Введение. Перинатальные поражения центральной нервной системы (ПП ЦНС) являются одной из основных причин отклонений в соматическом здоровье, физическом и нервно-психическом развитии детей как на первом году жизни, так и в последующие периоды детства [1, 3, 4]. У детей раннего возраста, перенесших перинатальные поражения ЦНС гипоксически-ишемического генеза, отмечаются нарушения темпов физического развития [3]. Любые отклонения физического развития от нормы свидетельствуют об относительном неблагополучии в состоянии здоровья ребенка [1, 4]. Известно, что у детей, перенесших гипоксическое поражение ЦНС, на протяжении первого года жизни и в более старшем возрасте наблюдаются изменения интенсивности процессов перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты [4]. Беспредельное увеличение свободных радикалов и гидроперекисей липидов должно было бы привести к быстрому разрушению клеточных структур, но в естественных условиях этого не происходит благодаря наличию в организме сложной и многокомпонентной системы биоантиокислителей и естественных антиоксидантов, способных при химическом воздействии ингибировать свободнорадикальное окисление липидов [2, 6]. Активация свободнорадикальных процессов и развитие «оксидантного стресса» - один из механизмов, запускающих каскад вторичных реакций на молекулярном, клеточном, тканевом, органном и системном уровнях и являющихся наиболее ранним признаком адаптационных изменений [2]. В исследованиях как отечественных, так и зарубежных авторов отмечен тот факт, что одним из основных антиоксидантов крови является церулоплазмин, который обладает антиоксидантными свойствами, близкими по механизму к супероксиддисмутазе [9, 11].
Однако публикаций, отражающих взаимосвязь перекисного окисления липидов, антиоксидантной активности крови и отклонений физического развития у детей раннего возраста, перенесших ПП ЦНС, недостаточно.
Цель исследования - изучение особенностей перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности крови у детей раннего возраста, перенесших ПП ЦНС, с разными вариантами физического развития.
Материалы и методы. Под наблюдением находилось 448 детей в возрасте от 1 года до 3 лет, перенесших перинатальные поражения ЦНС гипоксически-ишемического генеза легкой и средней степени тяжести.
Физическое развитие оценивалось по унифицированной методике с использованием местных возрастнополовых нормативов [8]. В зависимости от физического развития были выделены следующие группы: I группа - дети с нормальным физическим развитием, II группа - дети с дефицитом массы тела, III группа - дети с низким ростом, IV группа – с сочетанием низкого роста и дефицита массы тела.
Для оценки интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной активности (АОА) использовали метод индуцированной хемилюминесценции (ХЛ), основанный на регистрации сверхслабого свечения, возникающего при взаимодействии свободных радикалов, в качестве индукторов использовали перекись водорода с сульфатом железа.
Для регистрации ХЛ в измерительную кювету вносили 0,1 мл сыворотки крови; 0,4 мл фосфатного буфера рН 7,5; 0,4 мл раствора сульфата железа (0,01 мМ); 0,2 мл 2% раствора пергидроля, помещали в измерительную камеру прибора и регистрировали ХЛ в течение 40 секунд. Исследование проводили на приборе БХЛ-06М. Регистрировали максимальную амплитуду (I max), тангенс угла наклона кривой ХЛ (tg a), светосумму свечения (S). Результаты выражали в импульсах в секунду. Интенсивность процессов СРО определяли по значению I max, S. Об АОА судили по величине tg a, значению коэффициента К, определяемому по соотношению I max/S.
Концентрацию фосфолипидов, церулоплазмина в сыворотке крови определяли наборами фирмы «Sentinel» на приборе «Сapphire-400».
Забор крови осуществлялся в 8-9 часов утра, натощак, пробирки сразу помещались в холод и доставлялись в лабораторию в течение 30 мин. – 1 часа. В обследование включали детей без признаков острых заболеваний и спустя 1 месяц после перенесенных заболеваний.
Статистическая обработка материала проводилась с использованием программ MS Exсel XP и Statistica 6.0. Вычислялась средняя арифметическая величина (М), среднее квадратичное отклонение (s), средняя ошибка (m). Проводилась оценка достоверности различий статистических показателей в сравниваемых группах (р) по критерию Фишера - Стьюдента (t). Различия считались статистически достоверными при значениях р<0,05 [7].
