ECHOSTRUCTURE AND PATHOMORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE CEREBROSPINAL FLUID SPACE OF THE BRAIN IN NEWBORNS WITH CONGENITAL CYTOMEGALOVIRUS INFECTION
Abstract and keywords
Abstract (English):
In 36 full-term newborns who died at an early neonatal age under various conditions of intrauterine development, ultrasound examination and morphological study of the brain liquor space was conducted at the 1st-2nd days of life. The first group included 20 newborns aged 38-40 weeks, whose cause of death on the 4th -5th day of life was intranatal and postnatal hypoxia. The second group included 16 dead children of the same age with congenital cytomegalovirus infection. It was found out that immaturity (n=7, p<0.05), pseudocysts of the vascular plexus of the lateral ventricles (n=9, p<0.5), as well as intraventricular hemorrhages of I degree (n=8, p<0.05) were more often diagnosed in the second group compared with the first one in neurosonographic study. Only in the second group there was a pronounced ventriculomegaly. A morphological study in the brain often detected a pronounced pericellular and perivascular edema, alterative changes of neurons, vasculitis (n=7), subependyma (n=3), choriocephalitis (n=3) and encephalitis (n=1) with small calcifications, ependymocyte desquamation and lymphocytic infiltration, with a pronounced hyperemia and hemorrhages. In all cases, specific cells of the "owl's eye" were not detected. The detected ultrasound and pathomorphological changes in the liquor space in intrauterine cytomegalovirus infection indicate the possibility of direct cytodestructive effect of the pathogen in the absence of markers of viral metamorphosis, as well as the indirect effect of antenatal hypoxia, endotoxemia and cytokineemia on the brain in newborns

Keywords:
newborn, intrauterine cytomegalovirus infection, liquor space, brain, neurosonography.
Text
Publication text (PDF): Read Download

При врожденной цитомегаловирусной (ЦМВ) инфекции у новорожденных часто диагностируется патология центральной нервной системы [7, 10, 12]. Однако до настоящего времени не изучалась взаимосвязь ультразвуковых и морфологических изменений ликворной системы головного мозга у новорожденных, антенатально инфицированных вирусом цитомегалии.

Цель работы – дать эхоструктурную и патоморфологическую характеристику ликворных путей головного мозга у доношенных новорожденных с врожденной ЦМВ инфекцией.

 

Материалы и методы исследования

 

Изучалась ультразвуковая картина ликворной системы головного мозга на 1-2 день жизни и её морфологические изменения у 36 доношенных новорожденных с внутриутробным развитием, неосложненным и осложненным врожденной ЦМВ инфекцией. В первую группу вошли 20 новорожденных с антенатальным анамнезом, неотягощенным инфекционными заболеваниями, среднетяжелой, тяжелой соматической и акушерской патологией, развившейся у их матерей в период гестации. При лабораторном исследовании пуповинной крови у новорожденных отсутствовали клинические признаки, а также серологические и молекулярно-генетические маркеры вирусно-бактериальной, хламидийной и микоплазменной инфекций. Причиной смерти новорожденных на 4-5 день явилась  интранатальная  и постнатальная гипоксия на фоне  хронической компенсированной (у 17) и субкомпенсированной плацентарной недостаточности (у 3 детей).

Во вторую группу были включены 16 детей аналогичного возраста с врожденной ЦМВ инфекцией, погибших на 4-6 день жизни. У новорожденных внутриутробная инфекция проявлялась церебральной ишемией средней и тяжелой степени с гипертензионно-гидроцефальным синдромом. При патоморфологическом исследовании выявлялись признаки внутрижелудочкового кровоизлияния I степени, васкулит, субэпендимит, энцефалит и хориоэнцефалит. Причиной длительной внутриутробной гипоксии являлась хроническая компенсированная (у 1) и субкомпенсированная плацентарная недостаточность (у 15 детей) с фуникулитом, хориоамнионитом и децидуитом.

