CC BY
32
© н. С. якушенко, И. И. Евсюкова
ФГБУ «НИИАГ им. Д. О. Отта» СЗО РАМН,
Санкт-Петербург, Россия
функциональное состояние эритроцитов у здоровых новорожденных детей, извлеченных с помощью операции планового кесарева сечения
УДК: 616-053.3/.34
■ Изучены показатели эритрограммы у новорожденных детей, извлеченных путем операции планового кесарева сечения и у родившихся естественным путем. У недоношенных детей только 40 % эритроцитов обладают хорошей функциональной активностью, тогда как у доношенных — 60-70 %. При этом более низкие показатели регистрируются у родившихся путем операции кесарева сечения, что позволяет их отнести
в группу риска развития нарушений микроциркуляции и синдрома дыхательных расстройств, угрожающих в большей степени недоношенным детям.
■ Ключевые слова: эритроциты; новорожденные; кесарево сечение.
В последнее десятилетие наблюдается значительное увеличение числа детей, рожденных с помощью операции планового кесарева сечения [15, 16,]. При этом у извлеченных на 35-38 неделях беременности период постнатальной адаптации часто затруднен вследствие транзиторных дыхательных расстройств, в генезе которых ведущая роль принадлежит ге-модинамическим нарушениям, в частности, микроциркуляции в легких, сердечной мышце, мозге [10, 12, 13]. Известно, что эффективность кровотока в микроциркуляции в значительной мере определяется функциональным состоянием эритроцитов, ухудшение которого, особенно при наличии низких градиентов артериального давления у недоношенных новорожденных, может вести к выраженным изменениям гомеостаза, вентиляционно-перфузионных отношений в легких и к возникновению тканевой гипоксии [3, 6]. Интегральным критерием нормальной транспортной функции эритроцитов является их способность деформироваться, что определяется структурными превращениями мембраны и цитоскелета, в свою очередь зависящими от качественных особенностей клетки [4, 8, 14]. Был предложен новый методологический подход оценки статуса популяции эритроцитов, основанный на кинетическом измерении трансформации клеток (размеров и формы) при функциональном воздействии [4]. Эритрограмма позволяет количественно оценить популяцию эритроцитов с хорошими деформационными свойствами и, следовательно, прогнозировать их качественные особенности, определяющие функциональную активность.
Цель настоящего исследования — изучить параметры эри-трограммы здоровых новорожденных детей, извлеченных с помощью операции планового кесарева сечения и родившихся естественным путем.
Материал и методы исследований
Обследовано 54 здоровых новорожденных ребенка, из которых у 14 гестационный возраст составил 34-36 недель, а у 40 — >37 недель. Внутриутробное развитие всех детей протекало без осложнений. Показаниями к операции явились несостоятельность рубца на матке, узкий таз, миопия высокой степени, преждевременное излитие околоплодных вод. Масса тела недоношенных детей — 2 374,0 ± 63,2 г, длина — 45,8 ± 0,2 см. Оценка по шкале Апгар при рождении 8 баллов. Максимальная убыль массы тела на 3-4 дни жизни составила <6 %, ее восстановление произошло к 7 дню. Масса тела доношенных новорожденных детей — 3 420 ± 112 г, длина — 51,2 ± 0,5 см. Оценка по шкале Апгар 8-9 баллов. Максимальная убыль массы тела на 2-3 день жизни <4,5 %, ее восстановление наблюдалось к 5-7 дню. В зависимости от способа рождения были выделены две группы детей. Основную группу (I) составили извлеченные путем операции кесарева сечения 24 ребенка, среди которых 9 были недоношенными (подгруппа 1н), а 15 — доношенными
Таблица 1
Показатели красной крови и кислотно-основного состояния у обследованных детей
^^^^Показатели Группы^^^ Э х106/мм Ht (%) MCV цм Hb г/л MCH пг MCHC г/дл pH
1н (n = 9) Кн (n = 5) 5,61 ± 0,12 58,4 ± 3,7 107,5 ± 1,0 190,0 ± 9,4 36,0 ± 0,5 33,5 ± 0,3 7,32 ± 0,01
5,59 ± 0,31 58,1 ± 3,1 107,1 ± 1,5 187,0 ± 11,9 36,1 ± 0,5 33,5 ± 0,1 7,33 ± 0,01
1д (n = 15) Кд (n = 25) 6,11 ± 0,77 60,6 ± 0,8 100,2 ± 0,6 206,6 ± 5,6 35,4 ± 0,2 35,2 ± 0,3 7,35 ± 0,01
5,81 ± 0,13 58,5 ± 0,8 102,8 ± 0,4 202,0 ± 5,6 35,5 ± 0,2 35,4 ± 0,2 7,38 ± 0,01
Примечание: I — основная группа, К — контрольная группа; различия показателей между группами не имеют статистической достоверности
(подгруппа 1д). В контрольную группу вошли родившиеся естественным путем 5 недоношенных (подгруппа Кн) и 25 доношенных (Кд) детей.
