Тканевые поражения у новорожденных при гипербилирубинемии, связанные с билирубином
Теоретически импрегнация билирубином может приводить к токсическим изменениям всех тканей. Помимо поражения почек, хорошо изученных у крыс Гунна, в последних работах уточняется роль несвязанного билирубина в метаболизме эритроцитов: уменьшение потребления глюкозы, а также содержания АТФ и 2,3-дифосфоглицерата наблюдается при концентрации билирубина выше 60 мкмоль/л (что соответствует таковой у новорожденного). Возникающий при этом умеренный гемолиз становится более значительным в том случае, когда содержание АТФ в эритроцитах было до этого недостаточным. Практические последствия такого действия в неонатальном периоде требуют уточнения.
Билирубиновая энцефалопатия. Билирубиновая энцефалопатия представляет собой главное осложнение неонатальной гипербилирубинемии, являясь результатом прямого действия билирубина на ганглионарные клетки основания мозга, гиппокампа, мозжечка и ядер дна четвертого желудочка. In vitro билирубин угнетает клеточное дыхание и реакции окислительного фосфорилирования, усиливает гликолиз и изменяет синтез белков. Накопление билирубина в мозге сопровождается желтушным окрашиванием, что объясняет название «ядерная желтуха».
Симптомы. Поражение центральных серых ядер у новорожденного проявляется после латентного периода, на 3-6-й день жизни: исчезают спинальные рефлексы и одновременно появляется гипертонус туловища, вначале непостоянный, проявляющийся во время отгибания головы назад, быстро распространяющийся затем на все туловище с одновременными движениями конечностей (ползающие и сучащие); появляются «сонные» глаза, резкий плач. Если ребенок выживает, развиваются спастические гемиплегия и хореатетоз. Иногда поражение центральных серых ядер клинически не выявляется, и только спустя несколько лет может проявиться нарушением слуха. У недоношенных эти поражения проявляются только нарушением тонуса и рефлексов или остановкой дыхания. Диагноз часто определяется только ретроспективно, на основании посмертного исследования мозга.
Патофизиология. Избирательная чувствительность новорожденного к поражениям центральных серых ядер обычно объяснялась с позиций «незрелости» цереброменингеального барьера. Более свежие наблюдения о возникновении этих поражений при хронической гипербилирубинемии, продолжающейся несколько лет, при болезни Криглера-Найяра представляют весомый аргумент против этой концепции «незрелости».
Последние достижения в понимании метаболизма билирубина позволяют уточнить условия возникновения поражения центральных серых ядер. Способность к диффузии в мозговой ткани имеется только у фракции билирубина, не связанного с альбумином. Связь билирубина с альбумином препятствует этой диффузии. Об этом свидетельствуют эксперименты in vitro с использованием радиоактивного билирубина, вводимого внутривенно новорожденной морской свинке и взрослой крысе Гунна: инъекция несвязанного билирубина вызывает тяжелые неврологические нарушения, тогда как билирубин, связанный с белком, не давал никакого эффекта; если вслед за инъекцией несвязанного билирубина быстро проводилось введение альбумина, неврологические нарушения или не появлялись или были умеренными. Эти факты свидетельствуют об отсутствии прямой связи между уровнем общего билирубина и риском поражения ядер. Тяжелые неврологические нарушения могут наблюдаться, особенно у недоношенных, при билирубинемии 70-150 мг/л, тогда как у некоторых доношенных новорожденных не наблюдается никаких клинических проявлений, даже при билирубинемии, иногда достигающей 300 мг/л. Эти факты подчеркивают также терапевтическое значение внутривенного введения альбумина при точно определенных обстоятельствах и возможность выявления риска ядерных поражений путем использования различных методов определения билирубина, не связанного с альбумином, и оценки имеющихся позиций связи у молекулы альбумина.
Методы оценки риска поражений ядер. Определение концентрации общего билирубина крови уже давно использовалось для оценки возможного риска поражения центральных серых ядер. Этот метод имеет преимущество, так как может быть применен в любой лаборатории, однако до сих пор существует проблема стандартизации методики. На основании результатов этого метода уже давно устанавливались показания к обменному переливанию крови, однако опыт показал, что величина опасного уровня общей билирубинемии должна оцениваться в зависимости от сроков рождения ребенка.
Определение фракций билирубина, конъюгированного и неконъюгированного, не имеет значения, так как в неонатальном периоде общий билирубин в большей части, если не исключительно, представлен неконъюгированным типом. Однако обычно наблюдается небольшое количество конъюгированного билирубина в крови, что имеет место с первых часов жизни у детей с повышенным гемолизом, в особенности при несовместимости плода и матери.
