Соматолиберин в исследовании функциональных резервов соматотрофов у детей с низкорослостью

В последние годы 'благодаря внедрению препаратов, синтезированных с применением технологии рекомбинантной -ДНК, коренным образом изменились возможности заместительной терапии больных с недостаточностью гормона роста (ГР). Параллельно можно отметить значительный прогресс в изучении патогенеза нарушений синтеза и секреции этого гипофизарного гормона. В соответствии с современными представлениями: функция соматотрофов гипофиза регулируется двумя основными факторами — ри- лизинг-гормоном гормона роста (соматоли- берин, ГР-РГ) и соматостатином [12]. Именно посредством этих гипоталамических пептидов и реализуют свой эффект фармакологические соединения с адренергическим и дофаминергическим действием, уже давно используемые в клинической практике для оценки функциональных резервов соматотрофов [15]. После открытия и последующего синтеза ГР-РГ человека и его аналогов [11, 18] появилась возможность прямой стимуляции секреции ГР, что позволяет более точно локализовать уровень поражения системы гипоталамус — соматотрофы и открывает перспективы альтернативного лечения соматотропной недостаточности.

В настоящей работе при обследовании детей с выраженной задержкой роста нами сопоставлены результаты оценки самототропных резервов гипофиза с помощью стимулятора центральных а₂-адренорецепторов клофелина и специфического стимулятора функции самототрофов ГР-РГ.

Материалы и методы

Обследовано 34 ребенка, поступивших в клинику с подозрением на недостаточность ГР (гипофизарный нанизм):

Рис. 1. SDS роста к хронологическому возрасту у больных в группах А, Б и В.

Возраст, SDS роста и пиковые концентрации ГР при пробах с клофелином и ГР-РГ в обследованных группах

Примечание. Представлены средние ± SD, в скобках — пределы колебаний.

Время мин

22 мальчика и 12 девочек в возрасте от 5,3 до 16,2 года (среднее ± SD: 11,6 ± 3,2 года). SDS роста к хронологическому возрасту (нормативы Таннера и Уайтхауза) варьировал от -7,8 до -2,3 (-3,8 ± 1,4). Костный возраст отставал от хронологического на 4,4 + 2,1 года (от 1,8 до 9,7 года). У всех детей на момент поступления отсутствовали признаки пубертата (стадия I по Таннеру); и никто из них не получал препараты ГР или анаболические стероиды как минимум в течение года, предшествующего обследованию.

Для оценки резервов соматотрофов гипофиза использовали стимуляционные пробы с клофелином и ГР-РГ (GHRH1- 29NH2, "Гролиберин”, Швеция). Исследования проводились в утренние часы натощак с интервалом 4—5 дней для каждого больного.

Время мин

Рис. 2. Концентрация ГР в ответ на пероральное введение клофелина (а) и внутривенную инфузию ГР-РГ (б) у больных в группах А (I), Б (II) и В (III).

Клофелии вводили per os из расчета 0,15 мкг на 1 м² поверхности тела. Кровь брали до и через 30, 60, 90 и 120 мин после введения препарата. ГР-РГ вводили внутривенно струйио из расчета 1 мкг на 1 кг массы тела. Кровь брали до и через 15, 30, 45, 60 и 90 мин после введения препарата.

Концентрацию ГР в сыворотке крови измеряли радиоим- мунологическим методом с помощью тест-системы, разработанной в лаборатории белковых гормонов ЭНЦ РАМН [1]. Чувствительность анализа составляет 0,2 нг/мл, а коэффициенты вариаций внутри анализа и между разными анализами — соответственно 8 и 10%. Принято считать, что в норме максимальный уровень ГР при стандартных стимуляционных пробах должен превышать 7 нг/мл.

Для интегрированной оценки секреции ГР при проведении стимуляционных проб рассчитывали площадь под кривой (ППК) и средневзвешенную концентрацию (ППК/про- должительность пробы). Данные представлены в виде средних ± стандартное отклонение (SD). Статистическую обработку 'проводили на IBM-совместимом персональном компьютере с использованием программы Systat for Windows 5.0.

