Спосіб оцінки індексу ненасиченості жирних кислот у дітей з розладами аутистичного спектра

Реферат: Спосіб оцінки індексу ненасиченості жирних кислот у дітей з розладами аутистичного спектра включає біохімічний аналіз крові. При цьому досліджуються та оцінюються рівні основних класів жирних кислот. Співвідношення основних класів жирних кислот між собою і визначення їх рівнів дає можливість розрахувати індекс ненасиченості жирних кислот за формулою: IHH=Pj*n/100, де: ІНН - індекс ненасиченості жирних кислот, розраховується як сумарна еквівалентна концентрація ненасичених жирних кислот відносно подвійних зв'язків; Pj - концентрація ненасичених жирних кислот (%); n - кількість подвійних зв'язків. UA 119946 U (12) UA 119946 U UA 119946 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі медицини, зокрема педіатрії, неврології, психіатрії, реабілітології, і може бути застосована у медичній практиці з метою ранньої своєчасної діагностики та корекції розладів аутистичного спектра у дітей. В сучасному суспільстві відмічається стрімке зростання кількості хворих дітей на розлади аутистичного спектра (РАС). Крім цього виявлена стрімка тенденція до зростання поширеності РАС за останнє десятиліття, від 8,08 випадків на 1000 дітей в 2004 році до 20,53 випадків на 1000 дитячого населення в 2014 році, що охоплює до 2 % дітей [1]. Більшість науковців пояснюють дане зростання покращенням діагностики. Останні глобальні дослідження показали, що у світі станом на 2012 рік поширеність РАС серед дітей становить 62 випадки на 10000 дитячого населення і має тенденцію до зростання. [2]. Ґрунтовних епідеміологічних вітчизняних досліджень рівня захворюваності дітей на РАС в Україні немає, але ймовірно має таку ж тенденцію. На сьогодні не встановлено єдиної причини РАС у дітей. РАС визначається як гетерогенна група порушень розвитку нервової системи, які мають різноманітну етіологію, але характеризуються загальними симптомами, пов'язаними з порушеннями соціальної взаємодії, комунікації та поведінки (зокрема, стереотипність і обмеженість дій або інтересів). Таким чином, РАС розглядається як комплекс порушень у комунікативній, соціальній та поведінковій сферах, в основі якого лежить взаємодія генетичних факторів і чинників навколишнього середовища, що призводять до порушення розвитку нервової системи як у пренатальний, так і постнатальний періоди [3]. Серед епігенетичних факторів в дослідженнях приділяється велика увага вивченню порушення обміну ессенціальних жирних кислот в основі розвитку РАС у дітей. В багатьох дослідженнях у дітей з РАС було виявлено дефіцит докозагексаєнової та ейкозапентаєнової кислот, що відносяться до омега-3 поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) і є ессенціальними, тобто не здатними синтезуватися в організмі та надлишок арахідонової кислоти, що відноситься до класу омега-6 поліненасичених жирних кислот. Відомо, що у дітей для оцінки показників дисбалансу поліненасичених жирних кислот використовується співвідношення омега-6:омега-3, яке в нормі має бути 4:1. Автори досліджень схиляються до думки, що причиною дисбалансу омега-6: омега-3 ПНЖК є недостатнє надходження в харчування ессенціальних жирних кислот, що відображається на порушенні дозрівання та функціонуванні головного мозку [4]. На сьогоднішній день існують лише поодинокі запропоновані способи діагностики розладів аутистичного спектра методом оцінки метаболічних показників. Відомий спосіб "Диагностика аутизма" (пат. 2340900 RU) використовується для визначення білкових порушень у плазмі крові дітей з розладами аутистичного спектра. Однак даний спосіб призначений для оцінки лише білкових порушень і не передбачає оцінки ліпідного спектра сироватки крові у дітей з РАС. Відомий спосіб "Маркери мікробіоценозу і терапія розладів спектра аутизму" (з. 2015152484 US) базується на визначенні показників біомікроценозу кишечника у хворих на розлади аутистичного спектра з метою його корекції. Даний спосіб не передбачає оцінку ліпідних порушень у дітей з РАС. Також відомий "Спосіб діагностики когнітивної епілептиформної дезінтеграції з розладами аутистичного спектра у дітей