Клинико-морфологические особенности формирования патологии почек у детей (стр. 1 )

На правах рукописи

ПОГОДАЕВА

татьяна Викторовна

Клинико-морфологические особенности формирования патологии почек у детей

14.01.08-педиатрия

03.03.04-клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Владивосток - 2012

Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Владивостокский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации»

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук

Дальневосточный филиал ФГБУ «НЦ ПЗСРЧ» СО РАМН

доктор медицинских наук, профессор

ГБОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России

Ведущее учреждение: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита диссертации состоится «29» мая 2012 года в 1500 часов на заседании диссертационного совета К 208.007.01 при ГБОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России г. Владивосток, пр. Острякова, 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владивостокского государственного медицинского университета

Автореферат разослан «27» апреля 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета

кандидат медицинских наук, доцент __________________

Общая характеристика работы

Актуальность. В последние годы возросло внимание исследователей к проблеме почечной патологии у новорожденных, что связано с увеличением числа нефропатий в этом возрасте. Данные о частоте поражения почек у новорожденных крайне противоречивы ( А, 2000; , 2008). Это связано с тем, что верификация диагноза нефропатии у новорожденных проводится довольно редко даже при наличии клинических проявлений. Причиной тому являются трудности проведения исследований, так как не все методы, используемые в нефрологии, применимы у новорожденных. У детей, перенесших тяжелую гипоксию, имеющих сопутствующие заболевания, получавших массивную терапию, частота поражения почек возрастает (, 2010). А у новорожденных, находившихся на лечении в отделении реанимации и интенсивной терапии, патология почек развивается примерно у трети больных, при этом острая почечная недостаточность диагностируется в 6% - 58% случаев (Baskin E., 2005; , 2007). Одновременно у новорожденных детей стали чаще встречаться латентные формы нефропатий, связанные с почечным дизэмбриогенезом ( и др., 2002; , 2011).

К факторам риска развития патологии мочевой системы у новорожденных относят, кроме врожденных и наследственных заболеваний, состояния, при которых имеет место хроническая фетоплацентарная недостаточность (, 2010). При этом, основным патогенетическим фактором, вызывающим повреждение почек плода, является хроническая внутриутробная гипоксия. Из всех органов именно гистогенез почек наиболее страдает при гипоксии ( 2011). Нарушение гистогенеза может проявиться пороками развития почки (у 1/5 части новорождённых) и другими достоверными критериями морфо-функциональной незрелости почек – органная дисплазия (, 2003). В связи с этим, очевидно, что значительное число пороков развития почек остаётся недиагностированными при рождении, а при дальнейшем росте и развитии ребёнка (увеличением метаболической нагрузки) проявляются тяжёлой патологией. Учитывая возможность эволюционного резерва созревания морфологических структур, при своевременном прогнозировании формирования патологии возможно создание условий для созревания нефрогенной ткани, а значит, предупреждение развития тяжёлых заболеваний (, 2011). В связи с этим необходимы новые диагностические приёмы, позволяющие проводить пренатальную диагностику и выделять среди новорождённых группу риска по развитию почечной патологии. Вышеизложенное определило цель и задачи исследования.

Цель исследования: разработать алгоритм определения группы риска формирования патологии почек у новорожденных детей на основании изучения анамнестических, клинических, морфологических, иммунных и биохимических критериев.

Задачи:

1. Провести анализ частоты заболеваний органов мочевой системы у детей и новорожденных в Приморском крае.

2. Определить факторы риска развития патологии почек у новорожденных.

3. Дать клиническую характеристику состояния новорожденных с учетом наиболее значимых перинатальных факторов риска.

4. Исследовать морфологические характеристики и взаимосвязь циркулирующих и тканевых мастоцитов. Оценить роль тучно-клеточной популяции в формировании заболеваний почек.

5. Изучить иммунные и биохимические характеристики нарушения функции почек у новорожденных детей.

6. Составить прогностическую модель формирования патологии органов мочевой системы у новорожденных детей.

Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка факторов риска формирования патологии почек у новорожденных, относящиеся к перинатальному периоду. Выбраны критерии для количественной комплексной оценки степени гипоксии, перенесенной плодом и новорожденным. Доказана прогностическая значимость критериев для выделения среди новорождённых группы высокого риска формирования патологии почек. Впервые получены доказательства связи активности тучных клеток с процессами васкуляризации почек, сроком гестации и наличием патологии почек у беременной женщины. При этом установлена корреляционная связь между гейтом тучных клеток и базофилами крови, что определяет клеточный, тканевый и организменный уровень регуляции развития почек и возможность возникновения патологических изменений в эмбриональном периоде. Разработан протокол иммунохимического скрининга определения группы высокого риска повреждения почек у новорожденных на основании оценки уровня почечных аутоантител в крови детей, рожденных от женщин с установленным диагнозом патологии почек. Впервые выявлена взаимосвязь биохимических показателей нарушения функций почек после перенесенной гипоксии по оценке чувствительности и специфичности. Установлены их информативные и прогностические границы. Впервые разработан новый методологический подход к прогнозированию и диагностике патологии почек у новорожденных на основании математической прогностической модели и оценочных прогностических таблиц и научно обоснована концепция профилактики заболеваний почек.

Практическая значимость. Разработанные информативные критерии комплексной клинической оценки степени перенесенной гипоксии положены в основу выделения новорожденных в группу риска повреждения почек. Оценка активности мастоцитов и тканевых базофилов, их реакции на воздействие повреждающих факторов расширяет понимание базовых механизмов формирования патологии почек у детей. Полученные данные о повышенной продукции аутоантител к антигенам ткани почек позволило использовать их в качестве прогностического критерия патологии почек и для составления протокола иммунохимического скрининга. Новые сведения, полученные при биохимическом исследовании крови и мочи новорождённых, могут служить дополнительными диагностическими критериями поражения почек. Выявленные закономерности, характеризующие корреляционную связь анамнестических, клинических и биохимических критериев позволили составить прогностическую математическую модель и оценочные прогностические таблицы для выделения группы риска по формированию патологии почек у новорожденных. Разработан алгоритм и составлена программа наблюдения за детьми раннего возраста из группы риска развития почечной патологии.

Положения, выносимые на защиту

1. Оценка оптимальности течения беременности по шкале Кайнер, внутриутробного состояния плода по данным кардиотокографии, степени тяжести асфиксии по шкале Апгар - основание для разработки системы комплексной оценки степени перенесенной гипоксии в антенатальном периоде и выделения группы риска формирования ишемической нефропатии у новорожденных (высокого и низкого).

2. Функциональная активность тучных клеток в почке идет в направлении: ворота – капсула – паренхима в соответствии со сроком гестации и продолжительностью жизни плода. Этот процесс связан с этапами ангиогенеза, васкулогенеза, артериогенеза и определяет участие тучно – клеточной популяции в развитии патологии почек на фоне гипоксии.

3. Патология почек у матери отражается на изменении уровня иммунного статуса ребенка, что проявляется повышением уровня аутоантител к антигенам почек в крови. Это подтверждает факт иммунного импринтинга и определяет риск формирования патологии почек в катамнезе.

4. Биохимические показатели крови и мочи (креатинин, лактат, скорость клубочковой фильтрации, микроальбумин и карбоангидраза, электролиты - Na+, K+, Cl-) являются маркерами повреждений канальцевого и клубочкового эпителия нефрона, вызванных перенесенной гипоксией. Оценка чувствительности и специфичности этих тестов позволила выделить наиболее диагностически значимые и использовать их при составлении автоматизированной прогностической математической модели определения группы риска формирования патологии почек у новорожденных.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на научных конгрессах, конференциях и симпозиумах регионального, российского и международного уровней: XV-ом Конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2011); Республиканской научно-практической конференции «Современные тенденции в здравоохранении: новый взгляд» (Якутск, 2011); VIII-й межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых-педиатров «Здоровье детей – наше будущее!» (Томск, 2011); I-м международном Конгрессе по перинатальной медицине, посвящённого 85-летию академика (Москва, 2011); Российском форуме «Педиатрия Санкт-Петербурга: опыт, инновации, достижения» (Санкт-Петербург, 2011); X-м Российском конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2011); XII и XIII-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых учёных с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины» (Владивосток, 2011, 2012); XVI-м Конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2012); Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием (Н. Новгород, 2012); Межрегиональной научно-практической конференции (Архангельск, 2012).