Результаты и их обсуждение

В зависимости от характера реакции ГР в ответ на стимуляцию клофелином и ГР-РГ больные были разделены на 3 группы. Группа А — низкий выброс ГР при обеих пробах; группа Б — сниженная реакция на клофелин при адекватном ответе на стимуляцию ГР-РГ; группа В — адекватное повышение концентрации ГР в ответ на стимуляцию клофелином, так и на ГР-РГ (см. таблицу).

В группу А вошли 14 детей (9 мальчиков и 5 девочек) в возрасте от 6,2 до 15,4 года (11,7 ± 2,9 года). АЛА роста к хронологическому возрасту у этих детей колебался от -7,8 до -2,6 (-4,4 ± 1,66) (рис. 1), костный возраст отставал от паспортного на 5,7 ± 2,25 года (от 2,6 до 9,7 года). Лишь у 2 из 14 больных в группе А максимальный уровень ГР при пробе с клофелином был выше 4 нг/мл (4,2 и 5,4 нг/мл), у остальных же детей концентрация ГР при этой пробе не . превышала 2 нг/мл (рис. 2, Г). Средний максимальный уровень ГР после введения клофелина составил в группе А 1,3 ± 1,6 нг/мл. При проведении у больных этой группы пробы с внутривенным введением ГР-РГ также не отмечалось адекватного повышения концентрации ГР, однако у 6 из 14 детей максимальные ее значения были выше 5 нг/мл (см. рис. 2, Г). Средний пиковый уровень ГР при проведении этой пробы составил 3,5 ± 2,51 гн/мл, что было достоверно выше, чем при пробе с клофелином (г — 2,65, р = 0,013, мс-

Группа

Рис. 3. Перцентильное распределение для ППК концентраций ГР после перорального введения клофелина (о) и внутривенной инфузий ГР-РГ (б) у больных в группах А, Б и В.

Группа

тод Вилкфксона). Было также выявлено различие при сравнении средневзвешенных концентраций ГР при пробах с клофелином и ГР-РГ (0,8 ± 0,35 и 1,9 ± 0,37 нг/мл, z = 2,3, р = 0,02 соответственно).

В группу Б были включены 7 больных (4 мальчика и 3 девочки) в возрасте от 6 до 15,6 года (12, 0 ± 4,4 года). SDS роста к хронологическому возрасту у этих детей варьировал от -5,6 до -2,5 (-4,0 ± 1,3) (см. таблицу, рис. 1) и достоверно не отличался от такового в группе A (F = 0,2, р — 0,7, ANOVA). Разница между костным возрастом и паспортным в группе Б составила в среднем 3,4 ± 1,3 года (от 1,8 до 5,6 года). Последний показатель был достоверно ниже, чем в группе А (Г= 6,3, р = 0,02). В этой группе средний пиковый уровень ГР при пробе с клофелином составил 2,5 ± 2,4 нг/мл (рис. 2, II), что достоверно не отличалось от такового в группе А ([/= 28,5, р - 0,25, метод Манна-Уитни). ППК для ГР при пробе с клофелином в группах А и Б также достоверно не различались (97,6 ± 133,4 и 146,6 ± 149,2 нг/мл • мин соответственно, С7= 25,5, р = 0,35) (рис. 3). Максимальный уровень ГР после введения ГР-РГ у этих детей варьировал от 10,0 до 24,7 нг/мл (15,9 ± 5,4 нг/мл). У 5 из 7 больных в данной группе пиковые концентрации ГР отмечались через 30 мин после инфузии ГР-РГ, а у двух других больных — соответственно через 15 и 45 мин после введения препарата (рис. 2, IT).

В группу В вошли 13 детей (9 мальчиков и 4 девочки) в возрасте от 2,4 до 16,2 года (11,0 ± 4.4 года). SDS роста к хронологическому возрасту у этих больных колебался от -4,3 до -2,3 (-3,0 ± 0,63) (см. рис. 1) и был достоверно выше, чем в группах А (Г = 6,8, р = 0,015) иБ (Г= 5,5, р = 0,03). Костный возраст у этих детей отставал от паспортного на 2—5,2 года (в среднем на