дошкільного віку" (пат. 103362 UA), в якому крім рутинних ЕЕГ, МРТ головного мозку додатково проводиться ЕЕГ-моніторинг в період активності та сну дитини, дослідження рівня гальмівного нейромедіатора гамма-аміномасляної кислоти (ГАМК) в плазмі крові. Однак в способі не враховується можливість визначення рівня поліненасичених жирних кислот у дітей з розладами аутистичого спектра. В усіх вище наведених способах дослідники торкаються проблеми оцінки метаболічних порушень у дітей з розладами аутистичного спектра. Однак всесторонньо ланки метаболічних порушень в жодному дослідженні не відображено. Зокрема, у всіх дослідженнях відсутня оцінка рівня омега-3 ПНЖК та співставлення його з клінічною картиною перебігу захворювання. Найбільш близьким за технічною суттю є "Спосіб діагностики когнітивної епілептиформної дезінтеграції з розладами аутистичного спектра у дітей дошкільного віку" (пат. 103362 UA), який включає проведення ЕЕГ дослідження та оцінку клінічного перебігу характерних для когнітивної дезінтеграції та розладів аутистичого спектра у дітей. Але цей спосіб не передбачає специфічного визначення рівнів жирних кислот сироватки крові та його співставлення з даними клінічного перебігу та даними ЕЕГ дослідження. В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб оцінки індексу ненасиченості жирних кислот у дітей з розладами аутистичного спектра, в якому досліджується ліпідний спектр сироватки крові, що дасть можливість у дітей з комунікативними та поведінковими порушеннями або затримкою психомовного розвитку встановленню діагнозу та своєчасному початку терапевтичних втручань, що повинно призвести до поліпшення психомовленнєвого розвитку, 1 UA 119946 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поведінки, зниженню когнітивної дезінтеграції, інвалідизації та покращення якості у дітей з даною патологією. Поставлена задача вирішується у способі оцінки індексу ненасиченості жирних кислот, що включає біохімічний аналіз крові, в якому, згідно з корисною моделлю, досліджуються та оцінюються рівні основних класів жирних кислот, причому співвідношення основних класів жирних кислот між собою і визначення їх рівнів дає можливість розрахувати індекс ненасиченості жирних кислот у дітей дошкільного віку з розладами аутистичного спектра. У відділенні психоневрології для дітей з перинатальною патологією та орфанними захворюваннями ДУ "ІПАГ НАМН України" проводиться науково-дослідна розробка "Розробити алгоритми ранньої діагностики і комплексної терапії розладів аутистичного спектра у дітей на підставі вивчення механізмів їх розвитку". Розроблено і апробовано спосіб діагностики когнітивної епілептиформної дезінтеграції з розладами аутистичного спектра у дітей дошкільного віку із застосуванням МРТ головного мозку, ЕЕГ рутинної та ЕЕГ-моніторингу у період активності та нічного сну, дослідження рівня гамма-аміномасляної кислоти (ГАМК) у крові. Критеріями включення в обстеження дітей з розладами аутистичного спектра були: наявність порушень мовленнєвого і психічного розвитку, соціально-комунікативні розлади, специфічна епілептиформна активність на ЕЕГ та нейрометаболічні порушення - зниження рівня гальмівних нейромедіаторів, зокрема ГАМК, які призводять до серйозних патологічних зрушень у центральній нервовій системі (ЦНС), в тому числі виражених змін психічних функцій, що проявляються розладами аутистичного спектра. Оскільки порівняно з іншими органами, окрім жирової тканини, в людському мозку найвищий відсоток вмісту ліпідів, близько 60 % по відношенню до маси сухої речовини, серед яких 20 % становлять довголанцюгові поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК), порушення їх метаболізму відіграє суттєву роль в функціонуванні організму [5]. Поліненасичені жирні кислоти в головному мозку виконують як структурну, так і регуляторні функції. До структурних одиниць фосфоліпідної мембрани входять арахідонова кислота (20:4ω-6), докозагексаєнова (22:6ω-3), а до попередників вазоактивних простагландинів та попередників нейротнсмітерів ейкозапентаєнова (20:5ω-3). Вбудовуючись в фосфоліпіди мембран, ПНЖК в багатьох моментах визначають специфічну