Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ
день перший
день другий

АКУШЕРИ ГІНЕКОЛОГИ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ
день перший
день другий

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Child`s Health" 5(20) 2009

Back to issue

Энергодефицитные состояния как фактор риска осложненного течения пневмоний у детей первого года жизни

Authors: Сенаторова А.С., Кондратова И.Ю. Харьковский национальный медицинский университет; Сухоруков В.С. ФГУ «Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий», Россия

Categories: Pediatrics/Neonatology

print version


Summary

Статья посвящена современным проблемам диагностики и обоснования метаболической терапии детей первого года жизни с острой осложненной и неосложненной пневмонией на основании изменений клеточного энергетического обмена. Установлено, что полисистемные нарушения функций митохондрий имели место у детей с осложненной пневмонией и неблагоприятным преморбидным фоном.


Keywords

митохондриальная недостаточность, нарушения энергообмена, дети.

Введение

Острые заболевания органов дыхания остаются серьезной проблемой в мире и особенно актуальны для детей раннего возраста [1]. За последние годы значительно возросло число детей с заболеваниями, сопровождающимися высокой вероятностью тканевой гипоксии, развивающейся в результате недостаточности биологического окисления, ключевые этапы которого происходят в митохондриях [2]. Именно у этих детей возникают выраженные нарушения в постнатальной адаптации, они чаще болеют острой бронхолегочной патологией, которая имеет осложненное течение и торпидна к стандартной этиопатогенетической терапии. Это связано с тем, что альвеолярная ткань, альвеолярно-капиллярная мембрана имеют высокую метаболическую активность по отношению к биологически активным веществам, белково-полисахаридным комплексам, липидам, углеводам, значительные энергетические потребности и особую чувствительность к нарушениям энергетических процессов [1]. Известно, что при осложненной пневмонии значительно возрастают энергетические затраты организма в связи с тяжелой дыхательной недостаточностью, особенно при развитии синдрома системного воспалительного ответа [4, 5].

По данным некоторых авторов, наиболее тяжелое течение бронхолегочной патологии у детей первого года жизни отмечается на фоне индивидуальной недостаточности биоэнергетического статуса. У большинства пациентов, в частности, определяются нарушения метаболизма углеводов и липидов, дисбаланс микроэлементов, снижение активности системы антиоксидантов, митохондриальных ферментов [2, 4].

Заслуживает внимания вопрос о возможной недостаточности карнитина, особенно быстро формирующейся у детей первого года жизни, так как в этот период возрастает значение жиров как источников энергии, в биосинтезе которых карнитин принимает большое участие, а эндогенные запасы ограничены и быстро истощаются при различных стрессовых ситуациях (инфекционные заболевания, нарушения вскармливания, гипоксически-ишемические поражения центральной нервной системы). Биосинтез карнитина снижен в связи с незрелостью ферментов, участвующих в синтезе (γ-бутиробетаингидроксилазы), небольшой мышечной массой и недостатком исходных белковых компонентов для синтеза, а поступление с обычными пищевыми продуктами не способно поддержать достаточный уровень в крови и тканях. Именно поэтому у детей первого года жизни тяжело протекает острый период пневмонии, чаще возникают осложнения, требующие протезирования функции внешнего дыхания, синдром системного воспалительного ответа, повторные эпизоды обструкции, бронхолегочная патология имеет затяжное течение, а период восстановления сопровождается снижением прибавки массы тела, развитием гипотрофии [5].

Кроме того, в экспериментальных, а затем и клинических работах было показано участие карнитина в процессах созревания сурфактанта [6]. Общий карнитин считается одним из основных биохимических маркеров клеточного энергодефицита [2].

Целью данного исследования явилось совершенствование диагностики и лечения детей первого года жизни с острой осложненной пневмонией на основе изучения биохимических и цитохимических изменений энергетического статуса.

