Прогностическая значимость исследования уровня цитокинов плазмы крови в раннем неонатальном периоде в отношении некротизирующего энтероколита у недоношенных новорожденных

• Никитина Ирина Владимировна
• Ленюшкина Анна Алексеевна
• Крог-Йенсен Ольга Александровна
• Пупышева Анна Федоровна
• Кречетова Любовь Валентиновна
• Инвияева Евгения Владимировна
• Савельева Екатерина Игоревна
• Зубков Виктор Васильевич
• Дегтярев Дмитрий Николаевич
• Байбарина Елена Николаевна

Резюме

Раннее определение высокой вероятности реализации некротизирующего энтероколита (НЭК), еще до появления манифестных клинических симптомов, имеет решающее значение для разработки предупреждающих алгоритмов и персонифицированного лечения. Согласно данным литературы, цитокины являются перспективными предикторами хирургического НЭК, однако до настоящего времени отсутствуют убедительные данные о зависимости данного маркера от гестационного возраста (ГВ) или наличия неонатального сепсиса.

Цель - определить прогностическую значимость исследования уровня цитокинов плазмы крови в раннем неонатальном периоде в отношении НЭК у недоношенных новорожденных.

Материал и методы. Проведено проспективное когортное исследование, включавшее 78 новорожденных ГВ ≤32 нед и/или с массой тела при рождении <1500 г, родившихся в ФГБУ "НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова" Минздрава России и поступивших в отделение реанимации и интенсивной терапии Центра в 1-е сутки жизни с сентября 2021 г. по декабрь 2022 г. Всем новорожденным проводился отбор проб крови на 3-и и 7-е сутки жизни для исследования цитокинового профиля плазмы крови мультиплексным методом Bio-Plex ProHuman Cytokine 17-plex Assay (Bio-Rad, США). По окончании периода наблюдения (от момента рождения до выписки из стационара) новорожденные были разделены на группы в зависимости от наличия или отсутствия НЭК. Статистический анализ проводили в подгруппах по ГВ, в которых дети были сравнимы по основным параметрам; также оценивали влияние наличия сепсиса на прогностическую значимость цитокинов.

Результаты. Реализация НЭК отмечена у 13 (16,6%) новорожденных, включенных в исследование: у 9 (53%) из 17 детей в группе детей ГВ <29 нед и у 4 (6,6%) из 61 ребенка среди новорожденных ГВ ≥29 нед. Развитие стадий ≥2б наблюдалось у 29% (5/17) новорожденных, ГВ <29 нед, и у 1,6% (1/61) более зрелых новорожденных. У новорожденных с НЭК по сравнению с детьми без НЭК отмечались более высокие уровни ИЛ‑8 и ИЛ‑10 на 3-и сутки жизни; на 7-е сутки жизни - ИЛ‑8, MIP‑1β. Однако только повышение ИЛ‑8 было статистически значимым вне зависимости от ГВ и сепсиса. ROC-анализ показал наиболее высокую прогностическую значимость ИЛ‑8 у новорожденных ГВ <29 нед (на 3-и cутки жизни AUC=0,86, cut-off value =36,36 пг/мл, p<0,001; на 7-е cутки жизни - AUC=0,96, cut-off value =17,7 пг/мл, p<0,001). ROC-анализ в подгруппах по ГВ и наличию сепсиса выявил различные пороговые уровни ИЛ‑8.

Заключение. Повышение уровня ИЛ‑8 плазмы крови в раннем неонатальном периоде, начиная с 3-х суток жизни, может быть рассмотрено в качестве предиктора НЭК у недоношенных детей, который становится информативным за несколько дней до реализации заболевания. Необходимы дальнейшие исследования на более репрезентативной выборке для определения точных пороговых значений, учитывающих ГВ и наличие раннего неонатального сепсиса.

Ключевые слова: цитокины; некротизирующий энтероколит; новорожденный; интерлейкин 8; монохориальная двойня

Некротизирующий энтероколит (НЭК) - одно из наиболее часто встречающихся заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у новорожденных, в основе которого лежат выраженное воспаление и некроз стенки кишечника с возможным последующим развитием перфорации. Несмотря на достижения современной медицины, на протяжении многих лет заболеваемость НЭК остается относительно стабильной и среди детей с очень низкой массой тела при рождении составляет 5-10% [1, 2], достигая 55-60% в когорте экстремально недоношенных детей [3]. Наиболее высокая вероятность реализации НЭК отмечается среди недоношенных детей гестационного возраста (ГВ) ≤32 нед. Особенно часто развитию раннего НЭК подвержены новорожденные от многоплодных монохориальных беременностей, родившиеся ранее 29 нед гестации: заболеваемость НЭК в этой когорте в 2-3 раза выше по сравнению с новорожденными от дихориальных беременностей [4-8]. Согласно ранее проведенным исследованиям, к факторам риска ранней реализации НЭК также относится колонизация верхних дыхательных путей и/или ЖКТ E. coli и/или Candida sp. с 1-х суток жизни у недоношенных детей вне зависимости от их ГВ [9].