Внедрение результатов исследования: Оформлена заявка на изобретение «Способ прогнозирования риска развития патологии почек у новорожденных» (приоритетная справка №). Зарегистрированы три рационализаторских предложения. Оформлено пять актов внедрения в практическое здравоохранение. Материалы исследования внедрены в учебном процессе студентов 4-6 курсов, интернов, ординаторов, аспирантов и врачей ГБОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России. Работа удостоена 2-го места в конкурсе молодых ученых на лучшую научную работу, проводимого в рамках X-ого Российского конгресса «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2011г.)

Публикации: по теме диссертации опубликовано 6 статей в рецензируемых журналах и 16 тезисов, в том числе 2 в международной печати.

Структура и объём диссертации. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, состоящего из 280 источников, в том числе 190 отечественных и 90 зарубежных авторов. Текст содержит 27 таблиц, 16 рисунков и приложение.

Исследование имеет заключение независимого междисциплинарного этического комитета ГБОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России, протокол от 01.01.2001г.

Автор выражает глубокую благодарность д. м.н., профессору Мотавкину Павлу Александровичу за научную идею, ставшую основой настоящего исследования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объем и материалы исследования. Исследование выполнено на базе кафедр ГБОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России: факультетской педиатрии (зав., д. м.н., проф. ) и кафедры биологии, ботаники и экологии (зав., д. м.н., проф. ). Клинико-лабораторное исследование и наблюдение новорождённых проводилось на базе акушерского отделения КБУЗ «Краевая клиническая больница №1 (ККБ№1)» (гл. врач ) и МУЗ «Городской клинический родильный дом №3 (ГКРД №3) г. Владивостока (гл. врач ). Комплексное эпидемиологическое, клеточно-молекулярное и клинико-лабораторное исследование состоит из двух разделов: ретроспективного и проспективного.

I раздел исследования – ретроспективный анализ медицинской документации.

1. Для оценки частоты и структуры заболеваний почек среди детского населения Приморского края изучены «Отчёты о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения (форма 12/у ПКМИАЦ) за период с 2001 по 2010 гг.

2. Проведена ретроспективная оценка структуры перинатальной смертности по данным 2103 протоколов детских вскрытий за гг. (сплошная выборка) и 517 вскрытий детей за гг. выборочно от женщин с патологией органов мочевой системы (ОМС). Исследование проводилось на базе учебно-научно-практического комплекса «Приморский институт региональной патологии» (руководитель, д. м.н., проф. ).

3. С целью определения факторов риска развития патологии почек у детей было проведено ретроспективное сравнительное исследование 110 детей, страдающих заболеваниями ОМС, и 110 здоровых детей в возрасте от 10 до 15 лет. Исследование проведено на базе детских поликлиник г. Владивостока.

4.С целью оценки значимости патологии почек у матери для прогноза здоровья ребенка, осуществлен ретроспективный анализ 2184 истории родов и историй новорожденных. Данные из медицинской документации вносили в специально разработанные анкеты. Группы сравнения: основная (новорожденные от женщин с заболеваниями почек) – 355 чел.; контрольная (новорожденные от женщин без заболеваний почек) – 1829 человек.

II раздел – проспективное исследование. 1. Для выявления информативных критериев комплексной клинической оценки степени перенесенной гипоксии группа новорожденных из 70 человек была разделена на основную (57) и контрольную (13) группы. В первую (основную) вошли дети, рожденные от матерей с патологией органов мочевой системы. Контрольную группу составили новорожденные, матери которых по совокупности анамнестических, клинических и лабораторных данных не имели признаков заболеваний органов мочевой системы. По другим показателям группы были референтными.

2. С целью изучения тучно-клеточной популяции у плодов и умерших новорожденных исследовали участки почечной ткани (капсула, паренхима, ткань в области ворот), полученные у 6 плодов и 10 умерших новорожденных (проживших от нескольких часов до 1 месяца) с различным гестационным возрастом (от 22 до 38 недель гестации). Основная группа: образцы ткани 8 плодов от женщин с патологией ОМС; контрольная группа – образцы ткани 8 плодов и умерших новорожденных от женщин без патологии ОМС. Исследование проведено на базе кафедры клеточной биологии, цитологии, гистологии (зав., д. м.н., проф. ) и ЦНИЛ (зав., д. м.н. ) ГБОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России.

3. Популяция базофилов крови и их реакция на воздействие патогенных факторов изучалась в 18 образцах пуповинной крови новорожденных: основная группа - новорожденные от женщин с патологией почек (8 образцов) и контрольная - от здоровых женщин (10 образцов). Исследование проведено на базе ФГБУН «Тихоокеанский институт биоорганической химии им. ДВО РАН» (зав. отделом молекулярной иммунологии, д. б.н., проф. ).

