Способ прогнозирования развития нарушений углеводного обмена у новорожденных с низкой, очень низкой и экстремальной массой тела при рождении

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для раннего выявления нарушений углеводного обмена среди недоношенных новорожденных. Выявляют показатели: масса ребенка; респираторный дистресс-синдром у новорожденного; задержка внутриутробного развития плода; угроза прерывания беременности; анемия; артериальная гипертензия; ожирение; экстракорпоральное оплодотворение; курение матери; кесарево сечение; первый ребенок из многоплодной беременности; второй ребенок из многоплодной беременности; ребенок от 3-й беременности; ребенок от вторых родов. Далее осуществляют вычисление по заявленным формулам. При комбинации D1 > 0; D2 < 0 прогнозируют развитие гипогликемии. При комбинации D1 > 0; D2 > 0 прогнозируют развитие гипергликемии. Способ позволяет прогнозировать развитие нарушений углеводного обмена у новорожденных с низкой, очень низкой и экстремальной массой тела. 1 ил.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии и неонатологии, и может быть использовано для диагностики гипо- и гипергликемии у новорожденных.

В настоящее время известно несколько методов определения нарушения углеводного обмена у недоношенных новорожденных (гипо- и гипергликемия).

Определения уровня глюкозы в крови – наиболее широко используется в клинической практике и на реабилитационном этапе недоношенных новорожденных, что связано с простотой, и является рутинной практикой [1, 2, 3]. Однако использование данной методики дает информацию о нарушении углеводного обмена по факту возникновения жизнеурожающего состояния, и при этом носит инвазивный характер, а при более тщательном контроле уровня гликемии повреждение кожных покровов и забор крови может ухудшить состояние недоношенных новорожденных.

Так же существуют методики, позволяющие непрерывно контролировать уровень гликемии с помощью установки сенсора [4, 5, 6]. Данный методы позволяют прогнозировать метаболические риски, но являются дорогостоящими и не могут использоваться для скрининга.

Известен способ прогнозирования гипогликемии новорожденных с помощью ультразвукового исследования поджелудочной железы (ПЖ) в поперечном сечении живота плода [7]. По результатам обследование определяют размер поджелудочной железы, что является критерием вероятности развития гипогликемии. К недостаткам данного способа следует отнести следующее: инвазивность (лучевая нагрузка), необходим большой срок гестации плода, что не подходит для недоношенных новорожденных, зависимость результатов от степени квалификации специалиста.

Известен способ диагностики гипогликемии, с помощью портативного датчика осуществляющего прием сигнала физиологического тремора [8]. К недостаткам данного способа следует отнести следующее: необходимость наличия дополнительного датчика при реабилитации новорожденных, тремор возникает ни в 100% случаев гипогликемии, тремор может возникать при других патологических состояниях у недоношенных новорожденных.

Задачей изобретения является раннее неинвазивное прогнозирование развития нарушений углеводного обмена у новорожденных с низкой, очень низкой и экстремально низкой массой тела, пригодная для использования в практике неонатолога – реаниматолога и врача-неонатолога.

Решения поставленной задачи заключается в использовании клинических и инструментальных признаков, включающих наличие их сочетания. В качестве признаков используются следующие клинические и инструментальные признаки: респираторный дистресс-синдром у новорожденного (РДСН); задержка внутриутробного развития плода (ЗВУР); угроза прерывания беременности (УПБ); анемия (А); артериальная гипертензия (АГ); ожирение (О); экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО); курение матери (КМ); кесарево сечение (КС); первый ребенок из многоплодной беременности (ПРМБ); второй ребенок из многоплодной беременности (ВРМБ); ребенок от 3-й беременности (РТБ); ребенок от вторых родов (РВР), при этом каждому признаку присваивается его численное значение с последующим вычислением по формуле.

Заявляемый способ осуществляется в отделения реанимации и интенсивной терапии новорожденных, и отделениях патологии новорожденных, но не имеет лучевой нагрузки, подходит для новорожденных различных сроков гестации и позволяет за короткий период (длительность исследования 1 минута) диагностировать риск развития нарушений углеводного обмена.

Способ осуществляется следующим образом. Проведено исследование наличия ранних предикторов развития нарушения углеводного обмена у недоношенных новорожденных. Для проведения необходимых расчетов были изучены 842 истории новорожденных с низкой, очень низкой и экстремально низкой массой тела при рождении. Из них были выделены группы новорожденных с гипогликемией и гипергликемией, в дальнейшем проанализированы предикторы развития дисгликемий.

Для прогнозирования указанных параметров была построена многомерная статистическая модель системы поддержки принятия решений, в обоих случаях в качестве алгоритмов были выбраны линейная дискриминантная функция и многослойный перцептрон с обратным распределением ошибки, в качестве функции активации использовался гиперболический тангенс. У всех новорожденных с нарушением углеводного обмена были проанализированы такие показатели как, заболевания материи, акушерско-гинекологический анамнез и течение беременности. Было выделено 44 показателя, из которых 14 - наиболее часто встречаемые при нарушениях углеводного обмена (рис.1).

