Гипоксия плода: причины, симптомы, диагностика

Гипоксия плода — патологическое состояние плода, возникающее вследствие нарушения транспортировки кислорода от организма матери к ребенку или же нарушение функции поглощения кислорода тканями плода. Данный синдром развивается на любом сроке беременности и несет неблагоприятные последствия для здоровья и жизни будущего малыша.

Гипоксия плода на ранних сроках беременности замедляет развитие эмбриона и часто вызывает различные отклонения в развитии и жизнедеятельности. Гипоксия, развивающаяся на поздних сроках чревато поражением нервной системы, задержкой роста плода, а также снижением адаптационной функции ребенка.

Патология может наблюдаться как при вынашивании ребенка, так и во время родов. Гипоксию подразделяют на два типа:

Причинами хронической кислородной недостаточности плода могут быть самые разные заболевания и состояния беременной:

Признаки и симптомы

На ранней стадии беременности патологию выявить достаточно сложно, чаще она проявляется во второй половине срока вынашивания малыша. Необходимо обращать внимание на периодичность и количество движений плода. При нормальном течении беременности должно быть не менее десяти шевелений плода в течение суток на протяжении нескольких минут с перерывами в 1-2 часа. Снижение активности часто сигнализирует о развивающейся гипоксии. Во второй половине беременности должно прослушиваться сердцебиение ребенка.

 Признаки развивающейся гипоксии плода:

• тахикардия, аритмия, брадикардия у плода;
• чрезмерно активное шевеление плода — интенсивные внутриутробные движения могут доставлять болезненные ощущения матери и повышать тонус матки;
• слишком низкая активность плода;
• зеленоватая или бурая окраска отходящих вод.

При гипоксии плода также могут отмечаться симптомы патологии у беременной:

• сильный токсикоз;
• депрессивные состояния;
• частое утомление, беспричинная усталость;
• бессонница;
• перепады артериального давления;
• нарушение слуха и зрения.

Диагностика гипоксии плода

При снижении интенсивности шевелений плода или наоборот, при их активизации, беременная должна немедленно обратиться к своему гинекологу. С помощью стетоскопа врач прослушивает ритм, частоту, звучность сердцебиений, определит или исключит наличие шумов.

Проводится УЗИ и допплерометрия. С помощью кардиотокографии проводится диагностика состояния сердца ребенка, наличия движений плода, активности сокращений матки. Амниоцентез и амниоскопия проводится через шейку матки и оценивает количество, цвет, биохимический состав околоплодной жидкости. Также проводится исследование крови плода из предлежащей части. Дополнительно назначают бимануальное акушерское исследование при жалобах на различного рода выделения.

Лечение гипоксии плода

При острой гипоксии назначается экстренное родоразрешение. При хронической гипоксии проводятся различные виды терапии: метаболическая, оксигенная, антиагрегантная, терапия по снижению тонуса матки. Прописываются кислородные коктейли, натуральные седативные препараты, умеренная физическая нагрузка, правильное дозированное питание. Проводится лечение острых заболеваний беременной и лечение осложнений беременности.

Последствия гипоксии плода

Гипоксия плода опасна на любом этапе беременности и родов и имеет серьезные неблагоприятные последствия. Происходит задержка развития и роста плода. У новорожденного ребенка могут появиться дисфункции или неправильная работа многих органов. Слабеет иммунитет, малыш имеет низкие адаптационные способности. Часто наблюдаются нарушение сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной систем, психо-речевые отклонения. Высокий риск различных пороков и развития ДЦП. Гипоксия может привести к асфиксии — тяжелому неотложному состоянию.

Для профилактики гипоксии плода женщина должна вести правильный режим жизни в течение всего срока беременности. Требуется лечение имеющихся заболеваний, рациональное питание, отказ от вредных привычек, умеренная физическая нагрузка, спокойствие, своевременное обследование и контроль здоровья матери и плода.

возможные причины, симптомы, методы диагностики и последствия

Беременность — непростой период в жизни женщины, ведь даже небольшие отклонения и нарушения в развитии ребенка могут стать причиной серьезных последствий в будущем. Среди наиболее опасных патологий врачи выделяют гипоксию плода. Что это такое? Как правильно и быстро выявить проблему? Можно ли вылечить гипоксию? Какие последствия могут грозить новорожденному? На все эти вопросы мы постараемся ответить в нашей статье.

Что это значит?

В медицине гипоксией плода называют синдром, который возникает из-за кислородного голодания растущего малыша. Недостаток кислорода негативно влияет на ткани и органы эмбриона, замедляет его развитие. А длительное голодание может привести к серьезным последствиям, затрагивающим все системы организма ребенка. Однако сильнее всего в этом случае страдает именно центральная нервная система.

Симптомы гипоксии плода могут проявляться на разных стадиях его развития, поэтому женщинам необходимо проводить регулярные обследования на протяжении всего периода беременности. Кроме того, на практике встречается и острая гипоксия, которая проявляется только в процессе родов, например, из-за неправильно расположения ребенка. Есть и хроническая вариация течения этой патологии. При этом она поддается лечению, которое способно снизить вероятность появления последствий для минимума.

Гипоксия — это не самая редкая патология. По статистике, ее диагностируют у 11% беременных женщин.

Хроническая гипоксия

Как уже было сказано выше, на практике врачи разделяют данную патологию на два вида: острую и хроническую гипоксию плода. Они отличаются разным характером течения, вариантами лечения, а также возможными последствиями. Сначала рассмотрим подробнее хроническую форму.

Этот вид патологии, как правило, диагностируют при длительном, но умеренном кислородном голодании, которое не грозит жизни плода. Однако закрывать глаза на эту проблему все же нельзя. Из-за недостатка кислорода эмбрион развивается гораздо медленнее, чем нужно. Его органы не успевают сформироваться к обозначенным срокам. Чем раньше эта патология развилась, тем сильнее она сказывается на здоровье будущего новорожденного, особенно если из-за кислородного голодания пострадал головной мозг.

Хроническая гипоксия плода на поздних сроках (после 28 недель) может привести к нарушениям в работе центральной нервной системы. Ребенок будет меньше по размерам, иметь более низкую массу тела. Такие новорожденные не всегда способны правильно адаптироваться к жизни в новых условиях вне плаценты, поэтому будут часто болеть.

Острая гипоксия

В отличие от хронической формы, острая гипоксия плода проявляется не во время течения беременности, а в процессе родов. Как правило, кислородное голодание в этом случае имеет более выраженную форму, поэтому без оказания своевременной помощи ребенок может погибнуть. Острая гипоксия чаще всего встречается во время затяжных, когда головка малыша сильно сжата в родовых путях, или стремительных родов.

Определить этот вид гипоксии можно по учащенному сердцебиению новорожденного, которое может достигать 160 ударов в минуту. Если своевременно не устранить причину, вызывающую патологию, это может привести к асфиксии и дальнейшей гибели ребенка. В редких случаях острая форма гипоксии может развиваться и в ходе беременности — при резкой отслойке плаценты или неожиданном разрыве матки.

В чем причина острой гипоксии?

Таким образом, понятно, что гипоксия — это серьезная патология, которая требует скорейшего лечения. Но что провоцирует ее появление? Какие женщины входят в группу риска? В зависимости от вида кислородного голодания, специалисты выделяют разные причины.

Так, острая гипоксия плода при беременности может быть вызвана следующими отклонениями:

• Низкое содержание кислорода в крови рожающей женщины. Как правило, оно появляется из-за неправильного дыхания во время родов или введения наркоза.
• Пониженное кровяное давление женщины. Возникает оно из-за похожих причин.
• Отслойка плаценты. Если она отошла более чем наполовину, то шанс гибели ребенка сильно повышается.
• Гипертонус матки рожающей женщины, который может привести к стремительным родам.

Патологии, которые могут вызвать хроническую гипоксию

Кислородное голодание, появляющееся во время развития плода, вызывают совсем другие причины. Во многом они зависят от здоровья матери. Так, чаще всего хроническую гипоксию диагностируют в тех случаях, если будущая мать страдает от заболеваний сердечно-сосудистой системы. В группу риска входят беременные с анемией, гипертонией и пороком сердца. Патологии почек и органов дыхания также могут привести к появлению симптомов гипоксии плода. Вредные привычки, алкоголизм, неправильный образ жизни, наличие токсикоза тоже повышают вероятность развития гипоксии.

Кроме того, считается, что кислородное голодание может развиться при многоплодной беременности и при наличии у беременной женщины инфекций, передающихся половым путем. Оно диагностируется при многоводии или маловодии, эклампсии и задержке развития плода.

Симптомы и признаки гипоксии

Гипоксия — опасная патология, поэтому крайне важно вовремя распознать возможную нехватку кислорода. И если острый вариант этого заболевания, как правило, обнаруживают уже в процессе родов квалифицированные врачи и акушеры, то хроническую можно определить по ряду характерных симптомов.

Признаки гипоксии плода имеют слабо выраженный характер, поэтому самостоятельно понять, что плод страдает от недостатка кислорода, практически нельзя. До 14-18 недель кислородное голодание никак не проявляет себя, поэтому обнаружить его можно только случайно во время общего исследования. Однако на поздних сроках можно заподозрить гипоксию по следующим симптомам:

• учащенное сердцебиение плода проявляется при незначительном кислородном голодании, на более поздних стадиях оно, напротив, сильно замедляется;
• активность ребенка в утробе также увеличивается или уменьшается в зависимости от степени развития патологии — чем сильнее она поразила эмбрион, тем реже беременная будет замечать движения плода;
• появление в амниотической жидкости первородного кала (мекония).

Иногда гипоксию может заподозрить и лечащий врач женщины, если, например, во время УЗИ он заметит признаки задержки развития плода: недостаточный размер и вес для конкретного срока. На ранних сроках кислородное голодание можно заподозрить и из-за плохого самочувствия будущей матери, в частности, если беременная страдает от анемии.

Как определить гипоксию плода?

Если будущая мать замечает пониженную активность плода, то она должна без промедления отправляться на диагностику. Существует специальная методика, которая позволяет определить, действительно ли ребенок движется меньше чем положено. На поздних сроках беременная должна с раннего утра считать количество периодов активности плода. Толчки, как правило, длятся 1-2 минуты. В сутки их должно быть не менее 10.

Внутриутробная гипоксия плода диагностируется после ряда обследований. Прежде чем озвучить диагноз, врач должен оценить общее состояние плода. Для начала проводится аускультация — это прослушивание сердца малыша с помощью стетоскопа. Врач определяет частоту сокращений, звучность и ритм, а также ритмичность сердца. Наиболее современным аналогом подобной диагностики является кардиотокография, когда на живот беременной устанавливается ультразвуковой прибор, который автоматически считывает данные работы сердца, исключая возможность врачебной ошибки.

При подозрении на внутриутробную гипоксию плода женщине назначается допплерометрия. Она показывает изменения кровотока беременной в венах, артериях и сосудах, располагающихся рядом с маткой, плацентой и плодом. Ухудшение кровотока может говорить о развитии кислородного голодания.

Для диагностики гипоксии также проводится ЭКГ плода, а также анализы крови матери. Если в крови обнаруживают повышенную концентрацию определенных ферментов или какие-либо продукты окисления, то это также говорит о возможном наличии патологии.

Определение острой гипоксии во время родов

Острую гипоксию плода можно диагностировать непосредственно во время родов. Как правило, в первую очередь врачи обращают внимание на цвет околоплодных вод. Если они мутные, имеют зеленоватый оттенок или содержать в себе явные следы мекония, то это значит, что ребенок уже какое-то время испытывает серьезный недостаток кислорода. Если же отходящие воды прозрачного цвета, то новорожденный вряд ли страдал от гипоксии.

После родов врачи также могут заметить признаки кислородного голодания у новорожденного. Его определяют по синюшному цвету кожи малыша, слабому мышечному тонусу, затрудненному дыханию. При прослушивании грудной клетки могут быть слышны хрипы, также ребенок иногда совсем не плачет. Признаком гипоксии плода также является нарушение сердечного ритма и отсутствие каких-либо рефлексов у новорожденного.

Лечение острой гипоксии

Кислородное голодание в процессе родов нужно устранять как можно быстрее, иначе последствий гипоксии плода не избежать. Острая фаза наиболее опасна, так как развивается стремительно и может привести к летальному исходу. Малыш, делая свой первый вдох, заглатывает околоплодные воды и захлебывается ими. Поэтому врачи во время родов внимательно следят за состоянием и ребенка, и матери. Нередко используется кардиомониторинг, который помогает специалистам понять, насколько серьезна проблема. Новорожденному же после появления на свет требуется срочная реанимационная помощь. Иначе последствия гипоксии плода для ребенка будут очень серьезными.

Терапия при хронической гипоксии

При обнаружении хронической гипоксии беременной женщине назначается комплексное лечение. В первую очередь оно направлено на устранение причины, вызывающей нехватку кислорода. Врачи также пытаются минимизировать последствия гипоксии плода для ребенка и нормализовать приток крови к плаценте.

Беременная женщина должна соблюдать постельный режим, чтобы улучшить кровоток. Зачастую ее и вовсе госпитализируют. Терапия направлена на снижение сократительной функции матки, чтобы исключить вероятность выкидыша. Для этого назначают «Но-шпу» или свечи «Папаверин». Пациентка должна регулярно принимать кислородные коктейли. Ей также делают капельницы, разжижающие кровь, чтобы она могла легче поступать в плаценту.

Если же комплексное лечение гипоксии плода не принесло видимых результатов, то беременных на поздних сроках отправляют на экстренное кесарево сечение, чтобы свести возможные последствия кислородного голодания к минимуму.

Какими могут быть осложнения при гипоксии

Кислородное голодание негативно сказывается на общем развитии эмбриона. Так как в первую очередь страдает головной мозг будущего ребенка, то, как правило, основные осложнения поражают центральную нервную систему. Если гипоксия развилась на ранней стадии развития, то новорожденный и вовсе может быть не способен к самостоятельной жизни. У таких детей диагностируют отеки мозга, пороки сердца и другие заболевания. Малыши могут страдать от судорог, эпилепсии, почечной недостаточности, энтероколитов. У детей, которые в утробе страдали от гипоксии, нередко наблюдаются задержки в развитии. Поэтому они вынуждены регулярно посещать психолога и невролога. В особо тяжелых случаях гипоксия приводит к гибели плода в утробе матери.

Возможная профилактика гипоксии плода

Каждая женщина должна понимать, насколько опасным может быть это заболевание. Врачи должны своевременно оповещать беременных обо всех симптомах и последствиях гипоксии плода, чтобы беременная при первом же подозрении на патологию обратилась к гинекологу, а не занималась самолечением. Для предотвращения кислородного голодания ребенка будущей матери рекомендуется чаще бывать на свежем воздухе, исключить вредные привычки и вести здоровый образ жизни. Необходимо не забывать о правильном питании, приеме витаминов и регулярном посещении своего врача.

Делаем выводы

Симптомы и последствия гипоксии плода должна знать каждая женщина, решившая стать матерью. Только грамотная профилактика, своевременное обнаружение и квалифицированное лечение помогут свести к минимуму все возможные осложнения. Не стоит недооценивать проблему, которая может серьезно повлиять не только на физическое, но и на психическое здоровье вашего ребенка.

внутриутробная гипоксия плода — 25 рекомендаций на Babyblog.ru

С чего начинается жизнь ребенка? Она начинается с мыслей матери и отца, когда они еще только планируют зачатие своего малыша и хотят дать ему все самое лучшее, что только можно. Однако, многих родителей на этом пути могут ждать непредвиденные ситуации, одна из которых – гипоксия плода. Поэтому будущие родители должны быть готовы ко всему и  знать, как избежать «коварного недуга», и как с ним бороться.

Гипоксия плода – что это?

Гипоксия плода – это процесс формирования патологических процессов в организме младенца, в результате недостаточного поступления кислорода в клетки, ткани и органы. Однако не следует думать, что это заболевание относиться только к ребенку. Дело в том, что организм матери и младенца – единое целое, которое в принципе нельзя рассматривать отдельно, ведь когда плохо маме – плохо малышу, и наоборот. Таким образом, можно сделать вывод, что гипоксия плода этокомплексный процесс, который подразумевает, первоначальные нарушения в организме матери, а затем уже и ребенка. 
Вообще, каждая будущая мама должна себе уяснить, что новорожденный ребенок не может болеть сам по себе – это все результаты маминых ошибок во время беременности и раннем послеродовом периоде. Вы должны стать для младенца самой лучшей и правильной мамой, и только тогда он ответит вам своим здоровьем и спокойствием!
Когда ребенок только рождается, он еще питается кислородом материнского организма через пуповину, которая идет к плаценте и там соединяется с сосудами матери, ведь его легочная ткань еще не достаточно раскрыта, а легкие наполняются кислородом не полностью. Вот почему недостаток кислорода или других питательных веществ в организме женщины, тут же сказывается на ребенке.
Внутриутробная недостаточность кислорода плода может быть острой или стремительно развившейся. Чаще всего данный процесс наблюдается во время родов, например, длительный безводный период. Также гипоксия может развиваться на протяжении всей беременности и к началу родов достигнуть своего пика – это хроническая гипоксия плода. Данный процесс свидетельствует о том, что организм матери не здоров и имеются нарушения в работе органов и систем.

Причины гипоксии плода

Гипоксия плода при беременности встречается достаточно часто – порядка 12-15% от всех родов. Настораживает тот факт, что на сегодняшний день эти цифры возрастают. Возможно это неправильное поведение женщин во время беременности и в родах, а может всему причина экология. Давайте попробуем разобраться, что же все-таки является причиной гипоксии плода.
Гипоксия плода во время беременности может быть следствием перенесенной ранее или существующей на данный момент анемии матери. Анемия – это недостаточное количество красных кровяных телец в крови, в результате чего снижается количество гемоглобина, который не может транспортировать достаточное количество кислорода в клетки. Другие заболевания крови, которые сопровождаются снижением количества гемоглобина или нарушением его транспортных свойств, так же могут стать причиной гипоксии плода. Анемия может быть трех степеней выраженности, от чего напрямую зависит и тяжесть поражения плода.
При наличии у беременной женщины сердечно-сосудистых заболеваний, так же следует опасаться развития кислородного голодания у плода. Ведь нарушение циркуляции крови, что наблюдается у данной группы заболеваний, влечет непосредственно нарушение газообмена и следовательно газового состава крови.
Так же следует внимательно относиться к женщинам с патологией бронхо-легочной системы, ведь это прямая угроза недостатка кислорода, как материнскому организму, так и плоду. К таким заболеваниям относятся: бронхиальная астма, аллергический бронхит (поллинозы), ХОБЛ.
Как говорилось ранее, любая патология в материнском организме может вызвать ответную реакцию недостатка кислорода в тканях младенца. В том числе и заболевания почек, СД, недостаточное питание матери. Однако, на сегодняшний день, большое внимание уделяется именно внутриутробному инфицированию плода – это непосредственная угроза для развития плода. Любая инфекция, циркулирующая в организме матери – это риск рождения ребенка с аномалиями развития, гипоксией или врожденными пороками. Именно поэтому во время беременности на любом сроке женщина должна всячески предохранять себя и малыша от различных инфекций.
Все выше перечисленные причины чаще всего вызывают хроническую гипоксию плода, т.к. они действуют длительно и происходит постепенное развитие процесса.
Острая гипоксия плода, как отмечалось ранее, возникает во время родов. Это происходит чаще всего в результате аномальной родовой деятельности, т.е. длительном сдавлении головки плода. Гипоксия плода в родах так же может возникнуть вследствие длительного безводного промежутка (раннее излитие околоплодных вод), патологии плаценты и ее сосудов. А так же в результате несовместимости резус-фактора матери и плода, в результате чего материнский организм считает плод инородным телом и пытается его отторгнуть.

Признаки гипоксии плода

Признаки гипоксии плода не всегда явные, т.е. диагностировать данную патологию может только врач-неонатолог на момент рождения ребенка или очень внимательная беременная женщина. Происходит это по следующим критериям:

1. На ранних стадиях при аускультации сердца наблюдается приглушение тонов и ускорение сердцебиения, а на поздних стадиях – замедление ритма сердца.
2. При незначительном недостатке кислорода, ребенок гиперподвижен, а при тяжелой – движения медленные, плавные, ленивые.
3. В амниотической жидкости в 90% случаев присутствует примесь кала новорожденного (меконий).
4. В достаточно тяжелых случаях, наблюдается изменение цвета кожных покровов младенца на синюшный с зеленоватым оттенком.

Последствия гипоксии плода

Последствия гипоксии плода всегда должны настораживать не только будущую маму, но и лечащего доктора. Ведь на ранних сроках гипоксия плода опасна неправильной закладкой или недоразвитием органов и систем малыша (аномалии развития), врожденными пороками развития, внутриутробной задержкой развития плода и внутриутробной гибелью плода или самопроизвольным выкидышем. Т.е. нельзя относиться к данной проблеме не серьезно, ведь в результате страдает ваш ребенок и сама мать. При первых признаках возможного развития процесса, нужно сразу обратиться к лечащему доктору, а любую инфекцию в организме матери нужно немедленного ликвидировать.
На более поздних сроках беременности, недостаточное поступление кислорода в органы и ткани плода может вызвать преждевременные роды, внутриутробную гибель плода, задержку развития и аномалии родовой деятельности (слабость) – все это может вызвать гипоксия плода. Последствия могут сделать новорожденного нежизнеспособным или вызвать множественные поражения его органов.

Гипоксия плода – профилактика

Основное направление профилактики гипоксии плода – правильный образ жизни, рациональное питание, отсутствие стрессов, своевременное посещение женской консультации и ранняя диагностика заболеваний. К мерам профилактики гипоксии плода так же относится рациональный (правильный для данной женщины) метод родоразрешения.
Иными словами, во время беременности ничто не должно беспокоить женщину и ребенка, нужно создать оптимальную обстановку в семье для нормального развития малыша.

Гипоксия плода – лечение

Лечение гипоксии плода включает в себя целый комплекс мероприятий для помощи матери и ребенку. 
Первое – это диагностика причины, которая вызвала процесс, и максимальное ее устранение (если возможно). Следующим этапом будет помощь малышу: нормализация плацентарного кровообращения и прием препаратов, снижающих тонус матки (предотвращение выкидыша). В качестве таких препаратов можно использовать спазмолитики в различных формах. Целесообразно назначение таких препаратов как курантил или аспирин, которые снижают вязкость крови – профилактика тромбообразования.
Женщине, ждущей ребенка, лучше всего придерживаться постельного режима, не волноваться и не нервничать. Так же при хронической гипоксии плода назначают препараты стабилизирующие липидный обмен в организме (липостабил), поливитаминные комплексы и витамин Е, аскорбиновую кислоту и питательные растворы глюкозы внутривенно.

В заключении, хочется отметить, что здоровье женщины – это здоровье ваших будущих детей. Берегите своих женщин!

Особенности экспрессии маркеров дисфункции эндотелия у беременных женщин с хроническими заболеваниями вен

Хронические заболевания вен (ХЗВ) встречаются более чем у 90% беременных женщин [1]. Высокая частота выявления ХЗВ во время гестации обусловлена характерными морфофункциональными нарушениями венозной системы в период беременности [2, 3]. Вне беременности ХЗВ диагностируется более чем у 40% женщин [1].

Основным этиологическим фактором считается наследственность; описан ряд генов, определяющих развитие ХЗВ [3]. Патогенез также достаточно хорошо изучен. Общеизвестные компоненты триады Вирхова рассмотрены подробно. К пусковым факторам относят изменения гемодинамики в венах, которые сопровождаются поражением эндотелия вен и нарушением его функций. У женщин в процессе адаптации к беременности значительно возрастает объем циркулирующей крови. Вместе с тем повышение концентрации гормонов вызывает слабость коллагенового матрикса вен, возникает ситуация, когда диаметр сосуда расширяется, скорость кровотока в нем замедляется, ламинарное течение крови меняется на турбулентное. В результате вышеописанных реакций значительно изменяется сила сдвига, которая является важнейшим звеном нарушения функции эндотелия, причем именно в венозных сосудах [4]. Доказано, что увеличение концентрации крови приводит к повышению ее вязкости, снижению скорости кровотока и ухудшению перфузионно-метаболических процессов, что, в конечном счете, заканчивается вазоконстрикцией и снижением оксигенации тканей.

Влияние дисфункции эндотелия вен на состояние организма в целом определяется особым типом воспалительного процесса, в котором лейкоциты взаимодействуют с эндотелием с помощью молекул клеточной адгезии (ICAM, Inter-Cellular Adhesion Molecule) 1-го типа (ICAM-1) [3]. И если в организме небеременной женщины данные реакции приводят к формированию заболевания вен, то во время беременности наиболее уязвимыми оказываются фетоплацентарный комплекс и внутриутробный плод. Течение патологического процесса вен и исход беременности могут зависеть от степени выраженности дисфункции эндотелия. Маркерами гипоксии в данных условиях считают протромбоцитарный основной белок (PPBP — Pro Platelets Basic Protein), высвобождающийся в большом количестве из активированных тромбоцитов и участвующий в реакции повреждения эндотелия сосудов [5, 6], транскрипционный фактор, индуцируемый гипоксией, 1-го типа (HIF-1), обеспечивающий адаптацию клеток к условиям гипоксии, повышение экспрессии некоторых факторов роста, влияющих на развитие плаценты в ответ на гипоксию [7].

ICAM-1 присутствует в низкой концентрации на мембранах лейкоцитов и эндотелиальных клеток. При стимуляции цитокинами экспрессия ICAM-1 на цитоплазматической мембране резко увеличивается. ICAM-1 является лигандом интегринового рецептора LFA-1 (Lymphocyte function-associated antigen 1), обнаруживаемого на лейкоцитах, которые при активации связываются с эндотелием посредством комплекса ICAM-1/LFA-1 и проникают в ткань [8]. Таким образом, ICAM-1 относится к факторам, синтез которых в нормальных условиях практически не происходит, но резко увеличивается при активации эндотелия и отражает степень его дисфункции.

Хорошо известно, например, что дисфункция эндотелия лежит в основе атеросклероза, сепсиса, антифосфолипидного синдрома, синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания, гипергомоцистеинемии [9]. Нарушение функции эндотелия связывают также с увеличением частоты тяжелых осложнений гестации: ранним токсикозом и преэклампсией (10%), хронической внутриутробной гипоксией плода (10%), патологией пуповины (24—26%), несвое-временным излитием околоплодных вод (22—24%), слабостью сократительной деятельности матки (15%), преждевременной отслойкой нормально расположенной плаценты (2%), кровотечением в третьем периоде родов и раннем послеродовом периоде (18%), послеродовым эндометритом (7%) [10].

