Features of the progressionof the inflammatory response in newborns with neonatal encephalopathy

Abstract

Вступ. Неонатальна енцефалопатія (НЕ) одне з найчастіших захворювань періоду новонародженості, у всьому світі захворюваність на НЕ становить понад 1 млн новонароджених, у більшості воно реєструється в країнах, що розвиваються. Запалення та гіпоксія-ішемія відіграють найважливішу, ключову роль при неонатальній енцефалопатії. Стійка запальна реакція у новонароджених з НЕ відзначається протягом першого тижня життя, який корелюють з тяжкістю ураження головного мозку, але може зберігатися тижнями, місяцями і навіть роками, що пояснюється третинними механізмами ушкодження, що включає запалення та епігенетичні зміни, зниження пластичності та зменшення кількості нейронів. Матеріали та методи. Дослідження було проведено у 74 доношених новонароджених дитини з неонатальною енцефалопатією. Гестаційний вік дітей був 36 тижнів і більше, маса понад 2500 г. Наявність та ступінь тяжкості неонатальної енцефалопатії визначалася за модифікованою шкалою Сарнату. На 2 тижні життя обстеження було проведено у 74 дітей, на 5 тижні життя у 59 дітей, таким чином динамічне спостереження було можливим лише для 59 новонароджених. Новонароджені були поділені на підгрупи 1 та 2. У підгрупу 1 входили діти, які були класифіковані як діти з неонатальною енцефалопатією середньої тяжкості. На 2 тижні життя було обстежено 55 таких пацієнтів, на 5 тижні – 43. У підгрупу 2 ввійшли діти з неонатальною енцефалопатією тяжкого ступеня – 19 та 16 новонароджених на 2 та 5 тижні відповідно. У свою чергу кожна з підгруп була поділена на підгрупи А і B, підгрупи B новонароджені, які отримували біопрепарат. Біопрепарат включав біфідобактерії, його пероральне введення відбувалося перед першим взяттям крові для аналізу. Визначалися рівні ІЛ-1β та ІЛ-10, С-реактивного білка (СРП) за методом ELISAі напівкількісним методом. Результати. Отримані дані показали збільшення рівня прозапального інтерлейкіну ІЛ-1β, так і протизапального інтерлейкіну ІЛ-10 на 2 тижні життя. Це відзначалося як у дітей із НЕ середнього ступеня тяжкості, так і у дітей із тяжкою НЕ. Але в останніх рівень підвищення досліджуваних цитокінів був вищим. На 5-му тижні життя відбувалося достовірне зниження ІЛ-1β та ІЛ-10, що відзначається у всіх досліджуваних групах. У той же час збереглисьвеликі значення ІЛ-1β та ІЛ-10 у дітей з тяжкою неонатальною енцефалопатією. Отримані результати СРП показали більш високе значення у дітей з важкої НЕ. У динаміці зазначено зниження СРП, проте недостовірне для новонароджених із тяжким ступенем НЕ. Не було знайдено достовірних відмінностей середніх значень IL-1β, ІЛ-10 та СРП у групах, що не отримували та отримували пробіотик, хоча тенденція до менших значень ІЛ-1β, ІЛ-10 та СРП була присутня. Однак, відзначалася велика частота значень ІЛ-1β у межах норми до 5 тижня життя у новонароджених із середнім ступенем НЕ, які отримували пробіотик. Також частота значень ІЛ-10 у межах норми була вищою у дітей з тяжкою НЕ, які отримували пробіотик. Висновки. Рівень ІЛ-1β, ІЛ-10 та СРП був підвищений у дітей з неонатальною енцефалопатією, більш значне для енцефалопатії тяжкого ступеня як на 2, так і на 5 тижні життя, при цьому визначалася зниження ІЛ-1β, ІЛ-10 та СРПвід 2 до 5-го тижня життя. Призначення пробіотика призводило до більшої частоти значень ІЛ-1β у межах норми у групі дітей з неонатальною енцефалопатією середньої тяжкості та ІЛ-10 у дітей з тяжкою неонатальною енцефалопатією.

