Как определить гипоксию плода самостоятельно: Гипоксия плода при беременности: причины, симптомы и последствия

Содержание

Симптомы гипоксии плода — признаки как определить гипоксию

Симптомы гипоксии плода

Гипоксия плода что это за явление известно многим будущим мамам. Кислородное голодание – диагноз, которым «пугают» многих беременных. Причем нередко данный диагноз ставится безосновательно, и назначается бесполезное лечение. Давайте определимся с тем как определить гипоксию плода, с помощью каких исследований и руководствуясь какими симптомами.

Заподозрить неладное может сама будущая мама со второй половины беременности, когда она начинает ощущать шевеления малыша. Нужно очень внимательно следить за частотой шевелений. Их должно быть не менее 10 в сутки, не менее 10 серий имеется в виду. Например, ребенок шевелился в течение пары минут – это один эпизод. Потом через час еще пару минут – второй эпизод и т. д. Есть мнение, что учащение шевелений, а также так называемая «икота» ребенка – это и есть симптомы гипоксии плода, однако врачи говорят, что намного показательнее наоборот уменьшение количества шевелений и вообще их отсутствие.

При подозрении на патологию, женщине рекомендуют выполнить КТГ – это абсолютно безболезненная процедура, при которой, с помощью датчика, фиксируют сердцебиение плода. Опытный специалист, сделавший расшифровку, сможет точно сказать, как чувствует себя ребенок. КТГ принято делать не только во время беременности и при подозрении на гипоксию, но и в качестве плановой процедуры во время родов.

Другой способ отследить работу сердца и в целом кровоснабжение в плаценте и пуповине – это допплерография. Выполняется данная процедура на оборудовании для обычного УЗИ, и длится приблизительно столько же.

Также заподозрить неладное по частоте сердцебиения может врач, который прослушивает его через брюшную стенку с помощью акушерского стетоскопа. Приглушенное сердцебиение бывает только в том случае, если плацента располагается по передней стенке. По сердцебиению же можно определить в каком положении находится плод в матке, один ли он там (когда-то таким образом у женщин диагностировали многоплодную беременность). Сердцебиение начинает четко прослушиваться через брюшную стенку со второй половины беременности. Но даже в ее конце у вас вряд ли получится услышать самостоятельно сердцебиение малыша с помощью фонендоскопа. Резкое снижение частоты сердцебиений – такие тоже гипоксия плода признаки имеет. Благо, врач прослушивает сердечко малыша при каждом визите женщины, потому хронический процесс можно заподозрить на ранней стадии.

Кроме того, врачи обращают внимание на заключения УЗИ. Косвенно говорить о гипоксии могут патологии плаценты – ее слишком большая или наоборот слишком маленькая для срока толщина, а также ее отслойки и преждевременное созревание. При таких диагнозах женщин нередко кладут с профилактической целью в стационар.

Также гипоксия плода симптомы дает в случае имеющегося у матери гестоза, сахарного диабета, при сильном кашле (особенно при коклюше), бронхиальной астме, при длительном пребывании в душном помещении, лежании на спине (передавливается полая вена) и т. д.

Последствия гипоксии плода разнятся в зависимости от того – острое это состояние или хроническое. Скажем, при преждевременном созревании плаценты или курении женщины во время беременности, плоду регулярно не хватает кислорода, но нехватка эта не столь явная, чтобы нанести смертельный удар. Дети, длительно страдающие гипоксией внутриутробно, нередко рождаются слабыми, с малым ростом, весом, даже если по срокам доношены. Намного тяжелее гипоксия острая. К примеру, при полной преждевременной отслойке плаценты плод может погибнуть от нехватки кислорода за несколько минут. При отслойке плаценты нарушается связь материнского и детского организмов. При острой гипоксии нужно срочно провести операцию кесарево сечение. Только так есть шанс спасти ребенка.

И если предотвратить острую гипоксию плода порой невозможно, то с хронической можно успешно бороться. Во-первых, необходимо избавиться от вредных привычек и по возможности больше бывать на свежем воздухе. Во-вторых, регулярно посещать врача и делать все необходимые анализы и обследования в нужные сроки. В-третьих, следить за тем, чтобы в пищевом рационе имелось достаточно продуктов, богатых железом (во избежание железодефицитной анемии – частой причины хронической гипоксии плода). И в-четвертых, не забыть рассказать врачу об имеющихся у вас заболеваниях органов дыхания и других хронических заболеваниях различных систем организма, если они имеются.

Признаки гипоксии плода при беременности

Все полезные вещества, и кислород в том числе, будущий ребенок получает из организма матери через плаценту. Недостаточное количество кислорода может стать причиной кислородного голодания плода – гипоксии. Хроническая гипоксия развивается в течение беременности и во время родов может перерасти в острую форму. Тяжелая гипоксия также наблюдается во время отслойки плаценты и имеет необратимые последствия.

Признаки гипоксии плода

Признаки внутриутробной гипоксии плода на ранних сроках беременности отсутствуют, и ее диагностика практически невозможна. Предположить ее развитие можно в том случае, когда у мамы диагностируют железодефицитную анемию.

Симптомы внутриутробной гипоксии плода при беременности проявляются после восемнадцатой или двадцатой недели. Начиная с этого срока, малыш в матке начинает активно двигаться, и если его активность возрастает или сокращается, мама должна обратить на это внимание. Перед тем, как определить гипоксию плода самостоятельно, нужно знать, что плод более активно двигается при легкой форме патологии, а тяжелая форма замедляет его движения, делает их медленными и редкими. В таком случае необходимо обратиться за консультацией к врачу.

Как выявить гипоксию плода?

