Фетальні захисні механізми від шкідливої дії гіпоксії
· брадикардія;
· перерозподіл кровообігу;
á кровопостачання: мозок, надниркові залози, серце;
â кровопостачання: легені, кишки, печінка, селезінка, нирки, кістки та м’язи;
· зменшене споживання кисню (додатковий ефект аденозину, гаммааміномасляної кислоти, опіатів, які вивільняються у мозковій тканині плода під дією гіпоксії);
· â інтенсивності метаболічних процесів і á кількість глікогену допомагають плодові перенести триваліший період гіпоксії;
· анаеробний гліколіз.
Реакція плода (новонародженого) на дію гіпоксії
· Початковою реакцією є артеріальна гіпертензія і тахіпное, за якими виникають первинне апное (зупинка дихання) з брадикардією, а потім - судомні спроби дихати (нерегулярні дихальні рухи - дихання типу ґаспінґ).
· З первинного апное плід (новонароджений) може вийти самостійно або за допомогою лише незначних зовнішніх стимулів.
· Гіпоксія, що триває, призводить до виникнення вторинного апное, зростання брадикардії і розвитку шоку. Якщо плід (новонароджений) перебуває у стані вторинного апное, відновити самостійне дихання можна лише за допомогою штучної вентиляції легень. Отже, якщо вторинне апное виникло внутрішньоутробно або під час пологів і плід ще не загинув, можуть допомогти лише два втручання – негайні народження і реанімація.
4.3.2. Циркуляційні й інші патогенетичні ефекти
· Загалом церебральне ураження відбувається тоді, коли гіпоксія спричинює порушення мозкового кровоплину (виникає ішемія).
· Основною причиною цього вважається зменшення серцевого викиду (внаслідок значного ацидозу) й артеріальна гіпотензія.
· Спочатку клітинне ушкодження й енергетична недостатність (дефіцит АТФ в умовах анаеробного гліколізу) є зворотними, і лише достатньо тривалий період ішемії або значна (критична) ішемія призводять до незворотних змін. Порушення окисного фосфорилювання можуть відбутися безпосередньо під час первинного гіпоксично-ішемічного інсульту або ж під час епізоду вторинної енергетичної недостатності, який виникає через 6-24 год. після інсульту. Саме зі вторинною енергетичною недостатністю значною мірою пов’язане вторинне ураження мозку (див. далі).
· Розвиток декомпенсованої енергетичної недостатності блокує роботу клітинних протонних помп і спричинює надходження іонів Na+ у клітини з подальшим розвитком внутрішньоклітинного (цитотоксичного або раннього) набряку мозку.
· Цей набряк зумовлює прогресивне зменшення перфузії тканин мозку. Зменшений церебральний кровоплин і гіпоксія мозкової тканини спричинюють ураження судин. Ураження мозкових судин є однією з найважливіших причин виникнення вторинного набряку мозку.
· â pаО2 (гіпоксемія) і á pаСО2 (гіперкапнія) стимулюють церебральну вазодилятацію і разом з ацидозом спричинюють спазм легеневих судин. Збільшення просвіту судин мозку забезпечує зростання мозкового кровоплину, підвищене надходження глюкози у тканини і накопичення лактату в умовах анаеробного гліколізу. Таким чином підсилюється метаболічний ацидоз.
· Ацидоз уважається основною причиною порушення скоротливої здатності міокарда (â серцевий викид) і втрати мозкової авторегуляції кровоплину (мозковий кровоплин стає залежним від системного кровообігу). Отже, з розвитком системної артеріальної гіпотензії прогресує церебральна ішемія.
· Найбільш чутливими до ішемії ділянками кори вважаються зони термінальних судинних розгалужень, зокрема, парасагітальні ділянки.
· На відміну від доношених немовлят, у яких переважно ушкоджується кора, в передчасно народжених дітей частіше уражується біла речовина перивентрикулярних ділянок з наступним формуванням перивентрикулярної лейкомаляції (ПВЛ).
4.3.3. Механізми ушкодження
· Незворотне ушкодження клітин – виникає після періоду тривалої гіпоксії > 30 хв.; деякі клітини не відновлюються.