Результаты исследования и их обсуждение. Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности сыворотки крови у детей раннего возраста с разными вариантами физического развития представлены в табл. 1
В результате проведенного исследования установлено, что у детей III группы величина S и показатель Imax, отражающие интенсивность процессов ПОЛ, достоверно не различались, по сравнению с аналогичным показателем I группы (S - 19,34±2,13 и 18,58±1,33 имп./с; Imax - 1,78±0,08 и 1,71±0,02 имп./с соответственно). У детей II и IV группы данные значения (S, Imax) были достоверно больше, чем в I группе (S - 31,39±2,67 и 18,58±1,33 имп./с р<0,001; 29,96±3,37 и 18,58±1,33 имп./с, р<0,05 соответственно; Imax - 1,92±0,09 и 1,71±0,02 имп./с, р<0,05; 2,12±0,07 и 1,71±0,02 имп./с, р<0,001), что свидетельствует о повышении интенсивности процессов ПОЛ.
Таблица 1. Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у детей раннего возраста в зависимости от вариантов физического развития (M±m)
Примечание: здесь и далее достоверность различий между I и II (р1-2), I и III (р1-3), I и IV (р1-4) группами: ▪ - р<0,05; ▪▪ - р<0,02; ▪▪▪ - р<0,01; ▪▪▪▪ - р<0,002; ▪▪▪▪▪ - р<0,001.
Угол наклона кривой (tg a) и коэффициент К, отражающие состояние антиоксидантной защиты организма, у детей III группы, в отличие от детей I группы, достоверно не различались (tg a - 0,36±0,02 и 0,38±0,02, К - 0,08±0,002 и 0,08±0,001 соответственно). При исследовании АОА у детей II и IV групп, по сравнению с детьми I группы, были выявлены более низкие величины tg a и К (tg a - 0,33±0,01 и 0,38±0,02, р<0,05; 0,30±0,02 и 0,38±0,02, р<0,001 соответственно; К - 0,07±0,002 и 0,08±0,001, р<0,001; 0,06±0,002 и 0,08±0,001, р<0,001 соответственно), свидетельствующие о снижении АОА.
Церулоплазмин - транспортная форма меди - является универсальным внеклеточным «гасителем» свободных радикалов. Он имеет супероксиддисмутазную активность: восстанавливает в крови супероксидные радикалы до кислорода и воды и этим защищает от повреждения липидные структуры мембран. Данный элемент является фактором естественной защиты организма при воспалительных, аллергических процессах, стрессовых состояниях, ишемии [9, 11].
Выявили, что у обследованных II и III групп, в отличие от детей I группы, показатели концентрации церулоплазмина достоверных различий не имели (36,21±2,59 и 35,98±1,84 mg/dl; 36,87±2,51 и 35,98±1,84 mg/dl соответственно). У детей IV группы определялся более низкий уровень церулоплазмина в крови по сравнению с аналогичным показателем I группы, (31,74±1,09 и 35,98±1,84 mg/dl, р<0,05), что, очевидно, связано с истощением и недостаточностью данного звена антиоксидантной защиты у этих детей.
Следовательно, дети раннего возраста с дефицитом массы тела и его сочетанием с низким ростом, по сравнению с детьми с нормальным физическим развитием, характеризуются более высокими показателями ПОЛ (S, Imax) и низкими значениями АОА (tg a, К). Кроме того, у детей с сочетанием дефицита массы тела и низкого роста, наблюдалось более низкое содержание церулоплазмина, что связано с истощением и недостаточностью этого звена антиоксидантной защиты.
Перинатальная гипоксия оказывает дестабилизирующее действие на показатели липидного обмена детей. В частности, в литературе указывается на снижение содержания триглицеридов и повышение концентрации холестерина в эритроцитах, изменение фосфолипидного состава биомембран [2].
Изучены отдельные биохимические показатели липидного и углеводного обмена у детей раннего возраста в зависимости от физического развития, которые представлены в таблице 2.
Таблица 2. Отдельные биохимические показатели липидного и углеводного обмена у детей раннего возраста в зависимости от физического развития (M±m)
Выявили, что уровень холестерина у детей II и III групп, в отличие от детей I группы, достоверных различий не имел (4,08±0,36 и 3,38±0,33 ммоль/л; 4,27±0,31 и 3,38±0,33 ммоль/л соответственно). У детей IV группы уровень холестерина в крови имел более высокие значения, чем у детей I группы (4,42±0,19 и 3,38±0,33 ммоль/л, р<0,01). С точки зрения риска развития ИБС, Н. Тиц (1997) рекомендует принять за норму уровень холестерина у детей менее 4,4 ммоль/л [10].