Стабильно высокой остается необходимость хирургического вмешательства по поводу перфорации кишечника или подозрения на нее при НЭК: от 20 до 52% у новорожденных с очень низкой массой тела. Летальность у детей с очень низкой массой тела при развитии хирургического НЭК составляет 52-72% [3, 10, 11]. Исходы у недоношенных с НЭК значительно хуже по сравнению с таковыми при отсутствии НЭК. Это обусловлено тем, что воспаление в кишечнике как в органе с большой площадью поверхности, обширной васкуляризацией и высокой степенью концентрации иммунных клеток может приводить к развитию системных эффектов заболевания, оказывающих влияние на другие ткани и органы [12-14]. Согласно недавним исследованиям, более 50% недоношенных детей с НЭК имеют задержку неврологического развития [12, 15, 16].

Принимая во внимание распространенность заболевания и высокую вероятность неблагоприятных исходов, в настоящее время внимание научного мирового сообщества направлено на поиск ранних биомаркеров НЭК, позволяющих с высокой точностью предсказывать и выявлять развитие чрезмерного воспалительного процесса в кишечнике еще до появления манифестных клинических симптомов. Ранняя диагностика позволяет проявлять большую степень настороженности в отношении развития хирургических осложнений НЭК, осуществлять более тщательный лабораторный, инструментальный и микробиологический мониторинг, регулировать объем и темпы поступления энтерального субстрата, присутствие которого, как известно, играет определенную роль в развитии заболевания. Исследование уровня цитокинов периферической крови у новорожденных является одним из перспективных поисковых направлений в этой области. Раннее выявление пациентов с наибольшим риском будет способствовать своевременному началу консервативного лечения и в перспективе - таргетному применению инновационных методов лечения НЭК.

Цитокины - это низкомолекулярные белки, эндогенные биологически активные медиаторы, обеспечивающие передачу сигнала, обмен информацией между разными видами клеток внутри одного органа, играющие ключевую роль в воспалительных процессах и их регуляции, иммунном ответе, секретирующиеся различными типами клеток. Их концентрация может быстро повышаться во время инфекционно-воспалительных заболеваний. Именно в ответ на повышение концентраций цитокинов происходит дальнейший синтез белков острой фазы воспаления: например, в ответ на увеличение концентрации в плазме крови интерлейкина‑6 (ИЛ‑6) происходит активация синтеза С-реактивного белка (СРБ). Таким образом, прямое измерение концентрации цитокинов в плазме крови гипотетически может дать более ранний и точный ответ в процессе исключения/подтверждения системных инфекций у новорож­денных. Проведенные исследования последних десятилетий показывают, что при НЭК отмечается повышенная экспрессия воспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли (ФНО), ИЛ‑1β, ИЛ‑6 и лиганд 8 мотива ИЛ‑8/CXC (CXCL8) как в плазме, так и в пораженных тканях [15-18]. Однако у ряда приведенных исследований есть ограничения, связанные с отсутствием интерпретации полученных данных в зависимости от ГВ и реализации сепсиса.

Установлено, что степень зрелости новорожденного (гестационный и постконцептуальный возраст) может оказывать значительное влияние на уровни провоспалительных цитокинов [16, 19-21]. В свою очередь, неонатальный сепсис (как ранний, так и поздний) рассматривается как один из ведущих предрасполагающих факторов для реализации НЭК [22]. С учетом того, что НЭК чаще всего развивается у наименее зрелых новорожденных, есть вероятность ассоциации повышения уровня провоспалительных цитокинов не только и не столько с реализацией НЭК, сколько с недоношенностью и/или реализацией сепсиса. В большинстве опубликованных ранее работ изучение подобной взаимосвязи не осуществлялось.

Таким образом, c учетом вышеперечисленных факторов оценка цитокинового профиля у недоношенных новорожденных высокого риска реализации НЭК в раннем неонатальном периоде является актуальной научно-практической задачей.

Цель исследования - определить прогностическую значимость исследования уровня цитокинов плазмы крови в раннем неонатальном периоде в отношении НЭК у недоношенных детей.

Материал и методы

В данное проспективное когортное исследование были включены недоношенные новорожденные ГВ ≤32 нед и/или с массой тела при рождении <1500 г, родившиеся в ФГБУ "НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова" Минздрава России и поступившие в отделение реанимации и интенсивной терапии новорожденных (ОРИТН) Центра в 1-е сутки жизни с сентября 2021 г. по декабрь 2022 г. Период клинического наблюдения за пациентами - от момента рождения до выписки из стационара.

Критериями исключения стали наличие врожденных пороков развития, пренатально диагностированная генетическая патология, летальный исход, наступивший до 7-х суток жизни, постнатально выявленные генетические заболевания.

Этика. Данное исследование было одобрено этическим комитетом ФГБУ "НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова" Минздрава России, родители новорожденных подписали добровольное информированное согласие на участие детей в исследовании.

Критериями для постановки диагноза НЭК были признаки, указанные в классификации по стадиям течения, предложенной Bell и соавт. (1978) в модификации Walsh and Kliegman (1987) [23, 24].