 

Материалы и методы исследования

Для достижения поставленной цели на базе ОАиИТ ОДКБ г. Харькова было обследовано 55 детей первого года жизни, больных острой пневмонией. Из них 40 детей с острой осложненной пневмонией (основная группа), 15 детей с острой неосложненной пневмонией (контрольная группа), 12 условно здоровых детей первого года жизни. Обследование больных проведено в соответствии с протоколом диагностики и лечения острых пневмоний № 18 от 13.01.05 г.

Для оценки состояния клеточного энергетического обмена использовались следующие методы:
— исследование активности ферментов клеточного энергообмена — сукцинатдегидрогеназы (СДГ), α-глицерофосфатдегидрогеназы (α-ГФДГ), глутаматдегидрогеназы (ГДГ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в лимфоцитах цитохимическим методом в модификации Р.П. Нарциссова;
— определение уровня молочной и пировиноградной кислот в крови с помощью энзиматического метода Rollinghoff;
— определение уровня общего карнитина в сыворотке крови с помощью энзиматического метода.

Результаты, полученные в основной группе, сравнивали с аналогичными показателями контрольной группы и условно здоровых детей первого года жизни.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью стандартной статистической компьютерной программы Microsoft Excel с использованием t-критерия Стьюдента для оценки достоверности различий абсолютных значений средних величин. Разницу считали достоверной при p < 0,05.

 

Результаты исследований и их обсуждение

У всех больных I группы при поступлении в стационар ведущим синдромом, определяющим тяжесть состояния, являлась дыхательная недостаточность: I ст. — у 12 детей (30 %), II ст. — у 12 детей (30 %), III ст. — у 16 детей (40 %). Оксигенозависимость была выражена у всех детей, у 30 % детей состояние ухудшилось в первые 2 суток после поступления в ОАиИТ и потребовало протезирования функции внешнего дыхания. При поступлении в стационар сатурация кислорода составила 80–89 %. У 24 детей (60 %) на основании клинико-рентгенологических данных диагностирован двусторонний процесс в легких, у 40 % — односторонний. Все больные I группы в качестве сопутствующей патологии имели перинатальное поражение ЦНС, из них 8 детей (20 %) — в сочетании с бронхолегочной дисплазией, 20 % детей — с гипотрофией, 20 % детей — с паратрофией. При тщательном изучении акушерского анамнеза установлено, что патологическое течение беременности, вызывающее внутриутробную гипоксию плода (анемия, угроза прерывания беременности, гестозы I и II половины, внутриутробная инфекция), имело место у матерей всех детей, патологическое течение родов (стремительные роды, острая отслойка плаценты, длительный безводный промежуток) — у 16 (40 %).

Во второй группе только у 6 больных (40 %) при поступлении отмечались проявления дыхательной недостаточности I ст. и оксигенозависимость. Сатурация при дыхании атмосферным воздухом — в пределах 90–95 %. Сопутствующее перинатальное поражение ЦНС диагностировано у 10 больных (65 %).

У 12 здоровых детей первого года жизни без признаков карнитиновой недостаточности уровень общего карнитина составил 61,7 ± 4,2 мкмоль/л.

При определении уровня общего карнитина, проведенном у 55 детей с пневмониями в возрасте от одного месяца до года, выявлена его зависимость от степени поражения легочной паренхимы, тяжести заболевания и наличия осложнений. У 40 детей I группы уровень общего карнитина составил менее 38 мкмоль/л, что свидетельствует о развитии осложненного течения пневмонии. У детей с осложненной двусторонней пневмонией было выявлено более значительное снижение уровня карнитина — 21,2 ± 3,7 мкмоль/л, чем у детей с осложненной односторонней пневмонией — 33,6 ± 2,6 мкмоль/л. У детей контрольной группы с неосложненной пневмонией уровень общего карнитина составил 53,0 ± 5,5 мкмоль/л (табл. 1).

Анализ показал, что у детей с осложненной пневмонией содержание карнитина в крови зависело от особенностей их вскармливания до заболевания, тяжести и длительности дыхательной недостаточности, длительности ИВЛ, объема парентерального питания, так как растворы для последнего не содержат карнитин. Лабораторные показатели в виде снижения карнитина сочетались у детей с такими симптомами, как мышечная гипотония, снижение двигательной активности, апноэ, которые могут быть проявлением как самого заболевания, так и дефицита карнитина.