Для оценки функционального состояния эритроцитов использовали метод малоуглового светорассеяния, который основан на свойствах эритроцитов увеличивать свой объем и гемоли-зировать при помещении в аммонийную среду (140 mM NH4Cl, 5 mM KCl, 5 mM HEPES, 5 mM глюкозы, 1 mM CaCl2). Регистрацию эритроцитов осуществляли с помощью лазерного анализатора «ЛАСКА» (ООО «БиоМедСистем» Санкт-Петербург). Эритрограмма отражает скорость изменения процесса гемолиза и позволяет количественно характеризовать кинетику процесса следующими параметрами: МСГ — максимальная скорость гемолиза, ВМС — время достижения максимальной скорости гемолиза и % ГЭ — процент гемолизированных эритроцитов. Для регистрации эритрограммы забор капиллярной крови в количестве 50 мкл осуществляли в период от 6 до 12 часов после рождения и повторно на 4-й день жизни. В то же время исследовали кислотно-основное состояние (КОС) капиллярной крови, содержание эритроцитов (Э), их средний объем (МСУ), гематокрит (Ht), общее содержание гемоглобина (Hb), среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH), степень насыщения гемоглобином эритроцита (MCHC).
Статистическую обработку результатов проводили с использованием методов непараметрической статистики. Вычисляли среднюю арифметическую величину (М), среднее квадратичное отклонение (о) и среднюю ошибку средней величины (m). Достоверность различий между средними величинами параметров определяли с помощью критерия U — Манна Уитни и критерия Вилкоксона. Корреляционный анализ проводили с использованием критерия Спирмана. Обработку материала выполняли с использованием пакета программ статистического анализа: Statistica for Windows v.6.0. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы принимали равным 0,05.
Результаты исследований
Результаты исследования показателей красной крови и ее кислотно-основного состояния у детей основной и контрольной групп не имели существенных различий как в первые сутки (табл. 1), так и на 4 день жизни.
В первый день жизни у недоношенных детей количество подвергшихся гемолизу эритроцитов, скорость и время его достижения не различались у извлеченных с помощью кесарева сечения (1н) и у родившихся естественным путем (Кн)(табл. 2). В то же время у доношенных детей количество подвергшихся гемолизу эритроцитов, скорость и
Таблица 2
Показатели эритрограммы в 1 и 4 дни жизни у недоношенных и доношенных детей основной и контрольной групп
^^ Показатели Группы ---------- % ГЭ МСГ mVсек. ВМС сек.
1 день 1н (n = 9) Кн (n = 5) 39,33 ± 0,73 39,76 ± 1,43 0,039 ± 0,003 0,040 ± 0,004 4,16 ± 0,09 4,23 ± 0,16
1д (n = 15) Кд (n = 25) 62,65 ± 0,77* 68,12 ± 0,87 0,138 ± 0,005* 1,17 ± 0,01 1,15 ± 0,02* 1,12 ± 0,01
4 день 1н (n = 9) Кн (n = 5) 41,39 ± 0,86 41,83 ± 1,18 0,054 ± 0,003 0,049 ± 0,004 3.92 ± 0,07 3.93 ± 0,10
1д (n = 15) Кд (n = 25) 65,07 ± 0,75* 70,53 ± 0,24 0,158 ± 0,004* 0,198 ± 0,005 1,11 ± 0,007* 0,15 ± 0,03
Р1 >0,05 >0,05 >0,05
Р2 <0,05 <0,05 <0,05
Р3 <0,05 <0,05 <0,05
Примечание: достоверность различий между показателями в 1 и 4 дни жизни у недоношенных детей обеих групп — Р1, у доношенных детей основной группы — Р2 и контрольной группы — Р3. Достоверность различий между показателями у детей основной и контрольной групп: Р < 0,05 — *.
время его достижения имели существенные различия в зависимости от способа рождения. У родившихся путем операции кесарева сечения наблюдалось меньшее количество эритроцитов, подвергшихся гемолизу, меньше была скорость процесса и больше время достижения гемолиза, что указывает на худшие деформационные свойства эритроцитов.
Обнаружена прямая корреляционная связь между показателями, характеризующими функциональную активность эритроцитов, их объем, содержание и насыщение в них гемоглобина (табл. 3). Доля подвергшихся гемолизу эритроцитов была тем меньше, чем больше их общее количество и гематокрит. У недоношенных детей обеих групп корреляционные связи отсутствовали как в первый, так и на четвертый дни жизни.