Перед тем, как определить гипоксию плода, врач проводит следующие обследования:

  1. Ультразвуковое исследование. При гипоксии наблюдается задержка процессов развития плода, его вес и размеры не соответствуют сроку беременности.
  2. Допплерометрия. В плаценте и маточных артериях ухудшается кровоток, замедляется сердцебиение (брадикардия).
  3. Кардиотокография. Признаки гипоксии плода по КТГ можно выявить после тридцатой недели. При этом общее состояние плода оценивают в восемь и меньше баллов. Показатель состояния плода больше единицы. Базальная ЧСС снижается и в состоянии покоя менее 110, а в активном состоянии меньше 130. Данный вид диагностики часто дает ложно-положительный результат. Если в результате исследования были выявлены отклонения от норм, исследование следует повторить на следующий день и только тогда можно подтвердить результат.

Даже если вы знаете, как проявляется гипоксия плода и как распознать данное заболевание, поставить диагноз может только квалифицированный специалист. Вы должны прислушиваться к своему организму и реагировать на все тревожные звоночки, обращаясь за консультацией к врачу.

 

что это и каковы ее причины?

Кислород имеет огромное значение для нормального внутриутробного развития ребенка. Но, согласно статистическим данным, примерно в 10% случаев во время беременности диагностируется так называемое «кислородное голодание». Почему возникает гипоксия плода, что это и насколько опасным является подобное состояние? Эти вопросы интересны каждой будущей матери.

Гипоксия плода: что это и насколько опасно?

Гипоксия — состояние, при котором наблюдается кислородное голодание тканей. В период внутриутробного развития малыш получает все необходимые вещества, включая и кислород, через кровь матери. Поэтому чаще всего гипоксия возникает в результате нарушения беременности или отклонений в работе материнского организма.

Безусловно, недостаток кислорода губительно сказывается на процессе развития плода. Последствия подобного нарушения зависят от степени дефицита этого газа, а также от срока беременности. Например, на ранних этапах подобная патология может привести к замедлению нормального роста эмбриона или же к появлению тех или иных аномалий.

Гипоксия, появившаяся на более поздних сроках беременности, чревата поражением центральной нервной системы, а также задержкой развития. К счастью, вовремя обнаруженное нарушение поддается коррекции.

Гипоксия плода: что это и каковы причины состояния?

На самом деле кислородное голодание может быть результатом различных нарушений в работе материнского организма. Довольно часто к такому результату приводит анемия, с которой сталкиваются многие беременные женщины. Ведь именно гемоглобин отвечает за транспорт газов к тканям.

Кроме того, к причинам можно отнести болезни сердечно-сосудистой и дыхательной систем, проблемы в работе почек и сахарный диабет.

С другой стороны, гипоксия нередко возникает и на фоне нарушения нормального процесса беременности. К факторам риска можно отнести угрозу выкидыша, патологии пуповины и плаценты, различные осложнения во время родов, включая сдавливание головы малыша во время прохождения по родовым путям, а также обкручивание пуповины вокруг шеи.

Признаки гипоксии плода

На самом деле определить наличие кислородной недостаточности можно с помощью современных методов обследования плода. Плановая аускультация, которая проводится 1-2 раза в месяц во время посещения акушера-гинеколога, является важной частью диагностики. На ранних стадиях беременности дефицит кислорода проявляется учащенным сердцебиением. На более поздних этапах развития, наоборот, уменьшается количество сердечных сокращений.

Многие женщины интересуются вопросом о том, как определить гипоксию плода самостоятельно в домашних условиях. Здесь стоит обращать внимание на движения ребенка. На ранних стадия беременности малыш становится слишком активным, так как это помогает ему получить дополнительную порцию кислорода. А вот в последние месяцы дети, страдающие гипоксией, наоборот, теряют физическую активность — их движения вялые, и матери чувствуют их лишь изредка.

Если у вас возникли сомнения, стоит обязательно рассказать об этом врачу-гинекологу, ведущему беременность. Только специалист знает, как проявляется гипоксия плода, что это и как устранить дефицит кислорода. К счастью, в большинстве случаев вовремя обнаруженная проблема поддается коррекции.

Как определить гипоксию плода самостоятельно? Признаки внутриутробной гипоксии.

Гипоксия плода — симптомы и последствия. Данное явление представляет собой недостаток кислорода, который необходим для нормального развития плода. Говоря простым языком, будущему ребенку в утробе матери нечем дышать, то есть, его не сформировавшиеся органы не получают кислород для формирования, если же они уже сформировались, то у них нет возможности нормально функционировать.

Гипоксия может появляться и на ранних сроках вынашивания, и на последних неделях. Кроме того эта патология может помешать благополучному течению родов в процессе родовой деятельности. От степени гипоксии (хронической или острой) зависит серьезность ее последствий, кроме того влияние оказывают срок диагностики и соблюдение лечения, которое назначает врач.

Чем опасна внутриутробная гипоксия плода? Последствия и возможные осложнения.

Момент начала гипоксии и ее продолжительность имеют важнейшую роль для будущего развития и жизни малыша. Гипоксия на ранних сроках может провоцировать возникновение отклонений в развитии детских органов, в числе которых головной мозг, а также привести к последующим неврологическим проблемам. Небезопасно это явление и на поздних сроках вынашивания, поскольку оно не позволяет малышу правильно развиваться, вызывает задержки во внутриутробном развитии. Тяжелая форма гипоксии на поздних сроках приводит к необходимости кесарева сечения раньше положенного срока.

Что вызывает гипоксия плода при родах? Последствия этого опасного явления.

Помимо течения беременности, гипоксия может начаться прямо в процессе родов, тогда ее называют острой. В норме все младенцы при рождении недополучают кислород, а потому они хорошо приспособлены к этому явлению. В некоторых же случаях родовая гипоксия оказывается крайне опасной: при затяжном родовом процессе, у недоношенных детей, при кровотечении либо попадании инфекции.

Тяжелая гипоксия, при которой практически полностью прекращает поступать кислород, носит название асфиксия плода (это практически удушение). Данное явление развивается лишь в результате осложнений, как преждевременная отслойка плаценты, многократное обвитие пуповиной, ущемление пуповины и прочее.

Как определить гипоксию плода самостоятельно? Признаки и симптомы гипоксии.