Проведенные исследования свидетельствуют, что недостаточность карнитина у детей с осложненной пневмонией наблюдается на фоне выраженных метаболических нарушений (лактатацидоза, гипоксемии, гиперкапнии), на что указывало достоверное повышение уровня лактата, соотношения «лактат/пируват» (табл. 2), а также изменений активности ферментов лимфоцитов крови (табл. 3) по сравнению с контрольной группой и условно здоровыми детьми.

Исследование цитохимической активности митохондриальных ферментов выявило зависимость изучаемых показателей от распространенности воспалительного процесса в легких, периода, течения заболевания (табл. 3). При визуальном исследовании цитохимических параметров у детей I группы с двусторонней пневмонией было выявлено снижение активности всех митохондриальных ферментов в первые сутки после поступления. Повторное определение активности ферментов проводилось на 3-и — 5-е сутки после поступления, когда развивались и прогрессировали основные осложнения. Активность ферментов ЛДГ и ГДГ оставалась низкой, без динамики (8,79 ± 0,55 и 3,41 ± 0,40 гр/кл соответственно), СДГ умеренно повышалась (9,51 ± 0,60 гр/кл). Активность фермента α-ГФДГ возрастала более чем в 2 раза от исходного уровня, что является компенсаторным биохимическим механизмом — так называемым калоригенным шунтом, который обеспечивает субстратом митохондриальную цепь переносчиков в условиях гипоксемии, нарушения перфузии тканей и увеличения уровня лактата в крови у детей с двусторонней осложненной пневмонией. В период выздоровления активность СДГ и ГДГ повышалась (11,50 ± 0,41 и 6,00 ± 0,38 гр/кл соответственно), но не достигала показателей контрольной группы. Ферментативная активность ЛДГ лимфоцитов превышала данные контрольной группы. Уровень α-ГФДГ снижался в период выздоровления и достоверно не отличался от показателей контроля. К особенностям цитохимических параметров активности митохондриальных ферментов, отличающихся от таковых во второй группе, следует отнести большое количество мелких гранул, крупных ярких кластеров, выходящих за пределы лимфоцитов, «пустых» лимфоцитов.

У детей I группы с односторонней пневмонией, выраженным бронхообструктивным синдромом, дыхательной недостаточностью вентиляционного типа в первые сутки после поступления отмечались умеренное снижение активности СДГ (11,22 ± 0,50 гр/кл), α-ГФДГ (4,46 ± 0,40 гр/кл), ГДГ (5,13 ± 0,54 гр/кл) и повышение активности ЛДГ (16,7 ± 0,5 гр/кл). Наиболее высокие показатели ЛДГ регистрировались при упорном волнообразном и резистентном к терапии обструктивном синдроме, иногда повышение активности ЛДГ в лимфоцитах предшествовало нарастанию обструктивных нарушений. Клиническая динамика у детей с осложненной односторонней пневмонией отличалась тем, что в 90 % случаев к 3–5-м суткам удавалось добиться стабилизации состояния, уменьшения проявлений дыхательной недостаточности, оксигенозависимости. В свою очередь, отличалась и динамика митохондриальной ферментативной активности. Отмечалось умеренное повышение активности СДГ и α-ГФДГ, свидетельствующее об активации аэробных путей энергетического обмена, уровень ГДГ достоверно не изменялся, активность ЛДГ снижалась, но не достигала показателей контрольной группы. У детей с односторонней осложненной пневмонией в периоде выздоровления отмечалось дальнейшее повышение активности всех ферментов. Наиболее значительно возрастала активность СДГ и ЛДГ (16,30 ± 0,49 и 18,10 ± 0,41 гр/кл соответственно), причем превалировали показатели активности ЛДГ, которые существенно превышали таковые и у детей с двусторонней осложненной пневмонией, и в группе контроля.

