ЕКСПРЕСІЯ ВІЛЬНОГО КОРТИЗОЛУ В СЕЧІ НОВОНАРОДЖЕНИХ В ПЕРШІ ДНІ ЖИТТЯ
 
Ріга О.О
Харківський національний медичний університет
 На теперішній час важливими невирішеними питаннями репродуктивної медицини є профілактика невиношування вагітності, інтенсивна терапія та виходжування дітей з дуже низькою масою тіла [1]. Продовжується пошук механізмів запобігання виникнення дистресу плоду та реалізації його наслідків [1,2,3]. Стрес є важливим фактором змін функціональної активності гіпоталамо-гіпофізарної осі (ГГВ) [4]. Внаслідок незрілості ГГВ діти з дуже низькою масою тіла при народженні (< 1500 г) проявляють неадекватну адреналову відповідь на стрес відразу після народження [5, 6, 7, 8]. З 1 січня 2007 року Україна перейшла на критерії  реєстрації новонародженності, починаючи з 500 г маси тіла при народженні. Перехід на нові критерії реєстрації зумовил збільшення кількості дітей з дуже малою масою тіла при народженні, які мають велику питому вагу критичних станів, захворюваність та смертність [1]. Невизначеність питань щодо шоку у новонароджених, особливо у недоношених,  спонукало дослідників вивчати питання патогенезу відносної адреналової недостатності у них [5].
Однією з функцій фетальних надниркових залоз є продукція попередника естрогенів плаценти  - дегідроепіандростерона сульфату [9]. Окрім ролі в утворенні плацентарних естрогенів, фетальні надниркові залози приймають участь в ініціації пологів та дозріванні легень плоду [10, 11, 12]. Біля 90% гормонів, які синтезуються плацентою, надходить в материнський кровоток. При нормальному перебігу вагітності лише невелика кількість стероїдів з материнської циркуляції достигає фетального кровообігу [9]. Серед глюкокортикоїдів, які продукуються наднирковими залозами, 90% складає кортизол. Причому 90% кортизолу циркулює в крові в зв’язаному з білками стані (транскортином і альбуміном). Решту 10% - складає вільний кортизол (Кв), який саме й є активною формою кортизолу. Кв фільтрується в ниркових клубочках та екскретується з сечею. Вміст Кв в сечі чітко відповідає вмісту Кв в крові та віддзеркалює функціональний стан надниркових залоз [12]. Загальна екскреція з сечею Кв становить 1% від об’єму його добової секреції наднирковими залозами. Оскільки продукція кортизолу протягом доби відбувається циркадно, та рівень його в крові залежить від часу, тому визначення його в сечі за добу дозволяє нівелювати добові варіації. Аналіз останніх досліджень щодо визначення кортизолу у новонароджених дітей показав дуже суперечливі дані. Так, Lee M. та співав (1989) не виявили різницю в концентрації кортизолу крові у здорових недоношених та доношених дітей [14]. А Heckmann M. та співав. (2006) у низці досліджень показали, що концентрація попередників глюкокортикоїдів у передчасно народжених дітей вища, ніж за доношених [15]. Аналогічні дані одержали Martins PG, Procianoy RS. (2007),  Masumoto K, Kusuda S, (2008), Fernandez EF, Watterberg KL. (2009) [16, 17, 18]. Але в усіх зазначених дослідженнях результати одержано під час обстеження невеликої кількості дітей, аналіз проводився різними статистичними методами, та були використані різні одиниці виміру кортизолу.  Тому до тепер залишається відкритим питання визначення вмісту Кв в сечі  в залежності від стану та параметрів дитини. В основу даного дослідження покладено гіпотезу, що рівні Кв в сечі відрізняються у дітей в залежності від маси тіла при народженні. Мета дослідження: вивчити вміст вільного кортизолу в добовій сечі у новонароджених дітей з різною масою тіла в перші 168 годин після народження ( в ранньому неонатальному періоді).
Матеріали та методи дослідження.  В когорті 80 новонароджених дітей, що народилися в КЗ ОЗ «Обласна клінічна лікарня – центр екстреної медичної допомоги та медицини катастроф» протягом 2008-2010 років визначався рівень екскреції Кв з сечою. Проводилась колекція сечі за добу за допомогою сечових катетерів та сечоприймачів з підрахунком добового діурезу у перші 168 годин життя. Маса тіла при народженні дітей, які увійшли в дослідження була: Ме – 1800,0 г [ min – 700,0; max – 4200,0]; гестаційний вік: Ме - 32 тижня [min – 23, max - 42]. Визначення рівня КВ в сечі у новонароджених дітей проводили імуноферментним методом за допомогою імуноферментного аналізатора «Labline-90» (Австрія) з використанням комерційних тест–систем фірми DiaMetra (Італія). Для вибірок з  розподілом, що не відповідали закону Гаусса, визначали медіану (Me) й  інтерквартильний  розмах (Lq – нижній квартиль; Uq – верхній квартиль). Для порівняння двох вибірок - непараметричний U-критерій Манна-Уітні (MW). Порівнюючи вибіркові частки, використовували метод кутового перетворення з оцінкою F-критерія.  Різницю параметрів вважали статистично значущою  при р < 0,05. Для множинного зрівняння груп  використовували критерій Краскла-Уолліса Н для непараметричного дисперсійного аналізу, відмінності вважали вірогідними з урахуванням поправки Бонферроні (при р^=p/k, де k – кількість парних порівнянь). Оцінку зв’язку між рядами показників проводили за допомогою методів рангової кореляції Спірмана (r). Статистичний аналіз даних проводили за допомогою статистичного пакету STATISTICA 7.0.  
Результати та їх обговорення.  Всіх новонароджених дітей було розподілено за  ваговим категоріям: 1-а група(т =9) – діти з масою тіла <  999 г, 2-а група – діти з масою тіла при народженні 1000-1499 г (15), 3-я група – діти з масою тіла при народженні 1500-1999 г (22), 4-а група – діти з масою тіла 2000- 2499 г (17), та 5-а група – діти з масою тіла більше 2500 г (17). При одержанні даних дослідження Кв сечі в одиницях вимірювання нг/мл, статистично значущу відмінність визначено серед дітей 3-ої та 5-ої груп. Для більш детального аналізу було прийнято рішення визначити рівні Кв в сечі у дітей в залежності від маси тіла дитини, добового об’єму сечі дитини, та рівня креатинину сечі – речовини, яка чітко відображує фільтраційну функцію нирок (таблиця 1).  
Таблиця 1. 
Результати статистичного  аналізу дослідження вмісту вільного кортизолу в сечі у новонароджених у ранньому неонатальному періоді в різних вагових категоріях