В дальнейшем были разработаны две предсказательные формулы с помощью дискриминантного метода логистических решений, с помощью которых происходит расчет результата о возможности нормогликемии, гипогликемии и гипергликемии.

D1 = k D1+ 0,129 grma + РДСН + ЗВУР + УП + А + АГ + О +ЭКО +КМ +КС + ПРМБ + ВРМБ + РТБ +РВР

D2 = k D2 + 0,297grma + РДСН + ЗВУР + УП + А + АГ + О + ЭКО + КМ + КС + ПРМБ + ВРМБ + РТБ + РВР

где:

k D1 = -1,369 – константа;

k D2 = -1,160 – константа;

grma – коэффициент массы тела; grma = 1 при массе от 1500 до 2500 грамм; grma = 2 при массе от 999 до 1500 грамм; grma = 3 при массе от 499 до 999 грамм;

РДСН D1 – респираторный дистресс-синдром у новорожденного: да - 0,120; нет- 0;

РДСН D2 – респираторный дистресс-синдром у новорожденного: да - 0,293; нет- 0;

ЗВУР D1 – задержка внутриутробного развития плода: да – 0,326; нет – 0;

ЗВУР D2 – задержка внутриутробного развития плода: да – (-0,385); нет – 0;

УПБ D1 - угроза прерывания беременности: да - 1,212; нет – 0;

УПБ D2 - угроза прерывания беременности: да - 2,212; нет – 0;

А D1 - анемия: да - 1,323; нет – 0;

А D2 - анемия: да - 0,565; нет – 0;

АГ D1 – артериальная гипертензия: да - 0,367; нет – 0;

АГ D2 – артериальная гипертензия: да - 0,625; нет – 0;

О D1 - ожирение: да - 1,297; нет – 0;

О D2 - ожирение: да - 0,813; нет – 0;

ЭКО D1 - экстракорпоральное оплодотворение: да - 1,194; нет – 0;

ЭКО D2 - экстракорпоральное оплодотворение: да – (-1,858); нет – 0;

КМ D1 - курение матери: да - 0,844; нет – 0;

КМ D2 - курение матери: да - 0,699; нет – 0;

КС D1 - кесарево сечение: да - 0,793; нет – 0;

КС D2 - кесарево сечение: да – (-0,257); нет – 0;

ПРМБ D1 - первый ребенок из многоплодной беременности: да - 0,719; нет – 0;

ПРМБ D2 - первый ребенок из многоплодной беременности: да – (-2,001); нет – 0;

ВРМБ D1 - второй ребенок из многоплодной беременности: да - 1,330; нет – 0;

ВРМБ D2 - второй ребенок из многоплодной беременности: да – (-0,978); нет – 0;

РТБ D1 - ребенок от 3-ей беременности: да - 0,224; нет – 0;

РТБ D2 - ребенок от 3-ей беременности: да - (-0,136); нет – 0;

РВР D1 - ребенок от вторых родов: да – (-0,276); нет – 0;

РВР D2 - ребенок от вторых родов: да - 0,128; нет – 0.

При комбинации D1 ˃ 0; D2 ˂ 0 прогнозируют развитие гипогликемии; при комбинации D1 ˃0; D2 ˃ 0 прогнозируют развитие гипергликемии.

Общая точность полученных расчетов 78,2%.

Таким образом, использование данного способа раннего прогнозирования нарушений углеводного обмена позволит выявлять группу риска, требующую пристального наблюдения, для предотвращения развития жизненноугрожающих состояний и персонализированной тактики реабилитации новорожденных (парентеральное и энтеральное питание, инфузионная терапия) в дальнейшем.

Список источников

1. Иванов Д.О., Шабалов Н.П., Петренко Ю.В. Диагностика и лечение гипогликемии у новорожденных: методические рекомендации. – СПб.; 2015. [Ivanov DO, Shabalov NP, Petrenko YuV. Diagnostika i lechenie gipoglikemii u novorozhdennykh: metodicheskie rekomendatsii. Saint-Petersburg; 2015.

2. Шабалов Н.П. Неонатология: Учебное пособие: в 2 т. Т. 1. – М.: МЕДпресс-информ; 2006. [Shabalov NP. Neonatologiya: Textbook:In 2 vol. Vol. 1. Moscow: MEDpress-inform; 2006. (In Russ.)]

3. Руководство по детской эндокринологии. / Под ред. Дедова И.И., Петерковой В.А.. – М.: Универсум Паблишинг; 2006. [Dedov II, Peterkova VA, editors. Rukovodstvo po detskoy endokrinologii. Moscow: Universum Publishing; 2006.