· Тривала часткова гіпоксія (відшарування плаценти) спричинює дифузне ураження кори (некрози); гостра повна асфіксія (перетиснення пуповини) уважається причиною ураження стовбурових структур.
· Відновлення кровоплину («реперфузія») – це період підвищеної перфузії тканин мозку після відновлення системного кровообігу на тлі реоксигенації (реанімація) після перенесеної гіпоксії/ішемії. Реперфузія «ішемічних» тканин може спричинити їх ураження, оскільки стимулює значну місцеву продукцію вільних кисневих радикалів (супероксид, пероксид водню, гідроксил, синглетний кисень тощо). Внаслідок цього можливе ушкодження клітинних ліпідів, білків і нуклеїнових кислот, а також порушення цілості гематоенцефалічного бар’єру. Це створює передумови для потрапляння у тканини мозку активованих нейтрофілів, які разом з мікроглією продукують прозапальні цитокіни (інтерлейкін 1-β [IL-1-β], фактор некрозу пухлин α [TNF-α] тощо) і спричинюють запальне ураження.
· Ранній внутрішньоклітинний набряк (проходить через годину) може блокувати реперфузію (збільшені в об’ємі клітини перешкоджають відновленню кровоплину у термінальному судинному руслі).
· Вторинний набряк розвивається через декілька годин після первинного інсульту внаслідок á капілярної проникності і відповідно á об'єму рідини у позаклітинному просторі.
· Інші можливі механізми ушкодження включають обструкцію судин, спричинену:
- агрегацією клітин,
- судинним спазмом унаслідок дії іонів кальцію і простаноїдів,
- набряком астроцитів та ендотеліоцитів.
· Вторинне ураження мозку внаслідок дефіциту АТФ і деполяризації клітинних мембран з вивільненням нейротрансміттерів (активовані амінокислоти, зокрема, глутамат), активацією NMDA-рецепторів, відкриттям іонних (Na+, Cl-) каналів, а також активацією Са2+-залежних каналів з наступним інтенсивним надходженням іонів Са2+ до клітин.
· Зростання внутрішньоклітинної концентрації Са2+ призводить до сповільненої клітинної смерті внаслідок:
- активації Са2+-залежних фосфоліпаз, протеаз, ендонуклеаз, ксантиноксидази, NO-синтетази тощо;
- порушення мітохондріального електронного транспорту (активація каспаз, вивільнення фактора індукції апоптозу);
- генерації вільних кисневих радикалів, лейкотрієнів, цитокінів, оксиду нітрогену;
- кінцевого виснаження клітинних енергетичних ресурсів.
· Вільні кисневі радикали
- у значній кількості утворюються під час реперфузії (гіпоксантинксантин оксидантна система), а також за рахунок інших механізмів;
- можуть спричиняти гіпоперфузію фетального мозку через стимуляцію продукції лейкотрієнів й утворення лейкоцитарних тромбів;
- уражують клітинні мембрани і спричинюють клітинну дезінтеграцію.
· Смерть клітин може бути негайною або сповільненою за участі некротичних або апоптичних процесів.
- негайну смерть нейронів спричинює осмотичне перевантаження Na+ і Ca2+ внаслідок активації NMDA-рецепторів глутаматом;
- причиною сповільненої смерті клітин є неконтрольована активація ферментів й енергетичний дефіцит (див. вище);
- апоптоз має більше значення у новонароджених порівняно з дітьми старшого віку і дорослими, пов’язаний з неважким інсультом; важкий інсульт частіше спричинює некротичні зміни;
- активовані амінокислоти можуть також стимулювати АМРА-рецептори, що призводить до загибелі клітинних попередників олігодендроцитів.
4.3.4. Можливі морфологічні наслідки включають:
· Вогнищеві або численні кортикальні некрози à кістозна енцефаломаляція
· Інфаркти сполучних зон à ПВЛ
· Селективні нейронні некрози, включаючи некрози таламічних і базальних гангліїв (найбільш поширена форма ураження)
4.3.5. Додаткові чинники, що впливають на віддалені наслідки
· Метаболічні
- рівень глюкози;
- важкість лактоацидозу;
· Гестаційний вік
- для передчасно народжених немовлят характерний розвиток ПВЛ;
- для доношених – ураження парасагітальної кори > плечовий пояс > кінцівки
· Компресія пуповини: повна компресія пуповини тривалістю довше 10 хв. незворотно ушкоджує мозок.