Показник	Групи новонароджених	

Маса тіла, г	1-а група
n=9	2-а група
 n=15	3-я група
 n=22	4-а група
n=17	5-а група
n=17	
	825,55
 [710,0; 900,0]	1242,66 
[1150,0; 1280,0]	1715,0
[1620,0; 1800,0]	2120,0
[2050,0; 2300,0]	3000,0
[2850,0; 3600,0]	
KW ANOVA by Ranks: H=75,26,p=0,0000; MW U Test: p1-2=0,000; p1-3=0,000; p1-4=0,0000; p1-5=0,000;p2-3=0,000;
p2-4=0,0000; p2-5=0,0000; p3-4 = 0,0000; p3-5=0,000; p4-5=0,000	
Кортизол сечі, нг/мл	397,46
[285,40; 603,87]	380,280
[262,50; 736,66]	449,64
[300,65; 651,41]	545,36
[378,23; 857,95]	327,98
[241,76; 485,18]	
KW ANOVA by Ranks: H=2,72, p=0,6; MW U Test: p1-2=0,88; p1-3=0,69;p1--4=0,29; p1-5=0,80; p2-3=0,84; p2-4=0,32; 
p2-5=0,66; p3-4 = 0,29; p3-5=0,001; p4-5=0,15 	
Кортизол сечі, мкг/добу 	18,28
[12,27; 32,29]	47,88
[25,29; 79,56]	33,81
[17,59; 44,53]	45,38
[32,72; 71,79]	68,60
[37,78; 83,68]	
KW ANOVA by Ranks: H=18,32, p=0,0011; MW U Test: p1-2=0,002; p1-3=0,20 ;p1-4=0,006; p1-5=0,001; p2-3=0,05;p2-4=0,98; 
p2-5=0,26; p3-4 = 0,03; p3-5=0,51; p4-5=0,22	
Кортизол сечі, мг/(кг·добу)	26,11
[14,03; 44,05]	38,30
[19,76; 63,18]	19,06
[10,35; 27,24]	21,61
[15,08; 33,49]	20,30
[13,24; 28,62]	
KW ANOVA by Ranks: H=8,23, p=0,08;MW U Test: p1-2=0,22; p1-3=0,25; p1-4 = 0,80; p1-5=0,72; p2-3=0,006; p2-4=0,07; 
p2-5=0,04; p3-4 = 0,25; p3-5=0,003; p4-5=0,74	
Кортизол сечі нг/ (кг·мл)	475,59 
[335,76; 670,97]	343,75
[201,54; 640,58]	260,72
[176,65; 361,89]	251,32
[155,64; 393,55]	106,11
[73,86; 165,49]	
Продовження табл.1	
KW ANOVA by Ranks: H=18,02, p=0,0012; MW U Test: p1-2=0,26; p1-3=0,001; p1--4=0,003; p1-5=0,002; p2-3=0,26; p2-4=0,29;
 p2-5=0,002; p3-4 = 0,88; p3-5=0,88; p4-5=0,001 	
Кортозол сечі мкг/(ммоль креатиніну·добу)	1,88
[0,92; 2,08]	1,49
[0,91; 1,99]	1,46
[1,22; 2,09]	1,34
[1,09; 2,67]	1,40
[1,16; 1,82]	
KW ANOVA by Ranks: H=0,66,p=0,95; MW U Test: p1-2=0,61; p1-3=0,93; p1-4=0,46; p1-5=0,76; p2-3=0,71; p2-4=0,41; 
p2-5=0,66; p3-4 = 0,86; p3-5=0,004; p4-5=0,66	