Прямое определение билирубина, несвязанного с белком, проводится путем использования метода ферментативного окисления несвязанного билирубина пероксидазой. Наличие в крови даже малых количеств билирубина, не связанного с альбумином, отражает в принципе полное насыщение альбумина билирубином и свидетельствует об опасности его диффузии в ткани с поражением центральных серых ядер. Опыт, однако, показал, что при очень слабых концентрациях несвязанного билирубина, ниже 1 мг/л, очевидного риска поражения центральной нервной системы не наблюдается. Проблема заключается, следовательно, в определении того уровня концентрации несвязанного билирубина, выше которого этот риск уже существует. Показано также, что концентрация этого билирубина не увеличивается пропорционально насыщению позиций связи альбумина и что билирубин может образовывать мицелии, изменяющие возможности диффузии, а его сродство к клеточным мембранам может варьировать в зависимости от рН.
Прямое определение внутриклеточной концентрации билирубина в эритроцитах было предложено с целью преодоления этих трудностей. Принцип методики заключается в том, что внутриэритроцитарная концентрация билирубина увеличивается при насыщении сывороточного альбумина. Однако уровень этой концентрации, выше которой появляется риск немедленного поражения центральных серых ядер, еще не установлен.
Были предложены некоторые методы оценки состояния насыщения альбумина или его остаточной способности связывания. Добавление салицилата, вытесняющего слабо связанный билирубин на уровне вторичных позиций альбумина, позволяет определить количество билирубина, связанного на их уровне. Добавление бензойной кислоты, связь которой с альбумином блокирована в том случае, когда билирубин уже связан с альбумином, позволяет оценить степень насыщения альбумина билирубином. Возможно существование корреляции между вытеснением билирубина при добавлении салицилатов.
Прямое определение несвязанного билирубина и слабо связанной фракции на вторичных позициях альбумина проводится после фильтрации на колонке с сефадексом. Насыщение альбумина может быть определено более точно, при повторном исследовании после добавления к сыворотке больного увеличивающихся количеств билирубина до появления его несвязанной фракции. Метод быстрого определения одновременно несвязанного или слабо связанного с альбумином билирубина и остаточной связывающей способности альбумина путем тонкослойной хроматографии на геле сефадекс уже в течение нескольких лет используется в нашей группе.
Все эти исследования имеют целью уточнить риск ядерных поражений. При этом предполагается, что сведения, полученные in vitro отражают в определенной степени процессы in vivo. В действительности по крайней мере теоретически имеет место влияние различных переменных факторов. Использование той или иной из этих методик позволяет контролировать любую из неонатальных гипербилирубинемий в индивидуальном плане, повторяя исследования и принимая терапевтические решения в зависимости от каждого конкретного случая.
Только тщательное наблюдение в течение нескольких лет детей с неонатальной гипербилирубинемией позволит оценить действительное значение этих методик и выбрать наиболее информативные из них.
Женский журнал www.BlackPantera.ru: Алажилль Одьевр
Билирубиновая энцефалопатия. Билирубиновая энцефалопатия представляет собой главное осложнение неонатальной гипербилирубинемии, являясь результатом прямого действия билирубина на ганглионарные клетки основания мозга, гиппокампа, мозжечка и ядер дна четвертого желудочка. In vitro билирубин угнетает клеточное дыхание и реакции окислительного фосфорилирования, усиливает гликолиз и изменяет синтез белков. Накопление билирубина в мозге сопровождается желтушным окрашиванием, что объясняет название «ядерная желтуха».
Симптомы. Поражение центральных серых ядер у новорожденного проявляется после латентного периода, на 3-6-й день жизни: исчезают спинальные рефлексы и одновременно появляется гипертонус туловища, вначале непостоянный, проявляющийся во время отгибания головы назад, быстро распространяющийся затем на все туловище с одновременными движениями конечностей (ползающие и сучащие); появляются «сонные» глаза, резкий плач. Если ребенок выживает, развиваются спастические гемиплегия и хореатетоз. Иногда поражение центральных серых ядер клинически не выявляется, и только спустя несколько лет может проявиться нарушением слуха. У недоношенных эти поражения проявляются только нарушением тонуса и рефлексов или остановкой дыхания. Диагноз часто определяется только ретроспективно, на основании посмертного исследования мозга.
Патофизиология. Избирательная чувствительность новорожденного к поражениям центральных серых ядер обычно объяснялась с позиций «незрелости» цереброменингеального барьера. Более свежие наблюдения о возникновении этих поражений при хронической гипербилирубинемии, продолжающейся несколько лет, при болезни Криглера-Найяра представляют весомый аргумент против этой концепции «незрелости».