Materials and methods. The study was conducted in 74 full-term newborns with neonatal encephalopathy. The gestational age of the children was 36 weeks or more, and the weight of more than 2500g. The presence and severity of neonatal encephalopathy were determined using the modified Sarnat scale. At 2 weeks of life, the examination was carried out in 74 children, and at 5 weeks of life –in 59 children, so the case monitoring was possible only for 59 newborns. The newborns were divided into subgroups 1 and 2. Subgroup 1 included children who were classified as having moderate neonatal encephalopathy. At 2 weeks of life, 55 patients were examined at 5 weeks –43. Subgroup 2 included children with severe neonatal encephalopathy – 19 and 16 newborns at 2 and 5 weeks, respectively. Each was divided into subgroups A and B and into subgroup B newborns who received the probiotic. The biological product included bifidum bacteria; it was administered orally before the first blood draw for analysis. The levels of IL-1β and IL-10, C-reactive protein (CRP) were determined using the ELISA and the semiquantitative method. Conclusions. The levels of IL-1β, IL-10 and CRP were increased in children with neonatal encephalopathy, more significant for severe encephalopathy at both 2 and 5 weeks of life, while a decrease in IL-1β, IL-10 and CRP was determined from 2 by 5 weeks of life. Administration of the probiotic resulted in a higher incidence of IL-1β values within the normal range in the group of children with moderate neonatal encephalopathy and IL-10 in children with severe neonatal encephalopathy.

Introduction. Neonatal encephalopathy (NE) is one of the most common diseases of the newborn period; worldwide, the incidence of NE is more than 1 million newborns, most of which are registered in developing countries. Inflammation and hypoxia-ischemia play a vital, key role in neonatal encephalopathy. A persistent inflammatory response in neonates with NE is observed during the first week of life, which correlates with the severity of brain damage but can persist for weeks, months, and even years due to tertiary mechanisms of damage that include inflammation and epigenetic changes, decreased plasticity and decreased number of neurons. Materials and methods. The study was conducted in 74 full-term newborns with neonatal encephalopathy. The gestational age of the children was 36 weeks or more, and the weight was more than 2500g. The presence and severity of neonatal encephalopathy were determined using the modified Sarnat scale. At 2 weeks of life, the examination was carried out in 74 children, and at 5 weeks of life – in 59 children, so the case monitoring was possible only for 59 newborns. The newborns were divided into subgroups 1 and 2. Subgroup 1 included children who were classified as having moderate neonatal encephalopathy. At 2 weeks of life, 55 patients were examined at 5 weeks – 43. Subgroup 2 included children with severe neonatal encephalopathy – 19 and 16 newborns at 2 and 5 weeks, respectively. Each of the subgroups was divided into subgroups A and B, and into subgroup B newborns who received the probiotic. The biological product included bifidum bacteria; it was administered orally before the first blood draw for analysis. The levels of IL-1β and IL-10, C-reactive protein (CRP), were determined using the ELISA and the semiquantitative method. Results. The data obtained showed an increase in the level of both the pro-inflammatory interleukin IL-1β and the anti-inflammatory interleukin IL-10 at 2 weeks of life. This was observed both in children with moderate NE and in children with severe NE. However, in the latter, the level of increase in the studied cytokines was higher. At the 5th week of life, there was a significant decrease in IL-1β and IL-10, noted in all study groups. At the same time, high values of IL-1β and IL-10 remained in children with severe neonatal encephalopathy. The results of CRP showed a higher value in children with severe NE. Over time, a decrease in CRP was noted, but it was not significant for newborns with severe NE. There were no significant differences in mean IL-1β, IL-10, and CRP values between the non-probiotic and probiotic-treated groups, although there was a trend toward lower IL-1β, IL-10, and CRP values. However, there was a higher incidence of IL-1β values within the normal range by 5 weeks of life in infants with moderate NE who received the probiotic. Also, the frequency of IL-10 values within the normal range was higher in children with severe NE who received the probiotic. Conclusions. The levels of IL-1β, IL-10 and CRP were increased in children with neonatal encephalopathy, more significant for severe encephalopathy at both 2 and 5 weeks of life, while a decrease in IL-1β, IL-10 and CRP was determined from 2 by 5 weeks of life. Administration of the probiotic resulted in a higher incidence of IL-1β values within the normal range in the group of children with moderate neonatal encephalopathy and IL-10 in children with severe neonatal encephalopathy.