Примітка: Ме – медіана, Lq – нижній квартиль,  Uq – верхній квартиль; р – рівень значущості;	KW ANOVA by Ranks - непараметричний дисперсійний аналіз Краскла-Уолліса для множинного порівняння; МW U Test - непараметричний U - критерій Манна-Уітні для попарного порівняння незалежних груп.

Для загальної когорти новонароджених медіана Кв склала 397,47 нг/мл або 37,78 мкг/добу. Показано, що критерій Н Краскла-Уолліса високо значущий за масою тіла при народженні, при урахуванні вмісту кортизолу на кг маси тіла та добового об’єму сечі в мл (таблиця 1).  Це дає право стверджувати, що статистичні характеристики  відповідних показників різних груп статистично значуще відрізняються  між собою, а рівень Кв  в сечі у новонароджених дітей залежить від належності до тієї чи іншої вагової категорії та рівня діурезу. 

Рис.1 Скатер-діаграма розподілу об’єму сечі за добу (мл) в залежності від маси тіла при народженні (r=0,41). 

Рис.2.  Розподіл об’єму добової сечі (мл) в залежності від груп спостереження: середнє значення з 95% довірчим інтервалом.
 
При статистичному аналізі встановлена значуща різниця в показниках об’ємів виділеної за добу сечі у новонароджених різних вагових категорій: 1-ої та 2-ої групи (р1-2=0,021), 1-ої та 3-ої групи (р1-3=0,043), 1-ої та 4-ої групи (р1-2=0,020), 1-ої та 5-ої групи ((р1-5=0,007), 2-ої та 3-ої групи (р2-3=0,0029), 2-ої та 4-ої групи (р2-4=0,022), 3-ої та 5-ої групи (р3-5=0,004), 4-ої та 5-ої групи дітей (р4-5=0,034). Різнорідність даних та велика варіабельність показників Кв примусила  нас до подальшого аналізу груп досліджуваних дітей на наявність стресової ситуації (критичного стану), а саме гострої гіпоксії під час пологів, респіраторного дистрес-синдрому (РДС), несприятливого перебігу раннього неонатального періоду (табл.2).
Таблиця 2 
Частота критичних станів в групах спостереження, (р±sp) %
Показник	1-а група
n=9	2-а група
 n=15	3-я група
 n=22	4-а група
n=17	5-а група
n=17	
Помірна асфіксія, 40±5,47	0±3,3
р1-2=0,027
	60±12,7
	45±10,6
	41±11,9
	35±11,6	
Тяжка асфіксія  28,75±5,00	100±3,3
р1-2=0,0024
р1-3=0,0006
р1-4=0,0001
р1-5=0,0023	27±11,5
р2-4=0,038
	23±8,9
	0±2,4
р4-5=0,02
	29±11,0	
РДС 72,5±4,99	100±3,3
р1-4=0,0142 
р1-5=0,0239	100±2,6
р2-4=0,029 р25=0,0056	77±8,9 
Р3-4=0,06
	47±12,1