• ± 1,04 года), что было достоверно меньше, чем в группе A (F = 8,6, р = 0,008), но не отличалось от аналогичного показателя в группе Б (F = 0,005, р = 0,9). Максимальный уровень ГР после приема клофелина в группе В колебался от
• до 34,9 нг/мл (15,6 ± 8,2 нг/мл). У большинства больных эти пиковые концентрации наблюдались на 60-й или 90-й минуте пробы (рис. 2, IIT). На фоне внутривенной инфузии ГР-РГ отмечалась еще более выраженная реакция соматотрофов. Максимальное повышение уровня ГР у детей было зафиксировано на 15-й минуте, у 6 — на 30-й минуте и у 3 — на 60-й минуте после инфузии ГР-РГ (см. рис. 2, ПГ). Пиковые концентрации ГР варьировали от 10,0 до 91,7 нг/мл и их средний уровень (40,8 ± 26,1 нг/мл) был достоверно выше, чем в группе Б (U — 16,5. р = 0,02). ППК для ГР при пробе с ГР-РГ в группах Б и В также достоверно различались (779,1 ± 260,9 и 1962,5 ± 1333,0 нг/мл • мин соответственно; U — 16,0, р = 0,044; см. рис. 3). При сопоставлении результатов проб с клофелином и ГР-РГ в группе В средневзвешенная концентрация ГР при первой пробе была достоверно ниже, чем при второй (7,7 ± 4,0 и 21,8 ± 14,8 нг/мл соответственно, z ~ 2,3, р — 0,02).

При проведении пробы с клофелином практически во всех случаях наблюдались снижение артериального давления и выраженная сонливость. Указанные явления, как правило, сохранялись в течение 1—3 ч после завершения про-

бы. На фоне введения ГР-РГ никаких побочных эффектов не отмечалось.

Открытие ГР-РГ [11, 18] и последующие клинические исследования с синтетическими аналогами этого пептида позволили по-новому взглянуть на патогенез недостаточности ГР. Было показано, что часть больных могут иметь адекватную реакцию соматотрофов в ответ на стимуляцию ГР-РГ при низком выбросе ГР при стандартных провокационных пробах, что свидетельствовало о наличии гипоталамической, а не гипофизарной формы недостаточности ГР [9].

В нашем исследовании мы сопоставили результаты оценки резервных возможностей соматотрофов с помощью провокационных проб с клофелином и ГР-РГ. Такое сочетание этих двух препаратов было выбрано не случайно. Клофе- лин, являясь стимулятором центральных «2-адренорецепторов, действует на соматотрофы опосредованно через ГР-РГ [15], т.е. нормальный выброс ГР после введения этого препарата возможен лишь при отсутствии нарушений в системе гипоталамус—гипофиз.

Как видно из представленных результатов, среди детей с соматотропной недостаточностью (максимальный уровень ГР при пробе с клофелином < 7 нг/мл) нами были выделены две. группы больных: группа А — с отсутствием реакции на ГР-РГ (гипофизарная форма) и группа Б — с повышением уровня ГР в ответ на ГР-РГ не менее чем до 10 нг/мл (гипоталамическая форма). При сопоставлении этих двух групп обращает на себя внимание, что они практически не ' различались по возрасту и степени задержки роста (SDS роста), однако больные в группе Б имели менее выраженную задержку костного возраста (р = 0,02), чем в группе А. Сравнение максимальных уровней ГР и ППК после введение клофелина в группах А и Б может свидетельствовать о том, что степень дефицита ГР по второй группе несколько менее выражена, чем в первой, однако различия данных показателей не были достоверны. Интересен также тот факт, что даже у детей с низким выбросом ГР в ответ на ГР-РГ (группа А) этот препарат был более активным стимулятором секреции ГР, чем клофелин. У детей с гипоталамической формой соматотропной недостаточности сниженная секреция ГР, по-видимому, обусловлена недостаточным стимулирующим воздействием ГР-РГ и, как следствие, гипоплазией соматотрофов. Как следует из приведенных данных, в ответ на однократную инфузию ГР-РГ у этих больных может быть получен выброс ГР, однако по сравнению с детьми, у ко- • торых отмечается адекватная реакция после введения клофелина, секреторные резервы соматотрофов являются ограниченными. ГР-РГ оказывает стимулирующее влияние как на экспрессию гена ГР, так и на секрецию этого гормона [3, 10]. Вполне вероятно, что в результате повторных введений ГР-РГ можно добиться нормализации секреторного "пула" самототрофов, что было, в частности, продемонстировано в эксперименте in vitro [19]. Обращает на себя внимание также тот факт, что у обследованных нами больных с соматотропной недостаточностью гипофизарная форма встречалась приблизительно в 2 раза чаще, чем гипоталамическая. Это противоречит данным некоторых зарубежных исследований, в соответствии с которыми подавляющее большинство случаев недостаточности ГР (около 70%) имеет гипоталамическую причину [9]. По-видимому, это обусловлено тем, что пока еще в поле зрения детских эндокринологов у нас в стране чаще попадают дети с наиболее выраженными формами низкорослости, среди которых могут превалировать случаи гипофизарной недостаточности.