Особое значение маркеры дисфункции эндотелия вен приобретают у пациенток со стертыми формами ХЗВ, когда сами женщины и окружающие считают их абсолютно здоровыми.

Цель исследования — выявить взаимосвязь между экспрессией маркеров дисфункции эндотелия вен и перинатальными исходами у женщин с ХЗВ.

Материал и методы

Исследование проведено на базах кафедры акушерства и гинекологии Казанской государственной медицинской академии — филиала ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России в сотрудничестве с кафедрой биохимии, биотехнологии и фармакологии Института фундаментальной медицины и биологии ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Минобр-науки России.

Обследовано 73 беременные женщины после проведения скрининга на хромосомные аномалии в I триместре. Пациентки имели характерные для флебопатии «венозные» жалобы без видимых изменений поверхностных вен: боль и тяжесть в икроножных мышцах, боль по ходу вены, утомляемость конечностей, отечность, зуд. Характерным было появление жалоб после нагрузки или вечером и исчезновение их к утру, некоторые отмечали также усиление выраженности симптомов летом, появление дискомфорта в ногах после долгого пребывания в статическом положении. Критерии исключения — многоплодная беременность и положительные результаты скрининга на хромосомные аномалии в I триместре беременности. По результатам скрининга из исследования исключены 3 беременные, у одной из которых диагностирована двойня, двое направлены в медико-генетическую консультацию в соответствии с приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 1 ноября 2012 г. №572н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю «акушерство и гинекология» (за исключением использования вспомогательных репродуктивных технологий)». Остальные 70 беременных находились под наблюдением до этапа родоразрешения.

Исследование носило проспективно-ретроспективный характер.

Всем пациенткам проводили ультразвуковое исследования вен нижних конечностей и малого таза на аппаратах HDI 5000 SonoCT (Philips, Нидерланды), Voluson 730 Expert (General Electric, США), Vivid 7 (General Electric, США). Оценивали проходимость сосудов, состояние клапанов вен с определением феномена сладжа по методике И.М. Игнатьева и соавт. [11]. Рассчитывали индекс эластичности: степень изменения просвета общей бедренной вены (отношение ее диаметра в свободном ортостазе к диаметру в положении лежа), определяющий тонус названной вены [12].

Определение экспрессии генов ICAM-1, PPBP, HIF1A в сроке беременности 18—20 и 36 нед проводили методом полимеразной цепной реакции в реальном времени с использованием коммерческих зондов и праймеров (Applied Biosystems Inc., США) на амплификаторе CFX96 (BioRad, США). В качестве референсного гена использовали ген бета-актина (ACTB).

Тотальную РНК выделяли из 200 мкл цельной периферической крови с использованием реагента EtractRNA («ЗАО Евроген», Россия) согласно инструкции фирмы-производителя. Синтез комплементарной ДНК осуществляли с помощью набора MMLV RT kit («ЗАО Евроген», Россия) с использованием праймеров.

Расчет относительного уровня экспрессии генов (RQ, Relative Quantity) проводили методом 2-ΔΔCT [К. Livak и T.Schmittgen, 2001], который показывает, во сколько раз изменяется экспрессия целевых генов у пациенток основной группы по сравнению с пациентами контрольной группы. ΔΔCt рассчитывали как ΔΔCt=ΔCt (основной группы) — ΔCt (контрольной группы), при этом ΔCt=ΔCt (целевого гена) — ΔCt (референсного гена, ACTB).

Статистический анализ данных проводили с применением программы Microsoft Excel-2007. Для количественных данных, имеющих нормальное распределение, рассчитывали среднее арифметическое и стандартное отклонение (M±SD). Оценку статистической значимости различий качественных данных проводили с использованием критерия χ². Для оценки различий критическим уровнем значимости принимали значение p<0,05.

Результаты

В зависимости от перинатальных исходов все участницы разделены на 2 группы. Основную группу составили 30 пациенток, новорожденные которых имели признаки анте-, интра-, постнатального страдания: острую или хроническую внутриутробную гипоксию плода, задержку внутриутробного развития, осложнения раннего неонатального периода, такие как среднетяжелая и тяжелая гипоксия при рождении, необходимость в искусственной вентиляции легких и реанимации, геморрагический синдром, неврологическая симптоматика.

Контрольную группу сформировали из 40 пациенток, у которых дети при рождении не имели гипоксии и патологии периода новорожденности.

Анализ основных характеристик, анамнеза и клинического статуса пациенток показал следующее. Средний возраст обследованных основной и контрольной групп статистически значимо не различался и составил 30,1±6,3 и 28,8±5,3 года соответственно (р>0,05).

Не было различий и по паритету, так, в контрольной группе было 14 (46,6%) первородящих и 26 (65%) повторнородящих, в основной группе — 16 (53,3%) первородящих, 14 (46,6%) повторнородящих (р>0,05, χ²=1,66). Структура первородящих женщин в обеих группах имела особенности. Так, в контрольной группе первородящих первобеременных женщин было 5 (12,5%), а в основной группе — 3 (10%), повторнобеременных соответственно — 35 (87,5%) и 27 (90%) (р>0,05).

Акушерский анамнез у 9 (22,5%) женщин основной группы был отягощен самопроизвольным патологическим прерыванием беременности в I триместре, у 2 (5%) в анамнезе были преждевременные роды, у 2 (5%) пациенток во время беременности выявлена задержка внутриутробного развития плода, у 2 (5%) — антенатальная гибель плода в предыдущих беременностях. В анамнезе у 4 (10%) — рубец на матке после кесарева сечения, у 5 (12,5%) — послеродовый эндометрит, у 2 (5%) — акушерское кровотечение. Искусственное прерывание беременности было у 11 (27,5%), у 29 (72,5%) — рецидивирующие кольпит, бактериальный вагиноз и цервицит, 3 (7,5%) пациентки получали лечение по поводу хламидийной инфекции до настоящей беременности. Миома тела матки выявлена у 2 (5%), трубно-перитонеальное первичное бесплодие — также у 2 (5%) женщин.

В анамнезе преждевременные роды были у 3 (10%) пациенток контрольной группы, у 3 (10%) во время беременности выявлена задержка внутриутробного развития плода, у 4 (13,3%) — антенатальная гибель плода, у 5 (16,6%) — рубец на матке после кесарева сечения, у 5 (16,6%) — послеродовый эндометрит, у 3 (10%) — акушерское кровотечение. Гинекологический анамнез отягощен искусственным прерыванием беременности у 9 (30%) женщин, у 21 (69,9%) отмечались рецидивирующие кольпит, бактериальный вагиноз и цервицит, 3 (10%) пациентки перенесли хламидиоз до настоящей беременности. Миома тела матки выявлена у 2 (6,6%), трубно-перитонеальное первичное бесплодие также у 2 (6,6%) женщин. Данные анамнеза пациенток представлены в табл. 1.

Таблица 1. Показатели акушерско-гинекологического анамнеза у обследованных пациенток

Осложнения беременности	Контрольная группа, n (%)	Основная группа, n (%)	χ2	p
Медицинские аборты	9 (30)	11 (27,5)	1,06	0,3
Рецидивирующие кольпиты	14 (46,6)	22 (55)	8,6	0,004
Рецидивирующий бактериальный вагиноз	7 (23,3)	7 (17,5)	0,09	0,7
Хламидийная инфекция	3 (10)	3 (7,5)	0,005	1,00
Вирус папилломы человека	4 (13,3)	2 (5)	0,042	0,95
Миома тела матки	2 (6,6)	2 (5)	0,005	1,00
Бесплодие	2 (6,6)	2 (5)	0,005	1,00
Самопроизвольное патологическое прерывание беременности в I триместре	1 (3,3)	9 (22,5)	8,4	0,004
Рубец на матке	5 (16,6)	4 (10)	0,005	1,00
Преждевременные роды	3 (10)	2 (5)	0,005	1,00
Задержка внутриутробного развития плода	3 (10)	2 (5)	0,005	1,00
Антенатальная гибель плода	4 (13,3)	2 (5)	0,042	0,95
Послеродовое кровотечение	3 (10)	2 (5)	0,005	1,00
Послеродовый эндометрит	5 (16,6)	5 (12,5)	0,023	0,88

Соматический анамнез отягощен экстрагенитальными заболеваниями у всех пациенток сформированных групп. Основные экстрагенитальные заболевания представлены в табл. 2.

Таблица 2. Экстрагенитальные заболевания у обследованных пациенток

Экстрагенитальные заболевания	Контрольная группа, n (%)	Основная группа, n (%)	χ2	p
Миопия	14 (35)	9 (30)	0,03	0,85
Заболевания щитовидной железы	1 (2,5)	2 (6,6)	0,006	0,7
Заболевания сердца	12 (30)	11 (36,6)	0,109	0,7
Артериальная гипертензия	8 (20)	8 (26,6)	0,13	0,7
Хронический пиелонефрит	13 (32,5)	11 (36,6)	0,01	0,9
Ожирение	6 (15)	6 (20)	0,05	0,8
Анемия	16 (40)	16 (53,3)	0,75	0,38
Сахарный диабет	3 (7,5)	2 (6,6)	0,0005	1,05

Анализ течения и исходов настоящей беременности показал следующее. У всех участниц исследования беременность сопровождалась различными осложнениями. Частота осложнений беременности представлена в табл. 3. Как видно из представленных данных, у женщин основной группы статистически значимо чаще встречались угроза преждевременных родов, несвоевременное отхождение околоплодных вод, внутриутробная гипоксия плода.

Таблица 3. Осложнения текущей беременности у обследованных пациенток

Осложнения текущей беременности	Контрольная группа, n (%)	Основная группа, n (%)	χ2	p
Анемия	12 (30)	11 (36,6)	0,10	0,7
Патология почек	13 (32,5)	11 (36,6)	0,01	0,9
Кольпит	8 (20)	6 (20)	0,0005	1,00
Флебопатия нижних конечностей	40 (100)	30 (100)	0,0005	1,0005
Нарушение кровотока во II триместре	2 (5)	1 (3,3)	0,0005	1,0005
Нарушение кровотока в III триместре	—	3 (10)	2,09	0,14
Маловодие	2 (5)	2 (6,6)	0,0005	1,0005
Угроза преждевременных родов	—	7 (23,3)	7,94	0,005
Преэклампсия	—	2 (6,6)	0,86	0,35
Несвоевременное отхождение околоплодных вод	12 (30)	17 (56,6)	3,98	0,04
Аномалии сократительной деятельности матки	8 (20)	6 (20)	0,0005	1,0005
Внутриутробная гипоксия плода	5 (12,5)	14 (46,6)	8,46	0,004
Экстренное кесарево сечение	6 (15)	7 (23,3)	0,33	0,56
Патология плаценты	1(2,5)	2 (6,6)	0,06	0,79
Послеродовый эндометрит	3 (7,5)	1(3,3)	0,05	0,82

Дизайн проведенного исследования предполагал деление пациенток на группы в зависимости от особенностей течения раннего неонатального периода, заключающихся в развитии таких состояний, как гипоксия новорожденного средней и тяжелой степени, геморрагический синдром, церебральная ишемия различной степени тяжести, задержка внутриутробного развития плода, патологическая неонатальная желтуха, проявления внутриутробного инфицирования (табл. 4).

Таблица 4. Структура осложнений в раннем неонатальном периоде у детей, рожденных женщинами основной группы

Течение раннего неонатального периода новорожденных	Основная группа, n (%)
Гипоксия плода тяжелой степени	2 (6,6)
Гипоксия плода средней степени	21 (70)
Геморрагический синдром	3 (10)
Церебральная ишемия I степени	17 (56,6)
Церебральная ишемия II степени	2 (6,6)
Искусственная вентиляция легких	1 (3,3)
Задержка внутриутробного развития плода	4 (13,3)
Желтуха	2 (6,6)
Внутриутробные инфекции	4 (10)

В ходе анализа распределения патологии среди новорожденных обращает внимание частое выявление комбинации признаков. Так, гипоксия тяжелой степени у 2 новорожденных с задержкой внутриутробного развития плода сопровождалась тяжелой церебральной ишемией на фоне внутриутробного инфицирования, одному новорожденному потребовалось проведение искусственной вентиляции легких. Гипоксия плода средней степени тяжести в 56,6% наблюдений повлекла за собой церебральную ишемию легкой степени, у 2 новорожденных это развивалось на фоне задержки внутриутробного развития плода. Распространенность внутриутробных инфекций соответствовала общепопуляционным значениям (табл. 5).

Таблица 5. Характеристики показателей состояния здоровья новорожденных у обследованных пациенток

Течение раннего неонатального периода	Контрольная группа, n (%)	Основная группа, n (%)	χ2	p
Гипоксия плода легкой степени	—	7 (23,3)	7,97	0,005
Постгипоксический синдром дезадаптации сердечно-сосудистой системы	—	25 (83,3)	48,2	0,0005
Кардиопатия новорожденных	—	5 (16,6)	4,88	0,02
Транзиторное тахипное новорожденных	3 (7,5)	6 (20)	1,40	0,2
Транзиторная неонатальная постгипоксическая ишемия миокарда	2 (5)	19 (63,3)	25,06	0,0005
Транзиторная гипогликемия	2 (5)	30 (100)	58,5	0,0005
Желтуха	11 (27,5)	3 (10)	2,27	0,13
Внутриутробная инфекция	8 (20)	4 (13,3)	0,17	0,68

Показатели экспрессии маркеров дисфункции эндотелия анализировали в сроке беременности 18—20 и 36 нед, данные представлены в табл. 6.

Таблица 6. Показатели относительного уровня экспрессии исследуемых маркеров (RQ)

Исследуемая группа	Относительный уровень экспрессии исследуемых маркеров
	HIF1A	ICAM-1	PPBP
Контрольная, n=40	1 (0,29; 0,41)*	1 (0,32; 0,47)	1 (0,24; 0,32)
Основная, n=30	2,18 (0,27;0,31)	20,32 (10,29; 20,86)	2,85 (0,42; 0,49)

Примечание. * — 95% доверительный интервал для RQ.

Как следует из представленных данных, у обследованных женщин контрольной группы относительный уровень экспрессии молекулы клеточной адгезии ICAM-1, HIF1A, РРВР с течением беременности не изменялся.

Напротив, экспрессия исследуемых маркеров у пациенток основной группы статистически значимо менялась. Так, экспрессия гена фактора гипоксии HIF1A увеличивалась в 2,18 раза, ICAM-1 — увеличивалась в 20,32 раз, а РРВР — возрастала в 2,85 раз.

Функциональное состояние вен у женщин обеих групп изучали на основании индекса эластичности. Значения индекса эластичности как интегрального показателя, отражающего функциональное состояние венозной системы, представлены в табл. 7.

Таблица 7. Показатель индекса эластичности у обследованных пациенток

Период беременности	Индекс эластичности		p
	Контрольная группа (n=40)	Основная группа (n=30)
I триместр	1,37±0,16*	1,38±0,12**	>0,05
II триместр	1,39±0,3*	1,45±0,2**	0,05
III триместр	1,41±0,03*	1,65±0,08**	0,05

Примечание. Данные представлены в виде среднего значения и стандартного отклонения (M±SD).

Индекс эластичности в норме равен 1,37±0,11. У пациенток контрольной группы статистически значимых изменений индекса эластичности не было. У беременных основной группы в I триместре индекс эластичности составлял 1,38±0,12, во II триместре увеличивался до 1,45±0,2, а к III триместру статистически значимо возрастал до 1,65±0,08 (р<0,001). Выявленные изменения свидетельствуют о том, что у женщин основной группы при эктазии общей бедренной вены вследствие атрофии мышечного компонента венозной стенки нарушались ее упруго-эластические свойства. В сочетании с поражением эндотелия этот процесс является основным патогенетическим звеном развития флебопатии. Следует отметить, что у большинства беременных основной группы выявлен сладж тромбоцитов I степени (см. табл. 7). У 5 (16,6%) женщин определен сладж II степени. Сладж III степени не наблюдался ни у одной пациентки. Сладж I степени отмечен у 3 пациенток контрольной группы (р>0,05) (табл. 8).

Таблица 8. Показатели выраженности сладжа тромбоцитов у обследованных пациенток

Сладж тромбоцитов	Контрольная группа, n (%)	Основная группа, n (%)	χ2	р
I степень	3 (7,5)	21 (70)	27,012	0,0005
II степень	—	5 (16,6)	4,887	0,02

Обсуждение

Согласно современному пониманию патофизиологии гестационного периода беременность является для женщины стрессовым фактором. Исход беременности и родов в такой ситуации зависит от возможности систем организма адаптироваться к происходящим изменениям. Гемодинамические изменения объема циркулирующей крови, сердечного выброса, периферического сосудистого сопротивления обеспечивают оптимальный рост и развитие плода и защищают мать от осложнений в родах. Однако определить адаптационные возможности организма женщины и, более того, спрогнозировать возможные осложнения беременности на основании только клинических данных сегодня не представляется возможным. В связи с этим постоянно проводится поиск новых биохимических маркеров, которые будут обладать достаточной прогностической значимостью в отношении развития перинатальных осложнений.

В настоящем исследовании показано значение снижения экспрессии HIF1A, увеличение экспрессии ICAM-1 и PPBP у беременных с выраженной флебопатией. Основной ролью гена фактора гипоксии HIF1A является адаптация клеток к условиям гипоксии, что доказано в экспериментах [13]. Как показал анализ экспрессии HIF1A у пациенток контрольной группы, стабильный его уровень отражал адаптацию организма женщины к беременности и завершение беременности физиологическими родами без осложнений для новорожденных. В дополнение к этому стабильная экспрессия ICAM-1 и РРВР свидетельствовала о сбалансированном иммунном и воспалительном статусе беременных контрольной группы. Отсутствие статистически значимых изменений в экспрессии указанных маркеров с течением беременности вполне отражает нормальную адаптацию организма женщины к характерным гестационным изменениям.

Интерес представляют изменения в экспрессии маркеров дисфункции эндотелия у пациенток основной группы. Выраженное снижение экспрессии гена HIF1A после формирования плаценты означает снижение адаптации эндотелия в ответ на формирующуюся гипоксию. Активация экспрессии ICAM-1, которая, согласно данным литературы, вырабатывается при воспалительном поражении эндотелия, также свидетельствует в пользу начинающейся дисфункции эндотелия. Одновременно с этим растущая экспрессия РРВР усугубляет гипоксию эндотелия. Результаты исследования показали, что у беременных женщин с отягощенным акушерско-гинекологическим анамнезом, различной экстрагенитальной патологией, при одинаково осложненном течении беременности значительную роль в исходах беременности и родов играет состояние венозной системы, а именно снижение венозного тонуса, системная дегенерация венозной стенки, о чем свидетельствует повышение индекса эластичности у данной группы пациенток. Следует отметить, что у новорожденных от беременных основной группы в 63,3% наблюдали транзиторную неонатальную постгипоксическую ишемию миокарда, в 83,3% случаев встречался постгипоксический синдром дезадаптации сердечно-сосудистой системы, и у всех новорожденных отмечена транзиторная гипогликемия. Вообще респираторная патология новорожденных считается одной из причин младенческой заболеваемости и смертности. На сегодняшний день определены клинические и лабораторные признаки такого состояния, однако они позволяют поставить диагноз, но не спрогнозировать его развитие. Понятно, что состояние новорожденного во многом определяется течением беременности, а значит, имея возможность более глубоко оценить нарушения гестации, можно будет предопределить исход родов для плода.

Полученные результаты позволяют предположить, что изменения в состоянии венозной системы, происходящие у всех беременных женщин, будут оказывать влияние на исходы родов в тех случаях, когда эндотелий вен в условиях нарушения гемодинамики и гипоксии лишен способности к адаптации. Тот факт, что дисфункция эндотелия вен более выражена у пациенток, чаще имеющих в анамнезе самопроизвольное патологическое прерывание беременности в I триместре, рецидивирующие кольпиты, а во время беременности — угрозу преждевременных родов и несвоевременное излитие околоплодных вод, может свидетельствовать в пользу того, что нарушение адаптации связано с хроническим воспалительным процессом.

Заключение

Учитывая изложенное, транскрипционный фактор HIF1, молекулы клеточной адгезии 1-го типа ICAM-1 и протромбоцитарный основной белок PPBP могут считаться маркерами неблагоприятных перинатальных исходов у беременных с признаками флебопатии. Поиск способа корригировать дисфункцию эндотелия, влияя на его адаптационные возможности, представляется нам перспективным направлением для дальнейшего изучения.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Гипоксия плода. Причины и последствия гипоксии у новорожденных

Слово «гипоксия» знакомо, наверное, каждой женщине. Давайте разберемся, что такое гипоксия плода? Чем она опасна для ребенка? Назовем причины и последствия гипоксии у новорожденных.

Гипоксия плода не относится к самостоятельным заболеваниям. Она является следствием разнообразных патологических процессов в организме матери, плода и в плаценте. Гипоксия плода по длительности течения делится на острую и хроническую. Острая развивается внезапно, чаще встречается при родах, чем во время беременности. Хроническая развивается на протяжении продолжительного времени, т.е. во время беременности.

Из-за недостаточного снабжения кислородом плода, которое называют гипоксией, в его организме происходят неблагоприятные изменения. В общем количестве родов она составляет 10,5%.

Развитие и протекание гипоксии плода

Развитию гипоксии плода способствуют множество факторов. Это могут быть заболевания матери, такие как: сердечно-сосудистые и легочные заболевания, анемия, интоксикация и другие. Это могут быть и нарушения плодово-плацентарного кровотока: гестозы, перенашивание плода, риск преждевременных родов, патологии плаценты и пуповины, различные аномалии родовой деятельности.

Это могут быть и заболевания самого плода:

• гемолитическая болезнь,

• анемия,

• инфицирование,

• врожденные пороки развития,

• длительное сдавливание головки во время родов.

Механизмы развития гипоксии плода:

• Нарушения поставки кислорода к матке.

• Снижение обменных функций плаценты.

• Дефицит гемоглобина в организме матери.

• Сердечно-сосудистые заболевания.

• Нарушение кровотока.

Последствия гипоксии плода

Последствиями кислородной недостаточности являются нарушение функций организма, изменение обменных процессов. Для плода последствия от кислородной недостаточности могут быть различны. Они зависят от срока беременности.

Гипоксия плода на ранних сроках беременности приводит к появлению отклонений и задерживает развитие эмбриона. В более поздние сроки беременности кислородное голодание вызывает:

• Задержку роста плода.

• Поражение центральной нервной системы.

• Понижение адаптационных возможностей новорожденного.

Выраженные компенсаторные способности плода обусловлены увеличением частоты сердечных сокращений до 150-160 уд/мин, высокой кислородной емкостью крови, уникальным строением гемоглобина, особенностью кровообращения и обменом веществ плода.

Процессы обмена веществ у плода изменяются с уменьшением насыщения крови кислородом. При этом все органы и системы плода за счет компенсаторных возможностей вначале работают с повышенной активностью, однако постепенно наступает их угнетение. Усугубление течения заболевания может привести к непоправимым изменениям.

На здоровье будущего ребенка незначительная гипоксия плода обычно не влияет. Однако гипоксия плода в тяжелой форме может сопровождаться ишемией и некрозами в разных органах, последствия в этом случае могут быть необратимы.

Как выявить гипоксию плода?

Гипоксию плода можно попытаться выявить самостоятельно, наблюдая за изменением двигательной активности плода. Начальная стадия характеризуется неугомонностью плода, повышением частоты и силы шевелений.

Длительная или прогрессирующая гипоксия плода приводит к ослаблению его движений.

Поводом для срочной консультации у врача служит уменьшение шевелений плода до 3 раз в течение часа. Это свидетельствует о страданиях плода. В этом случае проведут дополнительное обследование околоплодных вод, кардиотокографию, допплерометрию и т.д.

Самыми точными и информативными методами оценки состояния плода являются кардиотокография и допплерометрия.

Основным симптомом гипоксии плода при родах является нарушение его сердечной деятельности. Поэтому кардиомониторное наблюдение за состоянием плода широко используется в родах. Если околоплодные воды окрашиваются меконием, т.е. становятся зелеными, значит у плода может быть гипоксия. Однако, этот признак существенен только, если плод лежит головой вперед.

Если у беременной хроническая внутриутробная гипоксия плода, то ей важен покой, т.к. улучшению кровоснабжения матки весьма способствует постельный режим. Хроническую гипоксию плода лечат комплексно, уделяя при этом особое внимание основному заболеванию, которое к ней привело. Проводят терапию, призванную улучшить снабжение плода кислородом и нормализацию обменных процессов. Если эффект от комплексной терапии отсутствует, и срок беременности превышает 28 недель, то принимают решение об экстренных родах путем кесарева сечения.

За течением беременности важно наблюдать очень тщательно, чтобы предотвратить, либо вовремя диагностировать и вылечить гипоксию плода.

Можно ли предупредить гипоксию плода?

* Старайтесь дышать свежим воздухом. Если вы живете в городе, попробуйте гулять рано утром или поздно вечером, когда на улицах не так много транспорта. Постарайтесь периодически выезжать в бор или за город. Регулярно проветривайте помещения. Осваивайте техники правильного дыхания, которые обеспечат дополнительный приток кислорода к клеткам. Старайтесь не носить тесной одежды, которая может затруднить дыхание.

* Проконсультируйтесь со своим гинекологом по поводу назначения препаратов-антигипоксантов. Как правило, врачи рекомендуют некоторые из них (например, актовегин, инстенон) в профилактических целях.

* Нередко гинекологи прописывают и курс кислородных коктейлей, которые являются отличным средством для лечения и профилактики гипоксии. Помните о том, что эти коктейли лучше всего принимать в стационаре, либо приобрести устройство для их изготовления в аптеке. Аналогичные напитки, продающиеся на улице или в торговых центрах, не рекомендуется употреблять во время беременности из-за содержащихся в них химических добавок!

* Заваривайте чай из трав, улучшающих кровообращение: листья черной смородины, липа, мелисса. Список этих растений намного больше, однако далеко не все из них допускается принимать во время беременности. Такой напиток будет вкусным как в горячем виде (с медом, лимоном, имбирем), так и в охлажденном (с кубиком льда, лаймом и свежей мятой).

* Современным, доступным и эффективным средством в борьбе с гипоксией является профилактическая кислородотерапия, в том числе при помощи кислородного коктейля либо домашнего концентратора кислорода.

Компенсировать нехватку кислорода в организме беременной женщины и её будущего ребёнка можно при помощи проведения кислородных процедур. Это эффективный способ, который поможет поддержать крепкое здоровье и отличное самочувствие. Приобретение кислородного концентратора для использования в домашних условиях – это выгодная инвестиция в своё здоровье.

Процедура не требует много времени. Несколько минут в день достаточно для того, чтобы насытить организм кислородом, создать комфортные условия для роста и развития плода (перед проведением процедур необходимо проконсультироваться со специалистом).

