СОСТОЯНИЕ КИСЛОРОДТРАНСПОРТНОЙ ФУНКЦИИ КРОВИ У НЕДОНОШЕННЫХ ДЕТЕЙ В ПОСТНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ

Снижение уровня гемоглобина и количества эритроцитов у недоношенных детей. Изучение у недоношенных детей морфофункционального состояния эритроцитов и гемоглобина для получения информации о состоянии кислородтранспортной функции крови в постнатальном периоде.

Н.М. Пясецкая, Т.А.Орлова, М.Ю. Аношина*

Национальная медицинская академия последипломного образования им. П.Л.Шупика

Киевский НИИ гематологии и переливания крови*

Для детей, родившихся преждевременно, характерной особенностью является значительное снижение уровня гемоглобина и количества эритроцитов с развитием в возрасте 1-2-х месяцев жизни ранней анемии недоношенных (РАН), имеющей гипорегенераторный генез, а начиная с 3-го месяца жизни – поздней анемии недоношенных (ПАН), которая носит железодефицитный характер [5, 8, 10].

Гемоглобин, который является главным компонентом эритроцитов крови относится к числу основных дыхательных белков, осуществляющих перенос кислорода (О₂) и углекислого газа (СО₂) от легких к тканям. Основная функция гемоглобина состоит в связывании О₂ при высоких давлениях газа в легких и освобождение связанного кислорода при низких давлениях в тканях [3, 4]. О дыхательной функции крови судят по ее кислородной емкости (способности связывать максимальное количество кислорода — С_maxO₂), насыщению кислородом и сродству к молекуле кислорода. Кислородная емкость крови (С_maxO₂) зависит от содержания в ней эритроцитов и гемоглобина, поэтому ее снижение  является характерной особенностью всех видов анемий [3].

В организме “общий гемоглобин” состоит из активного гемоглобина и соединений (дериватов), неспособных переносить кислород (метгемоглобин — MetHb, сульфгемоглобин — SHb, карбоксигемоглобин — HbCO и некоторые другие), суммарное содержание которых в крови составляет 3 % [1, 3, 4]. Увеличение последних в крови приводит к снижению С_maxO₂ самого гемоглобина и, следовательно, кислородтранспортной функции крови [1,9].

Анализ данных литературы по изучению качественного состава эритроцитов и гемоглобина (дериваты гемоглобина)  и кислородтранспортной способности крови у недоношенных новорожденных свидетельствует о недостаточной изученности этого вопроса [1, 5].

Целью исследования было изучение у недоношенных детей морфофункционального состояния эритроцитов и гемоглобина для получения информации о состоянии кислородтранспортной функции крови в постнатальном периоде.

Для достижения поставленной цели в динамике первых 2-3 месяцев жизни у недоношенных новорожденных в зависимости от гестационного возраста и степени анемии мы исследовали основные показатели красной крови: гемоглобин — Hb (г/л), эритроциты — RBC (10¹²/л) и гематокрит — Ht (%), эритроцитарные индексы: MCV — средний обьем эритроцита (фл), MCH — среднее содержание гемоглобина в одном эритроците (пг), MCHC — средняя концентрация гемоглобина в одном эритроците (%), отражает насыщение эритроцита гемоглобином) и показатель анизацитоза (RDW — ширина распределения эритроцитов по размерам, %) с помощью автоматического гематологического анализатора “SISMEX NE-8000”, изучили морфологию эритроцитов (электронная микроскопия) и функциональное состояние гемоглобина: содержание общего гемоглобина — Hb (г/л) и неактивных дериватов гемоглобина (%) — карбоксигемоглобина (HbCO), метгемоглобина (MetHb), сульфгемоглобина (SНb), их суммарное количество — Hb_D и содержание активного гемоглобина — Hb_A по модифицированному методу [6], разработанного в Киевском НИИ Гематологии и переливания крови. Исследование проводили в динамике 2-2,5 мес жизни. Статистическую обработку материала проводили на персональном компьюторе IBM Pentium с использованием программ Statgraf (V.2.6., USA) и STATISTICA (фирмы StartSoft Inc., USA), интегрированной системы для комплексного статистического анализа и обработки данных в среде Windows. Для определения критериев достоверности разницы статистических совокупностей использовали критерии Стьюдента (t-тест). Различия считались достоверными при р < 0,05.

Для изучения характера изменения основных показателей красной крови и морфологии эритроцитов было обследовано 297 недоношенных новорожденных ГВ 26-35 нед. Все дети находились в отделениях выхаживания недоношенных новорожденных НДСБ “ОХМАТДЕТ” г. Киева.