Всем новорожденным с целью диагностики врожденной инфекции в 1-е сутки жизни проводилось клинико-лабораторное обследование, включавшее рентгенографию органов грудной полости, анализ гемокультуры, клинический анализ крови с подсчетом абсолютного числа лейкоцитов, тромбоцитов, нейтрофилов и вычислением нейтрофильного индекса, кон­троль уровня белков острой фазы воспаления (СРБ). При отсутствии воспалительных изменений по данным первичного обследования выполнялся отбор крови в возрасте 48-72 ч жизни с целью оценки динамики показателей клинического анализа крови и СРБ. По результатам проведенного клинико-лабораторного и инструментального обследования в возрасте 72 ч жизни делалось заключение о наличии или отсутствии у детей врожденной инфекции (раннего неонатального сепсиса или пневмонии) [25-27]. Диагноз "ранний неонатальный подтвержденный сепсис" устанавливался на основании выявления у ребенка в первые 72 ч жизни положительной гемокультуры и наличии одного и более клинических признаков инфекционного процесса [25]. Диагноз "клинический ранний неонатальный сепсис" устанавливался в течение первых 72 ч жизни при отсутствии выявления микроорганизмов в образце культуры крови, но при наличии не менее 2 клинических и не менее 2 лабораторных признаков инфекционного процесса, согласно критериям, принятым на Встрече экспертов по неонатальному и педиатрическому сепсису, Лондон, 2010 г. (The Expert Meeting on Neonatal and Paediatric Sepsis, London 2010) [27].

Антропометрические данные недоношенных новорожденных оценивали с помощью центильных таблиц INTERGROWTH 21 [28] (https://intergrowth21.tghn.org/standards-tools/). При оценке массы тела при рождении менее 10-го перцентиля и длине тела выше 10-го перцентиля выставлялся диагноз "маловесный для гестационного возраста"; при оценке массы и длины тела при рождении менее 10-го перцентиля выставлялся диагноз "малый размер для гестационного возраста".

Для исследования цитокинового профиля плазмы периферической крови проводили отбор образцов венозной крови в объеме 1,0 мл у всех новорожденных на 3-и и 7-е сутки жизни одновременно с плановым клинико-лабораторным обследованием. Содержание цитокинов определяли мультиплексным методом на анализаторе Bioplex 200 (Bio-Rad, США) с использованием коммерческого набора Bio-Plex ProHuman Cytokine 17-plex Assay (Bio-Rad, США). Оценивали концентрацию провоспалительных (ИФН-γ, ФНОα, ИЛ‑1β, ИЛ‑2, ИЛ‑5, ИЛ‑6, ИЛ‑12, ИЛ‑17) и противовоспалительных (ИЛ‑4, ИЛ‑10, ИЛ‑13) цитокинов, хемокинов ИЛ‑8, MCP‑1, MIP‑1β и ростовых факторов ИЛ‑7, G-CSF, GM-CSF.

Сравнивали средние концентрации исследуемых цитокинов в образцах плазмы, полученных на 3-и и 7-е сутки жизни в группе пациентов, у которых в периоде клинического наблюдения произошла реализация НЭК (1-я группа), с группой детей, в которой развития НЭК не было (2-я группа). С учетом установленных фактов, что уровень цитокинов в периферической крови зависит от ГВ, а частота встречаемости НЭК существенно различается у крайне недоношенных и более зрелых недоношенных детей, для сопоставимости полученных результатов пациенты каждой из групп были разделены на 2 подгруппы: a) дети, родившиеся на сроке беременности <29 нед (ГВ <29 нед); б) дети, родившиеся на сроке беременности 29 нед и более (ГВ ≥29 нед). Дизайн исследования и критерии включения/исключения пациентов приведены на рис. 1.

Статистическую обработку результатов исследования проводили стандартными методами вариационной статистики с помощью пакета статистического анализа SPSS версии 23 (IBM, США). Проверку нормальности распределения оценивали с помощью критерия Колмогорова-Смирнова с поправкой Лиллиефорса, Шапиро-Уилка, а также показателей эксцесса и асимметрии. Во всех группах отмечалось распределение, отличное от нормального, для выявления статистической значимости различий использовался непараметрический U-критерий Манна-Уитни для сравнения двух групп. Результаты представлены как медиана (Ме) и интерквартильный размах 25-75-го процентиля (Q1-Q3), с целью детальной клинической характеристики групп приведены минимальное (min) и максимальное (max) значения для каждого признака. Различия считали статистически значимыми при уровне значимости p<0,05. При анализе номинальных переменных (частоты) применялись критерий χ² Пирсона с поправкой Йейтса и точный критерий Фишера при малом количестве наблюдений. Оценка качества диагностической модели проводилась с помощью ROC-анализа (Receiver Operating Characteristic) по площади под характеристической кривой в координатах Se и 1-Sp. Значение площади под кривой AUC (Area Under Curve) приведено с 95% доверительным интервалом (ДИ). При расчете операционных характеристик пороговый уровень выбирали исходя из требования максимальной суммарной чувствительности и специфичности. 95% ДИ для операционных характеристик рассчитывали на основании распределения χ². Коэффициент площади под кривой, лежащий в интервале 0,9-1,0, рассматривался как показатель наивысшей информативности (точности) диагностического метода, в интервале 0,8-0,9 - хорошей информативности, в интервале 0,7-0,8 - удовлетворительной, в интервале 0,6-0,7 - посредственной информативности, ниже - бесполезной классификации.

Результаты

Клиническая характеристика пациентов приведена в табл. 1 в соответствии с ГВ (<29 нед и ≥29 нед). Реализация НЭК отмечена у 13 (16,6%) недоношенных детей: у 9 (53%) из 17 в группе детей ГВ <29 нед) и у 4 (6,6%) из 61 среди новорожденных ГВ ≥29 нед. Развитие стадий НЭК ≥2б наблюдалось у 29% (5/17) родившихся ранее 29 нед гестации, что значительно выше показателя более зрелых недоношенных новорожденных - 1,6% (1/61). Реализация НЭК происходила в основном в первые 14 сут жизни (Ме=9 сут жизни у новорож­денных ГВ <29 нед и Ме=3,5 сут жизни у детей ГВ ≥29 нед).