Также помимо обычной кислородотерапии, современное оборудование позволяет делать ингаляции с необходимыми для нормального развития организма добавками и лекарствами!

 

Научные материалы и исследования:

1. Энтеральная оксигенотерапия в акушерской и гинекологической практике, Кубицкая Ю.В., Ипатова М.В. (Русский Медицинский Журнал)

2. Эффективность энтеральной оксигенации в комплексной профилактике и лечении ранней плацентарной недостаточности при невынашивании, Радзинский В.Е., Ордиянц И.М., Абдурахманова О.Г. (Русский Медицинский Журнал)

3. Оксигенотерапия в ранние сроки беременности, Радзинский В.Е., Ордиянц И.М., Абдурахманова О.Г. (Русский Медицинский Журнал)

Распознавание хронической гипоксии и ранее существовавшего повреждения плода с помощью кардиотокографа (КТГ): срочная необходимость выйти за рамки рекомендаций

Введение

Ожидается, что плод, подвергшийся гипоксическому стрессу во время родов, продемонстрирует серию физиологических реакций для компенсации стресса, чтобы избежать гипоксически-ишемического повреждения. Миокард (то есть насос) защищен любой ценой, за ним следуют мозг и надпочечники (то есть центральные органы плода) за счет других «второстепенных» органов.Характеристики КТГ, которые отражают этот компенсаторный механизм, включают начало замедления, отсутствие ускорений и прогрессирующее увеличение базовой частоты сердечных сокращений плода, вторичное по отношению к высвобождению катехоламинов (т.е. адреналина и норадреналина). Однако, если наступает декомпенсация, кровоснабжение сонных артерий может быть снижено из-за низкого перфузионного давления, что приводит к ацидозу в головном мозге (то есть к потере исходной вариабельности сердечного ритма плода).

Хроническая маточно-плацентарная недостаточность может привести к прогрессирующей гипоксии, завершающейся декомпенсацией плода и ацидозом, и это называется «хронической или длительной» гипоксией.Важно распознать признаки хронической гипоксии на следе КТГ, чтобы принять своевременные и соответствующие меры. Это связано с тем, что продолжение родов может привести к прерывистому и устойчивому сжатию пуповины и прогрессивному снижению маточно-плацентарного кровообращения вследствие продолжающихся сокращений матки. В этой ситуации это может привести к быстрой декомпенсации плода, характеризующейся прогрессивным снижением базовой частоты сердечных сокращений плода, достигающей кульминации в терминальной брадикардии.Также важно распознать особенности ранее существовавшего негипоксического повреждения головного мозга плода на графике КТГ, чтобы оптимизировать результаты и облегчить консультирование родителей.

Настоящие руководящие принципы не могут охватывать плод, который начинает роды, уже будучи скомпрометированным или ограниченным в его способности компенсировать гипоксическое или механическое напряжение во время родов. Целью данной статьи является изучение особенностей КТГ, которые позволяют врачу распознать плод, у которого может быть антенатальный инсульт, такой как хроническая гипоксия, анемия, инфекция, аритмия плода и ранее существовавшее негипоксическое повреждение мозга.

Понимание патофизиологии плода во время интерпретации КТГ

Независимо от используемых руководств (FIGO, NICE или ACOG) при интерпретации КТГ следует учитывать четыре особенности: исходная частота сердечных сокращений плода, вариабельность, ускорение и замедление.1–3

Исходный уровень. ЧСС плода

Это определяется как средний уровень наиболее горизонтальных и менее осциллирующих сегментов ЧСС, оценивается в периоды 10 минут и выражается в ударах в минуту (уд ​​/ мин). FIGO считает, что нормальный диапазон составляет от 110 до 160 ударов в минуту.1 Увеличение базовой частоты выше 160 ударов в минуту на более чем 10 минут называется базовой тахикардией. Общие причины включают обезвоживание или гипертермию матери, реакцию катехоламинов на постепенно развивающуюся гипоксию и, реже, тахиаритмии плода. Базовая частота менее 110, сохраняющаяся более 10 минут, называется базовой брадикардией. Помимо резкого снижения оксигенации плода (т. Е. Острой глубокой гипоксии или гипотензии), брадикардия плода может возникать при нарушениях проводимости в сердце (блокада сердца) и применении симпатолитических препаратов.

Базовая частота сердечных сокращений плода регулируется вегетативной нервной системой. Парасимпатическая система развивается позже, и, следовательно, у недоношенных плодов обычно более высокие исходные показатели. И наоборот, для плода после родов следует ожидать более низкого исходного уровня. Вместо того, чтобы слепо придерживаться «рекомендаций», важно подумать о том, какой должна быть нормальная, «ожидаемая» исходная частота для рассматриваемого плода в зависимости от его / ее гестационного возраста. Частота сердечных сокращений плода 100 ударов в минуту, сохраняющаяся более 10 минут, называется базовой брадикардией, и при наличии нормальной вариабельности ускорения и отсутствие замедлений могут быть нормальными для переношенного плода.И наоборот, исходный показатель 160, хотя он все еще находится в пределах «нормального диапазона», предложенного руководящими принципами, не следует рассматривать как нормальный после 40 недель беременности, потому что это может быть признаком хориоамионита или хронической гипоксии, даже при отсутствии другие аномальные особенности на графике КТГ.

Вариабельность

Это относится к «полосе пропускания», отражающей колебания выше и ниже базовой линии, и отражает непрерывное взаимодействие между парасимпатической и симпатической вегетативной нервными системами.Он классифицируется как нормальный (5–25 ударов в минуту), пониженный (

ударов в минуту) или повышенный (> 25 ударов в минуту). Наличие нормальной изменчивости дает информацию о целостности вегетативной нервной системы. Периоды глубокого сна могут иметь меньшую вариабельность, но вряд ли продолжатся более 50 минут и будут сопровождаться периодами нормальной вариабельности. Кроме того, исходная частота сердечных сокращений плода останется стабильной без какого-либо увеличения в случае сна плода. Этот обнадеживающий образец чередования периодов пониженной вариабельности, перемежающихся с нормальной вариабельностью, отражает различные поведенческие состояния плода и называется «цикличностью».Снижение вариабельности может быть связано с лекарствами (депрессантами ЦНС), антенатальным повреждением головного мозга или гипоксией, ведущими к анаэробному метаболизму и ацидозу в центральной нервной системе. При гипоксии, развивающейся в процессе родов, снижение исходной вариабельности, как правило, является поздним явлением и предшествует замедлению и увеличению исходной частоты сердечных сокращений плода, вторично по отношению к высвобождению катехоламинов. Однако, если этот процесс уже начался в антенатальном периоде, более высокий исходный уровень (выброс катехоламинов), повторяющиеся неглубокие замедления (стимуляция хеморецепторов метаболическими кислотами) и снижение исходной вариабельности (т.е. ацидоз в головном мозге), которые являются признаком хронической гипоксии (рис. 1), могут наблюдаться на графике КТГ. Ускорения

Это временное повышение частоты сердечных сокращений плода более чем на 15 ударов от исходного уровня и продолжающееся более 15 секунд. и вызваны деятельностью соматической нервной системы плода. Следовательно, они обычно связаны с движениями плода и являются обнадеживающим признаком. Антенатальная КТГ не должна считаться нормальной без наличия ускорения, хотя ее отсутствие во время поздних родов имеет «неопределенное значение».Следует проявлять осторожность, чтобы не путать ускорения с выбросами (рефлекторная тахикардия после замедления) .2 Более того, ошибочный мониторинг частоты сердечных сокращений матери может также проявляться в ускорениях, однако они обычно имеют большую амплитуду и совпадают с сокращениями матки3. гипоксемия плода вследствие плацентарной недостаточности, уменьшение числа ускорений FHR связано со снижением активности скелетных мышц.4,5

Замедления

Замедления определяются как временное снижение частоты сердечных сокращений более чем на 15 ударов в минуту, продолжающееся более 15 секунд. .Они представляют собой рефлекторную реакцию плода на снижение его / ее нагрузки на миокард в ответ на любые гипоксические или механические нагрузки и, следовательно, они могут быть вторичными по отношению к сжатию пуповины, гипоксемии, сжатию головы или комбинации этих механизмов. Замедления, вызванные сдавлением пуповины, чаще всего наблюдаются в родах, они, как правило, имеют V-образную форму с резким спадом и резким восстановлением, продолжающимся обычно менее 60 с. Когда в ответ на гипоксемию плода через центральные и периферические хеморецепторы, децелерации происходят «поздно» по отношению к сокращению и имеют тенденцию принимать U-образную форму с замедленным восстановлением до исходного уровня.Исследования на животных показали, что цель этой реакции — снизить нагрузку на миокард и потребность в кислороде за счет снижения частоты сердечных сокращений плода.6 Замедления также могут возникать в ответ на сжатие головы, начиная с начала сокращений матки, достигая надира с пиком сокращение и возвращение к исходному уровню в конце сокращения. Они доброкачественные, но также редки и составляют лишь около 2% всех децелераций.1 Однако к ранним децелерациям, возникающим при ранних родах, следует относиться с осторожностью, поскольку компрессия головки плода на этой стадии очень маловероятна и, следовательно, более вероятно, что ‘ поверхностные замедления, вторичные по отношению к хронической гипоксии, ошибочно классифицируются как «ранние» замедления.

Замедления могут также иметь выбросы (кратковременное увеличение частоты сердечных сокращений плода после восходящей конечности замедления), которые не следует принимать за ускорения. Выбросы могут указывать на продолжающуюся артериальную гипотензию и гипоксию плода, вторичные по отношению к интенсивному и продолжительному сжатию пуповины.2

На протяжении многих лет большое внимание уделялось форме замедлений и времени в зависимости от сокращений, которые может быть трудно определить, и плохо коррелируют с неонатальными исходами.Акцент должен быть сделан на ответную реакцию плода и механизмы компенсации на замедления, и здесь большинство руководящих принципов согласны с тем, что, несмотря на наличие замедлений, если исходный уровень стабилен, а вариабельность нормальна, риск гипоксии плода низок.

Паттерны КТГ при хронической гипоксии и ранее существовавшем повреждении плода с примерами случаев

Многие плоды страдают неврологическими повреждениями, ведущими к неонатальной энцефалопатии, вторичным по отношению к причинам, действующим в антенатальном периоде. К ним относятся гипоксические, метаболические, генетические, сосудистые, гематологические, а также воспалительные механизмы.Хотя можно утверждать, что в некоторых случаях неврологическое повреждение могло уже произойти, жизненно важно понимать, что подвергание такого плода повторяющимся компрессиям пуповины и снижению маточно-плацентарной перфузии вторично по отношению к прогрессивному увеличению частоты, силы и продолжительности сокращений матки. во время родов может усилить уже существующее повреждение или, что еще хуже, вызвать дополнительное неврологическое повреждение. Таким образом, своевременное выявление ранее существовавшего повреждения головного мозга плода по записи КТГ облегчило бы консультирование родителей относительно осторожного прогноза и, вероятно, оптимизирует результаты, избегая дополнительного стресса во время родов для плода, ограниченного в его / ее способности установить успешная компенсаторная реакция на гипоксические стрессы во время родов.Точный вклад антенатальных факторов в неонатальную энцефалопатию остается неясным и колеблется от 10 до 90% в различных исследованиях.7–10 Также важно отметить, что не все ранее существовавшие травмы плода приводят к аномалиям КТГ и, следовательно, никогда не могут. быть распознанным во время родов. Также неясно точный вклад гипоксического инсульта во время родов в уже существующее внутриутробное повреждение у рассматриваемого плода или масштабы этого дополнительного повреждения.

Хроническая гипоксия

Плод, который подвергается длительным периодам гипоксии из-за плацентарной недостаточности, адаптируется к субоптимальной внутриутробной среде за счет замедления роста, перераспределения насыщенной кислородом крови в жизненно важные органы (мозг, сердце и надпочечники) и ограничения несущественных соматические движения и будут пытаться увеличить частоту сердечных сокращений, чтобы получить больше насыщенной кислородом крови из плаценты.Нарушение этих компенсаторных механизмов может привести к гипоксии и ацидозу головного мозга плода (рис. 2).

Как правило, такой плод, подвергшийся длительной хронической гипоксии, будет иметь сниженные шевеления плода в антенатальном периоде или в начале родов, а КТГ покажет исходную частоту на верхней границе нормального диапазона, снижение исходной вариабельности без ускорения. и, возможно, продолжающиеся мелкие замедления (рис. 1). В этом контексте замедления могут не соответствовать критериям рекомендаций по падению более 15 ударов в минуту в течение более 15 секунд, но они все еще актуальны.

Снижение исходной вариабельности и уменьшение движений плода в связи с задержкой внутриутробного развития (ЗВУР) и легкой гипоксемией было показано в различных исследованиях.4,11,12 Кроме того, в модели плодов овцы, паттерны сердечного ритма плода, вызванные хроническими заболеваниями. Плацентарная эмболизация плода показывает снижение количества ускорений FHR, а также как долгосрочную, так и краткосрочную вариабельность. Было высказано предположение, что снижение вариабельности FHR, связанное с плацентарной недостаточностью на модели животных, вероятно, является задержкой нормального созревания вегетативного контроля вариации FHR5 и повышением исходного уровня из-за повышенной циркуляции катехоламина.13 В ответ на хроническую гипоксию плод пытается увеличить сердечный выброс, в основном за счет увеличения частоты сердечных сокращений, чтобы обеспечить жизненно важные органы.

При хронической гипоксии плода, хотя некоторое повреждение головного мозга могло уже произойти, начало сокращений матки и связанное с этим снижение маточно-плацентарного кровообращения увеличивают риск гипоксически-ишемической энцефалопатии (ГИЭ), а также сердечной недостаточности, ведущей к терминальной брадикардии. и потенциальное мертворождение в родах. Это также было изучено на животной модели, где было показано пагубное влияние ранее существовавшей легкой гипоксии на исход для плода после повторных окклюзий пуповины.13

Распознавание этого паттерна КТГ, указывающего на «хроническую гипоксию», должно побудить к немедленному родоразрешению путем кесарева сечения, за исключением случаев, когда самопроизвольные или оперативные роды через естественные родовые пути неизбежны. При наличии замедлений с сокращениями следует рассмотреть возможность применения токолитиков, таких как тербуталин, при подготовке к родам, чтобы избежать прогрессирующей декомпенсации миокарда вследствие продолжающихся сокращений матки и, как следствие, снижения оксигенации плода.

Анемия плода

Хроническая анемия плода — редкое явление в современной акушерской практике, поскольку большинство плодов с анемией обычно выявляются во время ультразвукового исследования и проходят лечение в антенатальном периоде.Однако он может впервые проявиться во время родов, либо из-за пропущенной хронической анемии плода, либо из-за внезапного кровотечения у плода во время родов (т. Е. Острой кровопотери плода). Если это распознано и приняты своевременные меры, прогноз для этих детей не всегда плохой.

С момента введения рутинной профилактики анти-D произошло снижение частоты изоиммунизации резус (D), но другие антитела, такие как anti-c и anti-Kell, также могут быть причастны к гемолитической болезни плода, достаточно серьезной, чтобы вызвать значительную внутриутробную гемолитическую болезнь плода. анемия.Инфекция плода парвовирусом B19 также признана причиной хронической анемии плода. Кровотечение у плода во время родов встречается редко и может быть вторичным по отношению к кровотечению у плода и матери (FMH) или кровотечению из разрыва предлежания сосудов. FMH> 80 мл и> 150 мл оценивается в 1 из 1000 родов и в 1 из 5000 родов, соответственно14, и на него приходится 3,4% всех внутриутробных смертей и 0,04% всех смертей новорожденных15

Синусоидальная частота сердечных сокращений плода ( SHR) определяется как регулярный, плавный, волнообразный сигнал с амплитудой 5–15 ударов в минуту и ​​частотой 3–5 циклов в минуту, продолжительностью более 30 минут при отсутствии ускорений.1 Тяжелая анемия плода может проявляться истинной синусоидальной картиной на КТГ. Это также было связано с поздним замедлением. Впервые он был описан Manseau et al. в 1972 г. у сильно пораженных, резус-сенсибилизированных, анемичных и умирающих плодов, и был назван «синусоидальным» (SHR) из-за его «синусоидальной формы волны» .16 В случаях острой анемии / гиповолемии, вторичной по отношению к кровотечению из предлежания сосудов или плода-матери Кровоизлияние синусоидальной формы называется «атипичным» (рис. 3) из-за менее гладкой, пилообразной формы.17 Это также называется паттерном «зубы акулы пула». 2,18

Этиология этого редкого паттерна FHR все еще плохо изучена, но, вероятно, отражает отсутствие контроля центральной нервной системы над сердцем. В исследованиях на животных химическая или хирургическая ваготомия и инфузия аргинина вазопрессина приводили к паттерну SHR, таким образом подтверждая роль дисфункции вегетативной нервной системы. Также было зарегистрировано повышение уровня аргинина вазопрессина в крови постгеморрагического / анемичного плода ягненка.19

Истинная синусоидальная форма обычно связана с ситуациями, которые вызывают хроническую анемию плода или гиповолемию: изоиммунизация, массивное материнское кровотечение у плода, синдром переливания крови между двумя близнецами, кровотечение из предлежания сосудов и внутричерепное кровоизлияние у плода.20 Это также было задокументированы при нескольких акушерских состояниях с высоким риском, таких как диабет, преэклампсия, амнионит и некоторые пороки развития плода (гастрошизис, гидроцефалия, пороки развития сердца) .2

Синусоидальный узор является признаком компрометации плода и срочных родов или, когда это возможно и показано необходимость внутриутробного переливания крови быть организованным.Однако важно отличать истинный синусоидальный паттерн от псевдосинусоидального паттерна сердечного ритма. Это паттерны, в которых волнообразные формы волн чередуются с эпизодами нормальной исходной изменчивости или реактивности (рис. 4). Этот паттерн обычно не связан с компромиссом плода и не требует никакого вмешательства. Это можно увидеть в физиологических условиях, таких как ритмичные движения рта, такие как сосание большого пальца или при использовании наркотических анальгетиков.

Аномалии плода

Частота сердечных сокращений плода определяется взаимодействием между центральной нервной системой, блуждающим нервом и сердцем.Аномалии плода, затрагивающие мозг или сердце, могут изменять структуру сердца плода, не коррелируя с гипоксическим или ацидотическим состоянием. Немногочисленные ретроспективные исследования, оценивающие использование КТГ у плодов с врожденным структурным пороком сердца во время родов, не показали какой-либо характерной картины сердечного ритма плода, связанной с конкретными пороками сердца. В случае значительных аритмий плода КТГ может показать очень специфические картины (рис. 5). Плоды с аритмией могут быть не в состоянии дополнительно увеличивать частоту сердечных сокращений для компенсации гипоксического или механического стресса во время родов, поскольку любое дальнейшее «опосредованное катехоламином» повышение частоты сердечных сокращений может привести к быстрой декомпенсации миокарда.В редких случаях КТГ нельзя интерпретировать как исключение продолжающейся гипоксии во время родов. В этом случае рекомендуется родоразрешение путем кесарева сечения, если нарушения сердечного ритма плода не поддаются лечению.

Повреждение головного мозга плода может проявляться картиной CTG, аналогичной хронической гипоксии, с уменьшенной вариабельностью в качестве ключевого маркера (рис. 6). Синусоидальный паттерн также был описан у плода с гидроцефалией и кровоизлиянием в мозг.20

Плоды с гастрошизисом, дефект брюшной стенки, обычно расположенный на правой стороне нормально введенного пуповины с выступом кишечника через дефект, имеют повышенный риск (10 –15%) внутриутробной гибели плода (ВМС).Некоторые авторы предлагают еженедельный мониторинг КТГ с 33 недель, чтобы снизить риск мертворождения.21 Типичным патологическим признаком КТГ является снижение вариабельности. Обсуждается, могут ли другие факторы, помимо гипоксии, например потеря жидкости и белка или давление на кишечник, способствовать развитию патологической КТГ.

Заворот кишечника плода — редкое опасное для жизни заболевание, связанное с компромиссом плода и сниженной исходной вариабельностью на КТГ.22 Большинство зарегистрированных случаев представлены в начале третьего триместра, в среднем 32.5 ± 2,6 недели.23 Типичными пренатальными признаками заворота матки являются уменьшение движений плода, статическая масса живота с расширенными петлями кишечника и снижение вариабельности сердечного ритма плода без ускорения на КТГ. Было высказано предположение, что парасимпатическая гиперактивность из-за заворота или боли у плода способствовала аномалиям КТГ.24 Должны быть организованы родоразрешение путем кесарева сечения и хирургического лечения. Заворот плода может осложняться перфорацией кишечника, некрозом кишечника и / или атрезией кишечника.Поздняя диагностика заворота способствует высокому уровню заболеваемости и смертности.

Инфекция

Воспаление, вторичное по отношению к инфекции, может вызвать прямое неврологическое повреждение, а также действует синергетически с гипоксией, повышая риск энцефалопатии. Кардиотокография не предназначена для выявления инфекции, и только в незначительных случаях (8–12%) хориоамнионит проявляется гипертермией или тахикардией у матери. Однако есть некоторые паттерны КТГ, которые должны вызывать подозрение на наличие основной инфекции.Увеличение частоты сердечных сокращений плода без предшествующих замедлений не может быть объяснено компенсаторным механизмом развивающейся гипоксии, и такие причины, как обезвоживание матери, гипертермия, вторичная по отношению к эпидуральной анестезии или инфекции, должны быть исключены. Опять же, вместо того, чтобы слепо применять «произвольные» пределы нормальности, определенные руководящими принципами, необходимо индивидуализировать базовую частоту сердечных сокращений для данного плода и использовать тот же плод в качестве собственного контроля.25 Сравнение кривой КТГ с предыдущей кривой может помочь чтобы оценить нормальный исходный уровень для рассматриваемого плода.Также недавно было показано, что отсутствие велосипедного движения связано с инфекцией плода26, и на сегодняшний день нет руководств, учитывающих этот важный параметр благополучия плода.

Гирексия у матери с подозрением на инфекцию должна лечиться парацетамолом, гидратацией и внутривенными антибиотиками. Сама по себе инфекция может вызвать неврологический ущерб, и если роды не протекают, если для достижения прогресса в родах требуется окситоцин, или если есть дополнительные факторы риска, такие как меконий или ограничение роста, рекомендуется родоразрешение путем кесарева сечения.Это связано с тем, что воспаление плода значительно увеличивает риск неврологического повреждения плода до 78 раз.8

Заключение

Текущие рекомендации по внутриродовому мониторингу плода предусматривают произвольные отсечки для базовой частоты сердечных сокращений плода для всех младенцев. Это может привести к тому, что акушерки и акушеры не смогут получить ранее существовавшие гипоксические или негипоксические и воспалительные травмы у плода после 40 недель беременности. Это связано с тем, что из-за прогрессирующего созревания парасимпатической нервной системы нормальная исходная частота сердечных сокращений плода на 41 неделе может составлять 110 ударов в минуту (т.е. на нижней границе нормы) Следовательно, если этот плод подвергается ранее существовавшей гипоксии или воспалению, например хориоамниониту, исходная частота сердечных сокращений плода может увеличиться до 150 ударов в минуту и ​​не будет превышать верхний предел 160 ударов в минуту, предложенный руководящие указания. Очень важно помнить, что «один блок рекомендаций не подходит для всех младенцев», и мы предложили «Контрольный список для мониторинга плода» (Таблица 1), который нужно выполнять в начале каждой записи КТГ, чтобы избежать ошибок, связанных с отсутствием ранее существовавшего травма плода.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Непрерывная сердечно-сосудистая функция плода in vivo во время хронической гипоксии — Эллисон — 2016 — Журнал физиологии

Введение

Фраза «Everest in utero » была придумана сэром Джозефом Баркрофтом, чтобы подчеркнуть, что плод развивается в условиях относительной гипоксии по сравнению с оксигенацией взрослого человека (Barcroft et al .1933). Низкое давление кислорода в течение жизни плода важно для нормального развития плаценты, а также для правильного формирования и созревания сердечно-сосудистой системы плода (Compernolle et al . 2003; Burton, 2009). Однако снижение оксигенации плода ниже исходного уровня может быть вредным для развивающегося плода, если не будут запущены соответствующие компенсаторные реакции. Кратковременные острые эпизоды гипоксии плода обычны на поздних сроках беременности, например, во время временного сдавливания пуповины (Giussani et al .1997) или в результате сокращений миометрия во время родов (Huch et al . 1977). Устойчивое снижение оксигенации плода или хроническая гипоксия плода по сравнению с исходным уровнем связано с условиями повышенного сопротивления сосудов плаценты, что приводит к нарушению маточно-плацентарного кровотока. Таким образом, хроническая гипоксия плода связана с преэклампсией (Kingdom & Kaufmann, 1997), плацентарной недостаточностью (Pardi et al .1993), хориоамнионитом (Maberry et al .1990), гестационный диабет (Escobar et al .2013) и даже материнское ожирение (Hayes et al .2012; Kaplan-Sturk et al .2013). Хроническая гипоксия плода может также возникать при нарушении оксигенации матери, например, при курении матери (Longo, 1976), респираторных заболеваниях матери (Katz & Scheiner, 2008), тяжелой анемии у матери (Davis et al .2005) или беременности на большой высоте ( Маковски и др. .1968; Джуссани и др. .2001; Тиссо ван Патот и др. .2012; Сориа и др. . 2013). Острые эпизоды тяжелой гипоксии плода могут привести к выраженному ацидозу плода и сердечно-сосудистым нарушениям с последующей гипоксически-ишемической энцефалопатией, что является предиктором развития церебрального паралича и когнитивной инвалидности в более позднем возрасте (Low et al . 1985; Gunn & Bennet, 2009) . Хроническая гипоксия плода может привести к задержке роста плода, поставить под угрозу развитие ключевых органов и систем и вызвать повышенную восприимчивость к заболеваниям в более позднем возрасте (см. Обзор в Giussani & Davidge, 2013).Следовательно, защитные реакции плода на острую и хроническую гипоксию важны для защиты от значительной заболеваемости и смертности потомства. Неудивительно, что выяснение компенсаторных реакций плода на острую и хроническую гипоксию и механизмов, опосредующих их, остается сегодня на переднем крае перинатальной науки и акушерской практики.