Проведенными ранее исследованиями показано, что у детей, родившихся недоношенными, с внутриутробной гипотрофией, отмечается более высокий уровень синтеза холестерина по сравнению с детьми, родившимися без признаков гипотрофии [5]. В основе нарушения развития в постнатальном периоде, по-видимому, лежат те же патогенетические механизмы, что и при задержке внутриутробного развития. Поэтому можно предположить, что у детей с сочетанием дефицита массы тела и низкого роста более высокая концентрация холестерина обусловлена более высоким уровнем синтеза эндогенного холестерина. По данным предыдущих исследований, это является компенсаторной реакцией организма на стресс и направлено на снижение ПОЛ за счет повышения более устойчивой к окислению фракции холестерина [2]. То есть биологическим смыслом гиперхолестеринемии является повышение стабильности, «уплотнение» клеточных мембран, направленное на уменьшение разрушающего действия ПОЛ, возникающего при стрессе. Однако, сохраняя свою структуру и внутриклеточный гомеостаз, клетки частично теряют функциональную активность [5].
Установлено, что у детей II и IV групп содержание триглицеридов в сыворотке крови оказалось несколько выше, чем у детей I группы, хотя достоверной разницы получено не было (1,00±0,12 и 0,93±0,11 ммоль/л, р > 0,05; 0,99±0,07 и 0,93±0,11 ммоль/л, р > 0,05 соответственно). По мнению Е. В. Неудахина (2005), повышенное содержание триглицеридов в сыворотке крови указывает на усиление их использования в качестве энергетического субстрата для обеспечения адаптационно-компенсаторных реакций организма [5].
Известно, что важная физиологическая роль фосфолипидов определяется тем, что они входят в состав белково-липидных комплексов клеточных мембран [2].
Уровень фосфолипидов в сыворотке крови у детей III группы, по сравнению с детьми I группы, достоверных различий не имел (3,20±0,22 и 3,12±0,15 ммоль/л). У детей II и IV групп содержание фосфолипидов было достоверно выше, чем у детей I группы (3,64±0,19 и 3,12±0,15 ммоль/л, р<0,05; 3,68±0,14 и 3,12±0,15 ммоль/л, р<0,01). По мнению Е. М. Васильевой (2005), повышение уровня фосфолипидов может быть вызвано усилением их синтеза для повышения стабильности клеточных мембран [2].
При исследовании содержания глюкозы в сыворотке крови выявлено, что у детей II и III групп ее уровень был несколько ниже, чем у детей I группы, но без достоверной разницы (4,04±0,14 и 4,18±0,10 ммоль/л; 3,88±0,13 и 4,18±0,10 ммоль/л соответственно). Тогда как у детей IV группы уровень глюкозы в крови был значительно ниже (3,66±0,10 и 4,18±0,10 ммоль/л, р<0,001; 3,66±0,10 и 4,04±0,14 ммоль/л, р<0,05), в отличие от аналогичных показателей I и II групп. У 24,4% детей IV группы определялось снижение концентрации глюкозы ниже предельной границы нормы, тогда как в других обследуемых группах этот показатель не превышал 5%. У 30% детей снижение концентрации глюкозы наблюдалось на фоне повышенного содержания кортизола и гиперхолестеринемии. Это может свидетельствовать о переходе обмена веществ у этих детей с преимущественно углеводного на преимущественно липидный для обеспечения механизмов долговременной адаптации [5].
Выводы
У обследованных с дефицитом массы тела и сочетанием дефицита массы тела с низким ростом, в отличие от детей с нормальным физическим развитием, определялись более высокие показатели ПОЛ (S, Imax); низкие значения АОА (tg a, К); высокий уровень фосфолипидов, вызванный усилением их синтеза для повышения стабильности клеточных мембран. Кроме того, у детей с сочетанием дефицита массы тела и низкого роста регистрировались более низкое содержание церулоплазмина, что связано с истощением и недостаточностью этого звена антиоксидантной защиты, а также более высокий уровень триглицеридов и низкий - глюкозы. Выявленные изменения ПОЛ и АОА у детей раннего возраста, перенесших ПП ЦНС, с дефицитом массы тела и её сочетанием с низким ростом свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода к профилактике и коррекции отклонений физического развития у этих детей.