Аутоиммунные механизмы при детском церебральном параличе

АННОТАЦИЯ

Исследованы уровни антител к нейроспецифическим белкам у 56 детей с детским церебральным параличом (ДЦП) и высоким риском формирования ДЦП (основная группа) и 55 детей с отсутствием ожидаемого нормального физиологического развития (контрольная группа). Младенцы обследовались в возрасте 3 мес. Проведено определение идиотипических аутоантител и антиидиотипически× аутоантител к следующим нейроспецифическим белкам: S100 - растворимый кальцийсвязывающий белок нервной ткани; глиофибриллярный кислый белок; основной белок миелина; фактор роста нервов. Для детей с ДЦП и высоким риском формирования ДЦП характерны высокие уровни нейроспецифических аутоантител в крови, что свидетельствует об активном аутоиммунном процессе и является основанием для применения гипербаротерапии в лечении и реабилитации детей с ДЦП.

Введение. Разработка и внедрение в меди ци некую практику новых немедикаментозных технологий терапии и реабилитации - стратегическое направление развития современной медицины [1,9,10]. К высокоэффективным методам устранения гипоксии, которая является ключевым звеном патогенеза многих тяжелых заболеваний, относится гипербаротерапия [1-3]. По результатам исследований установлено снижение активности аутоиммунного процесса под влиянием гипсрõаротсрапии [4]. Изучение аутоиммунных механизмов при детском церебральном параличе (ДЦП) откроет перспективы применения гипербаротерапии в лечении и реабилитации детей с этим тяжелым заболеванием.

Цель исследования - установить содержание аутоантител к нейроспецифическим белкам у детей с церебральным параличом и высоким риском формирования ДЦП.

Пациенты и методы исследования. Исследованы уровни антител к нсйроспсцифичес- ким белкам у Ill младенцев с последствиями пре- и перинатального поражения головного мозга. Дети разделены на две группы. Основная группа включила 56 детей с диагнозом G 80 Детский церебральный паралич (ДЦП) и высоким риском формирования ДЦП. Контрольную группу составили 55 детей с диагнозом: R 62 Отсутствие ожидаемого нормального физиологического развития. Дети контрольной группы имели неврологические нарушения легкой и средней степени выраженности. Младенцы обследовались в возрасте 3 мес. на базе Государственного учреждения «Республиканский научно-практический центр «Мать и дитя» (ГУ «РНПЦ «Мать и дитя»), учреждений здравоохранения педиатрического профиля Республики Беларусь.

Все стадии исследования одобрены Комитетом по этике ГУ «РНПЦ «Мать и дитя». Получено информированное согласие законных представителей ребенка на участие в исследовании.

Проведено определение идиотипических аутоантител (ATI) и антиидиотипических аутоантител (АТ2) к следующим нейроспецифическим белкам: SlOO - растворимый кальцийсвязывающий белок нервной ткани; GFAP- глиофибриллярный кислый белок; ОБМ - основной белок миелина; ФРН - фактор роста нервов.

Определение антител к белкам нервной ткани S100, GFAP, ОБМ и ФРН проводилось на иммуноферментном анализаторе «Тесаıı» (Швейцария) с использованием набора реагентов для полуколичественного определения антител к нейроантигенам в сыворотке крови «ИФА-НЕИРО- АТ» [5]. Набор «ИФА-НЕЙРО-АТ» предназначен для полуколичественного определения содержания в сыворотке крови идиотипических антител (ATI) и антиидиотипических антител (АТ2) к белкам нервной ткани S100, GFAP, ОБМ, ФРН. Набор «ИФА-НЕЙРО-АТ» применяется для клинической диагностики в неврологии, психиатрии и педиатрии.