На ранних сроках невозможно достоверно обнаружить проблему, ее можно только предположить, если у матери диагностирована анемия или прочие болезни. После 18 – 20 недели вынашивания, когда ребенок начинает двигаться в матке, женщина может заподозрить наличие гипоксии по уменьшению активности плода. Если малыш стал вялым, то лучше пройти обследование.

Обследование может показать следующие признаки гипоксии:

  1. УЗИ может показать задержку в развитии плода, это значит, что его вес и размеры будут меньше номы для текущего срока.
  2. При допплерометрии может быть выявлено ухудшение кровотока в маточных артериях, плаценте, уменьшение частоты плодного сердцебиения (брадикардия).
  3. Признаки гипоксии плода по КТГ (после тридцатой недели): общий балл не выше 8, ПСП больше единицы, снижение базальной ЧСС ниже 110 в состоянии покоя и менее 130 при движении.

В сложных ситуациях используют и прочие диагностические методы, как амниоскопия либо взятие крови из кожи на головке плода (при родовом процессе). При родах гипоксию можно выявить по цвету околоплодных вод. Если они зеленоватые и мутные либо же с примесью мекония, то ребенок уже нуждается в кислороде. Чистые и прозрачные околоплодные воды свидетельствуют о нормальном кровоснабжении и хорошем состоянии крохи.

Похожие интересные статьи:

симптомы и признаки. Последствия гипоксии плода для ребенка. Лечение гипоксии плода

Гипоксия плода — диагноз, который пугает многих мам во время беременности. Как его определить и можно ли с этим состоянием бороться — читайте в этой статье.

  • Плод в утробе получает все жизненно важные питательные вещества, в частности и кислород, через плаценту от организма матери
  • И хоть у него на раннем этапе развития начинают формироваться легкие, в третьем триместре они становятся готовыми к самостоятельному дыханию, все же дышать, находясь в утробе, ребенок не может
  • К сожалению, иногда случается так, что этот единственный источник воздуха и жизни по различным причинам начинает снабжать малыша недостаточно, вследствие чего развивается гипоксия плода

Что означает гипоксия плода?

Гипоксия плода — кислородное голодание малыша в утробе матери, возникающее на фоне недостаточного поступления кислорода через плаценту или из-за неполного его усвоения организмом ребенка. Случаться это может по разным причинам и приводить к различным последствиям.

При гипоксии ребенок недополучает кислород в утробе матери

По статистике, более 10% родов сопровождаются гипоксией плода различной степени.

Это опасное состояние приводит к тому, что изменяется обмен веществ крохи. На начальном этапе гипоксии организм ребенка пытается компенсировать недостаток кислорода и убыстряет работу всех органов и систем, но на этапе длительной, хронической гипоксии этот механизм перестает действовать и последствия для крохи могут быть самыми плачевными.

Женщина может даже не подозревать, что ребенок подвержен кислородному голоданию

Признаки гипоксии плода при беременности

На ранних строках предположить о гипоксии плода крайне тяжело. Об этом может свидетельствовать только наличие определенных заболеваний у матери, которые априори несут угрозу снабжением плода кислородом. К таким заболеваниям относят:

  • анемия (низкое содержание в крови беременной женщины гемоглобина)
  • заболевания легких (астма, бронхит)
  • сахарный диабет
  • сердечно-сосудистые заболевания
  • некоторые заболевания почек
  • интоксикация
  • онкология
  • алкоголизм и наркомания
Курение — один из факторов, провоцирующих гипоксию плода

Предположить, что, возможно, малыш в утробе подвергается кислородному голоданию можно и с помощью УЗИ. Если параметры ребенка не соответствуют сроку, а именно являются меньше нормы, то это говорит о недостатке питательных веществ или кислорода.

Также допплеровское исследование при гипоксии покажет учащенное сердцебиение или, наоборот, замедленное.

Допплерометрия может выявить нарушение кровообращения в артериях и плаценте, что однозначно приводит к гипоксии плода.

УЗИ с допплером

Во второй половине беременности, когда ребенок в утробе радует маму шевелениями, установить гипоксию может и сама беременная женщина.

Если малыш ведет себя слишком активно или его движения происходят реже обычного, то женщина должна обратиться к гинекологу, ведь изменения ритма движений крохи — это один из наиболее явных признаков гипоксии.

Чем вызвана гипоксия плода при беременности?

Как уже было сказано выше, недостаточное поступление кислорода от матери к ребенку может быть обусловлен различными заболеваниями женщины.

Но это не единственный фактор вызывающий гипоксию. Научно установлено, что курение женщины, которая вынашивает ребенка, может спровоцировать недостаток плацентарного питания, а, значит, ребенок в этом случае будет получать меньшее количество кислорода.

Курение во время беременности — это путь к детской инвалидности

Отрицательно на состоянии самой женщины и ребенка сказывается и редкое пребывание на свежем воздухе. Если женщина будет длительное время находиться в душном помещении, то это также может привести к гипоксии плода.

беременная женщина должна как можно больше времени проводить на свежем воздухе

Но не только изменения в организме матери могут спровоцировать изменение объема кислорода, который поступает к ребенку. Выделяют также следующие причины гипоксии плода, связанные с изменениями в организме ребенка и особенностями протекания беременности:

  • слоение плаценты
  • гестоз
  • врожденные пороки развития плода
  • перенашивание беременности
  • инфицирование
  • анемия у ребенка
  • обвитие пуповиной
Гипоксия ребенка в родах

Острая гипоксия может случиться и во время родов, если родовая деятельность у роженицы будет слабой и ребенок долго будет находится в родовых путях.