Пациенты с реализацией НЭК (1-я группа) были сравнимы с пациентами из 2-й группы (без НЭК) по ГВ и оценкам по шкале Апгар на 1-й и 5-й минутах. Следует отметить, что, несмотря на отсутствие статистически значимых различий по абсолютным значениям массы тела (в граммах), процентиль массы тела при рождении был статистически значимо ниже у новорожденных с НЭК по сравнению с группой контроля (41,39 vs 56,66, p=0,02 в категории ГВ <29 нед, см. табл. 1). Распределение по полу, частоте антенатальной профилактики респираторного дистресс-синдрома (РДС), способу родоразрешения в сравниваемых подгруппах было одинаковым. Также была сопоставимой частота раннего неонатального сепсиса.

Все дети нуждались в проведении респираторной терапии, потребность в инвазивной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) была ожидаемо выше у детей с НЭК. Также среди детей с НЭК (в категории новорожденных ГВ <29 нед) отмечались более длительное пребывание в ОРИТН и более высокая частота летальных исходов (см. табл. 1).

Доля детей от многоплодной беременности составила 51% (40/78) всех пациентов, включенных в исследование. При этом более половины из них (24/40) родились от монохориальных осложненных беременностей. Среди пациентов 1-й группы (реализация НЭК) дети от многоплодных беременностей составили 38% (5/13), но все они оказались от монохориальных беременностей.

Сопоставление концентраций цитокинов плазмы крови в исследуемых подгруппах на 3-и и 7-е сутки жизни показало статистически значимые различия между детьми с НЭК и без развития НЭК (при ГВ <29 нед). У новорожденных с последующей реализацией НЭК отмечались более высокие уровни ИЛ‑8 и ИЛ‑10 на 3-и сутки жизни. На 7-е сутки жизни - более высокие уровни ИЛ‑8, MIP‑1β и более низкий уровень ИЛ‑17 по сравнению с новорожденными без НЭК (данные приведены в табл. 2). У новорожденных ГВ ≥29 нед наблюдались схожие различия уровней цитокинов плазмы крови, однако они не достигли статистической значимости.

Таким образом, в ходе сравнительного анализа между подгруппами выявлены цитокины, оценка концентрации которых потенциально может быть использована для прогнозирования риска реализации НЭК: ИЛ‑8, ИЛ‑10 - на 3-и сутки жизни; ИЛ‑8, MIP‑1β, ИЛ‑17 - на 7-е сутки жизни. Для определения прогностической точности вышеуказанных цитокинов, предлагаемых в качестве ранних биологических маркеров, был проведен ROC-анализ в подгруппах детей по ГВ (рис. 2) у новорожденных ГВ <29 нед (подгруппа 2а) и у детей ГВ ≥29 нед (подгруппа 2b).

Согласно данным, приведенным на рис. 2А, ИЛ‑8 и ИЛ‑10, концентрация которых была определена в плазме крови на 3-и сутки жизни, обладают хорошей прогностической точностью в отношении реализации НЭК (AUC=0,857 и 0,888 соответственно, p<0,05). На 7-е сутки жизни наивысшей прогностической точностью обладает ИЛ‑8 (AUC=0,946, p<0,001); MIP‑1β и ИЛ‑17 демонстрируют хорошую прогностическую точность, позволяя правильно классифицировать результат теста c вероятностью 85,7 и 82,1%, соответственно (см. рис. 2А).

В подгруппе детей ГВ ≥29 нед ROC-анализ (рис. 2Б) также показал прогностическую значимость для ИЛ‑8 в качестве биомаркера НЭК на 3-и и на 7-е сутки жизни, однако качество прогностических моделей было значительно более низким, чем в группе новорожденных ГВ менее 29 нед. Так, на 3-и сутки жизни площадь под кривой для ИЛ‑8 составила 0,75 при пороговом значении 14,77 пг/л (p=0,013), на 7-е сутки жизни - 0,73 при пороговом значении 10,15 пг/л (p=0,03). Анализ не выявил статистической значимости MIP‑1β, ИЛ‑10, ИЛ‑17 у детей ГВ ≥29 нед.

Детализация показателей прогностической значимости (чувствительность, специфичность, прогностическая ценность положительных результатов, прогностическая ценность отрицательных результатов) цитокинов в отношении реализации НЭК у недоношенных новорожденных различного ГВ приведена в приложении.

Анализ возможности использования цитокинов в качестве предикторов некротизирующего энтероколита у новорожденных с сепсисом

У новорожденных с реализацией раннего неонатального сепсиса и выраженной воспалительной реакцией ожидаемо повышение уровня цитокинов по сравнению с детьми без реализации системного воспалительного процесса. С целью уточнения влияния данного фактора на результаты исследования, был проведен отдельный анализ в подгруппах в зависимости от реализации сепсиса (сравнение абсолютных значений, табл. 3, и диагностической значимости, рис. 3).

Среди детей с сепсисом развитие НЭК отмечено у 7 (33%) детей из 21, в страте новорожденных без сепсиса НЭК развился у 6 (11%) из 55 новорожденных. Более высокая частота НЭК в страте детей с сепсисом объясняется влиянием ГВ (см. табл. 1), что необходимо учитывать при интерпретации полученных результатов.