4. Иммунохимическое исследование (определение уровня аутоантител к антигенам ткани почек) проводилось у 157 новорожденных: основная группа – 113 детей от женщин с патологией почек и контрольная – 44 чел. от здоровых женщин. Исследование выполнено на базе МИЦ «Иммункулус», Москва (научный руководитель, зав. лабораторией молекулярной медицины, д. м.н., проф. ).

5. Для исследования биохимических показателей функции почек группа наблюдения состояла из 53 человек. Основная группа (40 человек) состояла из новорождённых, перенесших асфиксию. Контрольная группа (13 человек) включала здоровых новорожденных детей. Исследование проведено на базе ГАУЗ «Краевой диагностический центр» (главный врач ).

Таким образом, всего изучено 16 образцов ткани плодов и умерших новорождённых и проведено клинико-лабораторное обследование 298 новорождённым. Общий объем исследований представлен в таблице №1.

Таблица № 1

Объем проведенных исследований

№	Наименование исследований	Число исследований
1.	«Отчёты о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения (форма 12/у Приморского краевого медицинского информационно-аналитического центра» за период с 2001 по 2010 гг.
Медицинская документация:
2.	Истории родов (ф№ 000/у) и протоколы детских вскрытий (ф№ 000/у)	Всего-2103/2103 Основная-517 Контрольная-1586
3.	Истории родов (ф№ 000/у) и истории новорожденных (ф№ 000/у).	Всего-2184/2184 Основная-355 Контрольная-1829
Цитологическое исследование:
4.	Морфологическое исследование тучных клеток в почках плодов и умерших новорожденных (образцы ткани)	Всего-16 Основная гр. – Контрольная гр. – 8
5.	Исследование популяции циркулирующих базофилов методом проточной цитометрии в крови новорожденных (образцы крови)	Всего – 18 Основная – 8 Контрольная – 10
Клинико-лабораторное исследование:
6.	Клиническая оценка (человек)	Всего-70 Основная-57 Контрольная-13
7.	Иммунохимическое исследование (образцы крови)	Всего-157 Основная-113 Контрольная - 44
8.	Биохимическое исследование (человек/ образцы крови и мочи)	Всего - 53/106 Основная-40/80 Контрольная-13/26

Методы исследования. 1. Новорожденные находились под наблюдением с момента рождения до 3-х суток жизни. Клиническое исследование включало объективный осмотр по известным в неонатологии методикам с использованием шкал Кайнер (оценка оптимальности течения беременности),

Апгар, шкалы NTISS (Neonatal Therapeutic Intervention Scoring System, неонатальная шкала степени терапевтического вмешательста). При комплексной оценке состояния новорожденного использовался анализ данных кардиотокографии (КТГ) плода.

2. Морфологическое исследование мастоцитов в структурах почек проводилось после окрашивания препаратов по методу Леффлера. Для определения NADPH – диафоразы использовали гистохимический метод по прописи Норе, Vincent (1989). Визуализацию изображения всех микропрепаратов на компьютере получали с помощью видео-компьютерной системы, смонтированной на микроскопе Axioscop (Karl Zeiss). Для описания активности тучных клеток (ТК) использовался расчет индекса дегрануляции (ИД): ИД=А/К, где А – количество дегранулирующих клеток, К – общее количество ТК в поле зрения и величины профильного поля (ВПП): ВПП=Dmax х Dmin, где Dmax – максимальный диаметр, Dmin – минимальный диаметр клетки. Исследование базофилов проводили в течение 12 часов от момента забора крови, определяя содержание CD117, 34 положительных клеток методом проточной цитометрии на приборе FACSCalibur (BD, USA). Использовался протокол, прилагаемый к реактивам Dako Citomation (FITC conjugated – CD34; RPE conjugated – CD117).

3. Иммунологическое исследование (уровни естественных аутоантител) проводили в пробах сыворотки крови (0,2 мл), используя сертифицированные тест-системы (производства МИЦ «Иммункулус», Москва) - «ЭЛИ-Висцеро-Тест», «ЭЛИ-Нефро-Тест». Анализ полученных данных осуществлялся с помощью пакета прикладных программ, прилагаемых к тестам.