Диагностика врожденной ЦМВ инфекции осуществлялась с помощью молекулярно-генетических и серологических методов исследования. ДНК ЦМВ выделялась из пуповинной крови, назофарингеального аспирата и их спинномозговой жидкости. Посредством иммуноферментного анализа определялись антитела IgM к ЦМВ, регистрировалось увеличение в 4 раза титров антител  IgG к ЦМВ в крови из вены пуповины по сравнению с уровнем IgG к ЦМВ у их матерей в родах.

Пуповинную кровь для иммунологических и ПЦР исследований забирали в стандартные вакуумные пробирки с коагулянтом и без него в количестве 5 мл. Выделение мононуклеарных клеток крови проводилось с использованием раствора фиколл-урографина (плотность 1,077 г/мл) (ООО «НПО ДНК-технология», Россия) согласно рекомендациям фирмы-производителя. Мононуклеарные клетки хранились при температуре -20ºС в течение 1 месяца.

Исследование уровня антител IgМ и IgG к ЦМВ, индекса авидности антител IgG осуществлялось методом иммуноферментного анализа (ИФА) на микропланшетном ридере Stat-Fax 2100 (США) с использованием тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск). Выявлялась ДНК ЦМВ методом ПЦР на аппарате ДТ-96 с использованием наборов НПО «ДНК-технология» (Москва). Инфекции, передающиеся половым путём диагностировались с помощью ИФА (ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск), а респираторные вирусные инфекции посредством реакции торможения гемагглютинации и реакции связывания комплемента (тест-системы ООО «Предприятие по производству диагностических препаратов» НИИ гриппа, г. Санкт-Петербург»).

Нейросонографическое исследование головного мозга осуществлялось у детей на 1-2 сутки после рождения с учетом особенностей метода [4] и требований к оформлению протокола ультразвукового анализа [5] на аппарате Sim 5000 Plus (Италия).

При описании ликворных путей головного мозга обращалось внимание на их основные микроскопические изменения: 1) строение нейронов, глиальных клеток и кровеносных сосудов вещества головного мозга в зоне ликворных путей; 2) общий план строения сосудистых сплетений; 3) альтеративные изменения и десквамация эндотелиоцитов капилляров сосудистого сплетения; 4) расширение, степень выраженности полнокровия, пролиферация эндотелия капилляров и лимфоцитарная инфильтрация сосудистого сплетения; 4) общий план строения эпендимальной выстилки и кровеносных сосудов субэпендимальной зоны боковых желудочков головного мозга; 5) альтеративные изменения и десквамация эпендимоцитов; 6) полнокровие кровеносных сосудов субэпендимальной зоны, геморрагии и скопления лимфоцитов.

Участки сосудистого сплетения, боковых желудочков и вещества мозга в зоне ликворных путей фиксировались в 10% нейтральном формалине, обезвоживались в спиртах и заливались в парафин. Общий план строения анатомических структур изучали на гистологических срезах толщиной 5-7 мкм после их окрашивания гематоксилином и эозином. Сравнение частоты альтернативного распределения признаков проводилось с использованием точного критерия Фишера (рф).

 

Результаты исследования и их обсуждение

 

У доношенных новорожденных второй группы по сравнению с первой при ультразвуковом исследовании головного мозга чаще встречалась незрелость (n=7; рф<0,05), псевдокисты сосудистого сплетения (n=9; рф<0,05), а также внутрижелудочковые кровоизлияния I степени (n=8; рф<0,05). Только во второй группе у 10 детей регистрировалось выраженное расширение боковых желудочков головного мозга (табл.). Вышеуказанные изменения согласуются с результатами исследований Н.С.Нагибиной и О.Г.Ширинской [8], обнаруживших частое повышение эхогенности перивентрикулярной зоны головного мозга и формирование псевдокист при внутриутробной ЦМВ инфекции у детей раннего неонатального возраста.

По мнению других исследователей, нейросонографически врожденная ЦМВ инфекция у доношенных новорожденных проявлялась одним или несколькими специфическими признаками: очаговой ишемией, дилатацией желудочков, расширением субарахноидального пространства, псевдокистами сосудистых сплетений, субэпендимальными псевдокистами, кальцификатами в области таламуса или в перивентрикулярной зоне [7, 12].