Согласно стратифицированному анализу, в зависимости от наличия сепсиса (табл. 3) содержание ИЛ‑8 на 7-е сутки жизни было статистически значимо выше у детей с реализацией НЭК по сравнению с новорожденными без НЭК. Более высокий уровень ИЛ‑8 на 7-е сутки жизни был отмечен как в подгруппе детей с сепсисом, так и без такового. Разница концентраций ИЛ‑8 на 3-и сутки жизни не достигла статистической значимости, уровни других цитокинов, изучаемых в качестве потенциальных биологических маркеров НЭК, в данном анализе не различались между детьми с развитием данного заболевания и без него.

С целью оценки диагностической значимости при прогнозировании НЭК в зависимости от наличия или отсутствия раннего неонатального сепсиса проведен ROC-анализ в стратах (см. рис. 3).

Согласно данным, представленным на рис. 3, выявлена хорошая диагностическая значимость для ИЛ‑8 вне зависимости от наличия или отсутствия раннего неонатального сепсиса: площадь под кривой классификации составила более 0,7 на 3-и и на 7-е сутки жизни для обеих страт. Однако обращают на себя внимание различия в пороговых уровнях (14,77 vs 30,23 на 3-и сутки жизни; 10,15 vs 77,74 пг/мл у новорожденных без сепсиса по сравнению с детьми с сепсисом, р<0,05, см. рис. 3). Интерпретацию пороговых значений следует проводить осторожно, с учетом выявленного влияния ГВ, который в данном случае может выступать в качестве конфаундера (см. табл. 1). Полноценный анализ пороговых значений в зависимости от сепсиса и ГВ в рамках данного анализа неосуществим ввиду малого числа пациентов в стратах.

Обсуждение

В данном исследовании отмечена более высокая частота многоплодных беременностей (51%), отличная от популяционной [30]. При этом 52,5% многоплодных беременностей были монохориальными, что связано с особенностями неонатального стационара перинатального центра IIIБ уровня, где концентрируются женщины с наиболее тяжелой акушерской патологией, к которой, в частности, относятся различные осложнения монохориальных беременностей (фето-фетальный трансфузионный синдром и пр.). Частота реализации НЭК, зарегистрированная среди этой особой категории пациентов, также значительно превышает таковые значения у новорожденных ГВ менее 32 нед, что с высокой вероятностью связано со сложными системными нарушениями гемодинамики у близнецов уже в антенатальном периоде [6] и требует повышенной настороженности по отношению к ним со стороны неонатологов.

Анализ содержания 17 цитокинов в плазме крови недоношенных новорожденных выявил статистически значимые различия в уровнях ИЛ‑8, ИЛ‑10, MIP‑1β, ИЛ‑17 в раннем нео­натальном периоде у детей ГВ менее 29 нед с последующим развитием НЭК по сравнению с новорожденными, у которых реализации НЭК не произошло. У новорожденных ГВ ≥29 нед статистически значимое различие отмечено только в отношении ИЛ‑8.

Согласно данным нашего исследования, стабильно высокие показатели прогностической значимости отмечены только для ИЛ‑8 в обеих группах пациентов. Уровень данного цитокина оставался повышенным у детей с последующим развитием НЭК как на 3-и, так и на 7-е сутки жизни по сравнению с таковым у детей без реализации НЭК.

ИЛ‑8 - цитокин из группы провоспалительных хемокинов, который секретируется несколькими типами клеток, включая моноциты, нейтрофилы, эпителиальные, фибробласты и эндотелиальные клетки. ИЛ‑8 синтезируется и высвобождается в ответ на воспалительный стимул и играет важную роль в привлечении неспецифических воспалительных клеток в очаг воспаления и повреждения тканей. Относительно длительное сохранение повышенного уровня ИЛ‑8 в плазме новорожденных с последующим развитием НЭК, выявленное в ходе нашего исследования, имеет патогенетическое обоснование. Воздействие на кишечник плода и новорожденного эпизодов гипоксии и/или эндотоксинов грамотрицательных бактерий приводит к усилению экспрессии рецепторов толл-подобных рецепторов 4 (Toll-like receptor 4, TLR 4) на эпителиоцитах кишечника и циркулирующих иммунных клетках [13, 31-33]. Стимуляция TLR 4 активирует внутриклеточный сигнальный путь NF-κB (нуклеарный фактор каппа B), который, в свою очередь, играет ключевую роль в развитии иммунного ответа на инфекцию, регулируя транскрипцию ДНК и продукцию цитокинов. В ответ на стимуляцию NF-κB происходят синтез и выброс регуляторных цитокинов так называемой первой линии (ИЛ‑1b и ФНОα), которые далее последовательно активируют выработку ИЛ‑8, ИЛ‑10, ИЛ‑6 [34]. В работе, выполненной нами в 2020 г., была продемонстрирована предиктивная ценность определения экспрессии TLR 4 и транскрипционного фактора GATA‑3 в плазме крови в отношении последующей реализации НЭК у глубоконедоношенных детей [13].

По данным ряда авторов, ИЛ‑8 более длительно циркулирует в крови, чем ИЛ‑6, и демонстрирует более устойчивое повышение, соответствующее тяжести и площади повреждения кишечника [18, 35]. Это может быть обусловлено двумя факторами: 1) продукция ИЛ‑8 в кишечнике происходит активнее, чем в других органах и тканях за счет высокой концентрации интерстициальных иммунных клеток (макрофагов и лимфоцитов); 2) ИЛ‑8 участвует не только в запуске и поддержании воспалительного каскада, но и в стимуляции процессов ангиогенеза и репарации кишечника [36].