Диагностика гипоксии плода

  • Одним из методов диагностики развития гипоксии является прослушивание сердцебиения ребенка с помощью стетоскопа
  • Производится это как во время планового посещения гинеколога, так и во время схваток и родов, когда существует большой риск асфиксии малыша
  • Но этот метод довольно неточен, так как подсчет количества ударов сердца может быть неверен, что может привести к ошибочной оценке состояния ребенка
Прослушивание сердцебиения стетоскопом
  • Более современным и надежным считается метод исследования под названием КТГ (кардиотокография)
  • Метод заключается в прослушивании сердцебиения плода с помощью датчиков, при этом результат сразу фиксируется аппаратом на бумаге
  • Исследовав учащение или урежение сердцебиения, врач делает вывод о состоянии ребенка в утробе
УЗИ во время беременности

При хронической гипоксии размеры малыша будут не соответствовать сроку беременности, что можно легко установить с помощью УЗИ.

Гипоксию, вызванную недостаточным плацентарным питанием, легко определить с помощью допплерометрии, которая покажет состояние сосудов и степень зрелости плаценты.

Также существуют различные биохимические методы диагностики гипоксии плода, при которых производится исследование крови матери.

Степени гипоксии плода и новорожденного

Современная медицина различает три вида гипоксии плода:

  1. Внутриутробная, когда малыш страдает от недостатка кислорода во время нахождения в утробе матери
    2. Интранатальная — гипоксия, которая развивается в ходе родов, во время прохождения ребенка по родовым путям
    3. Гипоксия новорожденного или асфиксия — кислородная недостаточность у ребенка, который уже родился
Гипоксия может развиться и после рождения малыша

По длительности периода, во время которого ребенок страдает без кислорода или при малом его поступлении различают хроническую гипоксию, которая может длиться несколько дней, недель и месяцев и острую, которая протекает в течение нескольких минут и часов.

По своей тяжести гипоксия может быть умеренной или тяжелой. Оценку этому показателю проводят после родоразрешения с помощью специальной шкалы Апгар. В ней выделено пять основных показателей и производится их оценка от 0 до 2 баллов.

Сразу после рождения ставится общая оценка состояния новорожденного, через пять минут производится повторное оценивание. Если оценка составляет 8-10 баллов, то ребенок здоров и гипоксия во время родов не возникла.

Шкала Апгар

Если же по шкале Апгар ребенку ставят от 4 до 7 баллов, то это говорит об умеренной гипоксии, а при показателе 0-3 баллов ставят диагноз тяжелая гипоксия и асфиксия.

Как избежать гипоксии плода?

Существуют факторы независящие от женщины и гипоксия может развиться не по ее вине. Тем не менее женщине, ждущей ребенка, следует делать все, для того чтобы малышу у нее под сердцем было комфортно, он правильно рос и развивался.

Курение во время беременности недопустимо — Вы не имеете ни какого права калечить здоровье ребенка в утробе!

Помогут в этом советы специалистов:

  • при постановке на учет не скрывайте от врача болезни, которые у Вас есть
  • откажитесь от вредных привычек
  • чаще бывайте на свежем воздухе, больше гуляйте пешком
  • старайтесь сделать свое питание максимально полезным и разнообразным, особенно это касается железосодержащих продуктов, таких как яблоки, печень, говядина, гречка, зелень, шпинат, морская рыба, бобовые.
  • регулярно посещайте консультации гинеколога, ведущего беременность, в срок совершайте сдачу нужных анализов и исследований
  • больше отдыхайте, избегайте стрессовых ситуаций
Продукты с большим содержанием железа

Внимательно следите за своим состоянием и состоянием малыша. Если его двигательная активность показалась вам странной или Вы испытываете головокружения, живот часто становится твердым, то следует немедленно обратиться к врачу, ведь именно в эти моменты малыш может страдать от недостатка кислорода.

Какие могут быть осложнения гипоксии плода?

К сожалению, гипоксия имеет тяжелые последствия, которые иногда оставляют свой отпечаток на всю дальнейшую жизнь ребенка, а порой приводят и к летальному исходу.

Кислородное голодание на клеточном уровне чревато недостатком энергии в клетках и их дальнейшему некрозу.

Последствия гипоксии могут быть фатальными

Большего всего страдает при недостатке кислорода головной мозг. Даже незначительная гипоксия может привести к тому, что некоторые клетки мозга погибнут, что обязательно скажется на здоровье ребенка.

Но это не единственный орган, страдающий от нехватки кислорода. В зависимости от тяжести гипоксии и длительности этого опасного состояния выделяют такие ее последствия у новорожденных :

  • нарушение работы отдельных органов и их систем, в частности ЦНС
  • высокое внутричерепное давление
  • образование тромбов, кровоизлияния в ткани
  • брадикардия или аритмия (учащенное или замедленное сердцебиение)
  • сниженный мышечный тонус
  • судороги
У детей, подверженных гипоксии, снижен мышечный тонус

Одним из наиболее тяжелых последствий гипоксии является детский церебральный паралич (ДЦП), который приводит к детской инвалидности, умственной отсталости, низкой вероятности адаптации в социуме. Среди тяжелых заболеваний, которые провоцируются гипоксией выделяют:

  • перинатальную энцефалопатию
  • отек головного мозга
  • гидроцефалию
  • эпилепсию
  • пороки развития сердца, почек, печени
  • мозговое кровоизлияние
Больше всего при гипоксии страдает головной мозг

Наиболее тяжким последствие гипоксии является летальный исход, который наступает вследствие асфиксии.

Видео: Гипоксия и обвитие пуповиной

Что делать, если обнаружили гипоксию плода?

Если Вы подозреваете, что ребенок в утробе испытывает недостаток кислорода необходимо незамедлительно обратиться к врачу.

Он прослушает сердцебиение плода и, если возникнет необходимость, направит на дополнительные исследования и сдачу анализов.

Гипоксия — не приговор, за здоровье малыша необходимо бороться

Подтверждение диагноза — не повод для паники. Необходимо набраться выдержки и следовать всем указаниям врача, для того чтобы как можно быстрее помочь своему малышу и спасти его от тяжких последствий.

Лечение гипоксии плода при беременности

Так как гипоксия является лишь последствием какого-либо заболевания, то для ее устранения необходимо излечить основной недуг.

