания в сыворотке крови НСЕ, установлено достоверное повышение ее уровня (р<0,005) у детей I группы, рождённых женщинами с гестационным СД, относительно значений во II группе (табл. 1), более выраженное при церебральной патологии средней степени тяжести (подгруппа 3) и сохранении неврологической симптоматики до конца первого года жизни (подгруппа Б).
Таблица 1
Динамика содержания НСЕ, эндотелиальных факторов, регуляторов углеводного обмена в сыворотке крови наблюдаемых детей (медианы, квартили)
Биохимические показатели |
Сроки наблюдения |
||||||||||||
При рождении |
1 месяц |
3 месяца |
|||||||||||
I группа (n=40) |
II группа (n=17) |
I группа (n=40) |
II группа (n=11) |
I группа (n=40) |
II группа (n=11) |
||||||||
Нейронспецифическая енолаза (НСЕ), мкг/л |
124,7 (81,2;168) |
22,4 (15,4;27,2) |
61,9 (44,0;74,5) |
13,5 (11,1;15,6) |
26,3 (18,0;33,1) |
11,3 (10,5;12,3) |
|||||||
p |
0,000001 |
p |
0,000001 |
p |
0,000012 |
||||||||
Эндотелин-1, фмоль/мл |
2,2 (1,2;3,8) |
1,1 (0,7;2,0) |
6,1 (4,4;8,3) |
1,18 (0,68;1,19) |
4,8 (3,2;6,1) |
1,1 (0,7;1,2) |
|||||||
p |
0,010344 |
p |
0,000001 |
p |
0,000015 |
||||||||
Метаболиты оксида азота (NOx), мкмоль/л |
19,2 (15,4;22,4) |
23,5 (22,2;27,5) |
16,0 (13,8-20,6) |
26,5 (24,8;27,6) |
16,8 (14,9;18,6) |
27,5 (25,1;28,0) |
|||||||
p |
0,000189 |
p |
0,000005 |
p |
0,000001 |
||||||||
Инсулин, µIU/ml |
9,6 (4,2;28,7) |
5,5 (3,3;6,9) |
9,4 (7,8;14,7) |
4,7 (3,9;6,5) |
8,5 (6,4;11,8) |
6,8 (5,5;7,5) |
|||||||
p |
0,040408 |
p |
0,000500 |
p |
0,041528 |
||||||||
Инсулиноподобный фактор роста-1, нг/мл |
162 (109; 241) |
137 (64; 186) |
216 (177; 249) |
112 (78; 120) |
213 (129; 235) |
123 (97; 133) |
|||||||
p |
0,295293 |
p |
0,000003 |
p |
0,000369 |
Примечание. p – статистически обоснованные различия между группами (р<0,05).
Изучение содержания в сыворотке крови эндотелийзависимых вазоактивных факторов – эндотелина-1 (ЭТ-1) и метаболитов оксида азота (NОх), участвующих в регуляции мозгового кровотока, выявило у детей, рождённых женщинами с гестационным сахарным диабетом, эндотелиальную дисфункцию, характеризующуюся повышением концентрации ЭТ-1 при рождении (табл.1), по сравнению с показателями у клинически здоровых детей (р<0,02), с последующим увеличением его уровня в 1 и 3 месяца жизни (р<0,0001), а также – выраженным снижением генерации NОх (табл. 1) в течение первых трех месяцев жизни (р<0,0003).
Важно отметить, что более высокие значения ЭТ-1 выявлены у детей I группы со среднетяжелой степенью перинатального поражения ЦНС (подгруппа 3) по сравнению с подгруппами 1 и 2 (p<0,05). В тоже время установлено, что концентрация ЭТ-1 была достоверно выше (р<0,002) в 1 и 3 месяца жизни у пациентов с сохранением неврологической симптоматики к концу года (подгруппа Б), чем у детей с отсутствием клинических проявлений церебральной патологии (подгруппа А), а содержание NОх у детей подгруппы Б в возрасте трех месяцев было статистически обосновано ниже по сравнению с показателями в подгруппе А (p=0,0022).
Определение содержания инсулина и инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) в течение первых 3-х месяцев жизни выявило достоверное повышение их уровня в сыворотке крови детей (р<0,05), рожденных женщинами с гестационным СД (I группа), по сравнению с показателями у клинически здоровых детей (II группа, табл. 1). Анализ содержания изучаемых регуляторов углеводного обмена (инсулина, ИФР-1) с учетом сроков манифестации и степени тяжести церебральной патологии выявил более высокие значения инсулина (р<0,03) на протяжении всего 3-х месячного периода исследования у детей со средней степенью тяжести неврологических расстройств (подгруппа 3). Кроме того, более высокие значения инсулина выявлялись у пациентов I группы с сохранением неврологической симптоматики по сравнению с детьми с отсутствием церебральных расстройств к концу года. Статистически достоверные различия в содержании ИФР-1 между подгруппами А и Б регистрировались у наблюдаемых детей в 3-х месячном возрасте (р<0,04).
Проведенный в ходе исследования корреляционный анализ выявил значимую тесноту связей между инсулином и ЭТ-1, а также ИФР-1 и ЭТ-1 у детей, матери которых больны гестационным СД, в 1 и 3 месяца жизни (табл. 2).
Таблица 2
Коэффициент корреляции содержания инсулина и ИФР-1 с эндотелином-1 у детей, рожденных женщинами с СД 1 типа
Сроки наблюдения |
Инсулин – ЭТ-1 |
ИФР-1 – ЭТ-1 |
||
R |
p |
R |
p |
|
При рождении |
0,168106 |
0,299789 |
0,190905 |
0,238002 |
1 месяц |
0,518188 |
0,000615 |
0,435516 |
0,004972 |
3 месяца |
0,671204 |
0,000002 |
0,564503 |
0,000148 |
Примечание. R – коэффициент корреляции по Спирмену; p – статистическая значимость корреляционной связи по Спирмену.
Заключение
Таким образом, результаты проведённого исследования, свидетельствуют о том, что у детей, рожденных женщинами с гестационным сахарным диабетом, имеет место высокая частота перинатального поражения ЦНС (100 %) с сохранением неврологической симптоматики до конца первого года жизни в 42,0 % случаев. При этом у всех детей, матери которых страдали гестационным СД, определялось в течение первых трех месяцев жизни высокое содержание нейронспецифической енолазы в сыворотке крови, свидетельствующее о повреждении нейронов головного мозга.
Представленные данные позволили установить, что у потомства матерей с гестационным СД с рождения выявляется эндотелиальная дисфункция (повышение уровня эндотелина-1 и снижение генерации метаболитов оксида азота в сыворотке крови), прогрессирующая в течение первых месяцев жизни. Нарушение продукции эндотелиальных факторов, осуществляющих регуляцию сосудистого тонуса, гиперинсулинемия и повышенное содержание инсулиноподобного фактора роста-1 превалировали у пациентов со среднетяжелым течением перинатального поражения ЦНС и у детей с сохранением неврологической симптоматики к концу первого года жизни. Статистически обоснованные корреляционные зависимости между содержанием вазоконстрикторного пептида эндотелиального происхождения (эндотелина-1) и регуляторами углеводного обмена (инсулина и инсулиноподобного фактора роста-1) свидетельствуют о взаимосвязи метаболических и сосудистых расстройств, способствующих развитию цереброваскулярных нарушений у детей, матери которых больны гестационным СД.
Полученные результаты могут быть использованы в решении проблемы оптимизации диагностики и терапии перинатальной церебральной патологии у детей, рождённых женщинами с гестационным сахарным диабетом.