Последние достижения в понимании метаболизма билирубина позволяют уточнить условия возникновения поражения центральных серых ядер. Способность к диффузии в мозговой ткани имеется только у фракции билирубина, не связанного с альбумином. Связь билирубина с альбумином препятствует этой диффузии. Об этом свидетельствуют эксперименты in vitro с использованием радиоактивного билирубина, вводимого внутривенно новорожденной морской свинке и взрослой крысе Гунна: инъекция несвязанного билирубина вызывает тяжелые неврологические нарушения, тогда как билирубин, связанный с белком, не давал никакого эффекта; если вслед за инъекцией несвязанного билирубина быстро проводилось введение альбумина, неврологические нарушения или не появлялись или были умеренными. Эти факты свидетельствуют об отсутствии прямой связи между уровнем общего билирубина и риском поражения ядер. Тяжелые неврологические нарушения могут наблюдаться, особенно у недоношенных, при билирубинемии 70-150 мг/л, тогда как у некоторых доношенных новорожденных не наблюдается никаких клинических проявлений, даже при билирубинемии, иногда достигающей 300 мг/л. Эти факты подчеркивают также терапевтическое значение внутривенного введения альбумина при точно определенных обстоятельствах и возможность выявления риска ядерных поражений путем использования различных методов определения билирубина, не связанного с альбумином, и оценки имеющихся позиций связи у молекулы альбумина.
Методы оценки риска поражений ядер. Определение концентрации общего билирубина крови уже давно использовалось для оценки возможного риска поражения центральных серых ядер. Этот метод имеет преимущество, так как может быть применен в любой лаборатории, однако до сих пор существует проблема стандартизации методики. На основании результатов этого метода уже давно устанавливались показания к обменному переливанию крови, однако опыт показал, что величина опасного уровня общей билирубинемии должна оцениваться в зависимости от сроков рождения ребенка.
Определение фракций билирубина, конъюгированного и неконъюгированного, не имеет значения, так как в неонатальном периоде общий билирубин в большей части, если не исключительно, представлен неконъюгированным типом. Однако обычно наблюдается небольшое количество конъюгированного билирубина в крови, что имеет место с первых часов жизни у детей с повышенным гемолизом, в особенности при несовместимости плода и матери.
Прямое определение билирубина, несвязанного с белком, проводится путем использования метода ферментативного окисления несвязанного билирубина пероксидазой. Наличие в крови даже малых количеств билирубина, не связанного с альбумином, отражает в принципе полное насыщение альбумина билирубином и свидетельствует об опасности его диффузии в ткани с поражением центральных серых ядер. Опыт, однако, показал, что при очень слабых концентрациях несвязанного билирубина, ниже 1 мг/л, очевидного риска поражения центральной нервной системы не наблюдается. Проблема заключается, следовательно, в определении того уровня концентрации несвязанного билирубина, выше которого этот риск уже существует. Показано также, что концентрация этого билирубина не увеличивается пропорционально насыщению позиций связи альбумина и что билирубин может образовывать мицелии, изменяющие возможности диффузии, а его сродство к клеточным мембранам может варьировать в зависимости от рН.
Прямое определение внутриклеточной концентрации билирубина в эритроцитах было предложено с целью преодоления этих трудностей. Принцип методики заключается в том, что внутриэритроцитарная концентрация билирубина увеличивается при насыщении сывороточного альбумина. Однако уровень этой концентрации, выше которой появляется риск немедленного поражения центральных серых ядер, еще не установлен.
Были предложены некоторые методы оценки состояния насыщения альбумина или его остаточной способности связывания. Добавление салицилата, вытесняющего слабо связанный билирубин на уровне вторичных позиций альбумина, позволяет определить количество билирубина, связанного на их уровне. Добавление бензойной кислоты, связь которой с альбумином блокирована в том случае, когда билирубин уже связан с альбумином, позволяет оценить степень насыщения альбумина билирубином. Возможно существование корреляции между вытеснением билирубина при добавлении салицилатов.
Прямое определение несвязанного билирубина и слабо связанной фракции на вторичных позициях альбумина проводится после фильтрации на колонке с сефадексом. Насыщение альбумина может быть определено более точно, при повторном исследовании после добавления к сыворотке больного увеличивающихся количеств билирубина до появления его несвязанной фракции. Метод быстрого определения одновременно несвязанного или слабо связанного с альбумином билирубина и остаточной связывающей способности альбумина путем тонкослойной хроматографии на геле сефадекс уже в течение нескольких лет используется в нашей группе.
Все эти исследования имеют целью уточнить риск ядерных поражений. При этом предполагается, что сведения, полученные in vitro отражают в определенной степени процессы in vivo. В действительности по крайней мере теоретически имеет место влияние различных переменных факторов. Использование той или иной из этих методик позволяет контролировать любую из неонатальных гипербилирубинемий в индивидуальном плане, повторяя исследования и принимая терапевтические решения в зависимости от каждого конкретного случая.
Только тщательное наблюдение в течение нескольких лет детей с неонатальной гипербилирубинемией позволит оценить действительное значение этих методик и выбрать наиболее информативные из них.
Женский журнал www.BlackPantera.ru: Алажилль Одьевр