Обсуждение полученных результатов

Сразу после рождения изучаемые показатели красной крови практически не отличались в зависимости от гестационного возраста. Средний уровень Hb в первые 2-4 дня жизни у обследованных детей колебался в пределах 187,5 — 198,8 г/л; количество — RBC — 5,6 — 5,8 х10¹²/_л; гематокрит — 57,5 — 59,2 %. Эритроцитарные индексы (MCV, MCH)  свидетельствовали о присутствии у большинства детей преимущественно субпопуляции эритроцитов-макроцитов  (MCV в пределах от 115 до 80 фл) с нормальным или повышенным содержанием гемоглобина в одном эритроците (МСН выше 36 пг, МСНС выше 35 %). У 40 % детей эритроциты характеризовались как макроциты, у 56 % — как нормоциты и у 4 % — как микроциты. Показатель анизоцитоза (RDW) во всех группах превышал 16 % и свидетельствовал о гетерогенности эритроцитов по размерам в периферической крови преимущественно нормо- и макроцитов, что расценивается как “физиологический анизоцитоз” [2]. Увеличенный средний объем неонатальных эритроцитов является физиологическим состоянием, обеспечивающим адекватную кислородтранспортную функцию последних у плода и ребенка при переходе в новые условия существования [5, 9, 10]. Такое состояние сохранялось первые 5-7 дней жизни с последующим постепенным изменением соотношения эритроцитов по размерам в динамики постнатального периода, так как закономерным процессом со стороны неонатальных эритроцитов является их непродолжительная жизнедеятельность и склонность к повышенному распаду (гемолизу) под влиянием совокупности экзо- и эндогенных факторов [5, 9].

Начиная с 3-й недели жизни степень снижения всех показателей красной крови имела тесную обратную корреляционную связь с гестационным возрастом (r = -0,895). Снижение уровня гемоглобина у обследованных детей сопровождалось параллельным снижением количества RBC и Ht, приводя к снижению значений эритроцитарных индексов. Между уровнем гемоглобина и показателями — RBC,  Ht, MCV и MCH  установлена сильная прямая корелляционная связь (r = +0,989; r = +0,999; r = +0,967; r = 0,979 cоответственно). Анализ морфометрических показателей эритроцитов показал, что  сначала у детей среди эритроцитов преобладала субпопуляция макроцитов (MCV выше 100 фл) и нормоцитов с умеренно повышенным содержанием гемоглобина  (МСН выше 36 пг, МСНС выше 35 %). При индивидуальном анализе уровень колебания значений MCV у большинства детей был в пределах от 115,0  фл до 80,0 фл, что соответствует физиологическому анизоцитозу с преимущественным содержанием эритроцитов-нормоцитов, эритроцитовмакроцитов и минимальным содержанием эритроцитов-микроцитов [2]. Электронная микроскопия мазков периферической крови у обследованных детей подтвердила наличие нормо- и макроцитов, насыщенных гемоглобином (железом). С развитием анемии (падение  уровня Hb до 100-85 г/л — РАН I-й степени) отмечено снижение частоты встречаемости макроцитоза почти в 2 раза (с 40 до 21,9 %) и увеличение частоты микроцитоза с 4,0 % до 10,5 % . У 67,6 % детей в крови наблюдался нормоцитоз (рис. 1). Дальнейшее падение уровня гемоглобина до 85 г/л и < (дети вступали в период разгара РАН II-III-й степени), количества RBC и Ht, сопровождалось увеличением частота встречаемости микроцитоза с 10,5 % до 20,0 %, а также макроцитоза — с 21,9 % до 30,0 %. В период 1-1,5 месяца жизни нормоцитоз встречался у 50,0% детей с РАН.

Разброс значений MCV cоставил от 109 фл до 73,1 фл (94,2±0,5 фл). При этом частота детей с гиперхромными эритроцитами (МСН выше 36 пг) снизилась в 2,3 раза (с 25,3 до 11,0 %), а с гипохромными эритроцитами (МСН ниже 32 пг) повысилась в 4,2 раза (с 6,7 до 28,3 %). Число нормохромных эритроцитов превалировало у 60,7 % детей (рис. 2). Количество гиперхромных эритроцитов постепенно снижалось, а гипохромных эритроцитов – увеличивалось, свидетельствуя о истощении фетальных запасов железа и переходе анемии в железодефицитную стадию

Выраженность морфологических изменений эритроцитов имела корреляционную зависимость с тяжестью анемии (r= +0,735) и гестационным возрастом (r = -0,927 ). У 76 % недоношенных детей с анемией встречался анизопойкилоцитоз разной степени выраженности (от + до ++, +++), свидетельствуя о присутствии в периферической крови эритроцитов разных размеров и разнообразных форм. У 3 % детей встречались шизоциты (мелкие фрагменты RBC), мишеневидные эритроциты и стоматоциты (бокаловидные эритроциты), относящиеся к популяции предгемолитических эритроцитов и свидетельствующие о структурнофункциональных нарушениях эритроцитарной мембраны. Прогрессирование анемии также сопровождалось повторным появлением  макроцитов — 18 %, что можно рассматривать как компенсаторную реакцию костного мозга (“стрессовый” эритропоэз) в ответ на количественные и качественные изменения со стороны эритроцитов для обеспечения кислородтранспортной функции крови.