4. Continuous glucose monitoring (CGM) in very low birth weight newborns needing parenteral nutrition: validation and glycemic percentiles.Alessandro Perri, Lucia Giordano, Mirta Corsello, Francesca Priolo, Giovanni Vento, Enrico Zecca, Eloisa Tiberi/ Ital J Pediatr. 2018 Aug 22;44(1):99. doi: 10.1186/s13052-018-0542-5.

5. Cornblath M, Hawdon JM, Williams AF, Aynsley-Green A, Ward-Platt MP, Schwartz R, Kalhan SC. Controversies regarding definition of neonatal hypoglycemia: suggested operational thresholds. Pediatrics. 2000;105(5):1141–1145. doi: 10.1542/peds.105.5.1141.

6. Shang PW, Lu GZ, Sun X, Bian ZM, Shang ZY, Li J. The influence of continuous glucose monitoring of high-risk neonate on guiding perinatal complications and one-year follow-up results. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2016;20(1):125–128.

7. RU 2550282 «Способ прогнозирования гипогликемии новорожденного от беременных с сахарным диабетом».

8. RU 2615907 «Способ и устройство для обнаружения начала гипогликемии».

Способ прогнозирования развития нарушений углеводного обмена у новорожденных с низкой, очень низкой и экстремальной массой тела, включающий выявление следующих показателей: масса ребенка; респираторный дистресс-синдром у новорожденного; задержка внутриутробного развития плода; угроза прерывания беременности; анемия; артериальная гипертензия; ожирение; экстракорпоральное оплодотворение; курение матери; кесарево сечение; первый ребенок из многоплодной беременности; второй ребенок из многоплодной беременности; ребенок от 3-й беременности; ребенок от вторых родов, далее осуществляют вычисление по формулам:

D1 = k_D1+ 0,129 grma + РДСН + ЗВУР + УП + А + АГ + О +ЭКО +КМ +КС + ПРМБ + ВРМБ + РТБ +РВР,

D2 = k_D2 + 0,297grma + РДСН + ЗВУР + УП + А + АГ + О + ЭКО + КМ + КС + ПРМБ + ВРМБ + РТБ + РВР,

где k_D1 = -1,369 – константа;

k_D2 = -1,160 – константа;

grma – коэффициент массы тела; grma = 1 при массе от 1500 до 2500 г; grma = 2 при массе от 999 до 1500 г; grma = 3 при массе от 499 до 999 г;

РДСН_D1 – респираторный дистресс-синдром у новорожденного: да – 0,120; нет – 0;

РДСН_D2 – респираторный дистресс-синдром у новорожденного: да – 0,293; нет – 0;

ЗВУР_D1 – задержка внутриутробного развития плода: да – 0,326; нет – 0;

ЗВУР_D2 – задержка внутриутробного развития плода: да – (-0,385); нет – 0;

УПБ_D1 – угроза прерывания беременности: да – 1,212; нет – 0;

УПБ_D2 – угроза прерывания беременности: да – 2,212; нет – 0;

А_D1 – анемия: да – 1,323; нет – 0;

А_D2 – анемия: да – 0,565; нет – 0;

АГ_D1 – артериальная гипертензия: да – 0,367; нет – 0;

АГ_D2 – артериальная гипертензия: да – 0,625; нет – 0;

О_D1 – ожирение: да – 1,297; нет – 0;

О_D2 – ожирение: да – 0,813; нет – 0;

ЭКО_D1 – экстракорпоральное оплодотворение: да – 1,194; нет – 0;

ЭКО_D2 – экстракорпоральное оплодотворение: да – (-1,858); нет – 0;

КМ_D1 – курение матери: да – 0,844; нет – 0;

КМ_D2 – курение матери: да – 0,699; нет – 0;

КС_D1 – кесарево сечение: да – 0,793; нет – 0;

КС_D2 – кесарево сечение: да – (-0,257); нет – 0;

ПРМБ_D1 – первый ребенок из многоплодной беременности: да – 0,719; нет – 0;

ПРМБ_D2 – первый ребенок из многоплодной беременности: да – (-2,001); нет – 0;

ВРМБ_D1 – второй ребенок из многоплодной беременности: да – 1,330; нет – 0;

ВРМБ_D2 – второй ребенок из многоплодной беременности: да – (-0,978); нет – 0;

РТБ_D1 – ребенок от 3-й беременности: да – 0,224; нет – 0;

РТБ_D2 – ребенок от 3-й беременности: да – (-0,136); нет – 0;

РВР_D1 – ребенок от вторых родов: да – (-0,276); нет – 0;

РВР_D2 – ребенок от вторых родов: да – 0,128; нет – 0;

и при комбинации D1 > 0; D2 < 0 прогнозируют развитие гипогликемии;

при комбинации D1 > 0; D2 > 0 прогнозируют развитие гипергликемии.