	53±12,1	
Летальний вихід 
16,25±4,12	33±15,6
р1-3=0,0342 
	27±11,5
р 2-3= 0,020
	0±2,1
	3
18±9,3%
	3
18±9,3%	

На наш погляд значуща різниця між концентрацією Кв у нг/мл та Кв перерахованого на ммоль креатиніну за добу  між дітьми 3-ої та 5-ої груп обумовлена  не лише достовірною різницею між добовою продукцією сечі, але й особливостями перебігу раннього неонатального перебігу. Вплив кожного з критичних станів на вміст Кв потребує подальшого дослідження. Якщо зупинитися на концентрації Кв, що вимірюється у нг в мл сечі, то завдяки проведеному регресійному аналізу встановлено, що концентрація його зменшується при підвищенні маси тіла при народженні  (r=0,34, p< 0,05)(рис.3)

Рис.3. Скатер-діаграма та рівняння регресії вмісту вільного кортизолу в сечі (мкг/добу) в залежності від маси тіла новонародженого (r=0,34, p<0,05).
Висновки:
1.	Вміст вільного кортизолу в сечі  у новонароджених дітей досить варіабельний у ранньому неонатальному періоді. 
2.	Медіана вільного кортизолу сечі когорти новонароджених (n=80) склала 397, 47 нг/мл або 37,78 мкг/добу.
3.	Концентрація вільного кортизолу в сечі залежить від маси тіла при народженні (r=0,34) та добового діурезу (r=0,41). 
4.	Для інтерпретації результатів виміру вільного кортизолу у новонароджених найбільш доцільно проводити розрахунки його на кілограм маси тіла  з урахуванням добового діурезу.
Перспективі подальших досліджень: планується визначити рівень вільного кортизолу в сечі в залежності від терміну гестації, тяжкості загального стану дитини, за днем життя та стану центральної і периферичної гемодинаміки. 
Література:
1.	Шунько Є.Є. Діти з дуже малою масою тіла: сучасні проблеми організації медичної допомоги, інтенсивної терапії та виходжування [Текст] / Шунько Є.Є., Яблонь О.С. / / Жіночий лікар. -2007.-№4. - С.13-17
2.	Сергієнко Л.Ю. Стрес, адаптогени та кісткова тканина. Повідомлення 2: експериментальне доведення можливості пренатальної профілактики розвитку стрес-індукованих остеопатій у дорослому віці [Текст]/ Сергієнко Л.Ю. / / Проблеми ендокринної патології.-  2008. - №2. - С.35-42
3.	Field T. Prenatal cortisol, prematurity and low birthweight[Теxt] / T. Field , M. Diego, B. Figueiredo  [et al.] / / Infant Behavior & Development 29 (2006) 268–275
4.	Вільям Ф. Ганонг. Фізіологія людини[Текст] /Вільям Ф. Ганонг. -  Львів: БаК, 2002. - 784с. ISBN 966-7065-38-3
5.	Ng P.C. Supression and recovery of the Hypothalamic Function after High-Dose Corticosteroid Treatment in Preterm Infant[Теxt]/ P.C.Ng, C.W. Lam, C.H.lee,  [et al.] / / Neonatology -2008.-  94 (3)  - P.170-157
6.	Самсыгина Г.А. Септический шок у новорожденных детей [Текст]/ Самсыгина Г.А. / / Вопросы практической педиатрии. 2009.-том 4, №4. – C.50-55 
7.	Jose B. Quintos. Transient adrenal insufficiency in the premature newborn[Теxt] / Jose B. Quintos, Charlotte M. Boney / / Current Opinion in Endocrinology, Diabetes & Obesity 2010, 17:8–12
8.	Watterberg KL. Adrenocortical function and dysfunction in the fetus and neonate [Теxt] / Watterberg KL / / Semin Neonatol. – 2004. -  9 – P.13–21
9.	Mini R Abraham. Adrenal Cortical Changes in Normal Pregnancy http://emedicine.medscape.com/article/919077-overview
10.	Bizzarro MJ. Effects of hormones on fetal lung development [Теxt] / Bizzarro MJ. / / Obstet Gynecol Clin North Am. -  2004. - 31(4) – P. 949-961, (ISSN: 0889-8545) 
11.	Heckmann M. Persistent high activity of the fetal adrenal cortex in preterm infants: is there a clinical significance? [Теxt] / Heckmann M, Hartmann MF, Kampschulte B [et al.] / / Equine Vet J. - 2008 Jan. - 40(1). – P.64- 69. 
12.	Mikko Hallman. Enhancing Functional Maturity befor Preterm Birth [Теxt] / Mikko Hallman, Outi Peltoniemi, Anneli Kari / / Neonatology - 2010.- 97 (4) - P.373-378
13.	Ворохобина Н.В. Заболевания надпочечников [Текст]/ Ворохобина Н.В., Сильницкий П.А. - СПб.:Изд-во Политех.ун-та, 2009. - 330с. ISBN 978-5-7422-2347-4
14.	 Lee MM. Serum adrenal steroid concentrations in premature infants [Теxt] / Lee MM, Rajagopalan L, Berg GJ, Moshang T Jr / / J Clin Endocrinol Metab.- 1989. – 69. – P.1133–1136
15.	Heckmann M. Аssessing cortisol production in preterm infants: do not dispose of the nappies[Теxt] / Heckmann M, Hartmann MF, Kampschulte B [et al.] / / J Pediatr Endocrinol Metab.  - 2006 Nov. - 19(11). – P.1299-1302 
16.	Martins PG. Cortisol and 17-alpha-hydroxy-progesterone levels in infants with refractory hypotension born at 30 weeks of gestation or less [Теxt] / Martins PG, Procianoy RS / / Braz J Med Biol Res 2007; 40:577–582. 
17.	Masumoto K. Comparison of serum cortisol concentrations in preterm infants with or without late-onset circulatory collapse due to adrenal insufficiency of prematurity [Теxt] / Masumoto K, Kusuda S, Aoyagi H, [et al.] / / Pediatr Res . -2008. – 63. – P. 686–690
18.	Fernandez EF. Relative adrenal insufficiency in the preterm and term infant [Теxt] / Fernandez EF., Watterberg KL / /  J. Perinatol 2009. - 29 (Suppl 2). – P. S44–S49. 
19.	Атраментова Л.А. Статистические методы в биологии [Текст] / Атраментова Л.А., Утевская О.М. - Горловка: «Видавництво Ліхтар»,2008.-248с. ISBN 978-966-2129-26-7