Во второй группе, чаще, чем в первой, в веществе мозга, окружающем ликворные пути, встречались: выраженный перицеллюлярный и периваскулярный отек; полнокровие и стазы в сосудах; дистрофические изменения нейронов. В 7 случаях диагностировали васкулит, который проявлялся  десквамацией эндотелия, единичными лимфоцитами в просвете и в разволокненной стенке кровеносных сосудов (рис. 1). В 1 случае обращало на себя внимание сочетание васкулита и энцефалита (рис. 2). В расширенных капиллярах сосудистого сплетения наблюдалось скопление эритроцитов, а также пролиферация эндотелиоцитов. У 3 новорожденных (рис. 3) регистрировались резко выраженное расширение просвета, эритростаз, диапедезные кровоизлияния, диффузная воспалительная инфильтрация сосудистого сплетения и прилежащего мозгового вещества (хориоэнцефалит), а также мелкие кальцификаты и морфологические признаки субэпендимита (у 3 детей) (рис. 4). Однако ни в одном случае не выявлялись типичные для данной вирусной инфекции клетки «совиный глаз».

Показано, что ЦМВ представлен наиболее крупной двуспиральной ДНК, упакованной в белки капсида. Снаружи вирион окружен липидным конвертом, в структуре которого определяются гликопротеины возбудителя. Между конвертом и капсидом выявляются белки тегамента, выполняющие многочисленные регуляторные функции, в частности обеспечивающие контакт вируса с эндотелиоцитами, в которые он проникает посредством пиноцитоза [2].

Выделение ДНК ЦМВ не только в пуповинной крови (n=16) и назофарингеальном аспирате (n=6), но и в спиномозговой жидкости (n=8) у погибших доношенных новорожденных второй группы, позволило утверждать о наличии частого контакта их головного мозга с возбудителем. Прямое воздействие вируса на структуры мозга отмечалось на фоне изменения строения их вилочковой железы, участвующей в Т-клеточном иммунитете [1]. Как известно, угнетение Т-клеточного иммунного ответа при ЦМВ инфекции сопровождается подавлением активности цитотоксических Т-лимфоцитов и натуральных киллеров [13], контролирующих рост и дифференцировку клеточных элементов тканей, а также глиальных клеток и макрофагов, участвующих в регуляции вирусного метаморфоза. Таким образом, следует учитывать вероятность нарушения иммунных механизмов контроля формирования специфических клеток типа «совиный глаз», а также более крупные размеры ЦМВ [2], ограничивающие его проникновение через гематоэнцефалический барьер.

В развитии церебральной патологии у доношенных новорожденных с внутриутробной ЦМВ инфекцией важная роль отводится длительному влиянию гипоксии на гистогенез сосудистых сплетений и эпендимальной выстилки боковых желудочков при дисциркуляторных процессах в системе мать–плацента–плод на фоне хронической субкомпенсированной плацентарной недостаточности, которая часто отмечается, в том числе, и при акушерской патологии [6]. В литературе описана роль гипоксии в развитии незрелости структур и в подавлении активности окислительно-восстановительных процессов в эндотелии капилляров сосудистых сплетений боковых желудочков головного мозга у новорожденных [11].

Антенатальный и постнатальный онтогенез человека характеризуется ограниченной проницаемостью гематоэнцефалического барьера для многих инфекционных агентов, макромолекул и иммунокомпетентных клеток. При врожденной ЦМВ инфекции головной мозг является основным органом-мишенью для возбудителя [10] в результате нарушения структурно-функционального состояния и проницаемости гематоэнцефалического барьера на фоне гипоксии [3], эндотоксемии и цитокинемии [2].

 

Выводы

 

  1. У доношенных новорожденных, внутриутробно инфицированных вирусом цитомегалии, по сравнению с новорожденными, не имеющими признаков врожденной вирусной инфекции, часто диагностируются незрелость и псевдокисты сосудистых сплетений боковых желудочков головного мозга, а также внутрижелудочковые кровоизлияния I степени. Лишь при вирусной агрессии наблюдается выраженная вентрикуломегалия. Нейросонографические изменения могут быть связаны с негативным влиянием вируса, гипоксии и продуктов системного воспалительного ответа, поступающих в фетальное кровеносное русло при хронической субкомпенсированной плацентарной недостаточности из локальных очагов воспаления в виде флебита, хориоамнионита и децидуита.
  2. Поражение ликворных путей головного мозга у доношенных новорожденных с внутриутробной ЦМВ инфекцией, в сопоставлении с детьми аналогичного возраста без таковой, характеризуется развитием васкулита, субэпендимита, хориоэнцефалита и энцефалита, которые не сопровождаются формированием клеток «совиный глаз», в результате несовершенства общего и локального иммунитета, определяющего нарушение механизмов регуляции вирусного метаморфоза.
References