Плод овцы долгое время был предпочтительной экспериментальной моделью для исследования гипоксии плода in vivo .Защита плода от острой гипоксии зависит от сердечно-сосудистой системы плода (Рудольф, 1984; Джуссани и др. , 1994). Сердечно-сосудистая защита плода от острой гипоксии и лежащая в ее основе физиология хорошо установлены и охарактеризованы (обзор см. В Giussani, 2015). В ответ на острую гипоксию плод вызывает брадикардию и перераспределяет свой сердечный выброс (Cohn et al .1974). Параллельное измерение непрерывных изменений кровотока в сонной и бедренной артериях выявляет церебральную вазодилатацию и периферическую вазоконстрикцию, демонстрируя in vivo гемодинамику эффекта сохранения мозга плода (Giussani et al .1993). Брадикардия и периферическая вазоконстрикция вызываются исключительно хеморефлексом сонной артерии (Giussani и др. , 1993; Bartelds и др. , 1993). Затем периферическое сужение сосудов поддерживается за счет высвобождения гормонов-сужителей в кровообращение плода (Jones & Robinson, 1975; Fletcher et al .2006), а также изменений местных факторов, включая образование активных форм кислорода (АФК) ( Такор и др. .2010, 2015; Кейн и др. .2012, 2014). Следовательно, физиология, лежащая в основе защиты сердечно-сосудистой системы плода от острых эпизодов гипоксии, включает хеморефлекс каротидных и эндокринных компонентов, а также локальный оксидантный тонус, действующий на уровне сосудистой сети плода (см. Giussani, 2016).

В отличие от этого, гемодинамические ответы in vivo плода на хроническую гипоксию плода и механизмы, опосредующие их, недостаточно охарактеризованы или поняты. Прогрессу в этой области отчасти препятствовала невозможность регистрировать непрерывную сердечно-сосудистую функцию у плода, включая измерение регионального кровотока, поскольку хроническая гипоксия плода действительно имеет место.Таким образом, цель данной работы состояла в том, чтобы представить в этой области новую технику физиологических исследований и показать полезность этой техники путем исследования гемодинамических ответов in vivo плода на значительную хроническую гипоксию в режиме реального времени. Мы стремились спроектировать и создать изобарические гипоксические камеры, способные поддерживать беременных овец в течение длительных периодов беременности в условиях контролируемой длительной гипоксии, обеспечивая уровни плода, аналогичные тем, которые измеряются при беременности с задержкой внутриутробного развития (ЗВУР) у человека.Нашей второй целью было создание беспроводной системы сбора данных, способной записывать сигналы кровотока плода в дополнение к артериальному давлению плода и частоте сердечных сокращений плода от свободно движущихся овец по мере развития гипоксической беременности. В-третьих, мы хотели использовать эту систему для определения in vivo в режиме реального времени сердечно-сосудистой функции плода, включая параллельное измерение кровотока в сонной и бедренной артериях плода, а также региональную доставку кислорода и глюкозы во время длительной значительной гипоксии у плодов овец на поздних сроках беременности.Мы предполагаем, что изменения оксидантного тонуса сосудов плода способствуют перераспределению кровотока у плода от периферии во время хронической гипоксии плода. Следовательно, четвертой целью этой работы было проверить взаимосвязанные гипотезы о том, что ответная реакция сохранения кровообращения в мозге плода действительно сохраняется во время значительной хронической гипоксии плода и что повышение АФК в кровообращении плода является вовлеченным механизмом. In vivo образование АФК в кровотоке матери и плода определяли путем измерения изменений концентраций уратов и аскорбата в плазме, двух из немногих принятых биомаркеров образования АФК в кровотоке. in vivo (Halliwell & Gutteridge, 2004) .

Методы

Этическое разрешение

Все процедуры были выполнены в соответствии с Законом Великобритании о животных (научные процедуры) 1986 года и были одобрены Комитетом по этике Кембриджского университета.

Хирургическая подготовка, подключение к CamDAS и послеоперационный уход

Двенадцать беременных овец Welsh Mountain и их одиночные плоды были хирургически обработаны с использованием строгих асептических методов на сроке беременности 116 ± 1 день (срок составляет примерно 145 дней), как подробно описано (Fletcher et al .2000, 2006). Вкратце, беременной овце не давали пищу, но не воду, за 24 часа до операции. В день операции овца была переведена в предоперационную комнату, где была обрезана шерстяная повязка на шее и вызвана анестезия путем инъекции альфаксана (1,5–2,5 мг на кг ^–1 альфаксалона; Jurox Ltd, Вустершир, Великобритания). яремная вена. Затем овцу поместили ей на спину и интубировали (эндотрахеальная трубка с манжетой Portex; Smiths Medical International Ltd, Эшфорд, Великобритания) с помощью ларингоскопа.Предоперационная анестезия поддерживалась спонтанной ингаляцией 1,5% изофлурана в O ₂ (2 л мин ^-1 ; IsoFlo; Abbott Laboratories Ltd, Мейденхед, Великобритания), а живот, бока и медиальные поверхности задних конечностей были побрился и чистился.

Овца была перенесена на операционный стол хирургического отделения, и бритые и очищенные поверхности были промыты спиртом в воде с последующим распылением раствора гибитана (Hibitane Plus в спирте и воде; 5% глюконат хлоргексидина; Regent Medical Ltd, Манчестер , Великобритания) и еще один спрей концентрированного раствора йода (Повидон-Йод; Seton Healthcare Group PLC, Олдхэм, Великобритания).Общая анестезия (1,5–2,0% изофлурана в 60:40 O ₂ / N ₂ O) поддерживалась с использованием вентиляции с положительным давлением в контуре без обратного дыхания (Datex-Ohmeda Ltd, Hatfield, UK). Применяли антибиотики (30 мг на кг ^-1 им. Прокаина, бензилпенициллина; депоциллин; Intervet UK Ltd, Милтон-Кейнс, Великобритания) и болеутоляющее средство (1,4 мг кг ^-1 подкожно карпрофен; Rimadyl; Pfizer Ltd, Sandwich, UK). непосредственно перед началом операции. Животное было покрыто стерильной пластиковой салфеткой (Buster Opcover; Buster, Kruuse, Дания) и стерильной хирургической льняной простыней сверху, так что открытым оставалось только место разреза по средней линии.Затем были сделаны срединные разрезы брюшной полости и матки, задние конечности плода были выведены наружу для минимизации потери околоплодных вод, а с одной стороны — бедренная артерия плода (внутренний диаметр 0,86 мм, внешний диаметр 1,52 мм; Critchly Electrical Products, Кингсгроув, Новый Южный Уэльс, Австралия) и венозная ( внутренний диаметр 0,56 мм, внешний диаметр 0,96 мм) были введены катетеры. Концы катетера продвигались к нисходящей аорте и нижней полой вене соответственно. Другой катетер был закреплен на задней конечности плода для регистрации эталонного амниотического давления.Датчик потока Transonic был расположен вокруг контралатеральной бедренной артерии (MC2RS-JSF-WC120-CS12-GCP, Transonic Systems, Итака, Нью-Йорк, США). Надрезы кожи плода закрывали тонким льняным швом, а разрез матки зашивали послойно (3-0 Dexon II Bi-color; Sherwood, Davis & Geck, Gosport, UK). Мертвое пространство катетеров заполняли гепаринизированным физиологическим раствором (80 МЕ гепарина, мл ^-1 в 0,9% NaCl), а концы катетеров закупоривали стерильными латунными штифтами. Затем была пальпирована головка плода и выведена наружу через второй разрез матки.Сонные артерии плода были изолированы, и с одной стороны был вставлен катетер, кончик которого оставался в восходящей аорте. Второй датчик трансзвукового потока (MC2RS-JSF-WC120-CS12-GCP) помещали вокруг контралатеральной сонной артерии (Giussani et al , 1993), а разрез кожи плода и второй разрез матки закрывали, как и раньше. Затем все катетеры были выведены наружу через разрез в замочную скважину на материнском боку на правой стороне овцы, в то время как выводы датчика потока были выведены наружу через разрез в замочную скважину на левом боку овцы.Затем брюшину матери закрыли на три сегмента толстым льняным швом и сшили разрез кожи брюшной полости матери (Ethilon 2-0; Ethicon Ltd, Эдинбург, Великобритания). Затем тефлоновый катетер (внутренний диаметр 1,0 мм, наружный диаметр 1,6 мм; Altec, St Austell, UK) затем вставлялся в бедренную артерию матери и помещался в нисходящую аорту, а материнский венозный катетер помещался в нижнюю полую вену (внутренний диаметр 0,86 мм). диаметр 1,52 мм; Critchly Electrical Products). Эти катетеры были выведены наружу через ту же замочную скважину на правом боку овцы.

Изготовленная на заказ куртка, предназначенная для размещения специальной беспроводной системы сбора данных Cambridge Data Acquisition System (CamDAS, Maastricht Instruments, Маастрихт, Нидерланды), затем была прикреплена к овце. CamDAS содержал камеру давления и камеру потока, способную регистрировать одновременно четыре сигнала давления и четыре сигнала потока соответственно (рис. 1). Он питался от литиевых батарей, которые также находились внутри куртки. Катетеры затем были подключены к датчикам давления (COBE; Argon Division, Maxxim Medical, Афины, Техас, США) внутри камеры давления, а датчики потока были подключены к камере потока.Частота сердечных сокращений определялась по кривым кровяного давления и кровотока. Записи артериального давления плода и частоты сердечных сокращений плода, амниотического давления, кровотока в сонной артерии плода и кровотока в бедренной артерии плода могут затем непрерывно передаваться по беспроводной связи через технологию Bluetooth на портативный компьютер. В это время анестетик был отключен, и овца вентилировалась до тех пор, пока не наблюдались спонтанные дыхательные движения. Овцы экстубировали, когда возобновилось самостоятельное дыхание, и животному позволили восстановиться в напольном загоне со свободным доступом к пище и воде.

Каждая камера была оборудована электронной системой впрыска холодного пара влажности с сервоуправлением для возврата соответствующей влажности во вдох (i). Окружающая среда, влажность и температура в каждой камере контролировались с помощью датчиков (ii). Для экспериментальных процедур каждая камера имела двойной порт для переноса (iii) для интернализации материала и управляемую вручную скользящую панель (iv), чтобы привести овцу в положение, где ежедневный забор крови можно было осуществлять через перчаточные отделения (v).Каждая камера включала поилку с непрерывной подачей воды и вращающееся отделение для пищевых продуктов (vi) для определения количества потребляемой пищи. Герметичная изолирующая тележка для переноса может быть прикреплена к боковому выходу (vii) для соединения камер вместе для очистки. Отходы удаляли через герметизируемую сливную трубу (viii). Система CamDAS находилась в изготовленной на заказ овечьей куртке, способной удерживать коробку, содержащую соединители трансзвукового датчика потока с одной стороны (ix) и коробку системы измерения давления (x) с другой.Кабели (xi) соединяли два блока вместе, а также к двум аккумуляторным блокам, способным обеспечивать питание системы в течение 24 часов. Измерения, сделанные с использованием сбора данных, передавались по беспроводной сети на портативный компьютер, который находился за пределами камеры (xii), через Bluetooth (xiii), что позволяло просматривать непрерывные записи сердечно-сосудистых данных матери и плода.

Овцы в куртках с CamDAS содержались в отдельных загонах в комнатах с циклом свет-темнота 12:12 ч, где у них был свободный доступ к сену и воде, и их кормили концентратами два раза в день (100 г овечьих орехов нет.6; H&C Beart Ltd, Кингс Линн, Великобритания). Овцам ежедневно вводили антибиотики (0,20–0,25 мг / кг ^-1 внутримышечно депоциллин; Микофарм, Кембридж, Великобритания) в течение первых 3 дней выздоровления и ежедневно плоду внутривенно. и в амниотическую полость (600 мг в 2 мл 0,9% NaCl, бензилпенициллин; Crystapen, Schering-Plough, Animal Health Division, Welwyn Garden City, UK). Обычно нормальный режим питания восстанавливается в течение 24–48 часов после выздоровления. Затем овцы были случайным образом распределены в одну из двух экспериментальных групп: нормоксия ( n = 6) или хроническая гипоксия ( n = 6).

Протокол хронической гипоксии

овец, которым была назначена хроническая гипоксия, помещали в одну из четырех сделанных на заказ изобарических гипоксических камер (Telstar Ace, Dewsbury, UK; рис. 1). Эти камеры снабжались переменным количеством азота и воздуха, подаваемого через генераторы азота и воздушные компрессоры, соответственно, из специально разработанной системы генерации азота (Domnick Hunter Gas Generation, Гейтсхед, Великобритания). Система работала непрерывно, автоматически переключаясь между адсорбционными слоями двух генераторов азота (Domnick Hunter N2MAX112X2), чтобы обеспечить постоянную подачу чистого газообразного азота.За чистотой азота следили, чтобы гарантировать, что только газ требуемой чистоты попадет в приложение. Затем сжатый воздух и сжатый азот были направлены в лабораторию, в которой находятся гипоксические камеры, и газы были смешаны в соответствии с требованиями. Вдыхаемая воздушная смесь претерпевала как минимум 12 изменений в час в каждой камере, и поступающая воздушная смесь пропускалась через глушители, способные снизить уровень шума в лаборатории с гипоксической камерой (76 дБ (A)) и внутри каждой камеры (63 дБ (A). )) до значений ниже тех, которые необходимы для соблюдения Правил контроля шума при работе.Это не только соответствовало нормам охраны здоровья и безопасности человека и благополучия животных, но и обеспечивало спокойную среду для животных внутри каждой камеры. Все камеры были оборудованы электронной автоматической системой впрыска влажного холодного пара (1100-03239 HS-SINF; Masalles, Барселона, Испания) для обеспечения соответствующей влажности на вдохе (55 ± 10%). Окружающий PO ₂ , влажность и температура в каждой камере контролировались с помощью датчиков, отображались и значения непрерывно регистрировались через систему управления зданием Trends Кембриджского университета через защищенную интрасеть Redcare.Таким образом, процентное содержание кислорода в изоляторах можно было точно контролировать непрерывно в течение длительных периодов времени. Для экспериментальных процедур каждая камера имела двойной порт для переноса материала и сдвижную панель с ручным управлением, чтобы подтолкнуть овцу в положение, где ежедневный забор крови можно было проводить через перчаточные отсеки (рис. 1). Каждая камера включала в себя поилку с непрерывной подачей воды и вращающуюся камеру для пищевых продуктов, которую можно было снять для определения количества потребляемой пищи.Камеры были прозрачными, что позволяло овцам визуализировать друг друга. Изолирующая тележка для переноса может соединять две камеры вместе, позволяя овцам временно перемещаться в соседнюю камеру, в которой поддерживается такая же кислородная среда. Это было необходимо для очистки камер, которая производилась один раз в неделю. Следовательно, все экспериментальные и поддерживающие процедуры можно проводить без прерывания гипоксического воздействия.

Беременности, отнесенные к группе хронической гипоксии, помещались в камеры в нормоксических условиях (11 л с ^-1 воздух, что приравнивается к 39.6 м ³ ч ⁻¹ ) в течение 2 суток. На пятый послеоперационный день на 121 ± 1 день беременности беременные, отнесенные к хронической гипоксии, подвергались воздействию ок. 10% O ₂ путем изменения входящей газовой смеси до 5 л с ^-1 воздух / 6 л. с ^-1 N ₂ . Индукция гипоксии была постепенной, достигая 10% O ₂ за 24 часа. После 11 дней хронической гипоксии беременных снова вернули к нормальному дыханию в камерах.Сердечно-сосудистые данные передавались по беспроводной сети через технологию Bluetooth и записывались на ноутбук, который хранился за пределами лаборатории с гипоксической камерой. Это позволяло вести непрерывную регистрацию in vivo сердечно-сосудистых данных матери и плода без нарушения окружающей среды животного.

Беременных, отнесенных к группе нормоксии, содержали в сарае в напольных загонах с такой же площадью пола, как и у гипоксических камер. Овцы как с нормоксией, так и с хронической гипоксией получали ежедневно одну и ту же поддерживающую диету, состоящую из концентрированных гранул и сена (40 г орехов кг ^–1 и 3 г сена кг ^–1 ; Manor Farm Feeds Ltd, Окхэм , Великобритания) для облегчения контроля за приемом пищи.

Режим и анализ крови

Образцы (0,3 мл) восходящей и нисходящей аорты плода, а также материнской крови из нисходящей аорты брали ежедневно для измерения газов крови плода и матери, кислотного основания и метаболического статуса. Газы артериальной крови и кислотные основания измеряли с помощью анализатора газов крови ABL5 (Radiometer, Копенгаген, Дания; измерения матери скорректированы до 38 ° C, измерения плода скорректированы до 39.5 ° С). Значения процентного насыщения гемоглобина кислородом (SatHb) и концентрации гемоглобина в крови ([Hb]) определяли с помощью гемоксиметра (OSM3; Radiometer). Концентрации глюкозы и лактата в крови измеряли с помощью автоматического анализатора (анализатор глюкозы / лактата Yellow Springs 2300 Stat Plus; YSI Ltd, Фарнборо, Великобритания). Значения гематокрита были получены в двух экземплярах с использованием центрифуги для микрогематокрита (Hawksley, Lancing, UK). Дополнительно 1 мл материнской артериальной крови и артериальной крови плода брали в течение исходного уровня (за 24 часа до хронической гипоксии) и через +1 час, +6 часов, +1 день, +5 дней и +10 дней хронической гипоксии и при + Через 2 дня после хронической гипоксии или в эквивалентное время у нормоксичных животных для определения концентрации витамина С и уратов в плазме.

Определение уратов и витамина С в плазме

Концентрации уратов в плазме измеряли с помощью автоматического анализатора Siemens Dimension RxL (интегрированная химическая система Dimension RxL Max, Siemens, Великобритания, Core Biochemical Assay Laboratory, Кембридж, Великобритания). Вкратце, ураты в плазме (взятой из аликвот предварительно не размороженных обработанных гепарином образцов) превращаются в аллантоин под действием уриказы (уратоксидазы). Поскольку ураты способны поглощать свет при длине волны 293 нм, а аллантоин — нет, изменение оптической плотности при 293 нм прямо пропорционально концентрации уратов в образце.Дополнительные разведения растворов калибратора с низкой концентрацией использовали для улучшения воспроизводимости низких концентраций аналита. Коэффициенты вариации между анализами составляли 5,0% при 200 мкмоль л ^-1 и 2,7% при 560 мкмоль л ^-1 . Нижний предел обнаружения анализа составлял 6 мкмоль л ^-1 .

Концентрации аскорбиновой кислоты в плазме измеряли флуориметрическим методом с использованием центробежного анализатора с флуоресцентной насадкой по методу Vuilleumier & Keck (1989; Core Biochemical Assay Laboratory, Кембридж, Великобритания).Вкратце, аликвоты материнской и плодной плазмы (подкисленной 1: 1 ледяной 10% метафосфорной кислотой) центрифугировали и супернатант хранили при -80 ° C. Затем они были загружены в двух экземплярах на черный микротитровальный планшет со стандартами и контролями качества. Добавление аскорбатоксидазы превращает любой витамин С в образце в дегидроаскорбиновую кислоту, которая затем конденсируется с 1,2-фенилдиамином с образованием флуоресцентного производного хиноксалина. Флуоресценция измеряется на Fluoroskan Ascent FL (флуориметр и люминометр для микропланшетов Fluoroskan Ascent FL, Thermo Fisher Scientific, Бейзингсток, Великобритания) и пропорциональна концентрации витамина С в образце.Коэффициенты вариации между анализами составляли 7,9% при 27,1 мкмоль л ^-1 и 5,0% при 89,7 мкмоль л ^-1 ; нижний предел обнаружения анализа составлял 10 мкмоль л ^-1 .

Данные и статистический анализ

Все данные выражены как среднее ± SEM. Что касается сердечно-сосудистых данных, поминутные средние значения загружались непрерывно на протяжении всего эксперимента и импортировались в электронную таблицу Excel.

Значения в течение 2 часов утра (10.00–12.00 ч) и ночная (22.00–24.00 ч) эпохи были затем усреднены для каждого дня. Содержание кислорода в артериальной крови плода (содержание O ₂ ) рассчитывали по формуле 1: (1) где [Hb] (г дл ^-1 ) — концентрация гемоглобина в крови, SatHb — процентное насыщение гемоглобина кислородом, и где 1 молекула Hb (молярный вес 64 450) связывает 4 молекулы кислорода. Вклад кислорода, растворенного в плазме, считается незначительным (Owens и др. , 1987).Значения для кислорода и доставки глюкозы в восходящую и нисходящую аорту плода затем были рассчитаны с использованием уравнений 2 и 3 соответственно: (2) (3)

Для статистического анализа сердечно-сосудистые данные были проанализированы, сравнивая эффект лечения, время и взаимодействие между лечением и временем, используя двухфакторный дисперсионный анализ с повторными измерениями с апостериорным тестом Тьюки. Там, где это уместно, анализировали площадь под кривой или наклоны, чтобы лучше обобщить данные.Сравнение уклонов проводилось с использованием теста Стьюдента t для непарных данных. Для всех сравнений статистическая значимость была принята на уровне P <0,05.

Результаты

Материнское потребление пищи, газы артериальной крови, кислотно-щелочной баланс и метаболический статус

Базальное суточное потребление пищи матерью не отличалось между группами (нормоксический (N): 1,3 ± 0,9 vs . гипоксический (H): 1,1 ± 0.4 кг сутки ⁻¹ ). Воздействие хронической гипоксии не влияло на суточное потребление пищи матерью (N: 1,5 ± 0,9 против . H: 1,5 ± 0,9 кг день ^-1 ). Базальные значения газов материнской артериальной крови, кислотного основания и метаболического статуса не различались между группами и находились в пределах нормы для уэльских овец в соответствующий срок беременности до экспериментов (Fletcher et al .2002, 2006 Рис. 2 ). Овцы, подвергшиеся хронической гипоксии, имели значительное снижение парциального давления артериального кислорода (105.От 7 ± 3,7 до 42,0 ± 1,2 мм рт. 0,05, рис.2). Кроме того, у овцематок, подвергшихся хронической гипоксии, к концу воздействия был значительно повышен гематокрит по сравнению с контрольной группой (33,9 ± 1,0 против ,28,5 ± 0,9%). Эти изменения произошли без значительных изменений по сравнению с исходным уровнем или между группами в показателях pH артериальной крови, парциальном давлении углекислого газа в артериях, избытке кислотных оснований, концентрации глюкозы или лактата в крови (рис.2). Концентрация лактата в материнской крови показала временное повышение через 24 часа после начала гипоксии, но эти изменения не достигли значимости. В то время как значения парциального давления артериального кислорода и насыщения кислородом вернулись к базовым уровням, значения гематокрита оставались значительно повышенными у овцематок с хронической гипоксией после повторной оксигенации.

Значения являются средними ± SEM для беременных овец, перенесших нормоксическую ( , n = 6) или хроническую гипоксическую (, n = 6) беременность.Значения газов в материнской крови были скорректированы до 38 ° C. pH, артериальный pH; , артериальное СО ₂ парциальное давление; , артериальное O ₂ парциальное давление; Sat [Hb], процентное насыщение гемоглобином; ABE, избыток кислотного основания; Htc, гематокрит; Глюкоза, концентрация глюкозы в крови; Лактат, концентрация лактата в крови; (N), нормоксическое восстановление. На оси абсцисс показано время в часах (hr) и днях (d). Значимые различия ( P ^† различий, указывающих на значительный основной эффект лечения по сравнению с нормоксической беременностью (двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями + тест Тьюки).Для Htc сравнение наклонов было достигнуто с помощью теста Стьюдента t для непарных данных.

Газы, кислотно-щелочной баланс и метаболический статус артериальной крови плода

Базальные значения газового состава артериальной крови плода нисходящей аорты, кислотного основания и метаболического статуса были одинаковыми между группами и находились в пределах нормы для плодов одноплодной овцы Уэлш-Маунтин на этой стадии гестации (Fletcher et al., .2002, 2006, рис. 3).Плоды, подвергшиеся хронической гипоксии, имели значительное снижение по сравнению с исходным уровнем парциального давления артериального кислорода (от 20,9 ± 0,5 до 11,5 ± 0,6 мм рт. Ст.) И насыщения кислородом (от 63,0 ± 1,9 до 24,6 ± 2,9%, P <0,05, рис. ). Плоды, подвергшиеся хронической гипоксии, также имели значительно повышенный гематокрит к концу воздействия по сравнению с контролем (36,1 ± 1,3 против ,28,0 ± 0,5, P <0,05). Плоды с хронической гипоксией также показали кратковременное повышение рН артериальной крови и снижение избытка кислотных оснований к концу гипоксического периода, а также устойчивое падение парциального давления артериального углекислого газа и повышение концентрации лактата в крови во время воздействия гипоксии (рис.3). Эти эффекты произошли без значительного отклонения от исходного уровня концентрации глюкозы в крови. В то время как значения всех измененных переменных вернулись к исходному уровню, значения гематокрита оставались значительно повышенными у плодов с хронической гипоксией после повторной оксигенации.

Значения являются средними ± SEM для плодов овцы, перенесших нормоксическую ( , n = 6) или хроническую гипоксическую (, n = 6) беременность. Значения газов крови плода были скорректированы до 39.5 ° С. pH, артериальный pH; , артериальное СО ₂ парциальное давление; , артериальное O ₂ парциальное давление; Sat [Hb], процентное насыщение гемоглобином; ABE, избыток кислотного основания; Htc, гематокрит; Глюкоза, концентрация глюкозы в крови; Лактат, концентрация лактата в крови; (N), нормоксическое восстановление. На оси абсцисс показано время в часах (hr) и днях (d). Значимые различия ( P ^† различий, указывающих на значительный основной эффект лечения по сравнению с нормоксической беременностью (двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями + тест Тьюки).

Сердечно-сосудистые реакции плода

Базальные значения артериального давления нисходящей аорты плода (41,1 ± 0,6 против ,39,2 ± 0,5 мм рт. ± 3,0 против ,75,7 ± 1,9 мл мин ^-1 ) и бедренный кровоток (32,3 ± 1,1 против ,35,5 ± 1,5 мл мин ^-1 ) не различались между группами с нормоксическим и хроническим гипоксией и находились в пределах нормальный диапазон для одноплодных плодов овец Уэльских гор на этой стадии беременности (Giussani et al .1993; Джеллиман и др. . 2005, 2009). У плодов, перенесших нормоксическую беременность, наблюдалось прогрессивное повышение артериального давления (от 41,1 ± 0,6 до 50,1 ± 2,3 мм рт. ± 2,5 мл мин ^-1 ) и прогрессирующее снижение частоты сердечных сокращений (от 186,1 ± 2,0 до 163,3 ± 7,0 ударов мин ^-1 ) с увеличением гестационного возраста ( P <0,05, рис. 4). Напротив, у плодов, подвергшихся хронической гипоксии, прирост артериального давления плода по мере продвижения беременности был значительно снижен, а снижение частоты сердечных сокращений плода произошло намного позже после начала гипоксии, но достигло аналогичных уровней к концу периода воздействия. (Инжир.4). Кроме того, у плодов, подвергшихся хронической гипоксии, наблюдалось устойчивое повышение кровотока в сонной и бедренной артериях во время воздействия (таблица 1 и рис. 4). В то время как значения каротидного и бедренного кровотока вернулись к базальным уровням, значения артериального кровяного давления и частоты сердечных сокращений оставались значительно измененными по сравнению с исходным уровнем у плодов с хронической гипоксией после повторной оксигенации.