К моменту окончания нашего исследования опубликовано несколько фундаментальных и клинических исследований по изучению цитокинового профиля в отношении НЭК у новорожденных [15-18, 35, 37, 38]. Однако только 3 из них являются проспективными когортными и посвящены анализу прогностической ценности цитокинов.

Одним из наиболее крупных исследований является работа А. Maheshwari и соавт. [16], включавшая 997 недоношенных пациентов с экстремально низкой массой тела при рождении из 17 различных клиник. У всех детей концентрация цитокинов исследовалась в сухих пятнах крови на 1, 3, 7, 14 и 21-е сутки жизни с помощью мультиплексной проточной цитометрической иммунометрии. НЭК развился у 104 новорож­денных (10,4%), авторы не приводят детализации по стадиям заболевания. Из исследования были исключены дети с ранним неонатальным сепсисом. Медиана реализации НЭК в этом исследовании отмечена на сроке 23,5 сут жизни (min-max 1-114). У детей с последующей реализацией НЭК авторами отмечен более высокий уровень ИЛ‑8 наряду с более низкой концентрацией TGFβ начиная с 3-х суток жизни. Однако сопоставить полученные значения изученных цитокинов с результатами проведенного нами исследования не представляется возможным ввиду различий использованных лабораторных методов и тест-систем.

В когортном исследовании корейских ученых Y. Seo и соавт. [17], в которое вошли 76 новорожденных с массой тела менее 1500 и ГВ <32 нед, изучалась прогностическая значимость концентрации цитокинов плазмы крови в возрасте 72 ч в отношении последующего развития НЭК. Определение концентраций 14 цитокинов проводилось методом иммуноферментного анализа Merck, Millipore. В данной работе отмечено 17 случаев НЭК (стадии III), из которых 6 были хирургическими (9,7% среди всех детей в исследовании). Уровни ИЛ‑8 статистически значимо не различались между группами НЭК и контроля, но авторы выявили значительное повышение данного цитокина у новорожденных с хирургической стадией НЭК по сравнению с остальными пациентами. Сутки манифестации НЭК авторами не указываются, однако отмечено, что повышение ИЛ‑8 начиналось задолго до первых признаков заболевания. Частота раннего неонатального сепсиса в исследовании Seo сравнима с показателем в нашем исследовании (41,2%), однако анализ уровней цитокинов в зависимости от наличия или отсутствия сепсиса в публикации не приведен. Следует отметить, что группы контроля и НЭК в данном исследовании были несопоставимы по ГВ, что ожидаемо при включении детей менее 32 нед, из которых подавляющее большинство детей с НЭК в возрасте до 30 нед. Доля раннего и позднего неонатального сепсиса в группе НЭК была статистически значимо выше по сравнению с контролем (41,2 vs 6,7% и 29,4 vs 4,4% соответственно), что также, вероятнее всего, связано с несопоставимостью групп по ГВ. Именно более низкий ГВ детей с НЭК, по-видимому, явился ведущим фактором, повлиявшим как на концентрацию цитокинов и отсутствие различий между группами, так и на частоту реализации сепсиса. Зависимость содержания цитокинов от ГВ была продемонстрирована в нескольких более ранних исследованиях [30]: в частности, уровни ИЛ‑8, ИЛ‑6 имеют отрицательную корреляцию со степенью зрелости новорожденных.

Таким образом, полученные нами данные совпадают с результатами других ученых, исследовавших уровни цитокинов в раннем неонатальном периоде в когорте глубоко недоношенных пациентов.

Сильные стороны данного исследования: проспективный анализ данных когорты пациентов, оценка широкого спектра цитокинов мультиплексным методом в 2 временных точках у недоношенных пациентов высокого риска реализации НЭК. Минимизация риска необъективности оценки диагноза НЭК и раннего неонатального сепсиса за счет двойной экспертной оценки по единым критериям. Уровень цитокинов оценен в зависимости от влияния конфаундеров (ГВ и реализации сепсиса).

Ограничения исследования: относительно небольшое количество пациентов в подгруппах по ГВ.

Заключение

С учетом тяжести течения НЭК у глубоконедоношенных новорожденных, масштабности отдаленных последствий и сохраняющихся на постоянном, достаточно высоком уровне показателей летальности среди пациентов в настоящее время основные усилия исследователей направлены на создание комплексной системы современных инновационных предикторов и ранних биологических маркеров НЭК. Наряду с использованием ряда молекулярно-генетических маркеров (экспрессия ключевых генов иммунного ответа при НЭК, фекальных биологических маркеров - фекальный кальпротектин и трансферрин) иммунологические маркеры также можно рассматривать как один из ценных компонентов данной системы.

Определение ИЛ‑8 в плазме крови может быть использовано в качестве раннего биологического маркера НЭК, обладающего высокой предиктивной и диагностической значимостью. Повышение ИЛ‑8 в раннем неонатальном периоде, начиная с 3-х суток жизни, можно рассматривать как перспективную методику для своевременного начала консервативного лечения, прогнозирования возможных хирургических осложнений и таргетного использования инновационных, патогенетически обоснованных терапевтических стратегий. Предполагается, что раннее начало лечения может иметь решающее значение для предотвращения прогрессирования воспалительно-некротических изменений в кишечнике и системных эффектов НЭК, что критически важно для улучшения прогноза при данном заболевании. Требуются дальнейшие исследования для более точного определения пороговых уровней ИЛ‑8 для новорожденных различного ГВ и в зависимости от наличия/отсутствия сепсиса.