У 40 недоношенных детей в зависимости от ГВ и степени анемии была изучена динамика содержания основных дериватов Hb. Было обнаружено, что в раннем неонатальном периоде во всех обследованных группах содержание общего Hb и суммарное количество дериватов не отличались (р > 0,05), при этом уровень последних превышал допустимые значения в 2,5-3,6 раза за счет фракций MetHb и HbCO. С увеличением постнатального возраста у детей ГВ 35-32 нед достоверно снижалось содержание всех изучаемых дериватов Hb (р< 0,05), составляя в возрасте 3-4-х нед жизни  в сумме 2,18 % от уровня общего Hb, не влияя на его качественный состав (р > 0,05).

У детей ГВ < 32 нед отмечены более выраженные изменения в лигандном составе Hb, суммарный уровень которых превышал таковой у более зрелых детей в 2,5-3,5 раза за счет всех фракций, составляя в возрасте 1 мес жизни 5,54 % от уровня общего Hb у детей ГВ 31-29 нед и 7,76 % — у детей ГВ 28-26 нед, оставаясь повышенным и в течение 2-го месяца жизни (6,54 % и 8,66 %  соответственно) за счет фракций MetHb и HbCO. Высокая доля последних отражалалась на содержании Hb_D, способствуя  уменьшению уровня  Hb_акт и снижая кислородтранспортную и дыхательную функцию крови у детей ГВ < 32 нед.

Несмотря на достоверные количественный изменения Hb_D и Hb_акт в период наблюдения,  доля каждого из них в составе общего Hb имела стабильную тенденцию со стороны Hb_акт к увеличению, а со стороны Hb_D — к снижению. Так, у детей ГВ 35-32 нед доля Hb_акт  увеличилась с 92,38 % до 96,2 % ( р  > 0,05 ), у детей ГВ 31-29 нед — с 89,16 % до 93,8 % (р < 0,05) и у детей ГВ 28-26 нед — с 89,28 % до 93,2 % (р < 0,05). Это способствовало изменению соотношения Hb_акт : Hb_D с улучшением качественного состава общего Hb при его количественном снижении. Однако падение абсолютного количества Hb_акт с развитием анемии сопровождалось снижением кислородной емкости крови. По отношению к ГВ это  снижение выглядело следующим образом: у детей ГВ 35-32 нед — с 231,3 млО₂/л до 124,9 млО₂/л (в 1,9 раза), у детей ГВ 3129 нед — с 216,7 млО₂/л до 116,7 млО₂/л (в 1,9 раза) и у детей ГВ 28-26 нед — с 232,8 млО₂/л до 106,7 млО₂/л (в 2,2 раза).

Таким образом, развитие анемии  у недоношенных детей в постнатальном периоде сопровождается определенными патофизиологическими  изменениями со стороны эритроцитов и гемоглобина. Несмотря на то, что недоношенные дети имеют возможности улучшать качественный состав гемоглобина и эритроцитов, однако выраженное их количественное снижение оказывает влияние на кислородную емкость крови и ее кислородтранспортную функцию.

Литература:

1. Бабина Р.Т. Содержание некоторых дериватов гемоглобина как показатель реактивности детей с анемией, протекающей на фоне аллергического диатеза / В кн.: Роль аллергически измененной реактивности в детской патологии. — 1985. — Т.65. — С. 15-17.
2. Быкова И.А. Морфологические особенности эритроцитов периферической крови в нормеи патологии (световая микроскопия)  // Гематология и трансфузиология. — 1993. — № 4. — С. 7-9.
3. Дервиз Г.В. Проблемы изучения гемоглобина // Клиническая медицина. — 1981. —   № 3. — с. 11-16.
4. Зеньков Л.Н. Неактивные дериваты гемоглобина в норме и при патологических состояниях / Система транспорта кислорода в норме и при патологических состояниях: сб.науч. трудов. — Гродно, 1984. — с. 42-47.
5. Калиничева В.И. Анемии у детей. — М:Мед., 1983. — 360с.
6. Лановенко И.И., Подуфалова О.В., Дударев В.П. Способ определения активной и неактивной форм гемоглобина / информационное письмо. — К., 1995. — 2с.
7. Пясецкая Н.М. Некоторые аспекты клинического течения ранней анемии недоношенных // Лiки України. — 2000. — №1-2. — С. 52-54.
8. Моисеева О.И. Физиологические механизмы регуляции эритропоэза. — Л., 1985. — С. 137141.
9. Павлов А.Д. Молекулярная структура регуляции эритрона // Гематология и трансфузиология. — 1988. — № 5. — С. 12-15. 10. Торубарова Н.А., Яцык Г.В., Кошаль И.В. Кроветворение плода и новорожденного. — М:Мед., 1993. — 207с.