ЕКСПРЕСІЯ ВІЛЬНОГО КОРТИЗОЛУ В СЕЧІ НОВОНАРОДЖЕНИХ В ПЕРШІ ДНІ ЖИТТЯ
Ріга О.О
Харківський національний медичний університет
В когорті 80 новонароджених дітей з різною масою тіла при народженні проведено дослідження вмісту вільного кортизолу в сечі. Аналіз результатів дослідження в різних одиницях виміру показав значущу різницю показників у дітей різних вагових категорій, а також залежність добового діурезу та особливостей перебігу раннього неонатального періоду. Для інтерпретації результатів даних вільного кортизолу в сечі у новонароджених дітей слід приводити його до маси тіла та об’єму сечі за добу.   
Ключові слова: вільний кортизол, сеча, новонароджені діти
ЭКСПРЕССИЯ СВОБОДНОГО КОРТИЗОЛА В МОЧЕ У НОВОРОЖДЕННЫХ В ПЕРВЫЕ ДНИ ЖИЗНИ
Рига Е.А.
Харьковский национальный медицинский университет
 В когорте 80 новорожденных детей с различной массой тела при рождении проведено исследование содержания свободного кортизола в моче. Анализ результатов исследования в различных единицах измерения показал значимое различие показателей у детей разных весовых категорий, а также зависимость от суточного диуреза и особенностей течения раннего неонатального периода. Для интерпретации данных содержания свободного кортизола в моче у новорожденных детей следует приводить его к массе тела и объему суточной мочи. 
Ключевые слова: свободный кортизол, моча, новорожденные дети
THE FREE-CORTISOL URINE EXPRESSION IN NEONATES AT FIRST DAYS OF LIFE
Riga O.O.
Kharkiv National Medical University
The free urine cortisol level in cohort of 80 newborn with different body weight was investigated.  The analysis of free cortisol in different units at daily urine has shown the significance between neonates with different weights and relationship on diuresis and critical state during early neonatal period. The data interpretation of free urinary cortisol in newborn infants requires a reduction to body weight and daily diuresis.
Key words: free cortisole, urine, neonate infants