· Повторне ушкодження – періодичні повторні компресії пуповини в умовах маловоддя – дитячий церебральний параліч (ДЦП).
· Затримка внутрішньоутробного розвитку – знижена здатність компенсувати шкідливі ефекти асфіксії внаслідок обмежених резервів і відповідно вищий ризик значного ураження мозку.
4.4. Діагностика перинатальної асфіксії
4.4.1. Оцінка стану плода під час вагітності
· Своєчасне визначення ризику виникнення асфіксії – чинники ризику
Особливості перебігу вагітності Дані анамнезу
Артеріальна гіпертензія Медичні проблеми
Багатоплідна вагітність Народження дітей з малою Пізнє взяття на облік масою
Затримка розвитку плода Мертвонародження
Зменшення рухової активності плода Токсикоз
Червоний вовчак (антикоагулянт) Відшарування, передлежан- Активні медичні проблеми ня плаценти
> 42 тиж гестації Забруднення вод меконієм
Холестаз Діабет
Низький рівень материнського Пієлонефрит
a-фетопротеїну у сироватці крові Наркоманія
Відшарування, передлежання плаценти
Травма, недіагностовані маткові кровотечі
Ізоімунізація
· Оцінка вагітною рухів плода (має значення явна зміна звичайної рухової активності плода).
· Оцінка фізичного розвитку плода (гравідограма, УЗО).
· Нестресовий тест (НСТ)
- Рутинне використання не покращує результатів перинатальної допомоги
- Активність плода викликає рефлекторне прискорення серцевих скорочень (акцелерації)
- Потрібний мінімальний рівень зрілості плода – 32 тиж гестації
- Паралельний моніторинг ЧСС плода і скоротливої активності матки
- Критерії реактивного тесту:
§ ЧСС плода між 110 та 160;
§ нормальна варіабельність серцевого ритму (5 ударів за хв.);
§ 2 епізоди прискорення щонайменше на 15 скорочень/хв., що тривають мінімум 15 с. кожен, протягом 20 хв.
- нереактивним тест уважається за умови невідповідності його результатів зазначеним 3 критеріям;
- неадекватним тест вважається за умови неотримання чіткої кривої ЧСС плода.
· Біофізичний профіль (БП) – дихальні і фізичні рухи плода, м’язовий тонус, НСТ, об’єм амніотичної рідини, стан плаценти)
- Прогностична цінність вища, ніж у НСТ, однак, так само, не рекомендується для рутинного використання (тільки ситуації високого ризику)
- Модифікований профіль за 2 компонентами (НСТ + об’єм амніотичної рідини) так само ефективний, як і 5- або 6-компонентний
- Максимальна оцінка – 10-12 балів (норма)
- БП і НСТ характеризуються високою прогностичною цінністю від’ємного результату (якщо результат тесту нормальний, імовірність порушення стану плода і виникнення проблем з новонародженим наближається до нуля)
· Доплерографія/ доплерометрія (ефективність доведена для плодів з діагностованою затримкою внутрішньоутробного розвитку)
4.4.2. Оцінка стану плода під час пологів
· Аускультація
- Після перейми
- Протягом 60 с
- Кожні 15-30 хв. в першому періоді пологів
- Не рідше, ніж кожні 5 хв. у другому періоді
· Електронний моніторинг ЧСС плода (кардіотокографія, КТГ)
- Рутинно не рекомендується, оскільки не покращує результатів перинатальної допомоги
- Показання (ситуації високого ризику)
З боку матері | З боку плода | Інтранатальні стани |
• Кесарський розтин в анамнезі • Прееклампсія • Переношена вагітність (> 42 тиж) • Безводний період > 24 год. • Індукція пологів • Діабет • Допологова кровотеча | • ЗВУР • Недоношеність • Маловоддя • Порушені показники доплерометрії • Багатопліддя • Меконій у амніотичній рідині • Тазове передлягання | • Стимуляція окситоцином • Епідуральна анестезія • Вагінальна кровотеча під час пологів • Лихоманка у матері • Щільні частинки меконію у навколоплідних водах («свіжий меконій») |