Таким образом, результаты исследований показали, что у здоровых доношенных новорожденных детей, родившихся естественным путем, эритроциты в большинстве своем уже в первые часы жизни проявляют ярко выраженную гемолитическую реакцию, способность к которой к 4 дню жизни возрастает. Известно, что при помещении клеток в изотоническую среду, в которой ионы натрия заменены ионами аммония, гемолиз эритроцитов проходит в условиях, когда клетки быстро набухают и достигают критического размера, то есть наблюдается та же картина, что и при осмотическом гемолизе (некротическое увеличение объема) [8]. Пусковым механизмом этого процесса является активация С1 /ОН обменника), которая происходит в результате защелачивания внутриклеточного рН. Поскольку при этом клеточная мембрана разрушается, данный тип гибели определяется как некроз, что по сути своей является эквивалентом процесса, обозначаемого в клинической и лабораторной практике термином гемолиз. Данный показатель является косвенным свидетельством хороших деформационных свойств эритроцитов, а значит оптимальных возможностей для становления микроциркуляции в малом круге кровообращения и вентиляцонно-
перфузионных отношений. Однако у детей, извлеченных с помощью операции кесарева сечения, он еще не достигает уровня, характерного для родившихся естественным путем.
Что же касается недоношенных детей, то даже у родившихся естественным путем не более 40 % эритроцитов обладают хорошими деформационными свойствами. Считается, что не подвергшиеся гемолизу эритроциты имеют ультраструктурные изменения, способствующие развитию апоптоза и активации агрегации [4]. Различие показателей между двумя группами детей можно связать с качественной неравнозначностью популяции эритроцитов, что связано с отсутствием компенсаторно-приспособительных реакций, формирующихся в организме ребенка на протяжении родов. Так, показано, что роды определяют целый комплекс реакций кроветворной системы новорожденного, одной из особенностей которых является их быстрота: уже через 3 минуты после рождения ребенка можно наблюдать изменения в его системе крови [1, 5]. Нарушение условий рождения приводит к изменению и замедлению адаптивных реакций системы крови. Эритроциты детей, извлеченных путем операции кесарева сечения, в большей степени подвергнуты окислительному стрессу в связи с более низкой активностью системы антиоксидантной защиты [7, 6, 9, 11]. Кроме того, существенную роль в ухудшении деформационных свойств эритроцитов играет более высокое содержание в них фетального гемоглобина и большее число нормобластов в популяции клеток красной крови [2, 18]. Показано, что даже у доношенных детей, извлеченных путем кесарева сечения синтез гемоглобина А идет гораздо медленнее в течение первой недели жизни, чем у детей, родившихся естественным путем [5]. Совокупность этих данных позволяет отнести новорожденных, извлеченных операцией кесарева сечения, в группу риска развития нарушений микроциркуляции и синдрома дыхательных расстройств, что угрожает в большей степени недоношенным детям.
Таблица 3
Величина коэффициентов корреляции между количеством подвергшихся гемолизу эритроцитов (% ГЭ) и показателями красной крови у доношенных детей в первый и четвертый дни жизни
Показатели Э x106/mm3 Ht (%) MCV цт3 MCH г/л MCHC g/dl pH
Первый день 1д -0,6; Р < 0,01 -0,6; Р < 0,01 0,5; Р < 0,01 0,5; Р < 0,05 0,5; Р < 0,05 0,7; Р < 0,01
Кд -0,66; Р < 0,01 -0,6; Р < 0,01 0,85; Р < 0,01 0,5; Р < 0,05 0,6; Р < 0,05 0,7; Р < 0,01
Четвертый день 1д -0,6; Р < 0,01 -0,6; Р < 0,05 0,5; Р < 0,05 0,5; Р < 0,05 0,5; Р < 0,05 0,6; Р < 0,01
Кд -0,6; Р < 0,01 -0,6; Р < 0,05 0,6; Р < 0,05 0,5; Р < 0,5 0,5; Р < 0,05 0,6; Р < 0,01
Литература
1. Адаптационные особенности системы крови новорожденных, извлеченных путем операции кесарева сечения / Балика Ю. Д. [и др.] // Вопросы охраны материнства детства.— 1977. — № 5. — С. 66-69.
2. Балика Ю. Д., Елизарова И. П., Головацкая Г. И. Изменения в системе крови новорожденных как приспособительная реакция на роды // Акушерство гинекология. — 1973. — № 11. — С. 27-30.
3. ЗинчукВ.В. Деформируемость эритроцитов: физиологические аспекты // Успехи физиологических наук. — 2001. — Т. 32, № 3. — С. 66-78.
4. Нарушение деформационных и транспортных характеристик эритроцитов при развитии у них апоптоза / Миндук-шев И. В. [и др.] // Биологические мембраны. — 2010. — № 1. — С. 1-11.
5. Цибульская И. С. Клинико-физиологические основы адаптации новорожденных детей: автореф. дис... д-ра мед. наук. — М., 1984. — 49 с.