Значения представляют собой среднее ± SEM для изменения сердечно-сосудистых показателей по сравнению с исходным уровнем у плодов овец, перенесших нормоксическую ( , n = 6, слева) или хроническую гипоксическую (, n = 6, справа) беременность.CBF, сонный кровоток; FBF, бедренный кровоток; BPM, ударов в минуту; (N), нормоксическое восстановление. На оси абсцисс показано время в днях (d). Значимые различия ( P ^† различий, указывающих на значительный основной эффект лечения по сравнению с нормоксической беременностью (двусторонний дисперсионный анализ с повторными измерениями + тест Тьюки). Для нисходящего аортального давления двусторонний дисперсионный анализ ANOVA представляет собой сравнение наклонов. Для FBF и CBF двухфакторный дисперсионный анализ представляет собой сравнение площадей под кривой.Таблица 1. Переменные, используемые для расчета доставки кислорода и глюкозы у плода с хронической гипоксией

	Нисходящая аорта		Нисходящая аорта		Восходящая аорта		Восходящая аорта
	O 2 содержание		глюкоза крови		O 2 содержание		глюкоза крови		Каротидный кровоток		Бедренный кровоток
	(ммоль л −1 )		(ммоль л −1 )		(ммоль л −1 )		(ммоль л −1 )		(мл мин -1 )		(мл мин -1 )
	N	H	N	H	N	H	N	H	N	H	N	H
Experi-
психическое
день
−3	2.81 ± 0,08	3,20 ± 0,24	0,89 ± 0,17	0,86 ± 0,03	3,17 ± 0,13	3,90 ± 0,19	0,97 ± 0,26	0.91 ± 0,04	68,8 ± 13,8	69,7 ± 2,4	30,8 ± 4,6	32,0 ± 2,9
-2	2,93 ± 0,22	3.17 ± 0,19	0,90 ± 0,11	0,89 ± 0,08	3,23 ± 0,18	3,25 ± 0,05	0,83 ± 0,20	0,85 ± 0,05	71.7 ± 10,4	81,2 ± 4,0	29,6 ± 3,8	36,1 ± 3,4
-1	3,14 ± 0,12	3,30 ± 0,07	0.83 ± 0,15	1,20 ± 0,12	3,17 ± 0,14	3,59 ± 0,07	0,98 ± 0,12	1,17 ± 0,12	72,8 ± 9,1	74.3 ± 5,3	28,5 ± 0,6	36,1 ± 3,4
(-1 ч)	2,89 ± 0,44	3,42 ± 0,20	0,72 ± 0,13	0.98 ± 0,11	3,17 ± 0,38	3,65 ± 0,22	0,83 ± 0,07	0,96 ± 0,11	69,7 ± 10,8	81,4 ± 7,1	35.9 ± 0,0	37,3 ± 1,9
(+6 ч)	2,89 ± 0,41	1,82 ± 0,24 * †	0,78 ± 0,10	1,02 ± 0,07	3.39 ± 0,47	1,91 ± 0,21 * †	0,79 ± 0,09	1,04 ± 0,10	68,2 ± 12,3	104,1 ± 7,5 *	35,5 ± 0,4	44.3 ± 4,1
(+24 ч)	2,93 ± 0,50	1,63 ± 0,31 * †	0,76 ± 0,16	0,97 ± 0,08	3,34 ± 0,43	1.89 ± 0,32 * †	0,73 ± 0,10	0,98 ± 0,10	64,5 ± 8,9	96,8 ± 9,9	33,1 ± 1,2	47,1 ± 3,2 *
2	2.81 ± 0,19	2,08 ± 0,38 *	0,82 ± 0,14	0,92 ± 0,08	3,21 ± 0,15	2,01 ± 0,26 * †	0,76 ± 0,11	0.86 ± 0,09	76,9 ± 11,8	90,9 ± 10,7 †	35,8 ± 1,1	40,8 ± 3,0 * †
3	3,05 ± 0,17	2.25 ± 0,37 *	0,79 ± 0,09	1,03 ± 0,15	3,54 ± 0,15	2,51 ± 0,27 * †	0,82 ± 0,10	0,96 ± 0,14	78.2 ± 8,2	86,2 ± 12,1 †	33,8 ± 3,0	36,2 ± 1,1 †
4	3,03 ± 0,22	2,17 ± 0,30 * †	0.77 ± 0,18	0,98 ± 0,03	3,49 ± 0,19	2,56 ± 0,24 * †	0,70 ± 0,15	0,89 ± 0,05	74,8 ± 7,7	104.4 ± 11,7 *	36,0 ± 3,6	45,6 ± 3,6 †
5	3,22 ± 0,41	1,89 ± 0,39 * †	0,67 ± 0,16	0.84 ± 0,08	3,52 ± 0,20	2,01 ± 0,32 * †	0,72 ± 0,12	0,79 ± 0,07	69,3 ± 6,0	96,4 ± 11,6 *	35.4 ± 4,3	43,3 ± 1,5
6	3,01 ± 0,41	2,16 ± 0,35 *	0,61 ± 0,09	0,92 ± 0,04	3.45 ± 0,29	2,44 ± 0,38 * †	0,73 ± 0,09	0,96 ± 0,06	77,3 ± 7,1	88,2 ± 11,5 *	35,9 ± 5,1	38.8 ± 2.3 †
7	2,74 ± 0,25	2,64 ± 0,35 *	0,72 ± 0,15	0,89 ± 0,08	3,03 ± 0,10	2.81 ± 0,35	0,73 ± 0,16	0,91 ± 0,11	82,2 ± 10,0	103,7 ± 14,6	38,9 ± 4,8	40,8 ± 1,9
8	3.20 ± 0,38	1,62 ± 0,17 * †	0,82 ± 0,10	0,90 ± 0,11	3,33 ± 0,42	1,79 ± 0,12 * †	0,77 ± 0,15	0.92 ± 0,11	81,9 ± 7,8	101,4 ± 7,7 *	44,2 ± 1,2	43,2 ± 1,9
9	2,86 ± 0,09	2.27 ± 0,40 *	0,80 ± 0,11	0,78 ± 0,11	3,29 ± 0,16	2,67 ± 0,20 *	0,69 ± 0,13	0,84 ± 0,09	93.0 ± 12,7	82,4 ± 11,6 *	45,4 ± 3,3 *	35,7 ± 1,7
10	2,73 ± 0,11	2,56 ± 0,54 *	0.72 ± 0,15	0,81 ± 0,07	3,40 ± 0,04	2,92 ± 0,61 *	0,85 ± 0,16	0,84 ± 0,08	90,2 ± 10,1	94.9 ± 8,3	37,0 ± 1,2 *	39,5 ± 1,8
11	3,11 ± 0,21	2,30 ± 0,16 * †	0,62 ± 0,10	0.79 ± 0,04	3,26 ± 0,27	2,69 ± 0,29 *	0,80 ± 0,15	0,82 ± 0,07	82,5 ± 5,4	101,3 ± 12,6 *	36.2 ± 1,3	39,9 ± 7,2
12 (н.)	3,03 ± 0,20	4,40 ± 0,19 †	0,69 ± 0,11	0,62 ± 0,04	3.35 ± 0,17	4,58 ± 0,18 †	0,86 ± 0,17	0,65 ± 0,05	83,2 ± 10,3	85,3 ± 7,2 *	36,8 ± 1,0	29.7 ± 3,7 †
13 (н.)	2,64 ± 0,17	4,35 ± 0,38 †	0,69 ± 0,12	0,80 ± 0,06	2,70 ± 0,12	4.82 ± 0,25	0,66 ± 0,13	0,76 ± 0,03	101,8 ± 16,2 *	92,9 ± 9,7 *	37,1 ± 2,3	30,1 ± 0,7

• Значения представляют собой переменные среднего ± SEM, необходимые для расчета доставки кислорода и глюкозы на протяжении всего протокола эксперимента.Показаны данные для восходящего и нисходящего артериального содержания кислорода, уровня глюкозы в крови и потоков у нормоксических (N) и гипоксических (H) плодов ( n = 6 в обеих группах). Значимые различия ( P <0,05): * различия, указывающие на значительный основной эффект времени по сравнению с исходным уровнем; † различия, указывающие на значительный основной эффект лечения по сравнению с нормоксической беременностью (двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями + тест Тьюки).

Доставка кислорода и глюкозы по восходящей и нисходящей аорте плода

Значения доставки кислорода и глюкозы в восходящую и нисходящую системы кровообращения аорты были рассчитаны с использованием значений содержания кислорода, глюкозы в крови и кровотока в соответствующих системах кровообращения, показанных в таблице 1.Плоды, подвергшиеся хронической гипоксии, показали значительно сниженные значения доставки кислорода как восходящему (227,0 ± 9,8 против ,256,7 ± 7,9 мкмоль мин ^-1 ), так и нисходящему (90,6 ± 4,7 против ,110,7 ± 4,7 мкмоль мин ^{— 1} ) кровообращения в аорте относительно нормоксических плодов (рис. 5). Однако, когда доставка кислорода выражалась как соотношение между сосудистыми слоями, наблюдалось значительное увеличение доставки кислорода в восходящую часть по сравнению с циркуляцией в нисходящей аорте во время хронической гипоксии ( P <0.05, рис.5). Напротив, доставка глюкозы в восходящую или нисходящую аорту не изменилась по сравнению с исходным уровнем у плодов, подвергшихся хронической гипоксии. Тем не менее, значительное увеличение доставки глюкозы в восходящую аорту было рассчитано, когда оно выражено в виде отношения к значениям для нисходящей аорты к концу экспериментального протокола (рис. 5).

Значения представляют собой среднее ± SEM для изменения по сравнению с исходным уровнем доставки кислорода и глюкозы в восходящей и нисходящей аорте, а также соотношение этих значений у плодов овцы, перенесших нормоксическое ( ◯ , n = 6) или хроническое гипоксическое состояние (, ). n = 6) беременность.(N), нормоксическое восстановление. На оси абсцисс показано время в часах (hr) и днях (d). Значимые различия ( P ^† различий, указывающих на значительный основной эффект лечения по сравнению с нормоксической беременностью (двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями + тест Тьюки). Для отношения восходящей / нисходящей доставки кислорода двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA представляет анализ площади под кривой.

Концентрации уратов и витамина С в плазме матери и плода

Значения базальных концентраций уратов были значительно выше у плода (N: 25.5 ± 1,7 мкмоль л ^-1 и H: 21,3 ± 2,1 мкмоль л ^-1 ), чем у матери (N: 7,5 ± 0,8 мкмоль л ^-1 и H: 6,6 ± 0,7 мкмоль л ^-1 ) кровообращение как при нормоксической, так и при гипоксической беременности ( P <0,05). В то время как концентрации уратов в плазме плода увеличивались по сравнению с исходным уровнем у плодов, перенесших хроническую гипоксию, ураты в плазме оставались неизменными по сравнению с исходным уровнем у плодов, перенесших нормоксическую беременность, и у матерей с нормоксической или гипоксической беременностью (рис. 6). Напротив, значения базальных концентраций витамина C у плода были аналогичными (N: 30.4 ± 4,8 мкмоль л ^-1 и H: 31,8 ± 3,5 мкмоль л ^-1 ) и в материнском (N: 31,4 ± 4,2 мкмоль л ^-1 и H: 33,9 ± 1,1 мкмоль л ^-1 ) кровообращение как при нормоксической, так и при гипоксической беременности. Однако, хотя уровни витамина С у плода оставались неизменными по сравнению с исходным уровнем, наблюдалось прогрессивное повышение уровня витамина С в плазме матери с опережением срока беременности как при нормоксической, так и при гипоксической беременности (рис. 6).

Значения представляют собой среднее ± SEM для изменения по сравнению с исходным уровнем витамина С и уратов у беременных овец и плодов овец, перенесших нормоксию ( , плод; □, овца; n = 6) или хроническую гипоксию (, плод; ■, овца ; n = 6) беременность.(N), нормоксическое восстановление. На оси абсцисс показано время в часах (hr) и днях (d). Значимые различия ( P ^† различий, указывающих на значительный основной эффект лечения по сравнению с нормоксической беременностью (двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями + тест Тьюки). Для уровней уратов плода двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA представляет собой анализ площади под кривой.

Обсуждение

Данные показывают, что воздействие на беременных овец на поздних сроках беременности хронической гипоксии в изобарических камерах привело к устойчивому снижению у плода средних уровней ок. 11 мм рт. al .1995), не влияя при этом на потребление пищи матерью. Хроническая гипоксия плода такой степени сопровождалась устойчивым снижением у плода, прогрессивным увеличением гематокрита плода и переменным увеличением уровня лактата в крови плода. У плодов с хронической гипоксией наблюдалось нарушение онтогенного повышения артериального давления и замедленное онтогенное снижение частоты сердечных сокращений плода с опережением срока беременности. Параллельная регистрация кровотока в сонной и бедренной артериях показала устойчивое увеличение в период хронической гипоксии у хронически гипоксических плодов, которое было больше, чем у нормоксических плодов с опережающей беременностью.Соотношение доставки кислорода и глюкозы в кровообращение сонной артерии плода по сравнению с кровообращением бедренной артерии значительно и прогрессивно увеличивалось у плода с хронической гипоксией. Базальные концентрации уратов в плазме у плода были выше, чем у матери, а у плода с хронической гипоксией значительно повышались ураты в плазме. И наоборот, базальные концентрации аскорбиновой кислоты в плазме крови у матери и плода были одинаковыми, а аскорбиновая кислота в плазме увеличивалась в аналогичной степени только в материнской циркуляции при нормоксической и гипоксической беременности.Эти данные подтверждают проверенную гипотезу о том, что ответная реакция сохранения мозга плода сохраняется во время значительной хронической гипоксии плода и что повышение АФК в кровообращении плода является вовлеченным механизмом.

Некоторые компенсаторные ответы на гипоксию регулируются, по крайней мере, частично, с помощью семейства факторов транскрипции hypoxia-inducible factor (HIF) (Semenza, 2004). Они координируют внутриклеточные ответы на гипоксию, регулируя экспрессию сотен генов, включая эритропоэтин или ЭПО.Повышенная экспрессия гликопротеина эритропоэтина приводит к увеличению продукции красных кровяных телец, что может быть измерено как увеличение объема упакованных эритроцитов или гематокрита. Настоящие данные подтверждают, что этот уровень хронической гипоксии привел к значительной активации HIF-регулируемого генного продукта эритропоэтина, поскольку гематокрит плода и, в меньшей степени, материнского гематокрита прогрессивно увеличивался во время и сразу после периода хронической гипоксии. Дополнительные данные о газах крови в настоящем исследовании показывают, что хроническая гипоксия сопровождалась значительной и устойчивой гипокапнией у плода, но не в кровотоке матери.Гипокапния плода может быть вызвана сдвигом в окислительном метаболизме плода, снижением потребления кислорода плодом и, следовательно, продукцией фетального CO ₂ и / или более быстрым выведением CO ₂ из плода в кровоток матери. Устойчивое повышение концентрации лактата в крови плода, а не матери во время хронической гипоксии в настоящем исследовании указывает на усиление анаэробного метаболизма у плода, как предполагалось ранее во время гипоксической беременности (Lueder et al .1995; Томпсон, 2003). Бэкон и др. . (1984) также сообщили об изменениях толщины плацентарного барьера и / или кровотока при беременности морских свинок с хронической гипоксией.

В нескольких исследованиях сообщалось об онтогенном повышении артериального давления плода и периферического кровотока плода, а также о снижении частоты сердечных сокращений плода с опережением срока беременности у нескольких видов (Reeves et al .1972; Boddy et al .1974; Dawes et al. .1980; Макдональд и др. .1983; Китанака и др. . 1989; Форхэд и др. . 2000; Джуссани и др. . 2005). Настоящие данные являются первыми, в которых сообщается об онтогенном увеличении кровотока в сонной артерии с опережением беременности у контрольных плодных овец. В одном из предыдущих исследований сообщалось о более низких средних значениях артериального давления плода у плодов с хронической гипоксией и плацентарно ограниченными беременностями (Edwards et al , 1999). Однако другие исследователи, использующие ту же плацентарно-ограниченную модель или у гипоксических плодов от беременных овец, подвергшихся умеренной хронической гипоксии, сообщили об аналогичном артериальном давлении плода у контрольных и экспериментальных животных (Kitanaka et al .1989; Дэниэлсон и др. . 2005; Пульгар и др. . 2006, 2007, 2009; Poudel и др. . 2015). Для сравнения, повышенные базальные значения и изменения в снижении частоты сердечных сокращений плода по мере продвижения гестации более последовательно сообщались для плодов овцы с хронической гипоксией (Китанака и др., , 1989; Пульгар, и др., , 2006). Эти данные согласуются с доминирующим влиянием симпатии на сердечно-сосудистый контроль у плода с хронической гипоксией (Kitanaka et al .1989; Эдвардс и др. . 1999). То, что приток крови к сосудистому руслу головного мозга плода устойчиво увеличивается в ответ на хроническую гипоксию, было установлено в течение многих лет (Richardson et al .1993; Richardson & Bocking, 1998). Напротив, общепринято, но широко признано, что приток крови к периферическому кровообращению снижен у плода с хронической гипоксией и что это устойчивое перераспределение кровотока от периферии способствует неоднократно сообщаемому асимметричному ограничению роста у плода с хронической гипоксией. (см. Barker, 1996; Giussani, 2016).Два исследования подтверждают более низкие базальные значения для бедренного (Poudel и др. .2015) и туши (Kamitomo и др. , 1993) кровотока у хронически гипоксического плода, с измерениями в одной временной точке с помощью микросфер или резкими записями бедренного кровотока. за 2 ч. В этой статье мы сообщаем, что непрерывное продольное измерение феморального кровотока плода показывает устойчивое увеличение во время хронической гипоксии, сродни реакции периферического дилататора на гипоксию у взрослого человека или усиленного базального бедренного кровотока у взрослых потомков с хронической гипоксической беременностью. (Кони и Маршалл, 2010).Однако при расчете фактической доставки кислорода и глюкозы в региональное кровообращение отношение доставки субстрата к сонной артерии по отношению к бедренному кровообращению у плода показывает прогрессивное увеличение по мере развития хронической гипоксии. Последнее является непосредственным свидетельством стойкого сохранения мозга и постоянного перераспределения доставки кислорода от периферических кровообращений к мозгу у хронически гипоксического плода.

Использование моделей in vivo для решения вопросов, касающихся образования АФК, сопряжено с осложнениями, поскольку свободные радикалы по самой своей природе трудно измерить в этих препаратах.Эта проблема дополнительно усугубляется в настоящем исследовании из-за относительной недоступности плода во внутриутробной среде внутри гипоксической камеры. Тем не менее, из всех доступных методов динамические изменения концентраций уратов и аскорбата в плазме составляют два из немногих принятых биомаркеров генерации ROS в кровотоке in vivo (Halliwell & Gutteridge, 2004). Концентрация уратов в плазме является установленным маркером активации пути ксантиноксидазы (XO) и, следовательно, генерации супероксид-анионов (• O ₂ ^— ) (Berry & Hare, 2004).У овец аскорбат является частью эндогенной антиоксидантной защиты, поскольку виды овец обладают ферментом гулонолактоноксидазой, который способствует синтезу аскорбата de novo через путь гексуроновой кислоты в печени и / или почках (Banhegyi et al , 1997). ). Установлено, что концентрации аскорбата в плазме также увеличиваются на протяжении всей беременности у некоторых видов, что согласуется с функциональной ролью этого антиоксиданта в пренатальной жизни (Kolb et al , 1991).Ранее мы сообщали об открытии того, что усиленная генерация ROS способствует периферической вазоконстрикторной реакции плода на эпизод острой гипоксии, что является частью эффекта сохранения мозга плода (Thakor et al .2010, 2015; Kane et al .2012, 2014). АФК делают это, подавляя NO и способствуя тонусу оксиданта сосудов, который дополняет хеморефлекс каротидных и эндокринных констрикторов, способствуя перераспределению кровотока от периферического кровообращения (Giussani, 2016).Данные настоящего исследования предполагают, что может иметь место тоническая активация пути XO во время основных состояний у плода по сравнению с матерью, и что путь XO у плода более чувствителен к хронической гипоксии, чем мать. Поскольку базальный уровень у плода примерно на четверть ниже, чем в артериальном кровообращении матери, есть соблазн предположить, что путь ХО более активен в базальных условиях и более чувствителен к хронической гипоксии у плода, чем во взрослой жизни, исключительно в силу того, что эта разница в оксигенации (Everest in utero ; Barcroft et al .1933). Значительное увеличение концентрации уратов в плазме крови у плода с хронической гипоксией согласуется с устойчивой активацией пути ХО и продолжающейся избыточной генерацией АФК. Таким образом, устойчивая генерация АФК, производных от ХО, может вносить вклад в оксидантный тонус сосудов периферического кровообращения плода, способствуя сдвигу в доставке насыщенной кислородом крови от бедренной кости плода к церебральному кровообращению плода при хронической гипоксической беременности такого масштаба.Однако также возможно, что различия в концентрациях циркулирующих уратов между матерью и плодом частично отражают разные скорости деградации белка и / или различия в почечном клиренсе у овец и потомства.

Исторически сложилось так, что проводились плодотворные исследования, которые индуцировали хроническую гипоксию плода за счет нарушения маточно-плацентарного кровотока путем карункэктомии (Robinson et al .1979; Poudel et al .2015), эмболизации плаценты (Block et al .1984; Бойл и др. . 1984; Ганьон и др. . 1997), ограничение маточного кровотока (Richardson & Bocking, 1998; Stein et al .1999; Lang et al .2000), перевязка одной пупочной артерии (Oyama et al .1992; Supramaniam et al 2006) и компрессию пуповины (Itskovitz et al .1987; Giussani et al .1997). Однако все эти экспериментальные манипуляции снижают доставку питательных веществ, а также кислорода в кровообращение плода, предотвращая изолированное объяснение влияния хронической гипоксии на сердечно-сосудистую функцию плода.Другой не менее важный вклад включал описание сердечно-сосудистой функции плода или новорожденного по завершении хронического гипоксического воздействия (Rouwet et al .2002; Sharma et al .2006; Herrera et al .2008, 2012; Tintu ). et al .2009; Camm et al .2010; Lindgren & Altimiras 2013; Iversen et al .2014). В группе исследований изучалось влияние хронической гипоксии на сердечно-сосудистую функцию плода in vivo , но сообщалось только о влиянии на артериальное давление плода, частоту сердечных сокращений и желудочковый выброс (Alonso et al .1989; Китанака и др. . 1989; Камитомо и др. . 1994; Пульгар и др. . 2006, 2007, 2009; Тиссо ван Патот и др. . 2012). В другой значительной серии исследований естественная гипобарическая гипоксия на большой высоте использовалась для изучения влияния длительной гипоксической беременности на сердечно-сосудистую функцию плода (Kamitomo et al .1992, 1993, 2002; Browne et al .1997 a , b ; Ониши и др. .2003). Хотя эти исследования внесли очень важный вклад в область знаний, воздействие на беременных овец на высоте от 3000 до 4500 м над уровнем моря дает уровень артериальной крови плода на поздних сроках беременности от 15 до 19 мм рт. Ст. (Kamitomo et al .1992, 1993, 2002; Browne и др. .1997 a , b ; Onishi et al .2003; Tissot van Patot et al .2012). Эти значения намного ниже, чем значения, измеренные в пуповине гипоксического плода человека при беременности с ЗВУР, которые ближе к 10–12 мм рт. Ст. (Hecher et al .1995). Исследование этого уровня значительной хронической гипоксии плода на большой высоте потребует воздействия на высоте 6500–7000 м над уровнем моря (Gallagher & Hackett, 2004). Таким образом, в итоге представленная работа представила в поле исследования новую технику физиологических исследований, способную поддерживать хронически оснащенную инструментами материнскую и плодную овцу в течение длительных периодов беременности в условиях значительной и контролируемой изолированной хронической гипоксии плода сверх уровней, которые могут быть достигнуты с помощью жилая большая высота.Эта технология также обеспечивает беспроводную запись в реальном времени у свободно движущихся животных in vivo непрерывной сердечно-сосудистой функции матери и плода, включая изменения в сигналах регионального кровотока по мере развития гипоксической беременности. С биоэтической точки зрения эта технология не только улучшает физиологическое качество данных in vivo о матери и плодах, но также улучшает благополучие животных. Это первый раз, когда это стало возможным.

Дополнительная информация

Конкурирующие интересы

DAG, EAH и ADK работали с Telstar ACE над проектированием гипоксических камер и с Maastricht Instruments над разработкой и созданием системы сбора данных.

Вклад авторов

Эксперименты в этом исследовании проводились на кафедре физиологии, развития и неврологии Кембриджского университета. BJA, KLB, YN, ADK, EAH, AST, KJB, CMC, NI, KLS, CB и DAG разработали и разработали эксперименты. BJA, KLB, YN, ADK, EAH, AST, KJB, CMC, NI, KLS, CB и DAG собрали, проанализировали и интерпретировали экспериментальные данные. BJA, KLB, YN, ADK, EAH, AST, KJB, CMC, NI, KLS, CB и DAG составили проект статьи и критически отредактировали ее с учетом важного интеллектуального содержания.

Раскрытие информации

Лицензионное соглашение 100395 CamDAS: Технология одновременной беспроводной регистрации артериального давления и кровотока у крупных животных. Джуссани Д.А., Maatricht Instruments и Cambridge Enterprise.

Благодарности

Работа поддержана British Heart Foundation. Дино Джуссани — профессор сердечно-сосудистой физиологии и медицины развития на факультете физиологии, развития и нейробиологии Кембриджского университета, научный сотрудник и директор по медицинским исследованиям в колледже Гонвилля и Кайуса, научный сотрудник Lister Institute и награда Королевского общества за заслуги перед исследованием. Держатель.Мы благодарим профессора Эбигейл Л. Фоуден за постоянную поддержку и содержательные научные обсуждения.

Каковы первые признаки гипоксии у новорожденных?

Гипоксия, асфиксия при рождении и гипоксически-ишемическая энцефалопатия (ГИЭ) — все это термины, обозначающие нехватку кислорода у ребенка до, во время или после родов. Недостаток кислорода может вызвать серьезные родовые травмы. К счастью, родовые травмы часто можно предотвратить, если медицинские работники будут соблюдать стандарты лечения, наблюдая за первыми признаками гипоксии.