1. Andrievskaya I.A., Gorikov I.N., Somova L.M, Ishutina N.A., Dorofienko N.N. Morfologicheskoe stroenie vilochkovoy zhelezy u novorozhdennyh s vrozhdennoy citomegalovirusnoy infekciey // Byulleten' fiziolologii i patologii dyhaniya. 2018. Vyp. 69. S.64-69.

2. Balmasova I.P., Sepiashvili R.I. Citomegalovirus i estestvennye killery: novye podhody k probleme // Allergologiya i immunologiya. 2016. T.17, №1. S.12-17.

3. Barikov V.A., Tarasenko E.V. Vliyanie neblagopriyatnyh faktorov v pre- i perinatal'nyy periody razvitiya na likvornuyu sistemu golovnogo mozga novorozhdennyh detey // Akusherstvo i ginekologiya. 1996. №3. S.47-49.

4. Vatolin K.V. Ul'trazvukovaya diagnostika zabolevaniy golovnogo mozga u detey. M.: VIDAR, 1995. 120 s.

5. Volodin N.N., Mit'kov V.V., Zubareva E.A., Rogatkin S.O., Potapova O.V., Akbasheva N.G. Standartizaciya protokola ul'trazvukovogo issledovaniya golovnogo mozga u novorozhdennyh i detey rannego vozrasta // Ul'trazvukovaya diagnostika. 2001. №4. S.74-77.

6. Kulida L.V., Panova I.A., Peretyatko L.P. Klinicheskoe znachenie placentarnyh faktorov v geneze perinatal'noy patologii pri beremennosti, oslozhnennoy gestozom // Voprosy ginekologii, akusherstva i perinatologii. 2007. T.7, №2. S.25-28.

7. Molochnikova E.A. Ul'trazvukovoe issledovanie sosudov golovnogo mozga u donoshennyh novorozhdennyh detey s citomegalovirusnoy i associirovannymi s ney infekciyami // Ul'trazvukovaya i funkcional'naya diagnostika. 2004. №4. S.42-49.

8. Nagibina N.S., Shirinskaya O.G. Neyrosonografiya pri vnutriutrobnyh infekciyah u novorozhdennyh // Epidemiologiya i infekcionnye bolezni. 1997. №1. S.30-32.

9. Sepiashvili R.I., Malashhiya Yu.A. Mozg - odin iz central'nyh organov immunnoy sistemy // Allergologiya i immunologiya. 2015. T.16, №1. S.8-13.

10. Sorokina M.N., Skripchenko N.V. Virusnye encefality i meningity u detey: rukovodstvo dlya vrachey. M.: Medicina, 2004. 416 s.

11. Tkacheva N.V., Romanov Yu.A., Sentyurova L.G., Belopasov V.V. Strukturnye osobennosti sosudistyh spleteniy zheludochkov golovnogo mozga v ontogeneze pri obychnyh usloviyah i gipoksii // Byulleten' eksperimental'noy biologii i mediciny. 2002. T.133, №6. S.623-624.

12. Tyutyunnik V.L. Effektivnost' podgotovki i planirovaniya beremennosti u zhenschin s infekciey // Akusherstvo i ginekologiya. 2004. №4. S.33-37.

13. Duppach J., Fransois S., Joedicke J.J., Dittmer U., Kraft A.R. Expanded regulatory T cells in chronically friend retrovirus-infected mice suppress immunity to a murine cytomegalovirus superinfection // J. Virol. 2014. Vol.88, №23. R.13892-13896. doihttps://doi.org/10.1128/JVI.01941-14

Login or Create
* Forgot password?