Литература

1. Stoll B.J. Epidemiology of necrotizing enterocolitis // Clin. Perinatol. 1994. Vol. 21, N 2. P. 205-218.
2. Ahle M., Drott P., Elfvin A., Andersson R.E. Maternal, fetal and perinatal factors associated with necrotizing enterocolitis in Sweden. A national case-control study // PLoS One. 2018. Vol. 13, N 3. Article ID e0194352.
3. Vallant N., Haffenden V., Peatman O., Khan H., Lee G., Thakkar H. et al. Outcomes for necrotising enterocolitis (NEC) in babies born at the threshold of viability: a case-control study // BMJ Paediatr. Open. 2022. Vol. 6, N 1. Article ID e001583.
4. Gheorghe C.P., Papanna R., Donepudi R., Mann L., Chauhan S.P., Boring N. et al. Neonatal outcomes in monochorionic diamniotic (MCDA) twin pregnancies: uncomplicated vs. twin-to-twin transfusion syndrome survivors (TTTS) after fetoscopic laser surgery (FLS) // Am.J. Obstet. Gynecol. 2016. Vol. 214, N 1. P. S 227.
5. Sommer J., Nuyt A.M., Audibert F., Dorval V., Wavrant S., Altit G. et al. Outcomes of extremely premature infants with twin-twin transfusion syndrome treated by laser therapy // J. Perinatol. 2018. Vol. 38, N 11. P. 1548-1555.
6. Aapkes R.R., Hack K.E., Koopman-Esseboom C., Nikkels P.G., Derks J.B., Brouwers H.A. Necrotizing enterocolitis in multi fetal pregnancies: can we find a key in placental abnormalities? A retrospective data analysis // Open J. Obstet. Gynecol. 2019. Vol. 9, N 12. P. 1611-1623.
7. Hack K.E., Derks J.B., Elias S.G., Franx A., Roos E.J., Voerman S.K. et al. Increased perinatal mortality and morbidity in monochorionic versus dichorionic twin pregnancies: clinical implications of a large Dutch cohort study // BJOG. 2008. Vol. 115, N 1. P. 58-67.
8. Buca D., Di Mascio D., Khalil A., Acharya G., Van Mieghem T., Hack K. et al. Neonatal morbidity of monoamniotic twin pregnancies: a systematic review and meta-analysis // Am.J. Perinatol. 2022. Vol. 39, N 3. P. 243-251.
9. Крог-ЙенсенО.А., Никитина И.В., Брагина О.Н., Исаева Е.Л., Припутневич Т.В., Зубков В.В. и др. Клиническая значимость микробиологического исследования отделяемого со слизистой верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта у недоношенных новорожденных в первые сутки жизни // Акушерство и гинекология. № 8. С. 108-123.
10. Blakely M.L., Tyson J.E., Lally K.P., McDonald S., Stoll B.J., Stevenson D.K. et al. Laparotomy versus peritoneal drainage for necrotizing enterocolitis or isolated intestinal perforation in extremely low birth weight infants: outcomes through 18 months adjusted age // Pediatrics. 2006. Vol. 117, N 4. P. e680-е
11. Robinson J.R., Rellinger E.J., Hatch L.D., Weitkamp J.H., Speck K.E., Danko M. et al. Surgical necrotizing enterocolitis // Semin. Perinatol. 2017. Vol. 41, N 1. P. 70-79.
12. Kastenberg Z.J., Sylvester K.G. The surgical management of necrotizing enterocolitis // Clin. Perinatol. 2013. Vol. 40, N 1. P. 135-148.
13. Никитина И.В., Донников А.Е., Крог-Йенсен О.А., Крашенинникова Р.В., Непша О.С., Ленюшкина А.А. и др. Молекулярно-генетические предикторы некротизирующего энтероколита у новорожденных // Акушерство и гинекология. № 12. P. 150-158.
14. Tremblay É., Thibault M.P., Ferretti E., Babakissa C., Bertelle V., Bettolli M. et al. Gene expression profiling in necrotizing enterocolitis reveals pathways common to those reported in Crohn’s disease // BMC Med. Genomics. 2016. Vol. 9. P. 6.
15. Benkoe T., Baumann S., Weninger M., Pones M., Reck C. et al. Comprehensive evaluation of 11 cytokines in premature infants with surgical necrotizing enterocolitis // PLoS One. 2013. Vol. 8, N 3. Article ID e58720.
16. Maheshwari A., Schelonka R.L., Dimmitt R.A., Carlo W.A., Munoz-Hernandez B., Das A. et al. Cytokines associated with necrotizing enterocolitis in extremely low birth weight infants // Pediatr. Res. 2014. Vol. 76, N 1. P. 100-108.
17. Seo Y.M., Lin Y.K., Im S.A., Sung I.K., Youn Y.A.; Department of Pediatrics, Seoul St Mary’s Hospital, Catholic Medical College, Catholic University, Seoul, Korea. Interleukin 8 may predict surgical necrotizing enterocolitis in infants born less than 1500 g // Cytokine. 2021. Vol. 137. Article ID 155343.
18. Edelson M.B., Bagwell C.E., Rozycki H.J. Circulating pro- and counterinflammatory cytokine levels and severity in necrotizing enterocolitis // Pediatrics. 1999. Vol. 103, N 4. P. 766-771.