Эта информация была получена из государственных источников, образовательных некоммерческих организаций и медицинских экспертов.

Чтобы узнать больше о первых признаках гипоксической травмы головного мозга при рождении, продолжайте читать.

Четыре типа гипоксии

Существует четыре типа гипоксии плода:

1. Острая гипоксия
2. Подострая гипоксия
3. Развивающаяся гипоксия
4. Хроническая гипоксия

Типы гипоксии описывают тяжесть и продолжительность состояния.

Помощь ребенку с ГИЭ или церебральным параличом


может иметь большое значение

Поскольку раннее вмешательство часто является ключом к улучшению благополучия ребенка, важно действовать быстро. В Судебной фирме Brown наши поверенные по травмам при родах в Хьюстоне могут помочь вам расследовать ваше дело, найти ответы на ваши вопросы и определить, имеете ли вы право на компенсацию. Мы предлагаем обзоры случаев бесплатно и без каких-либо обязательств. Многие родовые травмы, вызывающие церебральный паралич, можно было предотвратить.

Не ждите. Получите помощь сегодня.

Позвоните (866) 393-2611 или запишитесь на бесплатную консультацию

Общие признаки гипоксии у новорожденных

Поскольку гипоксия может привести к серьезным и необратимым травмам при родах, медицинские работники всегда должны внимательно следить за признаками нехватки кислорода для ребенка. Это включает наблюдение за признаками до, во время и после рождения ребенка.

Какой первый признак гипоксии у новорожденных?

Одним из первых признаков того, что у ребенка затрудненное дыхание, является неустойчивое или нерегулярное сердцебиение.Врачи должны внимательно следить за частотой сердечных сокращений плода как во время, так и после родов, чтобы гарантировать, что новорожденный получает достаточно кислорода.

Другие общие признаки гипоксии (или недостатка кислорода) у ребенка включают:

• Отсутствие движения плода
  (младенческая летаргия или утомляемость)
• Голубоватый или бледный оттенок кожи
• Плохой / слабый мышечный тонус
• Слабые рефлексы
• Слабый / не плачущий

Медицинские работники могут наблюдать за частотой сердечных сокращений ребенка в утробе матери с помощью пульсометра плода.

Мониторинг сердца плода

Есть два способа мониторинга сердца плода: внутренний и внешний.

Внешний мониторинг может выполняться с помощью ультразвукового допплеровского аппарата. Для непрерывного наблюдения медицинский работник может прикрепить ультразвуковой датчик (называемый «датчиком») к животу матери. Этот зонд отправляет звуки сердца ребенка на компьютер, где частота и образец отображаются на экране или распечатываются на бумаге.

Внутренний мониторинг можно осуществить, прикрепив тонкую проволоку (электрод) к коже черепа ребенка.Провод идет от ребенка через шейку матки, а затем к монитору. Этот метод дает более надежные показания, чем внешний мониторинг, но его можно использовать только после разрыва амниотического мешка и открытия шейки матки.

Частота сердечных сокращений ребенка, измеренная внутренне или внешне, дает медицинским работникам ценную информацию о том, получает ли ребенок достаточно кислорода. Следует внимательно следить за аномальным сердцебиением и оценивать варианты лечения.Медицинские работники могут назначить экстренное кесарево сечение, если ребенок рискует получить травму из-за гипоксии.

Общие факторы, вызывающие гипоксию

Существует множество причин, по которым ребенок может не получать достаточно кислорода до, во время или после родов. Общие факторы могут включать:

• Отслойка плаценты
• Разрыв матки
• Компрессия пуповины
• Узлы пуповины
• Выпадение пуповины
• Низкое кровяное давление матери
• Низкий уровень кислорода у матери



Лечение гипоксии у новорожденных

Младенцы, которым не хватает кислорода во время схваток или родов, могут пройти несколько курсов лечения, чтобы минимизировать повреждение развивающегося мозга ребенка.

Терапевтическая гипотермия или терапия охлаждением мозга — одно из наиболее распространенных методов лечения гипоксии. Этот тип терапии помогает улучшить результаты за счет снижения температуры мозга и тела младенца, тем самым изменяя химические процессы в головном мозге и снижая риск необратимого повреждения мозга у младенца.

Другие методы лечения гипоксических травм головного мозга при рождении могут включать в себя назначение препаратов для измерения кровяного давления, искусственного дыхания, диализа, сердечных насосов, дыхательных ванн и лекарств, ингибирующих судороги.

Конечно, как говорится, «профилактика — лучшее лекарство». Если медицинскому работнику не удается предотвратить необратимое повреждение мозга, вызванное недостатком кислорода во время родов, он может нести ответственность за ущерб в соответствии с законами о врачебной халатности.

Поговорите с опытным адвокатом по травмам при родах, чтобы узнать больше о ваших юридических вариантах.

Резюме:

Первым признаком гипоксии часто является нерегулярное сердцебиение. Неустойчивый сердечный ритм или замедление сердечного ритма могут быть признаком кислородного голодания.Отсутствие движения также может быть признаком гипоксии. Медицинские работники всегда должны внимательно следить за потенциальными признаками гипоксии, потому что недостаток кислорода может вызвать серьезные и необратимые родовые травмы, включая ГИЭ и церебральный паралич.

Источники

Клиническая картина гипоксически-ишемической энцефалопатии: анамнез, физикальное обследование. (2020). Emedicine.medscape.com. Получено 26 февраля 2020 г. с сайта https://emedicine.medscape.com/article/973501-clinical#b2

Yatham SS, e.(2020). Типы гипоксии во время родов на кардиотокографе (КТГ): имеют ли они какое-либо отношение к типу повреждения мозга на МРТ у доношенных детей? — PubMed — NCBI. Ncbi.nlm.nih.gov. Получено 19 марта 2020 г. с https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31612740

.

Программирование развития сердечно-сосудистой дисфункции при пренатальной гипоксии и окислительном стрессе

Abstract

Гипоксия плода — частое осложнение беременности. Было показано, что он программирует сердечную и эндотелиальную дисфункцию у потомства во взрослой жизни.Однако механизмы, с помощью которых это происходит, остаются неуловимыми, что не позволяет идентифицировать потенциальную терапию. Используя интегративный подход на изолированном органном, клеточном и молекулярном уровнях, мы проверили гипотезу о том, что окислительный стресс в сердце и сосудистой сети плода лежит в основе молекулярной основы, с помощью которой пренатальная гипоксия программирует сердечно-сосудистую дисфункцию в более позднем возрасте. В продольном исследовании изучали влияние лечения матери с гипоксической (13% O ₂ ) беременностью антиоксидантом на сердечно-сосудистую систему потомства в конце беременности и во взрослом возрасте.На 6-й день беременности крысы (n = 20 на группу) подвергались нормоксии или гипоксии ± витамин C. На 20-й день беременности отбирали ткани у 1 плода мужского пола на помет на группу (n = 10). Оставшиеся 10 пометов на группу были допущены к сдаче. Через 4 месяца ткани от 1 взрослого потомства мужского пола на помет на группу либо фиксировали перфузией, либо замораживали, либо препарировали для получения препаратов изолированных органов. У плода гипоксическая беременность способствовала утолщению аорты с усиленным окрашиванием нитротирозином и увеличением экспрессии сердечного HSP70.К зрелому возрасту у потомков с гипоксической беременностью заметно нарушается NO-зависимая релаксация в резистентных бедренных артериях и повышается сократимость миокарда с преобладанием симпатической нервной системы. Материнский витамин С предотвращал эти эффекты у плода и взрослых потомков с гипоксической беременностью. Эти данные дают представление о механизме и, таким образом, о возможных целях вмешательства против пороков развития сердечной и периферической сосудистой дисфункции у потомков с рискованной беременностью.

Образец цитирования: Giussani DA, Camm EJ, Niu Y, Richter HG, Blanco CE, Gottschalk R, et al.(2012) Программирование развития сердечно-сосудистой дисфункции при пренатальной гипоксии и окислительном стрессе. PLoS ONE 7 (2): e31017. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031017

Редактор: Хосе А. Л. Кальбет, Университет Лас-Пальмас-де-Гран-Канария, Испания

Поступило: 21 октября 2011 г .; Принято: 29 декабря 2011 г .; Опубликовано: 13 февраля 2012 г.

Авторские права: © 2012 Giussani et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Работа была поддержана Британским фондом сердца, Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам, Фондом Исаака Ньютона, Фондом сэра Жюля Торна, Институтом Листера, Фондом Wellcome Trust и Психологическим обществом.Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания — это сегодня величайший убийца в мире, который ложится серьезным бременем на здоровье и благосостояние каждой нации [1]. Идея о том, что факторы риска окружающей среды, такие как курение и ожирение, взаимодействуют с нашей генетической структурой, определяя предрасположенность к сердечно-сосудистой дисфункции, хорошо принята [2].Однако только сравнительно недавно стало очевидно, что качество пренатальной среды также может играть роль [3], [4]. При беременности, осложненной неблагоприятными внутриутробными условиями, у будущего ребенка и плаценты усиливаются адаптации, которые могут повлиять на развитие ключевых органов и систем, таких как сердце и кровообращение. Хотя они необходимы для поддержания жизнеспособной беременности и жизни до рождения, эти адаптации имеют свою цену, вызывая множество биологических компромиссов для дальнейшей жизни.Таким образом, раннее поражение на критических стадиях развития может привести к необратимым изменениям в структуре и функции тканей — концепция, теперь известная как программирование [5]. Эта концепция создает захватывающую возможность остановить развитие сердечной и сосудистой дисфункции в самом ее начале, вернув профилактическую медицину в утробу матери. Однако механизмы, лежащие в основе программирования развития, остаются неуловимыми, что не позволяет выявить потенциальные возможности клинической терапии [6], [7].

Одним из наиболее распространенных неблагоприятных состояний при осложненной беременности является снижение доставки кислорода к развивающемуся молодому человеку. Защита плода от кратковременного эпизода гипоксии включает перераспределение кровотока от периферических кровеносных сосудов к основным сосудистым ложам, таким как те, которые перфузируют мозг [8]. Этот эффект сохранения мозга сохраняется у всех изученных видов, от эмбрионов рептилий и птиц до плода млекопитающих, включая овец, нечеловеческих приматов и людей [9].Если продолжительность гипоксической нагрузки увеличивается, первоначальная гомеостатическая защита сердечно-сосудистой системы сохраняется [10], [11]. В ответ на хроническую гипоксию устойчивое перераспределение кровотока в направлении основных кровообращений обеспечивает выживание плода, но адаптация требует ряда нежелательных побочных эффектов. Лучше всего описано асимметричное ограничение роста плода [11]. Недавно также сообщалось, что хроническая гипоксия во время беременности способствует увеличению постнагрузки сердца плода, нагружая развивающееся сердце и основные сосуды, что приводит к утолщению стенок желудочков и аорты [12] — [14].Тяжелая гипоксия на раннем этапе развития может подавлять компенсаторные механизмы желудочков, переключая сердечный фенотип на истончение миокарда [15], [16]. Другие изящные эксперименты показали, что пренатальная гипоксия может изменять работу сердца и повышать ее восприимчивость к ишемии-реперфузии, а также способствует дисфункции эндотелия во взрослой жизни [16] — [26]. Таким образом, внутриутробная гипоксия представляет собой не только непосредственную угрозу для жизни плода, но также является сильным стимулом для развития сердечных и сосудистых заболеваний.Однако механизмы, с помощью которых пренатальная гипоксия программирует сердечную и эндотелиальную дисфункцию во взрослом возрасте, не идентифицированы. Таким образом, до настоящего времени ни одно исследование не смогло предотвратить программирование сердечной и сосудистой дисфункции во взрослом возрасте с помощью пренатальной гипоксии.

Гипоксия — мощный стимул для генерации активных форм кислорода (АФК) [27]. В физиологических условиях АФК являются важными медиаторами широкого спектра клеточных функций благодаря их действию на окислительно-восстановительные факторы транскрипции.Однако чрезмерная выработка АФК и / или снижение антиоксидантной защиты может привести к неизбирательному повреждению, что приводит к окислительному стрессу клеток [27]. Здесь мы проверили гипотезу о том, что окислительный стресс в сердце и сосудистой сети плода лежит в основе молекулярной основы, посредством которой пренатальная гипоксия способствует развитию программирования сердечной и эндотелиальной дисфункции. Гипотеза была проверена с использованием интегративного подхода на изолированном органном, клеточном и молекулярном уровнях в продольном исследовании на крысах.Мы исследовали влияние лечения гипоксической беременности у матери антиоксидантом на сердечно-сосудистую систему потомства на двух этапах жизни: в период плода в конце беременности и в 4-месячном взрослом возрасте.

Методы

Заявление об этике

Эксперименты были одобрены Комитетом по этике Кембриджского университета и проводились в соответствии с Законом Великобритании о животных (научные процедуры) 1986 года.

беременностей крыс линии Вистар были установлены, как описано [13], [28].На 6 день беременности крыс случайным образом разделили на 4 группы (n = 20 на группу): контрольная и гипоксическая беременность, с обработкой витамином C и без нее (5 мг / мл ^-1 питьевой воды для матери, свежеприготовленной каждый день). Беременных крыс, подвергшихся гипоксии, помещали в камеру, в которой изолятор из ПВХ совмещен с генератором азота [13], [28]. Беременности, перенесшие гипоксию, поддерживались на постоянной фракции вдыхаемого кислорода 13% с 6 по 20 день гестации (срок ок. 21 день). На 20 день беременности одну группу самок (n = 10) из каждой группы анестезировали изофлураном, а затем поддерживали смесью кетамина (40 мг • кг ^-1 ) и ксилазина (5 мг • кг ^-1 ) вводили внутрибрюшинно. Образец материнской крови (1 мл в ЭДТА плюс 0,5 мл в метафосфорной кислоте) для измерения аскорбиновой кислоты брали посредством сердечной пункции, беременную матку обнажали через разрез по средней линии и обезболенных детенышей забивали путем рассечения позвоночника.Плотины, которые были помещены в гипоксическую камеру, подверглись процедуре при спонтанной вентиляции 13% O ₂ через небольшой конус. Все плоды и связанные с ними плаценты были изолированы и взвешены. Для измерения гематокрита дважды брали дополнительную кровь матери и плода. У всех щенков аногенитальное расстояние измеряли с помощью штангенциркуля для определения пола. Только сердечно-сосудистые ткани, связанные с одним щенком-самцом в помете по измеренной переменной результата, использовались для контроля пола и вариаций внутри помета.Таким образом, грудная клетка плода (содержащая сердце и аорту) была зафиксирована погружением у одного мужчины на помет на группу (n = 8), а сердце плода было заморожено от мужчины-однопометника на помет на группу (n = 8) для последующего стереологического, гистологического исследования. или молекулярные анализы. Оставшиеся 10 пометов на группу были допущены к сдаче. После определения веса при рождении пометы были разделены на 4 самцов и 4 самок, чтобы стандартизировать доступ к питанию и уходу за матерями [13]. При отъеме только потомство мужского пола воспитывалось до зрелого возраста.Через 4 месяца после взвешивания 1 самец из каждого помета для каждой переменной результата подвергся эвтаназии, и ткани были либо зафиксированы для перфузии для стереологического и гистологического анализов (n = 8 на группу), либо заморожены для молекулярного анализа (n = 8 на группу), либо проанализированы на выделенные препараты органов (n = 8 в группе).

Определение аскорбиновой кислоты

Обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) с электрохимическим детектированием была использована для анализа аскорбиновой кислоты на основе метода Iriyama et al.с изменениями [29], [30]. Материнскую плазму, предварительно подкисленную 1-1 ледяной 10% метафосфорной кислотой (MPA), центрифугировали и супернатант хранили при -70 ° C. Этот супернатант размораживали на льду и 50 мкл добавляли к 400 мкл воды для ВЭЖХ, 50 мкл 50% MPA и 200 мкл гептана для ВЭЖХ. Затем образцы перемешивали на вихревой мешалке в течение 30 с перед центрифугированием при 13000 об / мин. в течение 5 мин при 4 ° C. Затем нижний (водный) слой удаляли и переносили во флакон для ВЭЖХ объемом 0,8 мл. Аликвоты по 20 мкл вводили в 4.Колонка C18 Apex II 6 × 250 мм, 5 мкм с защитным кожухом (Jones Chromatography, Glamorgan, UK), элюированная 0,2 моль / л K ₂ HPO ₄ -H ₃ PO ₄ (pH 2,1) подвижная фаза, содержащая 0,25 ммоль / л октансульфоновой кислоты, при скорости потока 1,0 мл / мин. Для обнаружения использовали электрохимический детектор (EG&G Instruments, Wokingham, UK) с рабочим электродом, установленным на 800 мВ и чувствительностью 0,2 мкА. Конечные концентрации аскорбиновой кислоты рассчитывались с помощью внешних стандартов, запускаемых одновременно.Коэффициент вариации анализа был <5% с минимальным пределом обнаружения 0,1 мкМ.

Стереология, гистология и молекулярная биология

Грудные клетки плода, сердца и аорты взрослых залили парафином, сделали исчерпывающие срезы (10 мкм, микротом Leica RM 2235, Германия) и обработали для окрашивания гематоксилином и эозином (H&E). Аорты плода также обрабатывали на иммунореактивность к нитротирозину (1-100, Кайман, Калифорния, США). Нитротирозин является следом образования пероксинитрита и признанным индикатором оксидативного стресса сосудов [27].Срезы инкубировали с первичным антителом в течение 24 ч при 4 ° C, после чего их инкубировали во вторичном антителе со связанными частицами золота (1-1000, Jackson Research, Stratech Ltd., UK). Разделы были разработаны с использованием усилителя (Amersham, UK), а затем закрыты.

Количественный анализ фиксированной ткани был выполнен с использованием микроскопа Olympus BX-50, оснащенного моторизованным предметным столиком и микрокатором. Все анализы были выполнены с использованием Computer Assisted Stereology Toolbox (CAST) версии 2.0 (Olympus, Дания), при этом наблюдатель не обращает внимания на группы лечения. Зоны сердца и аорты определялись с использованием точечной сетки, которая накладывалась на срезы и просматривалась с помощью объектива × 10. Подсчитывали точки, падающие на стенку левого желудочка плюс межжелудочковую перегородку, левый просвет, стенку правого желудочка и правый просвет или стенку или просвет аорты, и рассчитывали площади как:

Где A (obj) — это оценочная площадь, a (p) — это площадь, связанная с каждой точкой, а ΣP — это сумма точек, попадающих в соответствующую область, усредненная по сечениям.

Вестерн-блоттинг проводили с использованием 20 мкг аликвот белка из сердца плода или взрослого, разделенного на 10% полиакриламидных гелях трис-глицин-SDS (Bio-Rad, Хартфордшир, Великобритания) и иммобилизованных на PVDF-мембранах. Антитела к β-актину (1–50 000; Sigma A5441, США) или HSP70 (1–20 000; Stressgen Spa812C, Великобритания), надежному показателю сердечного оксидативного стресса [21], [27], инкубировали в 5% молоке в 1% Tween-20 (TBS-T, Sigma-Aldrich, UK) в течение ночи при 4 ° C. Затем мембраны инкубировали в течение 1 часа со вторичным антителом, конъюгированным с пероксидазой хрена (ослиный анти-кроличий IgG или овечий антимышиный IgG; 1-10 000, GE Healthcare, Великобритания).Белки детектировали с использованием усиленной хемилюминесценции (ECL, Amersham Biosciences, Великобритания), экспонировали на рентгеновской пленке и проявляли (процессор Fuji FPM100A). Плотность полос определяли количественно и выражали относительно β-актина (программное обеспечение ImageJ, NIH).

Проволочная миография in vitro

Бедренные артерии второго порядка (внутренний диаметр в мкм: N: 269,9 ± 16,0; H: 299,5 ± 20,6; HC: 290,1 ± 20,7; NC: 252,7 ± 20,2, P = NS) были установлены на четырехкамерной проволоке для мелких сосудов. миограф (Multi Wire Myograph System 610 M, DMT, Дания) [28], [31].Релаксантные ответы на нитропруссид натрия (SNP) и метахолин (SNP: 10 ⁻¹⁰ −10 ⁻⁴ ; MetCh: 10 ⁻¹⁰ −10 ⁻⁶ мол. Л ⁻¹ ) определялись после предварительное сокращение фенилэфрином (ПЭ, 10 ^-5 мол. л ^-1 ). Дополнительные кривые концентрация-ответ для MetCh определяли после инкубации либо с L-NAME (10 ⁻⁵ моль. Л, ⁻¹ ) отдельно, либо с L-NAME и индометацином (10 ⁻⁶ моль.L ^-1 ). Между экспериментами сосуды многократно промывали раствором Кребса и давали уравновеситься в течение не менее 20 минут. Кривые «концентрация-ответ» анализировали с использованием линии наилучшего соответствия «агонист-ответ». Максимальный релаксантный ответ (% R _max ) выражали как процент сокращения, вызванного PE, а чувствительность сосудов выражали как pD ₂ (-logEC ₅₀ ). Вклад NO-зависимых механизмов в релаксацию, индуцированную MetCh, рассчитывали путем вычитания площади под кривой (AUC) для MetCh — AUC для MetCh + LNAME.Вклад NO-независимых механизмов был рассчитан с помощью AUC для MetCh + LNAME [31].

Препарат Лангендорфа

Тот же самый взрослый самец, который обеспечил сосуды сопротивления бедренной кости для проволочной миографии in vitro , предоставил сердце для изолированного препарата Лангендорфа, что сделало возможным исследование сердечной и сосудистой функции во взрослом возрасте у одного и того же животного. Сразу после вскрытия изолированные сердца перфузировали при постоянном давлении (75 мм рт. Ст.) В режиме Лангендорфа с рециркулирующим раствором бикарбоната Кребса-Хенселейта, содержащим (мМ.L ^-1 ) 120 NaCl, 4,7 KCl, 1,2 MgSO ₂ .7H ₂ O, 1,2 KH ₂ PO ₄ , 25 NaHCO ₃ , 10 глюкозы и 1,3 CaCl ₂ . 2H ₂ O, профильтрованный через фильтр из нитрата целлюлозы 5 мкм (Millipore, Bedford, MA, USA) и пропитанный O ₂ : CO ₂ (95 ± 5) при 37 ° C. Небольшой гибкий неэластичный баллон был введен в левый желудочек через левое предсердие. Баллон был заполнен физиологическим раствором и прикреплен к жесткому заполненному физиологическим раствором катетеру, соединенному с откалиброванным датчиком давления (Argon Medical Devices, Техас, США).Объем баллона был доведен до 150 мкл для получения записи конечного диастолического давления в левом желудочке (LVEDP) примерно 5–10 мм рт. Ст. После начального 15-минутного периода стабилизации регистрировали базальную частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое давление в левом желудочке (LVSP) и LVEDP. Развитое давление левого желудочка (LVDP) рассчитывалось как LVSP-LVEDP. Произведение скорость-давление (RPP) рассчитывали как HR × LVSP. Максимальную первую производную давления в левом желудочке (dP / dt _max ) рассчитывали с использованием системы сбора данных M-PAQ (Maastricht Programmble AcQusition System, Нидерланды).Также исследовалась сердечная реакция на карбахол (хлорид карбамилхолина, Sigma-Aldrich Co. Ltd, Пул, Великобритания) и на изопреналин ((-) — изопротеренол (+) — битартратную соль, Sigma-Aldrich Co. Ltd, Пул, Великобритания).

Данные и статистический анализ

Экспериментальный и статистический план был строгим, чтобы учесть половые различия и различия в помете. Сравнение переменных, полученных от более чем одного потомства в помете, таких как масса тела при рождении, масса плаценты и эффективность плаценты, проводились с использованием анализа обобщенных смешанных линейных моделей.В других сравнениях использовались исходные переменные, полученные только от одного потомства мужского пола в помете в экспериментальных группах. Поэтому эти сравнения оценивали с использованием однофакторного дисперсионного анализа с апостериорным тестом Тьюки. Для всех сравнений значимость принималась при P <0,05.

Результаты

У плодов на 20-й день беременности толщина стенки аорты была значительно увеличена при гипоксической беременности (рис. 1A, 1B). Это произошло вместе со значительным повышением двух показателей окислительного стресса в сердце и сосудистой сети плода: кардиальная экспрессия HSP70 и окрашивание стенки аорты нитротирозином, соответственно (рис.1С, 1Д). Однако гипоксическая беременность не повлияла ни на массу сердца, ни на морфологию левого или правого желудочка (таблица 1). Лечение матери витамином С при гипоксической беременности восстановило толщину стенки аорты, окрашивание стенки аорты нитротирозином и кардиальную экспрессию HSP70 до значений, измеренных при нормоксической беременности (рис. 1A – D). У плодов потомства лечение матери витамином С при нормоксической беременности не повлияло на морфологию сердца или аорты, на уровни нитротирозина в стенке аорты или HSP70 в сердце (таблица 1; рис.1A – D).

Рисунок 1. Аорта и сердце плода.

Микрофотографии отдельных примеров срезов аорты плода показаны в и . Шкала штриха 100 мкм. Значения являются средними ± S.E.M. отношения площади стенки к просвету b ; плотность окрашивания нитротирозином в стенке аорты c и экспрессия белка HSP70 в сердце плода d . Группы: Нормоксия, n = 8 (N, □), Гипоксия, n = 8 (H, ▪), Гипоксия + витамин C, n = 8 (HC, красная гистограмма) и Normoxic + витамин C, n = 8 (NC , синяя гистограмма).Значимые (P <0,05) различия: * по сравнению со всеми, † по сравнению с H, односторонний дисперсионный анализ с тестом Тьюки.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031017.g001

У взрослых потомков в возрасте 4 месяцев эндотелий-независимое и эндотелий-зависимое расслабление в бедренных резистентных артериях оценивалось путем построения кривых кумулятивной концентрации-ответа. к NO-донору нитропруссиду натрия и метахолину, миметику ацетилхолина, соответственно. Для определения частичного вклада NO-зависимых и NO-независимых механизмов в эндотелиальную дисфункцию были определены дополнительные кривые «концентрация-ответ» после инкубации с одним блокатором NO-синтазы L-NAME или после L-NAME и ингибитора простагландин-синтазы индометацина.Бедренные резистентные артерии взрослых потомков от гипоксических беременностей показали снижение дилатации до нитропруссида и заметное нарушение релаксации к метахолину через NO-зависимые механизмы (Рис. 2A – C). Лечение матери витамином С восстановило релаксантный ответ на метахолин, но не на нитропруссид натрия, в бедренных резистентных артериях взрослых потомков от гипоксических беременностей за счет увеличения вклада NO-независимых механизмов (рис. 2A – C). Интересно, что резистентные бедренные артерии взрослых потомков от нормоксических беременностей, получавших витамин С, также показали заметное нарушение релаксации к метахолину через NO-зависимые механизмы (рис.2A – C).