Каждый организм индивидуален и не существует общей схемы лечения причин гипоксии, но благодаря определенным мероприятиям, направленные на стабилизацию состояния матери и ребенка, гипоксию можно устранить.

Врач назначит комплексное лечение

При гипоксии проводится:

  • улучшение плацентарного кровоснабжения при помощи медикаментов
  • снижения тонуса матки (с этой целью, как правило, назначается но-шпа, папаверин, дротаверин, магне-В6)
  • прием витаминных комплексов
  • изменение режима дня (увеличение времени, проведенного на свежем воздухе, изменение питания, полноценный отдых)

В случае хронической гипоксии женщину госпитализируют в стационар, где она находится под наблюдением врачей. Если же устранить причину гипоксии не удается и состояние женщины не улучшается, то ей может быть показано родоразрешение путем кесарева сечения, которое производится не ранее 28-ой недели беременности.

Гипоксия плода при беременности: отзывы

Большинство женщины, которые столкнулись с гипоксией плода, говорят о том, что это опасное состояние выявлялось при сдаче анализов и во время УЗИ.

Так как не все женщины знают о нормах шевеления плода, то установить самостоятельно гипоксию по активности малыша для многих очень непросто.

Наблюдайте за двигательной активностью крохи
  • Если возникает подозрение на гипоксию или Ваше самочувствие ухудшается — необходимо обратиться к гинекологу
  • Лучше уж показаться сердобольной мамочкой, которая беспокоиться по любому поводу, чем списывать свои подозрения на обманчивые ощущения
  • Так Вы можете упустить развитие состояния, при котором каждое мгновение для малыша в утробе превращается на страдание от недостатка кислорода

Видео: Гипоксия плода

Симптомы гипоксии плода при беременности: как определить гипоксию

У каждой беременной свои страхи, связанные с ещё не родившимся малышом, его состоянием и самочувствием. Одним из таких страхов, впрочем, зачастую обоснованным, является риск развития кислородного голодания плода в период беременности и при родах.

Зачастую фраза — симптомы гипоксии плода при беременности остаётся загадкой. Данное состояние представляет собой нехватку кислорода, поступающего в организм ребёнка. Так происходит в результате воздействия одного или нескольких неблагоприятных факторов. Проявление признаков кислородного голодания у плода свидетельствует о том, что нарушен маточно-плодово-плацентарный кровоток, поэтому как самостоятельное заболевание данное состояние не рассматривается.

С каждым днём всё больше случаев возникновения признаков внутриутробной гипоксии плода. Причём, чем раньше малыш испытывает недостаток кислорода, тем выше вероятность проявления у него аномалий развития. Когда признаки гипоксии плода при беременности не были выявлены, но зато активно проявляются в процессе родов, это означает тяжёлое поражение структур головного мозга новорожденного с дальнейшим отставанием его в развитии.

Как определить гипоксию плода

Давайте определимся с тем, как распознать гипоксию плода, при помощи каких исследований, и руководствуясь какой симптоматикой.

  1. Необходимо очень внимательно отнестись к частоте шевелений ребёнка в животе. Их должно быть не меньше 10 в сутки. Проблема того, как определяется гипоксия плода, очень важна, и к ней нужно подходить со всей ответственностью. И учащенные шевеления, и замирание плода могут говорить о том, что пошло что-то не так.
  2. Беременной в случае подозрения на патологию рекомендуют выполнить КТГ – подключение датчика, фиксирующего сердцебиение ребёнка. Компетентный врач сможет точно сказать, как чувствует себя малыш.
  3. Другой способ отслеживания того, как проявляется гипоксия плода, провести допплерографию, то есть отследить деятельность сердца и понаблюдать за кровотоком в пуповине и плаценте.
Также решая, как выявить гипоксию плода, врач прослушивает его сердце через брюшную стенку, пользуясь акушерским стетоскопом. Приглушённое сердцебиение возможно лишь тогда, когда плацента размещается по передней стенке. По сердцебиению определяется так же, в каком положении располагается эмбрион в матке, один ли он там. Чётко слышно сердцебиение через брюшную стенку становится со второй половины беременности. Но даже в это время вряд ли удастся самостоятельно услышать сердцебиение малыша при помощи фонендоскопа.

Резкое снижение частоты сердцебиений может говорить о проявлении недостатка кислорода. Благо, врач прослушивает сердце ребёнка при каждом визите будущей мамы, поэтому хронический процесс может быть замечен на ранних сроках.

Оцените материал:

спасибо, ваш голос принят

 

Как работает фетальный допплер — Полезная информация

 

Сердце – основной орган жизнедеятельности человека. А у малыша, находящегося в животике мамы – это еще и основной источник информации о его состоянии здоровья, и кровоснабжении матки и плаценты.

 

В период беременности врач обязательно направляет будущую маму на плановое УЗИ на 20-24 и 30-34 неделях. Но в некоторых случаях требуется промежуточное обследование с помощью фетального допплера.

 

 

 

К основным показаниям по применению фетального допплера относят:

 

  • Многоплодная беременность, гемостаз, преждевременное созревание и старение плаценты, плацентарная недостаточность, двойное обвитие пуповины, нарушение кровотока, гипоксия плода и другое.

 

  • Заболевания мамы: гипертензия, гестоз, сахарный диабет и другое.

 

  • Для самостоятельного обследования особо тревожных мамочек, чьи переживания также влияют на нервную систему малыша.

 

 

ФЕТАЛЬНЫЙ ДОППЛЕР принцип работы

 

Независимо от ценовой политики, модели и бренда, каждый допплер выполняет свою основную функцию – поиск сердцебиения ребенка.

 

В промежуточном контроле допплер позволяет своевременно выявить нарушения жизнедеятельности малыша, или наоборот показать волнующейся маме, что с ее ребенком все в порядке.