Принцип работы набора состоит в следующем. В лунках планшета, на поверхности которого сорбированы соответствующие антигены, после добавления разведённых контрольной сыворотки и анализируемых проб сыворотки крови и их инкубации устанавливалось равновесие между связанными и свободными антителами к соответствующим антигенам. После удаления содержимого лунок и внесения в них раствора конъюгата кроличьих антител к IgG человека с пероксидазой хрена на связанных антителах происходила сорбция молекул конъюгата в количестве, прямо пропорциональном количеству связавшихся антител. После удаления избытка несвязанного конъюгата проводилась ферментативная реакция для определения активности пероксидазы, входящей в состав конъюгата. Оценка проводилась фотометрически при длине волны 450 нм. Затем рассчитывалась относительная иммунореактивность определяемых антител в анализируемых пробах, выраженная в условных единицах (усл. ед.) от иммунореактивности контрольной сыворотки, принятой за 100 усл. ед. Содержание антител определялось в диапазоне 10-400 у.е. от значений контрольной сыворотки [5].

Таблица 1

Физиологические уровни АТ1 и АТ2 в зависимости от возраста

Нормальный

Границы физиологического (нормального) уровня определяемых ATl и АТ2 в усл. ед. для детей до 2 лет представлены в табл. 1. Соотношение ATl/- АТ2 для антител с направленностью к каждому из перечисленных выше белков в норме находится в диапазоне 0,8-1,2 [5].

Если относительные значения показателя иммунореактивности анализируемого образца сыворотки крови с любым из антигенов набора лежат в диапазоне значений, указанных в табл. 1, сыворотка крови не содержит повышенных или пониженных количеств, определяемых ATl и АТ2. Если соотношения АТ1/АТ2 к антигенам S100, GFAP, ОБМ и ФРН находятся в диапазоне 0,8-1,2, предполагается, что иди- отип-антиидиотипические соотношения сбалансированы. Если относительные значения показателя иммунореактивности анализируемого образца сыворотки крови с любым из компонентов набора выходят за пределы диапазонов, указанных в табл. 1, сыворотка крови содержит повышенное или пониженное количество, определяемых ATl и/или АТ2. Если соотношение ATl/ АТ2 к антигенам S100, GFAP, ОБМ и ФРН выходит за пределы диапазона 0,8-1,2, идиотип-ан- тиидиотипические соотношения разбалансированы [5].

Результаты исследований обработаны параметрическими и непараметрическими методами вариационной статистики с применением пакета прикладной программы «Statistica 6.1». Для проверки нормальности распределения величин применялся критерий Шапиро-Уилка. Для величин, имеющих нормальное распределение, рассчитывались средняя арифметическая М, стандартное отклонение SD. Для определения статистически значимых количественных различий между группами использовали критерий Стьюдента ţ. Группы считались различными при достоверности различий р меньше уровня значимости, принятого равным 0,05 (p<0,05) [6-9].

Результаты исследования и их обсуждение. Результаты определения содержания ней- роспецифических антител у трехмесячных младенцев с последствиями пре- и перинатального поражения головного мозга представлены в табл. 2.

У младенцев основной группы сравнительно с младенцами контрольной группы в крови наблюдалась достоверно более высокая концентрация идиотипических (ATI) и антиидиотипических (АТ2) антител к белкам S100: t=9,06, p=0,000000 и t=9,08, р=0,000000 соответственно. У пациентов с ДЦП и высоким риском формирования ДЦП по сравнению с пациентами, у которых отсутствовало ожидаемое нормальное физиологическое развитие, уровень идиотипических аутоантител к глиофибриллярному кислому белку был выше в 2,5 раза, а уровень антиидиотипических аутоантител - в 2,3 раза. Младенцы основной группы относительно младенцев контрольной группы имели более высокое содержание ATl и АТ2 к основному белку миелина: t=9,78, p=0,OOOOOO и t=9,34, p=0,OOOOOO соответственно. Наблюдалась статистически значимая разница между младенцами основной и контрольной группы в содержании ATl и АТ2 к фактору роста нервов. Установлено, что содержание идиотипических и антиидиотипичсских аутоантител к ФРН в крови пациентов основной группы существенно превышало таковое у пациентов контрольной группы: t=7,13, р=0,000000 и t=7,58, p=0,000000 соответственно.