Рис. 2. Сосудорасширяющая функция бедренной артерии в зрелом возрасте.

Значения являются средними ± S.E.M. для кривой концентрация-ответ (максимальный ответ,% Rmax и чувствительность, pD2) на нитропруссид натрия (SNP) a и на метахолин (MetCh) b , а также для зависимых и независимых компонентов оксида азота (NO) ( площадь под кривой, AUC) эндотелиально-зависимой вазорелаксации c в бедренных резистентных артериях, выделенных от 4-месячного взрослого потомства.Кривые «концентрация-ответ» анализировали с использованием линии наилучшего соответствия «агонист-ответ». Максимальный релаксантный ответ (% Rmax) выражали как процент сокращения, вызванного PE, а чувствительность сосудов выражали как pD2 (-logEC50). Вклад NO-зависимых механизмов в релаксацию, индуцированную MetCh, рассчитывали путем вычитания площади под кривой (AUC) для MetCh — AUC для MetCh + LNAME. Вклад NO-независимых механизмов был рассчитан с помощью AUC для MetCh + LNAME [31].Группы: Нормоксия, n = 8 (N, белые символы), Гипоксия, n = 8 (H, черные символы), Гипоксия + витамин C, n = 6 (HC, красные символы) и Normoxic + витамин C, n = 8. (NC, синие символы). Значимые (P <0,05) различия: * по сравнению с N, † по сравнению с H, односторонний дисперсионный анализ с тестом Тьюки.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031017.g002

У взрослых потомков в возрасте 4 месяцев вес тела и сердца были одинаковыми во всех четырех исследуемых группах. Ни на морфологию сердца или аорты, ни на уровни экспрессии сердечного HSP70 не влияла гипоксическая беременность или лечение беременности витамином С (Таблица 1).Однако изолированные сердца от взрослых потомков гипоксической беременности показали значительно повышенные значения для dP / dt _max и для произведения скорость-давление (рис. 3A и 3B). В то время как хронотропный ответ на мускариновый агонист карбахол был значительно подавлен, он был заметно усилен на изопреналин, агонист β ₁ -адренорецепторов (фиг. 3C и 3D). Лечение матери витамином С при гипоксической беременности восстановило эти сердечные реакции до значений, измеренных у взрослых потомков от нормоксической беременности.Витамин C при нормоксической беременности не влиял на сердечные реакции у взрослых потомков (рис. 3A – D). На базальную частоту сердечных сокращений, развиваемое давление в левом желудочке и конечное диастолическое давление в левом желудочке в сердцах взрослых потомков не влияла гипоксическая беременность или беременность, получавшая витамин С (Таблица 1).

Рисунок 3. Сердечная функция в зрелом возрасте.

Значения являются средними ± S.E.M. для dP / dt max a произведение частоты пульса на давление (RPP) b ; и ответы частоты сердечных сокращений на 10-6 M карбахол c и 10-7 M изопреналин d .Группы: Нормоксия, n = 6 (N, □), Гипоксия, n = 6 (H, ▪), Гипоксия + витамин C, n = 7 (HC, красная гистограмма) и Normoxic + витамин C, n = 7 (NC , синяя гистограмма). Значимые (P <0,05) различия: * по сравнению со всеми, однофакторный дисперсионный анализ с тестом Тьюки.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031017.g003

Уровни аскорбиновой кислоты в плазме крови матери были увеличены в аналогичной степени на 20 день беременности при нормоксической и гипоксической беременности после приема витамина С у матери (таблица 1).Гематокрит матери и плода увеличивался в одинаковой степени при гипоксической беременности, независимо от того, лечили ли она или лечили витамином С (таблица 1). При нормоксической беременности потребление пищи матерью существенно не менялось во время беременности и составляло в среднем 29,4 ± 0,7 г в день. Ни гипоксическая беременность, ни лечение матери витамином С не повлияли на ежедневное потребление пищи матерью (H: 26,6 ± 0,5 г; HC: 27,6 ± 1,0 г; NC: 28,1 ± 0,7 г / день ⁻¹ ) или размер помета (Таблица 1). Однако масса тела при рождении была значительно увеличена как при нормоксической, так и при гипоксической беременности после лечения матери витамином С (таблица 1).Гипоксическая беременность с витамином С или без него увеличивает массу плаценты (Таблица 1). Эффективность плаценты, рассчитанная как отношение массы тела плода к массе плаценты на 20-й день беременности, показала, что при гипоксической беременности расчетные значения эффективности плаценты несколько ниже, чем в контрольной группе (H = 5,59 ± 0,11, n = 49 по сравнению с C = 5,65). ± 0,16, n = 38; P <0,05). Лечение матери витамином С не повлияло на эффективность плаценты при нормоксической или гипоксической беременности (NC = 5,87 ± 0,09, n = 60; HC = 5.17 ± 0,09, n = 60).

Обсуждение

Данные показывают, что хроническая пренатальная гипоксия, приводящая к значительному увеличению гематокрита плода, способствует утолщению стенки аорты плода и окислительному стрессу в сердце и сосудистой сети плода к концу беременности. К зрелому возрасту эти эффекты исчезают, но пренатальная хроническая гипоксия вызывает функциональный дефицит как в сердце, так и в периферическом кровообращении. Взрослые потомки от хронической гипоксической беременности демонстрируют повышенную сократимость миокарда из-за преобладания симпатической нервной системы и NO-зависимой эндотелиальной дисфункции в сосудах периферического сопротивления.Воздействие хронической пренатальной гипоксии на сердечно-сосудистую систему плода и взрослого потомства предотвращается путем лечения матери витамином С во время беременности. Хотя установлено, что хроническая пренатальная гипоксия программирует сердечно-сосудистые заболевания, механизмы, опосредующие это программирование, оставались неуловимыми. Это помешало выявить потенциальные терапевтические цели для клинического вмешательства. Таким образом, основная новизна открытий, представленных здесь, заключается в том, что программирование пренатальной хронической гипоксии сердечной и сосудистой дисфункции во взрослом возрасте следует за индукцией окислительного стресса в сердце и сосудистой сети плода, и что сердечную и эндотелиальную дисфункцию во взрослом возрасте можно предотвратить с помощью лечение матери антиоксидантами во время беременности.Таким образом, исследование поддерживает проверенную гипотезу, а новые открытия дают представление о механизме и вмешательстве с использованием широкого диапазона измерений на нескольких уровнях в одном продольном эксперименте.

Воздействие на сосудистую сеть

В нескольких исследованиях сообщалось, что хроническая гипоксия во время развития способствует развитию вазоконстрикторного фенотипа в циркуляции периферической резистентности у плода. Хроническая гипоксия может достигать этого за счет усиления симпатической иннервации [12], [32] и чувствительности периферического кровообращения к α ₁ -адренергическим агонистам [33] у плода.Кроме того, хроническая гипоксия может снизить сосудорасширяющую способность плода, влияя на функцию эндотелия. Например, взаимодействие между O ₂ ^{• —} : NO способствует соотношению оксидантов сосудов, которое также является важным детерминантом сосудистого тонуса [34], и мы показали, что гипоксия может влиять на соотношение оксидантов сосудов в циркуляции резистентности плода. в сторону сужения сосудов [35]. В двух исследованиях также сообщается, что этот вазоконстрикторный фенотип, вызванный гипоксией развития, не только присутствует в жизни плода, но и что хроническая пренатальная гипоксия может программировать постоянную эндотелиальную дисфункцию в циркуляции резистентности у взрослых потомков [25], [26].Здесь мы показываем, что лечение матери антиоксидантами во время беременности может восстановить этот запрограммированный фенотип нарушенного вазодилататора у взрослых потомков, обеспечивая новые доказательства механизма, опосредующего программирование развития эндотелиальной дисфункции пренатальной хронической гипоксией из-за оксидативного стресса сосудов.

Интересно, что баланс окислительно-восстановительной модуляции сосудистого тонуса, определяемый соотношением O ₂ ^{• —} : NO, может быть изменен в любом направлении, чтобы способствовать нарушению равновесия, поскольку лечение матери витамином С при нормоксической беременности также способствует эндотелиальная дисфункция.Таким образом, добавление материнских антиоксидантов может восстанавливать сосудистую дисфункцию у потомства только в условиях беременности, связанных с повышенным поколением O ₂ ^{• —} и оксидативным стрессом сосудов. И наоборот, лечение антиоксидантами в здоровых условиях, когда сосудистая физиология потомства уже пополнена соответствующим окислительно-восстановительным балансом, может фактически привести к избыточной биодоступности NO, склоняя чашу весов в противоположную сторону. Известно, что избыточная биодоступность NO способствует образованию пероксинитрита, вызывая тем самым побочные эффекты, напоминающие сосудистый оксидативный стресс [27].Смысл этих данных заключается в том, что лечение матери антиоксидантами может обеспечить возможную терапию против программных эффектов на сосудистую дисфункцию во время беременности, осложненной гипоксией плода, например, при плацентарной недостаточности, преэклампсии, гестационном диабете или высокогорной беременности. Однако данные подчеркивают, что чрезмерный прием антиоксидантов во время здоровой беременности может быть вредным и не рекомендуется.

Экспериментальные исследования также показали, что хроническая пренатальная гипоксия способствует утолщению стенки аорты у плода [12] — [15].По крайней мере, пять независимых клинических исследований сообщили, что у детей от беременностей, осложненных плацентарной недостаточностью, наблюдается утолщение стенки аорты [36] — [40]. Это особенно актуально в клинических условиях, поскольку утолщение стенки аорты считается ключевым компонентом этиологии ишемической болезни сердца [41], а также первым физическим признаком развития атеросклероза [41]. Кроме того, измерение скорости пульсовой волны в аорте, а не систолического артериального давления признано лучшим индикатором более поздних сердечно-сосудистых заболеваний, включая нарушение кровотока в коронарной артерии и дисфункцию левого желудочка [42].Фенотип периферических вазоконстрикторов и утолщение стенки аорты у потомков с гипоксической беременностью в настоящем исследовании могут быть связаны, поскольку существует общее согласие, что ремоделирование сосудов этого типа может быть результатом увеличения сердечной постнагрузки [15], [43]. Соответственно, лечение матери антиоксидантами при гипоксической беременности восстановило утолщение стенки аорты и эндотелиальную дисфункцию в циркуляции резистентности у потомства.

Воздействие на сердце

Ряд всесторонних исследований также показали, что гипоксия развития может программировать сердечную дисфункцию у взрослых потомков.Неблагоприятные запрограммированные эффекты включают изменение структуры и метаболизма миокарда, снижение сердечной деятельности и повышенную восприимчивость сердца к ишемическому повреждению у взрослых [15] — [24]. Эти экспериментальные исследования имеют существенное клиническое значение, поскольку в настоящее время также сообщается, что у детей от осложненных беременностей наблюдаются изменения в морфологии и функции сердца [40]. Здесь мы показываем, что хроническая пренатальная гипоксия навсегда изменила механические свойства миокарда и его естественную реакцию на химические медиаторы сократительной силы.Увеличение dP / dt _max является установленным показателем повышенной сократимости миокарда, а увеличение произведения скорость-давление связано с повышенной рабочей нагрузкой на миокард и потреблением кислорода [44]. Механизм, управляющий повышенной сократимостью миокарда, — это повышенная реакция на стимуляцию β ₁ -адренорецепторов в сочетании со сниженной реактивностью на мускариновые агонисты. Возможно, что увеличение сократимости миокарда происходит в ответ на повышенную постнагрузку, вызванную повышенным импедансом периферических сосудов.Мы также показываем, что влияние хронической пренатальной гипоксии на сердце взрослого потомства можно предотвратить с помощью антиоксидантного лечения матери во время беременности, что дает новые доказательства того, что механизм, управляющий программированием сердечной дисфункции посредством пренатальной гипоксии, также является вторичным по отношению к окислительному стрессу. Лечение матери антиоксидантами может предотвратить запрограммированное вегетативное влияние на сердце взрослого, вызванное пренатальной гипоксией, путем изменения биодоступности NO, поскольку газообразный нейротрансмиттер может усиливать доминирование миокарда над вагусом [45].Устойчивое повышение сократимости миокарда из-за повышенного симпатического возбуждения и снижения парасимпатической реактивности тесно связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями, и этот сердечный фенотип является известным предиктором возможной сердечной недостаточности у людей [45], [46].

Доза витамина С

В эндотелиальных клетках сосудов оксид азота (NO) конститутивно продуцируется in vivo , но он быстро инактивируется супероксидным анионом ( ^• O ₂ ^— ) с образованием ^• ONOO ^— [47 ].Хотя доступность ^• O ₂ ^— в тканях строго ограничена количеством супероксиддисмутазы (SOD), которая способна дисмутировать ^• O ₂ ^— с быстрой константой скорости [ 48], NO по-прежнему может эффективно конкурировать с SOD для ^• O ₂ ^— . Джексон и его коллеги [49] сообщили, что витамин С может улавливать ^• O ₂ ^— при низких концентрациях, но он может предотвратить повреждение только ^• O ₂ ^— NO-опосредованного эндотелия. артериальное расслабление при гораздо более высоких физиологических концентрациях.Следовательно, способность витамина C поглощать ^• O ₂ ^— и его способность предотвращать взаимодействие между NO и ^• O ₂ ^— , по-видимому, проявляются при очень разных концентрациях in vivo . Доза витамина С, используемая в настоящем исследовании, была получена из предыдущего исследования в нашей лаборатории, в котором было достигнуто повышение концентрации циркулирующего аскорбата, что позволило ему действовать как антиоксидант in vivo при беременности овец [35], тем самым оправдав дозировку антиоксидантов. режим.При беременности крысы это приравнивается к ~ . 0,9 г кг ^-1 · д ^-1 введения витамина С. Хотя эта доза витамина С намного превышает дозу, которую дают беременным женщинам, например, во всех опубликованных клинических испытаниях против преэклампсии (1 г в день на женщину [50] — [54]), прирост концентрации циркулирующего аскорбата по сравнению с исходным уровнем измеряется в плотинах. в настоящем исследовании было ок. 70% и, следовательно, аналогичен приросту, достигнутому у беременных женщин в исследовании VIP после введения матери витамина С [50].Поскольку лечение пациентов-людей высокими дозами витамина С может способствовать оксалурии и риску образования камней в почках [55], витамин С может не быть антиоксидантом выбора для лечения людей при осложненной беременности. Тем не менее, исследование представляет собой доказательство принципа того, что лечение матерями антиоксидантами действительно защищает от программирования сердечно-сосудистой дисфункции у потомства, беременность которой осложнена гипоксией плода.

Прием пищи матери и биометрия

Предыдущие исследования показали, что пренатальная гипоксия в последней трети гестации снижает потребление пищи матерью и вызывает непропорциональное ограничение роста плода [11], [13], [25].В нашем исследовании гипоксия развития на протяжении большей части беременности не влияла на потребление пищи матерью или рост плода, но увеличивала вес плаценты. Эти различия важны, потому что они подчеркивают, что программирование сердечно-сосудистой дисфункции происходит только из-за пренатальной гипоксии, независимо от питания матери. Кроме того, модель показывает, что изменения во внутриутробном и / или постнатальном росте не являются предпосылкой для программирования развития. Различия в фенотипах плаценты и плода между исследованиями, вероятно, связаны с различиями в потребности во временном росте плаценты и плода во время беременности.У крыс, в то время как рост плаценты начинается на ранних сроках беременности и продолжается на протяжении всей беременности, рост плода является экспоненциальным и максимальным к концу беременности [56]. Следовательно, гипоксия с ранним началом может стимулировать более интенсивный, чем обычно, рост плаценты, смягчая неблагоприятные эффекты воздействия на рост плода. Соответственно, исследования беременности у людей на большой высоте сообщили об улучшении васкуляризации плаценты с увеличением диаметра плацентарных капилляров, длины капилляров и объема капилляров [57], [58].Дополнительные данные, представленные в этом исследовании, показывают, что лечение матери витамином С увеличивало массу тела при рождении как при нормоксической, так и при гипоксической беременности. Механизм, опосредующий это, может быть вторичным по отношению к повышенной биодоступности NO, улучшающей перфузию плаценты, поскольку мы ранее также сообщали, что лечение матери антиоксидантами может улучшить кровоток в пуповине и рост плода через NO-зависимые механизмы [59], [60].

Клиническая перспектива

Метаанализ рандомизированных клинических исследований эффективности антиоксидантов в снижении риска сердечно-сосудистых заболеваний показал неизменно отрицательные результаты [61].Все без исключения эти исследования проводились на пациентах с установленным сердечно-сосудистым заболеванием, что свидетельствует о том, что лечение антиоксидантами вряд ли улучшит сердечно-сосудистую функцию после того, как заболевание будет установлено. Наши исследования предлагают другой подход, рассматривая эффекты антиоксидантной терапии у плода в качестве превентивной стратегии, останавливая медленное развитие сердечно-сосудистой дисфункции на протяжении всей жизни в самом ее начале. Таким образом, данные предлагают понимание механизма и возможных целей для клинического вмешательства против программирования развития сердечной и периферической сосудистой дисфункции при рискованной беременности.

Благодарности

Мы благодарим Аниту Шелли, Мэла Куи, Лилиан Кессельс, Вики Джонстон, Тревора Ричардса и Мартина Нормана за их помощь в этих исследованиях. Эмилио А. Эррера и Ханс Г. Рихтер являются научными сотрудниками Бека Президенте де ла Република (КОНИЦИТ) от правительства Чили. Дино А. Джуссани — обладатель премии Королевского общества за заслуги перед исследованием Вольфсона.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: DAG EJC YN HGR CEB RG EZB KAH AST JAH ADK FBPW CMC EAH.Выполняли эксперименты: DAG EJC YN HGR CEB RG EZB KAH AST JAH ADK FBPW CMC EAH. Проанализированы данные: DAG EJC YN HGR CEB RG EZB KAH AST JAH ADK FBPW CMC EAH. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты для анализа: DAG EJC YN HGR CEB RG EZB KAH AST JAH ADK FBPW CMC EAH. Написал статью: DAG EJC YN HGR EAH.

Ссылки

1. 1. Бассон М (2008) Сердечно-сосудистые заболевания. Nature 451 (7181): 903.
2. 2. Agarwal A, Williams GH, Fisher NDL (2005) Генетика гипертонии человека.Тенденции метаболизма эндокрина (обзор) 16 (3): 127–133.
3. 3. Баркер DJP (1998) Матери, младенцы и болезни в более поздней жизни. Эдинбург: Черчилль Ливингстон.
4. 4. Глюкман П.Д., Хэнсон М.А., Купер С., Торнбург К.Л. (2008) Влияние внутриутробных и ранних состояний на здоровье и болезни взрослых. NEJM 359 (1): 61–73.
5. 5. Лукас А. (1991) Программирование раннего питания человека. Ciba Found Symp 156: 38–50.
6. 6. McMillen IC, Robinson JS (2005) Истоки развития метаболического синдрома: прогнозирование, пластичность и программирование.Physiol Rev 85 (2): 571–633.
7. 7. Армитаж Дж. А., Тейлор П. Д., Постон Л. (2005) Экспериментальные модели программирования развития: последствия воздействия богатой калориями диеты во время развития. J Physiol 565 (Pt 1): 3–8.
8. 8. Джуссани Д.А., Спенсер Дж. А., Мур П. Дж., Беннет Л., Хэнсон М. А. (1993) Афферентные и эфферентные компоненты сердечно-сосудистых рефлекторных реакций на острую гипоксию у доношенных плодов овцы. J Physiol 461: 431–449.
9. 9. Джуссани Д.А. (2006) Пренатальная гипоксия: отношение к истокам развития здоровья и болезней.В: Глюкман П.Д., Хэнсон М.А., редакторы. Истоки развития здоровья и болезней. Издательство Кембриджского университета. С. 178–190.
10. 10. Ричардсон Б.С., Бокинг А.Д. (1998) Метаболическая адаптация и адаптация кровообращения к хронической гипоксии у плода. Comp Biochem Physiol A Mol Integ Physiol 119 (3): 717-723.
11. 11. Моррисон Дж. Л. (2008) Овцы модели ограничения внутриутробного развития: адаптация плода и последствия. Рассмотрение. Clin Exp Pharm Physiol 35 (7): 730–743.
12. 12. Rouwet EV, Tintu AN, Schellings MW, van Bilsen M, Lutgens E, et al. (2002) Гипоксия вызывает гипертрофический рост аорты, дисфункцию левого желудочка и симпатическую гипериннервацию периферических артерий у куриного эмбриона. Тираж 105 (23): 2791–2796.
13. 13. Camm EJ, Hansell JA, Kane AD, Herrera EA, Lewis C, et al. (2010) Частичный вклад гипоксии и недостаточного питания в пренатальные изменения в соматическом росте, структуре и функции сердечно-сосудистой системы.Am J Obstet Gynecol 203 (5): 495.e24–34.
14. 14. Salinas CE, Blanco CE, Villena M, Camm EJ, Tuckett JD и др. (2010) Причина развития сердечно-сосудистых заболеваний у куриных эмбрионов, инкубированных на большой высоте. JDOHaD 1 (1): 60–66.
15. 15. Тинту А., Рувет Э., Верлохрен С., Бринкманн Дж., Ахмад С. и др. (2009) Гипоксия вызывает дилатационную кардиомиопатию у куриного эмбриона: механизм, вмешательство и отдаленные последствия. PLoS One 4 (4): e5155.
16. 16.Ream M, Ray AM, Chandra R, Chikaraishi DM (2008) Ранняя гипоксия плода приводит к задержке роста и истончению миокарда. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 295 (2): R583–95.
17. 17. Ли Джи, Сяо Й., Эстрелла Дж. Л., Дуксей, Калифорния, Гилберт Р. Д. и др. (2003) Влияние гипоксии плода на восприимчивость сердца к ишемии и реперфузионному повреждению у взрослых крыс. J Soc Gynecol Invest 10 (5): 265–274.
18. 18. Чжан Л. (2005) Пренатальная гипоксия и сердечное программирование.Исследование J Soc Gynecol 12 (1): 2–13. Рассмотрение.
19. 19. Xue Q, Zhang L (2009) Пренатальная гипоксия вызывает зависимое от пола повышение восприимчивости сердца к ишемии и реперфузионному повреждению у взрослых потомков мужского пола: роль протеинкиназы C-эпсилон. J Pharmacol Exp Ther 330 (2): 624–32.
20. 20. Patterson AJ, Chen M, Xue Q, Xiao D, Zhang L (2010) Хроническая пренатальная гипоксия индуцирует эпигенетическое программирование репрессии гена PKC {epsilon} в сердцах крыс. Circ Res 107 (3): 365–73.
21. 21. Паттерсон А.Дж., Чжан Л. (2010) Гипоксия и развитие сердца плода. Curr Mol Med 10 (7): 653–66. Рассмотрение.
22. 22. Xue Q, Dasgupta C, Chen M, Zhang L (2011) Гипоксия плода увеличивает экспрессию сердечного AT (2) R и последующую уязвимость к ишемическому повреждению у взрослых. Cardiovasc Res 89 (2): 300–8.
23. 23. Rueda-Clausen CF, Morton JS, Lopaschuk GD, Davidge ST (2011) Долгосрочные эффекты ограничения внутриутробного развития на метаболизм сердца и восприимчивость к ишемии / реперфузии.Cardiov Res 90 (2): 285–94.
24. 24. Hauton D, Ousley V (2009) Пренатальная гипоксия вызывает повышенную сократительную способность сердца на фоне пониженной плотности капилляров. BMC Cardiovasc Disord 9: 1.
25. 25. Williams SJ, Hemmings DG, Mitchell JM, McMillen IC, Davidge ST (2005) Влияние материнской гипоксии или ограничения питательных веществ во время беременности на эндотелиальную функцию потомства взрослых самцов крыс. J. Physiol 565 (Pt 1): 125–135.
26. 26. Morton JS, Rueda-Clausen CF, Davidge ST (2011) Опосредованная потоком вазодилатация нарушена у потомства взрослых крыс, подвергшихся пренатальной гипоксии.J Appl Physiol 110 (4): 1073–82.
27. 27. Холливелл Б., Гаттеридж JMC (2004) Свободные радикалы в биологии и медицине. Издательство Оксфордского университета.
28. 28. Herrera EA, Camm EJ, Cross CM, Mullender JL, Wooding FB и др. (2011) Морфологические и функциональные изменения в аорте крысы с хронической гипоксией. J Vasc Res 49 (1): 50–58.
29. 29. Ирияма К., Тераниши Т., Мори Х., Нишиваки Х., Кусака Н. (1984) Одновременное определение мочевой и аскорбиновой кислот в сыворотке крови человека с помощью обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимическим детектированием.Анальный. Biochem 141: 238–243.
30. 30. Pagano G, Degan P, d’Ischia M, Kelly FJ, Pallardó FV и др. (2004) Гендерные и возрастные различия прооксидантного состояния in vivo у пациентов с анемией Фанкони. Канцерогенез 25: 1899–1909.
31. 31. Herrera EA, Verkerk MM, Derks JB, Giussani DA (2010) Лечение антиоксидантами изменяет дисфункцию периферических сосудов, вызванную постнатальной терапией глюкокортикоидами у крыс. PLoS One 5 (2): e9250.
32. 32. Ruijtenbeek K, le Noble FA, Janssen GM, Kessels CG, Fazzi GE и др.(2000) Хроническая гипоксия стимулирует развитие периартериальных симпатических нервов у куриного эмбриона. Тираж 102 (23): 2892–2897.
33. 33. Kim YH, Veille JC, Cho MK, Kang MS, Kim CH и др. (2005) Хроническая гипоксия изменяет сосудосуживающие реакции бедренной артерии у плодов овцы. J Korean Med Sci 20 (1): 13–19.
34. 34. Chen CA, Wang TY, Varadharaj S, Reyes LA, Hemann C, et al. (2010) S-глутатионилирование разъединяет eNOS и регулирует его клеточную и сосудистую функцию.Nature 468 (7327): 1115–1118.
35. 35. Такор А.С., Рихтер Х.Г., Кейн А.Д., Данстер С., Келли Ф.Дж. и др. (2010) Редокс-модуляция сердечно-сосудистой защиты плода от гипоксемии. J. Physiol 588 (Pt 21): 4235–4247.
36. 36. Skilton MR, Evans N, Griffiths KA, Harmer JA, Celermajer DS (2005) Толщина стенки аорты у новорожденных с ограничением внутриутробного развития. Ланцет 365 (9469): 1484–1486.
37. 37. Коклу Э., Куртоглу С., Акчакус М., Коклу С., Бююккайхан Д. и др.(2006) Увеличение толщины интима-медиа аорты связано с липидным профилем у новорожденных с задержкой внутриутробного развития. Horm Res 65: 269–275.
38. 38. Акира М., Йошиюки С. (2006) Плацентарное кровообращение, рост плода и жесткость брюшной аорты у новорожденных. J Pediatr 148: 49–53.
39. 39. Cosmi E, Visentin S, Fanelli T, Mautone AJ, Zanardo V (2009) Толщина среды интимы аорты у плодов и детей с задержкой внутриутробного развития.Obstet Gynecol 114: 1109–1114.
40. 40. Криспи Ф., Биджненс Б., Фигерас Ф., Бартронс Дж., Эйксарх Э. и др. (2010) Ограничение роста плода приводит к реконструированному и менее эффективному сердцу у детей. Тираж 121 (22): 2427–36.
41. 41. Rader DJ, Daugherty A (2008) Перевод молекулярных открытий в новые методы лечения атеросклероза. Nature 451 (7181): 904–913.
42. 42. Cruickshank K, Riste L, Anderson SG, Wright JS, Dunn G, et al.(2002) Скорость пульсовой волны в аорте и ее связь со смертностью при диабете и непереносимости глюкозы: интегрированный индекс сосудистой функции? Тираж 106: 2085–2090.
43. 43. Китанака Т., Алонсо Дж. Г., Гилберт Р. Д., Сиу Б. Л., Клемонс Г. К. и др. (1989) Ответ плода на длительную гипоксемию у овец. Am J Physiol 256: R1348–1354.
44. 44. Gobel FL, Norstrom LA, Nelson RR, Jorgensen CR, Wang Y (1978) Произведение скорости и давления как показатель потребления кислорода миокардом во время физических упражнений у пациентов со стенокардией.Тираж 57 (3): 549–556.
45. 45. Дэнсон Э.Дж., Ли Д., Ван Л., Доусон Т.А., Патерсон Д.Д. (2009) Нацеливание на кардиальный симпато-вагусный дисбаланс с использованием переноса генов синтазы оксида азота. J Mol Cel Cardiol 46 (4): 482–489.
46. 46. Бристоу М.Р. (2002) Блокада бета-адренорецепторов при хронической сердечной недостаточности. Тираж 101 (5): 558–569.
47. 47. Kissner R, Nauser T, Bugnon P, Lye PG, Koppenol WH (1997) Образование и свойства пероксинитрита, изученные с помощью лазерного импульсного фотолиза, метода остановленного потока при высоком давлении и объема импульсного радиолиза.Chem. Res. Toxicol 10: 1285–1292.
48. 48. Фридович И. (1978) Кислородные радикалы, перекись водорода и кислородное отравление. С. 239–277.
49. 49. Jackson TS, Xu A, Vita JA, Keaney JF (1998) Аскорбат предотвращает взаимодействие супероксида и оксида азота только при очень высоких физиологических концентрациях. Circ Res 83: 916–922.
50. 50. Poston L, Briley AL, Seed PT, Kelly FJ, Shennan AH (2006) Консорциум испытаний витаминов в преэклампсии (VIP) (2006) Витамин C и витамин E у беременных женщин с риском преэклампсии (исследование VIP): рандомизировано плацебо-контролируемое испытание.Ланцет 367: 1145–1154.
51. 51. Спиннато Дж. А. Младший, Фрейре С., Пинто Е., Сильва Дж. Л., Кунья Рудж М. В. и др. (2007) Антиоксидантная терапия для предотвращения преэклампсии: рандомизированное контролируемое исследование. Obstet Gynecol 110: 1311–1318.
52. 52. Kontic-Vucinic O, Terzic M, Radunovic N (2008) Роль витаминов-антиоксидантов при гипертонических расстройствах при беременности. J Perinat Med 36: 282–390.
53. 53. Rumbold A, Duley L, Crowther CA, Haslam RR (2008) Антиоксиданты для предотвращения преэклампсии.Кокрановская база данных Syst Rev 1: CD004227.
54. 54. Вильяр Дж., Пурвар М., Мериалди М., Завалета Н., Тхи Нху Нгок Н. и др. (2009) Многоцентровое рандомизированное исследование Всемирной организации здравоохранения приема добавок витаминов C и E среди беременных женщин с высоким риском преэклампсии в группах населения с низким питанием из развивающихся стран. BJOG 116: 780–788.
55. 55. Massey LK, Liebman M, Kynast-Gales SA (2005) Аскорбат увеличивает оксалурию у человека и риск образования камней в почках.J Nutr 135 (7): 1673–7.
56. 56. Witlin AG, Li ZY, Wimalawansa SJ, Grady JJ, Grafe MR и др. (2002) Рост и развитие плаценты и плода у крыс на поздних сроках беременности зависит от адреномедуллина. Биол Репрод 67: 1025–1031.
57. 57. Mayhew TM (2003) Изменения в капиллярах плода во время преплацентарной гипоксии: рост, реконструкция формы и капилляризация ворсинок в плаценте при высокогорной беременности. Плацента 24: 191–198.
58. 58. Картрайт JE, Keogh RJ, Tissot van Patot MC (2007) Гипоксия и ремоделирование плаценты.Adv Exp Med Biol 618: 113–126.
59. 59. Thakor AS, Herrera EA, Serón-Ferré M, Giussani DA (2010) Мелатонин и витамин C увеличивают кровоток в пуповине через механизмы, зависимые от оксида азота. J Pineal Res 49 (4): 399–406.
60. 60. Richter HG, Hansell JA, Raut S, Giussani DA (2009) Мелатонин улучшает эффективность плаценты и вес при рождении, а также увеличивает экспрессию антиоксидантных ферментов в плаценте при беременности с недостаточным питанием. J Pineal Res 46 (4): 357–64.
61. 61. Kris-Etherton PM, Lichtenstein AH, Howard BV, Steinberg D, Witztum JL (2004) Комитет по питанию Совета Американской кардиологической ассоциации по питанию, физической активности и метаболизму (2004) Антиоксидантные витаминные добавки и сердечно-сосудистые заболевания. Тираж 110 (5): 637–641.