Уровень α-ГФДГ незначительно повышался (5,90 ± 0,29 гр/кл) и достоверно не отличался от показателей в других группах. Уровень ГДГ повышался (6,85 ± 0,29 гр/кл), но так же, как и у детей с двусторонней осложненной пневмонией, не достигал показателей контроля.

Во II группе при поступлении умеренно снижен уровень СДГ (12,50 ± 0,46 гр/кл), повышен уровень ЛДГ (13,20 ± 0,36 гр/кл), ГДГ и α-ГФДГ достоверно не отличались от показателей условно здоровых детей. В динамике на фоне клинико-рентгенологического улучшения показатели активности СДГ повышались (13,20 ± 0,42; 15,76 ± 0,38 гр/кл) и превалировали над показателями активности ЛДГ, которые снижались в динамике (13,00 ± 0,36; 12,20 ± 0,44 гр/кл). Уровни ГДГ и α-ГФДГ возрастали (8,40 ± 0,42 гр/кл и 6,30 ± 0,33 гр/кл соответственно). Повышение активности СДГ, ГДГ, α-ГФДГ и превалирование показателей активности СДГ над ЛДГ в период выздоровления были свойственными благоприятному течению неосложненной пневмонии.

 

Выводы

1. При всех формах пневмоний у детей первого года жизни отмечаются нарушения клеточного энергетического обмена, степень выраженности которых зависит от неблагоприятного перинатального анамнеза, длительности заболевания, наличия осложнений и распространенности воспалительного процесса в легких.

2. При всех формах пневмоний отмечается недостаточная обеспеченность карнитином, зависящая от степени поражения легочной паренхимы, тяжести заболевания и наличия осложнений, объема парентерального питания.

3. Развитие двусторонней осложненной пневмонии сопровождается выраженным лактатацидозом на фоне гипоксемии, нарушением биоэнергетических процессов на уровне клетки в виде снижения активности сукцинатдегидрогеназы, α-глицерофосфатдегидрогеназы, глутаматдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы в первые сутки после поступления и компенсаторным увеличением α-ГФДГ на 3-и — 5-е сутки терапии.

4. Развитие односторонней пневмонии с обструктивным синдромом и дыхательной недостаточностью вентиляционного типа сопровождается умеренным снижением активности митохондриальных ферментов и повышением активности ЛДГ. Наиболее высокие показатели ЛДГ характерны для волнообразного и резистентного к терапии обструктивного синдрома.

5. Периоду выздоровления свойственна диссоциация показателей активности клеточных дегидрогеназ во всех группах. Наиболее благоприятным вариантом являются повышение уровня всех ферментов в динамике, высокая активность сукцинатдегидрогеназы и превалирование активности аэробных ферментов над анаэробными.


Bibliography

1. Майданник В.Г., Митин Ю.В. Диагностика, лечение и профилактика воспалительных заболеваний дыхательных путей у детей. — К.: ООО «ИЦ Медпроминфор», 2006. — 288 с.

2. Сухоруков В.С. Нарушение клеточного энергообмена у детей. — М.: Медицина, 2000. — 80 с.

3. Шабельникова Е.И. Морфофункциональные характеристики митохондрий лимфоцитов у детей при различных формах недостаточности клеточного энергообмена: Автореф. дис… канд. мед. наук. — М., 2005. — 28 с.

4. Ключников С.О. Возможности метаболической коррекции при различных заболеваниях у детей // Всеукраинский научный форум. — К., 2006. — С. 27-28.

5. Гармаева В.В. Особенности биосинтеза, метаболизма и функции карнитина в организме плода и новорожденного // Российский вестник перинатологии и педиатрии. — 2007. — Т. 5, № 5. — С. 21-26.

6. Дементьева Г.М., Сухоруков В.С., Клейменова Н.В. Признаки митохондриальной недостаточности у недоношенных детей с респираторным дистресс-синдромом и эффективность L-карнитина в комплексном лечении // Тезисы докладов ХIV Российского национального конгресса «Человек и лекарство». — М., 2007. — С. 680.


Back to issue