В группу В были включены дети, у которых по результатам проведенных проб была исключена соматотропная недостаточность. Случаи задержки роста, при которых определяются нормальные показатели проб со стимуляцией ГР, в соответствии с классификацией международной группы исследования роста "КЮБ" предложено выделять в нозологическую единицу "идиопатическая низкорослость" [17]. Сопоставление результатов двух проб в группе В еще раз показывает, что ГР-РГ вызывает значительно более выраженную стимуляцию соматотрофов по сравнению с клофелином. Дети с "идиопатической низкорослостью" имели менее выраженный дефицит роста, чем больные в группах А и Б, между тем, как следует из представленного на графике распределения SDS роста в трех указанных группах (см. рис. 1), анализ только антропометрических показателей без проведения гормонального обследования в большинстве случаев не позволил бы провести дифференциальную диагностику. То же относится и к костному возрасту, который в группе В отставал от паспортного приблизительно в той же степени, как и в группе Б. Что касается патогенеза задержки роста при сохранной функции соматотрофов, то он еще до конца не ясен. Среди возможных факторов, которые могут играть роль в патогенезе низкорослости у таких больных, рассматриваются, в частности, так называемая "нейросекреторная дисфункция" соматотрофов (нормальная стимулированная, но низкая спонтанная секреция ГР) [2, 4], снижение уровня ГР-связы- вающего белка [8], а также скрытые формы хондродисплазии [7].

Таким образом, в ходе проведенной работы мы продемонстрировали возможность дифференциальной диагностики гипофизарной и гипоталамической форм соматотропной недостаточности. Как следует из результатов проб с ГР- РГ, при гипоталамической форме существует альтернативный способ заместительной терапии ГР — с помощью стимуляции его эндогенной секреции. В ряде клинических исследований была оценена эффективность терапевтического применения ГР-РГ у таких больных [16]. Было показано, что на фоне лечения ГР-РГ может быть достигнут такой же ростовой эффект, как и при терапии рекомбинантными аналогами ГР, однако неудобство введения ГР-РГ, заключающееся в необходимости использования 2 или 3 подкожных инъекций в течение суток, ограничивает широкое применение этого пептида в клинической практике. Между тем в последние годы такой альтернативный метод лечения недостаточности ГР вновь оказался в поле зрения исследователей благодаря клиническому внедрению так называемых TP-высвобождающих пептидов" [6, 14]. Было показано, что эти синтетические гекса- или гептапептиды оказывают выраженное стимулирующее воздействие на сома- тотрофы, причем их активность сохраняется даже при энтеральном введении [5]. Вполне вероятно, что эти новые соединения могут быть с успехом использованы при лечении детей с гипоталамической формой соматотропной недостаточности. Нс исключено также, что аналогичный метод может быть эффективен и у некоторых больных с "идиопатической низкорослостью", при которой в настоящее время обсуждается возможность терапии ГР [13].

Выводы

1. Оценка клинико-антропометрических параметров без проведения стимуляционных проб в большинстве случаев не позволяет исключить или подтвердить соматотропную недостаточность.

• Проба с внутривенным введением ГР-РГ позволяет дифференцировать гипофизарную и гипоталамическую формы соматотропной недостаточности.
• Приблизительно у 1/3 обследованных больных соматотропная недостаточность связана с гипоталамическими нарушениями.
• ГР-стимулирующая активность ГР-РГ значительно превосходит таковую для клофелина как у больных с недостаточностью ГР, так и у низкорослых детей без соматотропной недостаточности (идиопатической низкорослостью).