Дослідження показників метаболізму оксиду азоту, малонового діальдегіду, сіалових кислот та варіантів гена eNOS (RS1799983) у новонароджених з гіпоксично-ішемічною енцефалопатією після лікування L-карнітином

Abstract

Гіпоксично-ішемічна енцефалопатія залишається однією з головних причин неврологічних ускладнень та інвалідності, особливо в країнах з низьким рівнем доходу, де її частота сягає 10-20 випадків на 1000 новонароджених. Не зважаючи на високий рівень медичної допомоги, ризик незворотного ураження головного мозку від гіпоксично-ішемічного ушкодження залишається високим. Мета дослідження. Дослідити зміни метаболічних порушень у новонароджених з гіпоксично-ішемічною енцефалопатією за рівнем оксиду азоту, малонового діальдегіду, сіалових кислот, а також варіантів гена eNOS та вивчити вплив L-карнітину на метаболічні процеси у дітей в анамнезі. Матеріали та методи. Дослідження проводилося за участі 30 новонароджених дітей. Основна група дітей (n=16) мала в катамнезі гіпоксично-ішемічну енцефалопатію, знаходилась під спостереженням у катамнестичному кабінеті та отримувала препарат «Картан» (левокарнітин). Групу порівняння складали 14 рандомно відібраних відносно здорових новонароджених. Було визначено рівні нітритів, нітратів, малонового діальдегіду та сіалових кислот у сечі у ранньому неонатальному періоді та у віці 6-9 місяців у дітей з гіпоксично-ішемічною енцефалопатією. В групі порівняння рівні метаболітів визначали у період 6-9 місяців життя. Результати. У дітей з гіпоксично-ішемічною енцефалопатією було виявлено підвищення рівнів нітритів (1,71 vs. 2,7; p=0,003) та нітратів (3,72 vs. 5,42; p=0,010) у перші місяці життя, що свідчить про активацію метаболізму оксиду азоту. Після лікування левокарнітином рівень малонового діальдегіду знизився, що вказує на зменшення оксидативного стресу. Генетичний аналіз показав що, частота виявлення генотипу 894GТ за геном eNOS була підвищена у новонароджених зі зниженою концентрацією сіалових кислот (0,2 vs. 0,59; р=0,008). Висновок. Використання в комплексному лікуванні L-карнітину сприяє відновленню енергетичного метаболізму мітохондрій нейрональних клітин, покращуючи їх енергетичний потенціал. Однак для оптимізації терапевтичних стратегій необхідні подальші дослідження.

In Ukraine, conditions arising during the perinatal period accounted for 57.9% of infant mortality under 1 year of age in 2021, compared to 55.6% in 2017. Hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE) remains a leading cause of neurological complications and disability, particularly in low-income countries, where its incidence reaches 10-20 cases per 1,000 newborns. Despite advances in medical care, the risk of irreversible brain damage from HIE remains high. The processes associated with HIE are marked by oxidative stress and disrupted ionic homeostasis, leading to neuroapoptosis and necrosis of brain cells. Objective: to investigate metabolic changes in newborns with HIE by assessing nitric oxide, malondialdehyde, sialic acids, eNOS gene variants, and the impact of L-carnitine on metabolite concentrations. Materials and Methods. The study included 30 neonates. The main group consisted of 16 children with HIE, monitored in an outpatient follow-up clinic and receiving levocarnitine. The comparison group included 14 randomly selected relatively healthy neonates without HIE. Levels of nitrites, nitrates, malondialdehyde, and sialic acids in urine were assessed during the early neonatal period and at 6-9 months of age in children with HIE. In the comparison group, metabolite levels were measured at 6-9 months of age. Results. The study revealed increased nitrite (1.71 vs. 2.7; p=0.003) and nitrate (3.72 vs. 5.42; p=0.010) levels in newborns with HIE, indicating activation of nitric oxide metabolism. Malondialdehyde levels decreased following L-carnitine treatment, suggesting reduced oxidative stress. Genetic analysis showed a higher frequency of the 894GT genotype in the eNOS gene among newborns with reduced sialic acid concentrations (0.2 vs. 0.59; p=0.008). Conclusion. L-carnitine shows potential neuroprotective effects in the treatment of HIE by stabilizing mitochondrial function and reducing oxidative stress. Further studies are needed to optimize therapeutic strategies.