 

Около 5% будущих мам могут услышать сердцебиение малыша уже с 8 недели беременности. Стандартно сердечный ритм плода можно самостоятельно обнаружить с 12-14 недели беременности. Сроки начала использования допплера зависят от анатомических особенностей мамы и прикрепления плода. Например, стук сердечка малыша намного легче найти, если плацента прикрепилась по задней стенке матки.

 

Именно по этой причине не стоит беспокоиться, если на ранних сроках Вам не удалось найти сердцебиение ребенка. В любом случае не пренебрегайте приемом у врача и, если Вас что-то особенно тревожит – лучше лишний раз записаться на дополнительную консультацию.

 

Для использования фетального допплера необходимо лечь на спину или находиться в полу-сидячем положении. На датчик нужно нанести достаточное количество геля, а затем прислонить прибор к середине живота и постепенно менять угол наклона, пока не обнаружится сердцебиение ребенка. Лучше проводить обследование с полным мочевым пузырем.

 

Датчики фетального допплера бывают встроенные и отдельно выносные. Последние более чувствительные и подойдут для исследований на ранних сроках беременности.

 

В более простых моделях сердечный ритм ребенка легко сосчитать самостоятельно. Большинство же брендов выпускают допплеры с выводом количества ударов сердца на дисплей или через приложение на телефон, что, конечно, более удобно для родителей.

 

 

В зависимости от используемой модели допплера, звук сердца выводится:

 

  • через наушники моделях: Baby Sound A, Baby Sound B, JPD-100s mini (plus), JPD 100S, JPD 100S5, JPD 200S, JPD-10059, Angeltalk, BabyFan).

 

  • через динамики (в моделях: Sonoline C, Sonoline C1, Sonoline C2, Sonoline B, FD200-G, JPD-100B, JPD-100B+, AngelSounds, JPD 100S6, JPD-100s6-II, JPD-100S4, JPD-100S6 plus, JPD-100E, JPD-100C).

 

 

  • с функцией записи на телефон через специальные приложения в App Store или Google Play (в моделях: Angelsounds JPD-100s mini plus, JPD-100S9, JPD-200S, Angelsound JPD 100S plus, JPD-100S +, Sonoline C2).

 

 

Может ли допплер показать сердцебиение матери?

 

Прибор усиливает эхо, поэтому допплер воспроизводит не только сердечный ритм ребенка, но и его шевеление, икоту, а также звуки кишечника и сердцебиение мамы.

 

Но не стоит беспокоиться, поскольку сердечные удары взрослого человека легко отличить от детских по темпу сердцебиения. У малышей сердечко работает быстрее – около 120-160 ударов в минуту, когда у мамы в среднем — 60-80 ударов в минуту.

 

 

Будьте здоровы и пользуйтесь фетальным допплером – это один из самых наиболее безопасных видов промежуточного контроля беременности. Но не забывайте о своевременных приемах у врача. Ведь только доктор сможет предоставить Вам наиболее развернутую информации о том, как протекает Ваша беременность.

 

Гипоксия плода – общий обзор

Физиология допплеровской велосиметрии

При гипоксии плода или других формах стресса развиваются аномалии волн скорости плода. Хотя систолический компонент отражает силу сердечной функции плода, диастолический компонент кривых скорости плода имеет наибольшую ценность при оценке состояния плода, потому что он отражает величину периферического сопротивления, которое нижестоящее сосудистое русло представляет сердцу. По мере увеличения периферического сопротивления скорость кровотока снижается во время сердечной диастолы.Таким образом, плод с инфарктом плаценты и связанным с ним повышением внутриплацентарного сопротивления демонстрирует увеличение систолического и диастолического отношения с течением времени. Если сопротивление поднимается достаточно высоко, кровоток в диастолу может полностью прекратиться. В крайних случаях может наблюдаться обратный диастолический поток. Связь отсутствия конечно-диастолических скоростей (AEDV) в пупочной артерии с ЗВУР, аспирацией мекония, внутриутробной гибелью плода и асфиксией при рождении была отмечена многими исследователями.

При беременности, осложненной ЗВУР, от двух третей до трех четвертей плодов обнаруживают чрезмерно высокий индекс плацентарной резистентности (систоло-диастолическое отношение или индекс резистентности) (Trudinger et al, 1991).У плодов с аномальными кривыми скорости потока частота неонатальной заболеваемости выше, чем у плодов с нормальными результатами исследования.

Гистологически высокая резистентность плаценты, о которой свидетельствует аномальная доплеровская кривая скорости кровотока в пуповине, связана с уменьшением количества мелких (диаметром <90 мкм) артерий в третичных ворсинках плаценты (сосуды сопротивления) (Giles et al, 1985) и облитерирующие изменения в остальных сосудах.

Нарушения скорости кровотока могут возникать в других сосудистых руслах у плода, страдающего гипоксемией.Когда уровень кислорода в пуповинной венозной крови падает, мозговое кровообращение компенсируется за счет увеличения кровотока в сонных артериях. Соответственно, при прогрессирующей гипоксии внутримозговое сосудистое сопротивление обычно падает, а диастолическая скорость увеличивается. Скорость кровотока в нисходящей аорте, кровоснабжающей большинство внутренних органов плода, может быть нарушена. Уровень внутриутробной гипоксемии в любой момент времени может быть лучше всего выражен как сумма воздействий на пуповинное, мозговое и аортальное кровообращение.

Поскольку связь сердца плода с плацентарным, мозговым и висцеральным кровообращением во время беременности находится в динамическом состоянии, кривые скоростных показателей плода должны быть скорректированы с учетом гестационного возраста. Нормативные таблицы для индекса пульсации и отношения систолического/диастолического давления были опубликованы Schulman и соавт. (1984).