Хроническая гипоксия плода и синдром внезапной детской смерти: инте …: акушерско-гинекологическое обследование

Что вы по профессии? Academic MedicineAcute Уход NursingAddiction MedicineAdministrationAdvanced Практика NursingAllergy и ImmunologyAllied здоровьеАльтернативная и комплементарной MedicineAnesthesiologyAnesthesiology NursingAudiology & Ear и HearingBasic ScienceCardiologyCardiothoracic SurgeryCardiovascular NursingCardiovascular SurgeryChild NeurologyChild PsychiatryChiropracticsClinical SciencesColorectal SurgeryCommunity HealthCritical CareCritical Уход NursingDentistryDermatologyEmergency MedicineEmergency NursingEndocrinologyEndoncrinologyForensic MedicineGastroenterologyGeneral SurgeryGeneticsGeriatricsGynecologic OncologyHand SurgeryHead & Neck SurgeryHematology / OncologyHospice & Паллиативная CareHospital MedicineInfectious DiseaseInfusion Сестринское делоВнутреннее / Лечебное делоВнутреннее / Лечебное отделениеБиблиотечные науки Уход за матерью и детьмиМедицинская онкологияМедицинские исследованияНеонатальный / Перинатальный Неонатальный / Перинатальный уход ecialtiesNursing-educationNutrition & DieteticsObstetrics & GynecologyObstetrics & Gynecology NursingOccupational & Environmental MedicineOncology NursingOncology SurgeryOphthalmology / OptometryOral и челюстно SurgeryOrthopedic NursingOrthopedics / Позвоночник / Спорт Медицина SurgeryOtolaryngologyPain MedicinePathologyPediatric SurgeryPediatricsPharmacologyPharmacyPhysical Медицина и RehabilitationPhysical Терапия и женщин Здоровье Физическое TherapyPlastic SurgeryPodiatary-generalPodiatry-generalPrimary Уход / Семейная медицина / Общие PracticePsychiatric Сестринское делоПсихиатрияПсихологияОбщественное здравоохранениеПульмонологияРадиационная Онкология / ТерапияРадиологияРевматологияНавыки и процедурыСонотерапияСпорт и упражнения / Тренировки / ФитнесСпортивная медицинаХирургический уходПереходный уходТрансплантационная хирургияТерапия травмТравматическая хирургияУрологияЖенское здоровьеУход за ранамиДругое

Что ваша специальность? Addiction MedicineAllergy & Clinical ImmunologyAnesthesiologyAudiology & Speech-Language PathologyCardiologyCardiothoracic SurgeryCritical Уход MedicineDentistry, Oral Surgery & MedicineDermatologyDermatologic SurgeryEmergency MedicineEndocrinology & MetabolismFamily или General PracticeGastroenterology & HepatologyGenetic MedicineGeriatrics & GerontologyHematologyHospitalistImmunologyInfectious DiseasesInternal MedicineLegal / Forensic MedicineNephrologyNeurologyNeurosurgeryNursingNutrition & DieteticsObstetrics & GynecologyOncologyOphthalmologyOrthopedicsOtorhinolaryngologyPain ManagementPathologyPediatricsPlastic / Восстановительная SugeryPharmacology & PharmacyPhysiologyPsychiatryPsychologyPublic, Окружающая среда и гигиена трудаРадиология, ядерная медицина и медицинская визуализацияФизическая медицина и реабилитация Респираторная / легочная медицинаРевматологияСпортивная медицина / наукаХирургия (общая) Хирургия травмТоксикологияТрансплантационная хирургияУрологияСосудистая хирургияВироло у меня нет медицинской специальности

Каковы ваши условия работы? Больница на 250 коекБольница на более 250 коекУправление престарелыми или хосписы Психиатрическое или реабилитационное учреждениеЧастная практикаГрупповая практикаКорпорация (фармацевтика, биотехнология, инженерия и т. Д.) Докторантура Университета или медицинского факультета Магистратура или 4-летнего академического университета Общественный колледж Правительство Другое

Дистресс плода. Признаки дистресса плода и лечение.

Синоним: компромисс плода; неутешительный график частоты сердечных сокращений плода

Под дистрессом плода понимается нарушение здоровья плода из-за недостаточного снабжения кислородом или питательными веществами.Это может произойти из-за факторов матери, плода или плаценты. В наиболее тяжелой форме это может привести к неонатальному повреждению головного мозга или мертворождению. Его присутствие можно заподозрить по разным причинам, но все они имеют высокий уровень ложных срабатываний.

Патогенез

Основной причиной дородового дистресса плода является маточно-плацентарная недостаточность.

Факторы в родах сложны, но такие процессы, как маточно-плацентарное сосудистое заболевание, снижение перфузии матки, внутриутробный сепсис, снижение резервов плода и сдавление пуповины, могут быть задействованы по отдельности или в сочетании.Гестационные и дородовые факторы могут изменять реакцию плода на них.

Пониженный объем ликвора, материнская гиповолемия и задержка роста плода — известные ассоциации.

Примечание редактора

Д-р Сара Джарвис, 12 апреля 2021 г.

Национальный институт здравоохранения и повышения квалификации (NICE) выпустил новое руководство по кесареву сечению ^[1] . Нет новых или обновленных рекомендаций, относящихся к дистрессу плода.

Эпидемиология

Было показано, что общий риск своевременного кесарева сечения, необходимого для беспокойства плода, составляет 3.1% в невыбранной популяции ^[2] . Риск превышал 20% у пациентов с тяжелой преэклампсией, переношенными плодами или плодами с задержкой роста с аномальными допплеровскими исследованиями, а также у женщин с умеренной / тяжелой астмой или тяжелым гипотиреозом.

Подавляющее большинство случаев церебрального паралича у новорожденных, которые в остальном были нормальными, не связаны с гипоксией-ишемией во время родов ^[3] .

Факторы риска

Включает женщин с анамнезом:

Возраст матери старше 35 лет, особенно старше 40 лет, является независимым фактором риска маточно-плацентарной недостаточности, дистресса плода и мертворождения; самый высокий риск — у нерожавших пожилых женщин ^{[4, 5]} .

Презентация

^[6]

См. Также отдельную статью о внутриродовом мониторинге плода.

Дистресс плода проявляется по-разному и в разной степени. Его можно заподозрить по следующим признакам, которые также могут быть использованы для дальнейшей оценки подозреваемого дистресса плода:

• Клиническое подозрение , когда мать ощущает уменьшение движений плода или наблюдается замедление или остановка роста последовательного симфиза. высота дна.
• Аномальные сонографические биометрические параметры при подозрении на ЗВУР или макросомию.
• Ультразвуковая допплерография особенно полезна при проведении до 34 недель беременности:
• Допплерография пупочной артерии может обнаруживать изменения, отражающие повышение сопротивления сосудов плаценты.
• Артериальная допплерография плода, например, средней мозговой артерии, может обнаруживать пониженное сопротивление, которое развилось для поддержания кровотока к мозгу плода при нарушении функции плаценты.
• Венозная допплерография плода может обнаруживать изменения, указывающие на нарушение сердечной функции и ацидоз плода.
• Кардиотокография (КТГ) показывает реакцию частоты сердечных сокращений плода на движения плода и сокращения матери. След, который он производит, можно описать как обнадеживающий, неутешительный или ненормальный:
• Антенатальный CTG :
• Нормальный сердечный ритм плода ускоряется с движением плода и описывается как реактивный.
• Было показано, что частота мертворождений значительно ниже после реактивного следа, чем после нереактивного следа ^[7] .
• Интерпретация КТГ открыта для вариаций между наблюдателями и внутри них, но может быть интерпретирована с помощью компьютерного анализа. КТГ не следует использовать как единственную форму наблюдения за беременностью высокого риска ^[8] .
• Стресс-тест на сокращение, проводимый во время индуцированных сокращений с использованием окситоцина, не имеет клинических преимуществ, а количество ложноположительных результатов достигает 50%; он также может иметь серьезные побочные эффекты ^[9] . В Великобритании не используется.
• Intrapartum CTG :
• Подробную информацию см. В отдельной статье о внутриродовом мониторинге плода.
• КТГ не следует рутинно использовать как часть первичной оценки женщин из группы низкого риска в раннем периоде родов ^[10] .
• Решение об уходе за женщиной не должно приниматься только на основании результатов КТГ ^[11] .
• Биофизический профиль (BPP) занимает много времени и редко бывает аномальным при наличии нормального допплера пупочной артерии. Он состоит из комбинации КТГ, поведения плода (включая движения, тонус и дыхание) и объема околоплодных вод.Это дает оценку BPP, чтобы предсказать степень любого нарушения для плода. Имеющиеся данные не подтверждают его рутинное использование при беременностях с высоким риском, но данные наблюдений показывают, что он имеет хорошую прогностическую ценность для отрицательного результата ^[7] .
• Объем околоплодных вод , как олигогидрамнион, так и многоводие, связаны с плохими исходами для плода. Однако олигогидрамнион сам по себе связан с ограничением внутриутробного развития и урогенитальными пороками, которые не контролировались в исследованиях, что демонстрирует связь с плохими результатами.Полигидрамнион, когда он клинически очевиден, связан с плохими исходами новорожденных, но легкое идиопатическое многоводие, обнаруживаемое только на УЗИ, не связано с неблагоприятными исходами.
• Забор крови из кожи головы плода во время родов для измерения лактата (предпочтительнее, чем pH, если он доступен), может быть показан для аномального CTG во время родов ^[11] . Подробнее см. Отдельную статью о внутриродовом мониторинге плода.

Составная оценка риска, основанная на индексах допплеровского сопротивления потока плода, показала многообещающие результаты в выявлении тех плодов, у которых во время родов развивается дистресс плода ^[12] .

Ведение

В последнее время не проводилось испытаний оперативного и консервативного лечения подозреваемого дистресса плода ^[13] .

• Признаки дородового дистресса плода требуют наблюдения с целью индукции родов или планового кесарева сечения.
• Немедленное родоразрешение недоношенного плода с подозрением на дистресс плода может снизить риск внутриутробной гипоксии, но увеличивает риски, связанные с недоношенностью. Выгода может быть получена путем отсрочки доставки, особенно если есть неопределенность; однако отсутствуют доказательства для принятия этого решения ^[14] .
• Продолжающийся дистресс плода во время родов может указывать на необходимость ускорения родов. Скорость родоразрешения должна учитывать тяжесть сердцебиения плода и отклонений от нормы забора крови, а также соответствующие материнские факторы. Срочность кесарева сечения должна быть задокументирована с использованием следующей стандартизированной схемы, чтобы помочь медицинским работникам четко информировать о срочности кесарева сечения. раздел ^[15] .
• Класс 1: непосредственная угроза жизни женщины или плода.Сделайте это как можно скорее после принятия решения. 30 минут — соответствующий стандарт аудита.
• Класс 2: компромисс со стороны матери или плода, который не представляет непосредственной угрозы для жизни. В большинстве случаев в течение 75 минут после принятия решения ^[15] . Однако в значительной части случаев этого не удается достичь, хотя неясно, насколько это важно с клинической точки зрения ^[16] .
• Есть некоторые свидетельства того, что очень короткое время «принятия решения до разреза» (<20 минут) может быть обратно пропорционально исходам новорожденных, то есть более низкому пуповинному pH и баллам по шкале Апгар ^[17] .
• Было показано, что амниоинфузия эффективна при подозрении на сдавление пуповины (особенно при маловодье) с уменьшением риска кесарева сечения ^[18] :
  • В этом процессе хлорид натрия или лактат Рингера являются вводится трансцервикально или, если оболочки все еще не повреждены, через иглу, вводимую под ультразвуковым контролем через стенку матки.
  • Потенциальные побочные эффекты включают выпадение пуповины, разрыв маточного рубца и эмболию околоплодными водами.
  • Текущие данные о безопасности и эффективности этой процедуры означают, что она не рекомендуется в Великобритании для внутриутробной реанимации плода ^[11] ; оно проводится только в рамках специальных процедур, которые включают аудит и исследования ^[19] .
• Доношенные или недоношенные плоды могут производить ликвор, окрашенный меконием. Меконий может быть вредным для легких плода, вызывая химический пневмонит при вдыхании:
• Значительный меконий определяется как темно-зеленые или черные околоплодные воды, густые или вязкие, или любые околоплодные воды, окрашенные меконием, содержащие комки мекония ^{[11 ]} :
• Если присутствует значительное количество мекония, во время родов может потребоваться забор крови плода и усовершенствованная система жизнеобеспечения новорожденных.
• Если меконий незначителен, за ребенком следует наблюдать через один и два часа.
• Амниоинфузия использовалась для снижения риска аспирации мекония путем разбавления присутствующего мекония; однако неясно, полезно ли это, и не используется в рутинной практике ^[20] .

Прием антиоксидантов во время беременности предотвращает проблемы с памятью у взрослых потомков

Исследование на грызунах выявило прямую связь между низким содержанием кислорода в матке во время беременности, вызывающим гипоксию плода, и нарушением функции памяти у взрослых потомков.Исследование, проведенное группой из Кембриджского университета, показало, что хроническая гипоксия плода приводит к снижению плотности кровеносных сосудов и уменьшению количества нервных клеток и их связей в гиппокампе. Прием матери антиоксидантных добавок — в этом исследовании — высокий уровень витамина С — во время беременности защищал растущий плод от вредного воздействия низкого содержания кислорода и от связанных с гипоксией проблем с памятью в более позднем возрасте.

«Очень интересно думать, что мы сможем защитить здоровье мозга будущего ребенка с помощью простого лечения, которое может быть назначено матери во время беременности», — сказал руководитель исследования Дино Джуссани, доктор философии, из отделения Кембриджского университета. Физиология, развитие и неврология, который руководил исследованием.«Сегодня в медицине необходимо сместить акцент с лечения болезни, когда мы можем сделать сравнительно мало, на профилактику, когда мы можем сделать гораздо больше. Это исследование показывает, что мы можем использовать профилактическую медицину еще до рождения, чтобы сохранить здоровье мозга в долгосрочной перспективе ». Команда признала, что, хотя витамин C является хорошо зарекомендовавшим себя антиоксидантом, высокие дозы, необходимые для его эффективности в сообщенном исследовании, могут вызвать неблагоприятные побочные эффекты у людей, поэтому потребуется дополнительная работа для определения альтернативных антиоксидантов, которые могут лечить хронические заболевания. гипоксия плода у человека.

Джуссани и его коллеги описывают свои исследования в The FASEB Journal , в статье под названием «Лечение материнскими антиоксидантами защищает взрослое потомство от потери памяти и атрофии гиппокампа на модели гипоксии развития у грызунов».

Взаимодействие между нашими генами и образом жизни играет роль в определении нашего риска заболевания во взрослом возрасте. Также появляется все больше свидетельств того, что окружающая среда, испытываемая во время чувствительных периодов развития плода, напрямую влияет на наше долгосрочное здоровье — процесс, известный как «программирование развития».Проблемы со здоровьем мозга, которые могут начаться в утробе матери из-за осложненной беременности, варьируются от синдрома дефицита внимания и гиперактивности до изменений мозга в более позднем возрасте, которые были связаны с болезнью Альцгеймера.

«За последние 40 лет накопились важные данные, полученные в результате эпидемиологических исследований на людях, а также доклинических исследований на животных, которые показывают, что субоптимальные внутриутробные условия могут увеличивать риск неблагоприятных последствий для здоровья потомства; процесс, известный как развивающее программирование », — пишут авторы.

Хроническая гипоксия плода — недостаток кислорода в матке — одно из наиболее частых осложнений беременности у человека. Его можно диагностировать, когда обычное ультразвуковое исследование показывает, что ребенок не растет должным образом и вызван рядом состояний, включая преэклампсию, инфекцию плаценты, гестационный диабет или ожирение матери. Однако не совсем понятно, как гестационная гипоксия может повлиять на здоровье мозга потомства в долгосрочной перспективе, продолжила команда.

В своих недавно опубликованных исследованиях исследователи использовали модель на крысах, чтобы более тщательно изучить, как хроническая гипоксия плода может повлиять на развитие мозга.«Мы исследовали на крысах, влияет ли гипоксическая беременность на структуру и функции мозга у взрослых потомков, и изучали основные механизмы с помощью материнского антиоксидантного вмешательства», — написали они.

Для проведения исследования исследователи поместили различные группы беременных крыс в условия, в которых окружающий воздух содержал либо нормальный уровень кислорода (21%), либо низкий уровень кислорода 13%, что вызывало гипоксическую беременность. Половине крыс в каждой группе давали антиоксидант витамин С с питьевой водой на протяжении всей беременности.После рождения крысят вырастили до четырехмесячного возраста, что эквивалентно раннему взрослому возрасту у людей, и затем их оценили с помощью различных тестов для оценки передвижения, беспокойства, пространственного обучения и памяти.

Результаты показали, что крысам, родившимся в результате гипоксической беременности, требовалось больше времени, чтобы выполнить задание на память, и они также не запоминали вещи. Однако крысы, рожденные от гипоксических беременностей, матери которых получали витамин С на протяжении всей беременности, справлялись с задачей памяти так же хорошо, как потомки от нормальных беременностей.

Анализируя мозг потомства крыс, исследователи обнаружили, что гиппокамп — область, связанная с формированием воспоминаний — был менее развит у крыс, перенесших гипоксическую беременность. «Данные показывают, что пренатальная гипоксия снижает количество нейронов, васкуляризацию и синаптическую плотность в гиппокампе и ухудшает функцию памяти у взрослых потомков мужского пола», — заявили исследователи.

Дальнейшие исследования показали, что гипоксическая беременность вызывает избыточное производство активных форм кислорода, называемых «свободными радикалами», в плаценте.«Уровни окислительного стресса в плаценте, но не в мозге плода или взрослого потомства, были повышены при гипоксической беременности», — отметили они. При здоровой беременности организм контролирует уровень свободных радикалов с помощью внутренних антиоксидантных ферментов, но избыток свободных радикалов подавляет эти естественные защитные механизмы и повреждает плаценту в процессе, называемом «окислительным стрессом». Это снижает кровоток и доставку кислорода развивающемуся ребенку.

В опубликованном исследовании исследователи обнаружили, что плаценты от гипоксических беременностей показали окислительный стресс, в то время как плаценты от гипоксических беременностей с добавлением витамина С выглядели здоровыми.Результаты показали, что хроническая гипоксия плода приводит к снижению плотности кровеносных сосудов и уменьшению количества нервных клеток и их связей в частях мозга потомства. Когда потомство достигает зрелого возраста, его способность формировать длительные воспоминания снижается, и появляются свидетельства ускоренного старения мозга. Антиоксидантное лечение беременных женщин эффективно предотвращало эти эффекты. «… Лечение материнскими антиоксидантами при гипоксической беременности восстановило оксидативный стресс плаценты до нормального уровня и предотвратило запрограммированные неблагоприятные эффекты на структуру и функции мозга у взрослых потомков, вовлекая оксидативный стресс плаценты в качестве опосредованного фактора», — заявила команда.«

В совокупности результаты исследования показали, что низкий уровень кислорода в матке во время беременности вызывает окислительный стресс в плаценте, влияя на развитие мозга потомства и приводя к проблемам с памятью в более позднем возрасте. «Добавки витамина С матери во время гипоксической беременности защищают от оксидативного стресса в плаценте и предотвращают неблагоприятные эффекты пренатальной гипоксии на атрофию гиппокампа и потерю памяти у взрослых потомков», — комментируют авторы.«Таким образом, эти данные обеспечивают связь между пренатальной гипоксией, оксидативным стрессом плаценты и здоровьем мозга потомства в более позднем возрасте, обеспечивая понимание механизма и определение терапевтической стратегии».

Первый автор исследования Эмили Камм, доктор философии из Кембриджского отделения физиологии, развития и неврологии, далее отметила: «Хроническая гипоксия плода ухудшает доставку кислорода в критические периоды развития центральной нервной системы ребенка… Это влияет на количество нервных связей и клеток. происходит в мозгу, что проявляется во взрослой жизни как проблемы с памятью и более раннее снижение когнитивных функций.Камм недавно занял новую должность в Центре Ричи в Австралии.

Команда отмечает, что доза витамина С, используемая в опубликованном исследовании, намного выше, чем у беременных женщин, поэтому для исследований на людях может потребоваться поиск альтернативных антиоксидантов витамину С. «Мы знаем, что доза витамина С, вводимая самкам грызунов (около 500 мг / день / кг), намного превышает дозу, которую дают беременным женщинам, например, в клинических испытаниях по уменьшению преэклампсии», — отметили они, «… будущие исследования должны быть сосредоточены об альтернативной антиоксидантной терапии улучшенного трансляционного потенциала человека, такой как мелатонин, аллопуринол или митохондриально-направленный антиоксидант MitoQ.”

.