6. Beneficial impact of term labor: nonenzymatic antioxidant reserve in the human fetus / Buhimschi I. A. [et al.] // Am. J. Obstet. Gynecol. — 2003. — Vol. 189, N. 1. — P. 181-188.
7. Bracci R., Perrone S., Buonocore G. Oxidant injury in neonatal erythrocytes during the perinatal period // Acta Paediatr. — 2002. — Vol. 91, N 438, suppl. — P. 130-134.
8. Deformability and intrinsic material properties of neonatal red blood cells / Linderkamp O. [et al.] // Blood. — 1986. — Vol. 67, N 5. — P. 1244-1250.
9. Duranton C., Huber S. M., Lang F. Oxidation induces a Cl(-)-dependent cation conductance in human red blood cells // J. Physiol. — 2002. — Vol. 539. — P. 847-855.
10. Elective caesarean section and respiratory morbidity in the term and near-term neonatr / Hansen A. K. [et al.] // Acta Obstet. Gynecol. Scand. — 2007. — Vol. 86, N. 4. — P. 389-394.
11. Energy metabolism and lipid peroxidation of human erythrocytes as a function of increased oxidative stress / Tavazzi B. [et al.] // Eur. J. Biochem. — 2000. — Vol. 267. — P. 684-689.
12. Jain L., Dudell G. G. Respiratory transition in infants delivered by cesarean section // Semin. Perinatol. — 2006. — Vol. 30. — P. 296-304.
■ Адреса авторов для переписки-
Якушенко Наталья Сергеевна — аспирант отделения физиологии и патологии новорожденных детей ФГБУ «НИИАГ им. Д. О. Отта» СЗО РАМН.
199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3. E-mail: [email protected].
Евсюкова Инна Ивановна — д. м. н., профессор, руководитель отделения физиологии и патологии новорожденных детей. ФГБУ «НИИАГ им. Д. О. Отта» СЗО РАМН. 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3. E-mail: [email protected].
13. Kapellou O. Effect of caesarean section on brain maturation // Acta Paediatr. — 2011. — Vol. 100, N. 11. — P. 1416-1422.
14. Maggakis-Kelemen C., Buselli M., Artmann G. M. Determination of the elastic modulus of cultured human red blood cells // Biomed. Tech. — 2002. — Vol. 47, suppl. 1. — P. 106-109.
15. Maternal and neonatal outcome of elective induction of labor / Сaughey A. B. [et al.] // Evid. Rep.Technol. Assess. — 2009. — Vol. 176. — P. 1-257.
16. Ramachandrappa A., Jain L. Elective cesarean section: it's impact on neonatal respiratory outcome // Clin. Perinatol. — 2008. — Vol. 35, N. 2. — P. 373.
17. Respiratory distress syndrome in near—term babies after caesarean section / Roth-Kleiner M. [et al.] // Swiss Med. Wkly. — 2003. — Vol. 133, N. 19-20. — P. 283-288.
18. The effect of normal vaginal delivery on oxygen transport to the fetus / Thorkelsson T. [et al.] // Laeknabladid. — 2008. — Vol. 94, N. 9. — P.583-588.
19. Wux J., ZhangX. D., Shi L. P. Retrospective analysis of elective caesarean section and respiratory distress syndrome in the term neonates // Zhonghua Er. Ke. Za Zhi. — 2009. — Vol. 47, N. 9. — P. 658-661.
Статья представлена А.В. Арутюняном, ФГБУ «НИИАГ им. Д. О. Отта» СЗО РАМН, Санкт-Петербург
THE FUNCTIONAL ACTIVITY OF RED BLOOD CELLS OBTAINED FROM THE HEALTHY INFANTS BORN THROUGH THE PLANNED CAESAREAN SECTION OPERATION
Yakushenko N. S., Yevsyukova I. I.
■ Summary: The erythrogram profiles of the newborn infants delivered both naturally and through the planned caesarean section operation have been studied. Only 40 % of red blood cells have a good functional activity in the premature infants, while in the mature ones, this parameter increases up to 60-70 %. Lower parameters are normally observed with the infants born through the caesarean section operation. The data obtained allows ranking these newborn as a group with high risk of microcirculatory disorders and respiratory distress syndrome, which more endanger the premature infants.
■ Key words: red blood cells; newborn; caesarean section.
Yakushenko Natalya Sergeyevna — aspirant, Department of Physiology and Pathology of newborns. FSBI "The D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology" NWB RAMS. 199034, Saint-Petersburg, Mendeleyevskaya line, 3. E-mail: [email protected].
Yevsyukova Inna Ivanovna — D. Sci., professor head of the Department of Physiology and Pathology of newborns. FSBI "The D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology" NWB RAMS. 199034, Saint-Petersburg, Mendeleyevskaya line, 3. E-mail: [email protected].