Тяñп∣н∣ň 9 объясняется иейродеструктивными процессами в тканях мозга, вызванными повреждающим действием гипоксии на вещество мозга, стенки мозговых капилляров и гематоэнцефалический барьер [10, 11]. Повышенная проницаемость стенок мозговых сосудов и гематоэнцефалического барьера приводит к увеличению содержания нейро- специфических белков в крови, что вызывает выработку аутоантител к ним [10-12]. При поступлении большого количества ней- роспецифических белков в кровь патологический иммунный процесс избыточного образования аутоантител приобретает хронический характер [12]. Нарастание уровня аутоантител к глиофибрилляриому кислому белку можно объяснить повышением активности астроцитов и формированием участков глиоза в веществе мозга. В работах А. Б. Полетаева (2007) показано, что повышение уровня аутоантител фиксируется задолго до того, как при помощи нейровизуализирующих методов будет выявлен уже сформировавшийся глиоз. Определение уровня аутоантител позволяет выявить изменения в веществе мозга на самых ранних этапах патологического процесса [12].

Повышение уровня аутоантител к нейроспе- цифическим белкам S100, GFAP, ОБМ и ФРІІ у младенцев с ДЦП и формирующимся ДЦП относительно пациентов с отсутствием ожидаемого нормального физиологического развития

Заключение

Для детей с детским церебральным параличом и высоким риском формирования ДЦП характерны высокие уровни нейроспецифических аутоантител в крови, что свидетельствует об активном аутоиммунном процессе и является основанием для применения гипербаротерапии в лечении и реабилитации детей с ДЦП.

ЛИТЕРАТУРА

1. Белокуров Ю. H., Рыбачков В. В., Громеницкий А. Б. О механизмах действия гипербарической оксигенации /7 Бюллетень гипербарической биологии и медицины. -2002. -№ 1. - С. 128-129.
2. Киселев С. О. Клинико-биологические аспекты ГБО (адаптационно-физиологическая концепция) // Гипербарическая физиология и медицина. - 2006. - № 1. - С. 4-28.
3. Кулешов В. И. Обшефизиологическое действие гипербарического кислорода H Гипербарическая физиология и медицина. - 2006. - № 3. - С. 21.
4. Воробьев К. IL Индивидуальная тактика применения гипербарической оксигенации при рассеянном склерозе // Гипербарическая физиология и медицина. - 2000. - № 4. - С. 8-15.
5. Морозов С. Г., Гнеденко Б. Б. Инструкция по применению набора реагентов для полуколичс- ственного определения идиотипических и антиидиотипических антител к нейроантигенам в сыворотке крови (ИФА-НЕЙРО-АТ). - M., 2004. - 10 с.
6. Боровиков В. STAT1ST1CA: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. - СПб.: Питер, 2001. - 656 с.
7. Иванов О. В. Описательная статистика. Теоретико-вероятностные основания статистического вывода. - M., 2005. - 187 с.
8. Крамер Д. Математическая обработка данных в социальных науках. Современные методы: учеб, пособие для студ. высш.учеб, заведений ⁄ пер. с англ. И.В. Тимофеева, Я. И. Киселевой. - M.: Изд. центр «Академия», 2007. - 288 с.
9. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATiSTICA. - M.: МедиаСфера, 2006. - 312 с.
10. Ди∂мани∂зе T Д. Динамика показателей нейроспецифической енолазы и миелин основного белка у детей с перинатальным поражением ЦНС: автореф. дис. ... канд. мед.наук ∶ 14.00.09, 2003. - 20 с.
11. Mopdoeuna T Г. Особенности показателей иммунитета у детей первых двух лет жизни с неврологической патологией вследствие перинатальной гипоксии-ишемии: дис. ... канд. мед.наук: 14.00.09. - Минск, 2009. - 95 с.
12. Полетаев А. Б. Клиническая и лабораторная иммунология. - M., 2007. - 180 с.
13. Mayrer U Etiologies of cerebral palsy and classical treatment possibilities. Wien. Med. Wochensch. 2002; 152 (1):14-18.
14. Msall M. E._r Limperopoulos C._f ParkJ. J. Neuroimaging and cerebral palsy in children // Minerva Pediatr. 2009 Aug; 61 (4):415-24. - 2012. - № 3. - C. 42-44.