- Класифікація результатів КТГ
§ «Нормальна» – всі 4 параметри (див. нижче) у межах норми
§ «Підозріла» – 1 параметр у «загрозливій» категорії, всі інші – норма
§ «Патологічна» – 2 або більше параметрів у «загрозливій» категорії або 1 чи більше параметрів у «патологічній» категорії; цей тип КТГ є показанням для визначення газового складу крові плода; за відсутності такої можливості – прискорити пологи
- Параметри класифікації порушень ЧСС плода
Категорії | Базальний ритм (уд./хв.) | Варіабельність (уд./хв.) | Децелерації | Акцелерації |
Норма | 110-160 | ≥5 | Немає | Є |
Загрозливий характер ритму | 100-109 161-180 | <5 за ≥40, але <90 хв. | Ранні децелерації Варіабельні децелерації Пролонговані децелерації до 3 хв. | Відсутність акцелерацій з нормальною КТГ має сумнівне значення |
Патологічний характер ритму | <100 >180 Синусоїдальний ритм за ≥ 10 хв. | <5 за ≥90 хв. | Атипові варіабельні децелерації Пізні децелерації Поодинокі пролонговані децелерації > 3 хв. |
· Визначення рН крові з передлеглої частини плода/ кордоцентез (рідко використовується у даний час – ризик ВІЛ-інфікування)
- Нормальні pH і парціальний тиск газів у пуповинній крові плода
Судина | pO2 (мм рт. ст.) | pH | pCO2 (мм рт. ст.) |
Артерія Вена | 10-20 25-35 | 7,20 - 7,28 7,28 - 7,36 | 45-55 35-45 |
· ЕКГ плода/ аналіз ST – комплексу
· NIRS (інфрачервона спектроскопія)
Ефективність 2 останніх методів діагностики продовжує вивчатись, і вони поки що не використовуються рутинно.
· Адаптація плода до гіпоксії і біофізичні методи діагностики
Механізм | Метод діагностики |
• â ЧСС і відсутність адаптації до навантаження • Перерозподіл кровоплину до мозку й серця • â споживання кисню шляхом обмеження другорядних функцій (рухова активність) | • Нестресовий тест • â об’єму навколоплідних вод • Відчуття рухів плода • Біофізичний профіль |
4.4.3. Клінічні ознаки асфіксії новонародженого
· Потреба реанімації відразу після народження
· Оцінка за Апґар < 7 балів протягом перших 5 хв. життя
· Поява клінічних ознак гіпоксично-ішемічної енцефалопатії (ГІЕ) в перші 72 год. життя
- Оцінка важкості ГІЕ дозволяє прогнозувати віддалені наслідки: якщо ГІЕ є важкою, неврологічні наслідки виявлятимуться у всіх (100 %) дітей, які виживуть; у випадку ГІЕ середньої важкості віддалених наслідків слід очікувати приблизно у половини немовлят; і значні наслідки, як правило, не виявляються у дітей з симптомами I стадії енцефалопатії
· Наслідком гіпоксично-ішемічного ураження ЦНС може бути синдром невідповідної секреції антидіуретичного гормону
· Гіпоксично-ішемічне ураження внутрішніх органів
Дихальна система: легенева гіпертензія, ушкодження сурфактантної системи (РДС), аспірація меконію, легенева кровотеча.
Сечовидільна система: протеїнурія, гематурія, олігурія, гостра ниркова недостатність.
Серцево-судинна система: недостатність тристулкового клапана, некроз міокарда, лівошлуночкова дисфункція, синусова брадикардія, ригідний серцевий ритм, артеріальна гіпотензія і шок.
Метаболічні порушення: метаболічний ацидоз, гіпоглікемія, гіпокальціємія, гіпонатріємія, гіперкаліємія.