Аномалии формы волны скорости плода (особенно диастолические изменения) обычно становятся очевидными за 1–3 недели до появления аномалий других клинических параметров, таких как частота сердечных сокращений плода, объем амниотической жидкости и АД плода.Во время беременности маточный кровоток заметно увеличивается с минимальным сопротивлением вследствие воздействия эстрогенов на маточное кровообращение. С достаточно ранних сроков гестации можно задокументировать волны скорости маточно-плацентарного кровообращения плода, а при некоторых заболеваниях матери, таких как хроническая гипертензия и гипертензия, вызванная беременностью, могут быть документированы аномалии волн маточно-плацентарной скорости плода. Фактически, Campbell и коллеги (1986) отмечали аномалии маточно-плацентарного кровообращения, начиная примерно с 20-й недели беременности, при которых развилась либо тяжелая ЗВУР, либо гипертензия, вызванная беременностью.

Новый инструмент оценки: Мониторинг насыщения плода кислородом : Сестринское дело

Одной из проблем современной акушерской помощи является необходимость правильно идентифицировать плод, который испытывает истинную гипоксию во время родов, что является трудной задачей, когда частота сердечных сокращений плода (ЧСС) находится на пограничном или мягко говоря ненормальный. Для оценки состояния плода во время родов, осложненных отсутствием вариабельности, повторяющимися поздними децелерациями, а также длительными или тяжелыми вариабельными децелерациями, которые могут привести к оперативному родоразрешению, учреждения могут проводить мониторинг насыщения плода кислородом.

Технология в действии

Одноразовый фетальный датчик, не содержащий латекса, обеспечивает измерение насыщения кислородом плода в режиме реального времени. Датчик упирается в щеку или висок плода и удерживается на месте нормальными силами матки во время родов. Эта технология взаимодействует с большинством мониторов сердечного ритма плода для документирования уровней насыщения. Световые индикаторы и звуковые сигналы предоставляют медицинскому персоналу обратную связь для точного позиционирования датчика.

Противопоказания включают гестационный возраст менее 36 недель и подозрение на предлежание или отслойку плода.Предпосылки для установки включают разрыв околоплодных оболочек, роды с планами родоразрешения, дилатацию не менее 2 см, а также согласие и понимание пациентки после обучения. Поставщик акушерских услуг устанавливает датчики. Сестринский персонал ведет непрерывную документацию результатов мониторинга, внося коррективы по мере необходимости.

Особенности реализации

Успешное внедрение технологии в нашей районной больнице включало двухдневное выездное обучение персонала.После первоначального ввода в эксплуатацию каждый сотрудник просмотрел процедурное видео и прошел письменный посттест.

Перед вводом в эксплуатацию представители производителя подключили кабели к каждому из наших фетальных мониторов и нашей компьютеризированной системе наблюдения и документации для наблюдения за плодом. Чтобы определить необходимое количество мониторов, мы рассчитали годовой объем родов и количество родильных залов. Мы решили хранить все необходимое оборудование — монитор, датчики, кабель, руководство по эксплуатации и стерильные смотровые перчатки — на тележке с выдвижными ящиками.Мы заламинировали и приложили соответствующую политику и процедуру нашего отдела, чтобы поощрять проверку персоналом.

Положительные результаты

Наши сотрудники решили проверять каждое использование на предмет эффективности, результатов, документирования и уместности в соответствии с политикой больницы. Мы получили улучшенные клинические результаты и результаты удовлетворенности пациентов: применение и использование во время потуг с глубоким переменным замедлением способствовали продолжению потуг, а не родоразрешению, связанному с вакуумным вмешательством.Кроме того, отношение пациентов к этой технологии остается положительным, что свидетельствует об усилиях наших сотрудников по обучению пациентов.

В условиях нашей районной больницы мониторинг насыщения плода кислородом является дополнительным объективным клиническим инструментом, помогающим оценить состояние плода. Это помогает команде здравоохранения в принятии решений, тем самым повышая общую специфичность диагноза.

Влияние гипоксии на экскрецию мочевой органической кислоты и гипоксантина у плода овцы

У плода ягненка на поздних сроках беременности острая гипоксемия вызывает быструю хеморефлекторную реакцию, характеризующуюся первоначальной брадикардией, за которой следует увеличение частоты сердечных сокращений и артериального давления со значительным перераспределением кровотока (20, 21, 23–28) .Это в значительной степени устраняется билатеральной перерезкой нервов каротидного синуса (20, 21) . Физиологические реакции интактных и денервированных ягнят в этом исследовании были типичны для тех, о которых сообщалось. Бедренные кровотоки у денервированных животных здесь не регистрировались, но, вероятно, были аналогичны таковым в нашем более раннем исследовании при тех же условиях (21) (см. рис. 1), поскольку ответы частоты сердечных сокращений были одинаковыми, что указывало на полную денервацию.

При нормоксии экскреция органических кислот с мочой у интактных и денервированных плодов существенно не отличалась.Однако интактные и денервированные плоды достоверно различались по реакции на гипоксию. У интактных плодов изменения экскреции органических кислот были выражены к 15 мин, статистически значимы к 45 мин и максимальны через 15 мин после реоксигенации. Напротив, органические кислоты у денервированных плодов значительно повышались только после 45 мин гипоксии, а постгипоксического всплеска экскреции не было. Поскольку изменения были значительными у животных, у которых мы зафиксировали резкое снижение ФСК, и едва значимыми у плодов с денервацией, у которых ФСК снижалась медленнее и в меньшей степени (21) , вполне вероятно, что основной вклад в органическую Кислотные нарушения были связаны с измененным метаболизмом скелетных мышц, который может стать почти ишемическим во время тяжелой вазоконстрикции, вызванной гипоксией у интактных плодов.Дальнейшее повышение постгипоксии, вероятно, было связано с «вымыванием» метаболитов во время транзиторной вазодилатации, наблюдаемой при восстановлении (23) , что было очевидно в увеличении ФСК у интактных плодов, но не происходит у плодов с денервацией. Изменения метаболизма в печени и почечных канальцах, вероятно, также способствовали развитию органической ацидурии. Мозг был а не источником, потому что мозговой кровоток увеличивается при гипоксии плода (27) .