19. Lusyati S., Hulzebos C.V., Zandvoort J., Sauer P.J. Levels of 25 cytokines in the first seven days of life in newborn infants // BMC Res. Notes. 2013. Vol. 6. P. 547.
20. Никитина И.В., Жукова А.С., Ванько Л.В., Вторушина В.В., Матвеева Н.К., Кречетова Л.В. и др. Особенности цитокинового статуса у недоношенных новорожденных с заболеваниями легких инфекционного и неинфекционного генеза // Неонатология: новости, мнения, обучение. 2018. Т. 6, № 4. С. 16-23.
21. Инвияева Е.В., Никитина И.В., Кречетова Л.В., Крог-Йенсен О.А., Вторушина В.В., Ленюшкина А.А. и др. Профиль цитокинов в плазме периферической крови недоношенных детей с врожденной пневмонией на первой неделе жизни // Акушерство и гинекология. № 8. С. 143-152.
22. Samuels N., van de Graaf R.A., de Jonge R.C., Reiss I.K., Vermeulen M.J. Risk factors for necrotizing enterocolitis in neonates: a systematic review of prognostic studies // BMC Pediatr. 2017. Vol. 17. P. 105.
23. Walsh M.C., Kliegman R.M. Necrotizing enterocolitis: treatment based on staging criteria: 1 // Pediatr. Clin. North Am. 1986. Vol. 33, N 1. P. 179-201.
24. Bell M.J., Ternberg J.L., Feigin R.D., Keating J.P., Marshall R., Barton L. et al. Neonatal necrotizing enterocolitis. Therapeutic decisions based upon clinical staging // Ann. Surg. 1978. Vol. 187, N 1. P. 1-7.
25. Антонов А.Г., Байбарина Е.Н., Балашова Е.Н., Дегтярев Д.Н., Зубков В.В., Иванов Д.О. и др. Врожденная пневмония (клинические рекомендации) // Неонатология: новости, мнения, обучение. 2017. № 4. С. 133-148.
26. Аверин А.П., Антонов А.Г., Байбарина Е.Н., Гребенников В.А., Дегтярев Д.Н. и др. Ведение новорожденных с респираторным дистресс-синдромом : клинические рекомендации / под ред. Н.Н. Володина. Москва, 2016.
27. European Medicines Agency. Report on the Expert Meeting on Neonatal and Paediatric Sepsis. London, 2010. P. 1-6.
28. INTERGROWTH-21st very preterm size at birth reference charts // Lancet [Электронныйресурс]. URL: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS 0140-6736(16)00384-6/fulltext (дата обращения: 09.07.2024).
29. Berka I., Korček P., Janota J., Straňák Z. Neonatal Sequential Organ Failure Assessment (nSOFA) Score within 72 hours after birth reliably predicts mortality and serious morbidity in very preterm infants // Diagnostics. 2022. Vol. 12, N 6. P. 1342.
30. Alshaikh B.N., Sproat T.D., Wood C., Spence J.M., Knauff M., Hamilton C. et al. A quality improvement initiative to reduce necrotizing enterocolitis in very preterm infants // Pediatrics. 2023. Vol. 152, N 6. Article ID e2023061273.
31. Leaphart C.L., Cavallo J., Gribar S.C., Cetin S., Li J., Branca M.F. et al. A critical role for TLR 4 in the pathogenesis of necrotizing enterocolitis by modulating intestinal injury and repair // J. Immunol. 2007. Vol. 179, N 7. P. 4808-4820.
32. Scheese D.J., Sodhi C.P., Hackam D.J. New insights into the pathogenesis of necrotizing enterocolitis and the dawn of potential therapeutics // Semin. Pediatr. Surg. 2023. Vol. 32, N 3. Article ID 151309.
33. Liu T., Zong H., Chen X., Li S., Liu Z., Cui X. et al. Toll-like receptor 4-mediated necroptosis in the development of necrotizing enterocolitis // Pediatr. Res. 2022. Vol. 91. P. 73-82.
34. Sheron N., Williams R. IL-8 as a circulating cytokine: induction by recombinant tumour necrosis factor-alpha // Clin. Exp. Immunol. 1992. Vol. 89, N 1. P. 100-103.
35. Benkoe T., Reck C., Gleiss A., Kettner S., Repa A., Horcher E. et al. Interleukin 8 correlates with intestinal involvement in surgically treated infants with necrotizing enterocolitis // J. Pediatr. Surg. 2012. Vol. 47, N 8. P. 1548-1554.
36. Qazi B.S., Tang K., Qazi A. Recent advances in underlying pathologies provide insight into interleukin-8 expression-mediated inflammation and angiogenesis // Int. J. Inflamm. 2011. Vol. 2011, N 1. Article ID 908468.
37. Dong H., Zhang L., Li B., Li J., Chen Y., Richard S.A. et al. Screening inflammatory protein biomarkers on premature infants with necrotizing enterocolitis // Inflamm. Res. 2023. Vol. 72, N 4. P. 757-768.
38. Lodha A., Howlett A., Ahmed T., Moore A.M. The role of interleukin-6 and interleukin-8 circulating cytokines in differentiating between feeding intolerance and necrotizing enterocolitis in preterm infants // Am.J. Perinatol. 2017. Vol. 34, N 13. P. 1286-1292.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)