Травна система: некротичний ентероколіт, печінкова дисфункція, шлункова або кишкова кровотеча, знижена толерантність до ентерального харчування.
Система крові: тромбоцитопенія, ДВЗ-синдром, поліцитемія.
4.4.4. Результати додаткових методів обстеження
· Лабораторні дані
- Як вже зазначалось, найбільш суттєве діагностичне значення має наявність метаболічного або змішаного ацидозу у крові, отриманій відразу після народження дитини (оптимально, – з артерії пуповини): á ацидоз (метаболічний або змішаний): pH < 7,15; BE (-15 мекв/л; норма - 6,0 - 10,0 мекв/л)
- Теоретично можуть також мати діагностичне значення á вміст лактату в крові та лікворі (ураження мозку), á вміст b-2 мікроглобуліну, креатиніну і сечовини у крові, гематурія (ураження нирок), á активність креатинінфосфокінази -BB і -МВ (ураження мозку і міокарда), á рівень білірубіну й активність трансаміназ у крові (ураження печінки). Більшість з цих досліджень рідко використовуються у вітчизняній медичній практиці.
- Новонародженій дитині, в якої підозрюють наявність важкої асфіксії або асфіксії середньої важкості, призначають також інші додаткові обстеження, щоб об’єктивніше контролювати стан і оптимізувати лікування (див. розділ «Післяреанімаційна допомога»).
· Інструментальні обстеження
- Найбільш інформативним візуальним методом діагностики є магніторезонансна томографія (МРТ [MRI]) і спектроскопія (МРС, MRS), які дозволяють виявити ураження мозку в перші години після народження дитини (рис. 1). Однак, існують технічні труднощі у проведенні такого обстеження новонароджених у важкому стані (особливо тих, хто перебуває на ШВЛ)
- Меншу точність мають комп’ютерна томографія (КТ) і нейросонографія (НСГ), результати яких в більшості випадків можуть бути інформативними лише після 7 дня життя
- Прогностично важливими також можуть бути результати електроенцефалографії (сучасна модифікація цього методу – амплітудоінтегрована ЕЕГ – аЕЕГ).
§ Пов’язані з добрим прогнозом
- Помірна (або незначна) депресія на 1 день
- Нормалізація фонової активності до 7-го дня
§ Пов’язані з віддаленими наслідками
- Спалахи низькоамплітудної активності у будь-якому віці
- Iзоелектричні ділянки у будь-якому віці
- Помірна (або значна) депресія після 12 дня
Рис. 1. МРТ (MRI): дифузне ураження нейронів (звичайні – Т1W, Т2W, і дифузна – DW, томограми).
- ЕКГ і ЕхоКГ можуть виявляти зміни з боку серця, пов’язані з перенесеною ішемією.
4.5. Реанімаційна допомога новонародженому
Від своєчасності й якості виконання реанімаційних заходів значною мірою залежить результат порушеної ранньої постнатальної адаптації новонародженої дитини. Це впливає не лише на виживання немовлят в перші дні життя, але і на їхні розвиток і показники здоров’я в наступні вікові періоди. Надання адекватної реанімаційної допомоги новонародженим дозволяє знизити їх смертність і /або захворюваність на 5-40 %, і відповідний ефект може бути тим більшим, чим вищий рівень неонатальної смертності у країні або регіоні. Водночас, загальні принципи і протокол реанімації новонароджених дітей застосовують не лише безпосередньо після народження, але і протягом усього неонатального періоду.
Приблизно 5-10 % усіх новонароджених можуть потребувати принаймні часткової медичної допомоги в перші хвилини життя, а близько 1 % – повної реанімації, що включає непрямий масаж серця, інтубацію трахеї і введення ліків. В анамнезі майже половини дітей, які вимагають реанімаційної допомоги після народження, відсутні будь-які чинники ризику, що вказували б на можливість потреби в реанімації.
Водночас, за наявності таких чинників, приготування до надання медичної допомоги новонародженому передбачають залучення додаткового персоналу, насамперед, з добрими навичками інтубації трахеї (вища ймовірність повної реанімації) і використання додаткового обладнання (засоби для профілактики охолодження, газовий змішувач, обладнання для транспортування тощо).