функцію клітини. Чим більше подвійних зв'язків містить жирна кислота (ЖК) фосфоліпідів, тим вища рідинність мембран (більшу частину в мембрані займає водна фаза), нижча їх в'язкість і тим вища активність всіх вбудованих в мембрану рецепторів, транспортних та сигнальних систем. Як наслідок, дефіцит ПНЖК робить неможливим синтез специфічних для клітини ФЛ, змінює фізико-хімічні властивості плазматичної мембрани та порушує функцію, що відображається на функціонуванні таких інтегральних білків, як Na, КАТФаза та G-білок [6]. Таким чином, оцінка рівня омега-3 ПНЖК, співвідношення омега-6/омега-3 ПНЖК та визначення ІНН жирних кислот як інтегрального показника дозволяє виявити зміни ліпідного спектра сироватки крові у дітей з РАС, що можуть бути однією з причин епілептичних нападів, які часто виникають у дітей з когнітивною дезінтеграцією, затримки психомовленнєвого розвитку та порушень поведінки. Спосіб здійснюється таким чином: У дитини за згодою батьків про участь в дослідженні відбирається до 4 мл цільної крові, яка переноситься в пробірку та центрифугується протягом 7-10 хвилин при 3000 обертах в хвилину. Відділену від формених елементів сироватку відбирають у стерильну пробірку та заморожують при температурі –(18-20)°C. Наступним етапом є екстрагування сироватки крові. Екстракція ліпідів проводиться по найбільш поширеному методу Блайя та Дайєра. З екстрагованих ліпідів отримують метилові ефірів жирних кислот, оцінка рівня яких проводиться хроматографічним способом. Ідентифікацію жирних кислот проводять за допомогою стандартів фірми Sigma, Serva. Вміст індивідуальних жирних кислот вказують у відсотках від загальної суми. Для оцінки структурних особливостей клітинної мембрани було проведено аналіз індексу ненасиченості жирних кислот. Індекс ненасиченості жирних (ІНН) кислот розраховується як сумарна еквівалентна концентрація ненасичених жирних кислот відносно подвійних зв'язків за формулою: IHH=ΣPj*n/100, де Pj - концентрація ненасичених жирних кислот (%);n - кількість подвійних зв'язків [7]. Розроблений нами спосіб був застосований при обстеженні 37 дітей з РАС від у віці 2-6 р. (середній вік 4,09±1,05 p.), серед яких 22 хлопчика та 15 дівчат. Усім дітям було проведено загальноклінічне обстеження та відео ЕЕГ моніторинг з ЕЕГ моніторингом сну. В залежності від 2 UA 119946 U 5 10 15 20 25 30 даних клінічного перебігу захворювання та ЕЕГ діти були розподілені на три групи: 1-ша - діти з епілептичними нападами та проявами РАС (n=7); 2-га - діти з епілептиформними змінами на ЕЕГ без епілептичних нападів, але з проявами РАС (n=5); 3-тя - діти без зареєстрованих змін на ЕЕГ та проявами РАС (n=25). Статистична обробка отриманих результатів проводилась з використання комп'ютерної програми Excel 2010 за допомогою t-критерію Стьюдента та коефіцієнта лінійної кореляції Пірсона. Основними жирними кислотами при аналізі ліпідного спектра сироватки крові дітей з РАС є насичені (пальмітинові) та мононенасичені (олеїнова). Співвідношення рівнів жирних кислот основних груп відображено на фіг. 1. Розглядаючи дану діаграму, на перший погляд у дітей виявлено високі показники поліненасичених жирних кислот, порівняно з іншими класами ЖК. Але при аналізі показників різних класів ПНЖК виявлені ознаки різкого дисбалансу. Дані рівня основних класів ПНЖК відображено на фіг. 2. Поряд з високим рівнем омега-9 мононенасичених ЖК, у дітей з РАС має місце надзвичайно високий рівень омега-6 та дефіцит омега-3 ПНЖК. Основною жирною кислотою групи омега-6 ПНЖК є арахідонова, тобто у дітей з РАС виявлений надлишок арахідонової кислоти. Даний клас поліненасичених жирних кислот, на відміну від насичених та мононенасичених, є основним пластичним матеріалом для структури клітини мембрани та синтезу прозапальних та антизапальних медіаторів (інтерлейкіни, лейкотриєни). Особливістю даного дисбалансу в поліненасичених жирних кислотах є суттєва різниця в різних груп дітей з РАС. Найбільший дефіцит омега-3 ПНЖК виявлений в дітей з епілептичними нападами. Співвідношення Σомега-6/Σомега-3 в дітей першої групи становило 23,7 в другій та третій групах - 15,38 та 12,9 відповідно (р