Лактат является основным конечным продуктом анаэробного метаболизма глюкозы.Хотя 5-10% лактата крови выводится за один проход через плаценту при асфиксии плода (18) , лактат артериальной крови быстро увеличивается, а затем падает при реоксигенации. Выделение лактата из задних конечностей плода увеличивалось при умеренной гипоксии и было максимальным во время восстановления (18) . Это, вероятно, объясняет большую часть увеличения. Снижение клиренса печенью (28) также может способствовать этому. Концентрация лактата в крови увеличилась в обеих группах плодов, но была значительно выше в интактной группе.Однако разница была небольшой по сравнению с очень большими различиями в концентрации лактата в их моче, что объяснялось кумулятивной экскрецией лактата в периоды отбора проб и указывало на значительно большую выработку лактата интактными плодами с гипоксией.

Новое наблюдение заключалось в том, что гипоксия плода оказывает значительное влияние на метаболизм валина, о чем свидетельствует значительное увеличение промежуточного соединения, 3-гидроксиизомасляной кислоты, и экскреция 2-гидроксиизовалериановой кислоты, чего не наблюдается при нормоксии.Пиковые концентрации мочи были намного ниже у денервированных плодов ( p <0,01). Скелетные мышцы очень активны в катаболизме аминокислот с разветвленной цепью и обладают значительной способностью к окислению валина (29–31) . Наблюдаемые нарушения можно объяснить ингибированием двух катаболических ферментов: дегидрогеназы оксокислот с разветвленной цепью (КФ 1.2.4.4) и дегидрогеназы 3-гидроксиизомасляной кислоты (КФ 1.1.1.31) высоким внутримитохондриальным отношением НАДН:НАД при гипоксии (29, 32 , 33) .3-Гидроксиизомасляная кислота эффективно транспортируется из мышц (31) и высвобождается во время перфузии задних конечностей крыс (29) . Гипоксическая мышца, вероятно, была основным источником обнаруженных здесь метаболитов валина.

2-гидроксимасляная кислота образуется главным образом в печени путем катаболизма аминокислот треонина и метионина в 2-оксобутировую кислоту. Декарбоксилирование этого соединения комплексом пируватдегидрогеназы (КФ 1.2.4.1) ингибируется высоким соотношением НАДН:НАД в условиях гипоксии (34) .2-гидроксимасляная кислота могла накапливаться из-за сочетания повышенного катаболизма и снижения перфузии печени (28) . Повышенное содержание кислот цикла трикарбоновых кислот могло возникнуть в любой из тканей с пониженной доставкой кислорода, включая почки, поскольку эти соединения продуцируются в результате почечного метаболизма и секретируются почечными канальцами (35) .

Профиль экскреции органических кислот с мочой у плода овцы в нормоксии был аналогичен таковому у доношенных новорожденных после родов без осложнений (5) , за исключением того, что плод не выделял определяемых количеств дикарбоновых кислот со средней длиной цепи или кетоновых тел 3 -гидроксимасляная кислота, полученная в результате катаболизма жиров.Гипоксия плода вызывала такие же нарушения мочевыводящих органических кислот, как и при тяжелой асфиксии при рождении, со значительным увеличением молочной и пировиноградной кислот и экскрецией 2-оксимасляной кислоты. Как гипоксические плоды, так и новорожденные выделяют промежуточные продукты катаболизма аминокислот с разветвленной цепью, но профили различаются: экскреция 3-гидроксиизомасляной кислоты у плода пропорционально выше, а оксокислоты с разветвленной цепью выделяются реже, чем у новорожденных. Это может быть объяснено видовой или возрастной разницей в чувствительности 3-гидроксиизомасляной кислоты дегидрогеназы к ингибированию при гипоксии, большей проницаемостью тканей плода для 3-гидроксиизомасляной кислоты или характером инсульта, поскольку наши плоды были лишь умеренно гипоксический, без гиперкарбии или тяжелого ацидоза.Более заметным отличием является то, что, в отличие от гипоксии плода, экскреция промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот не была значительно увеличена после тяжелой асфиксии при рождении, несмотря на то, что у всех пораженных детей были признаки поражения почек с гематурией и/или протеинурией. Эти различия могут быть связаны со снижением клубочковой фильтрации после асфиксии при рождении или с различиями в созревании почечных канальцев, поскольку большая часть этого происходит на поздних сроках беременности (36) .

Базальная концентрация гипоксантина в моче пяти интактных плодов из 11.1(1,5-25,6) мкмоль ммоль -1 креатинина (медиана, наблюдаемый диапазон) была сходна с концентрациями у активных доношенных новорожденных на 2-й день жизни (среднее 12,0, диапазон 5,3-27,5) мкмоль ммоль -1 креатинина (11) . В ответ на гипоксию экскреция всех пяти плодов заметно увеличилась, и через 45 мин разница с базальной была высокодостоверной ( p < 0,01). Концентрации были такими же высокими или выше после 15 минут реоксигенации, но явно упали к 45 минутам.Таким образом, экскреция гипоксантина с мочой быстро реагировала на изменения в доставке кислорода тканям. Наши наблюдения совместимы с наблюдениями Тирингера и др. (19) , которые обнаружили существенное увеличение содержания гипоксантина в артериальной плазме экстериоризированных плодов ягнят во время гипоксии, а также тесную корреляцию с другими показателями асфиксии плода — рН, дефицитом оснований, насыщением артериальной крови кислородом и концентрацией лактата в крови. Наши наблюдения аналогичны наблюдениям других, которые показали повышение уровня гипоксантина в моче у молодых свиней с умеренной и тяжелой гипоксией (37) .Метаболизм гипоксантина различается у разных видов, но, вероятно, сходен у свиней и человека (8) .

В нашем исследовании денервация каротидного синуса оказала значительное влияние на экскрецию гипоксантина с мочой. В целом, концентрация мочи у денервированных плодов была низкой по сравнению с интактными плодами ( p <0,05). Насколько нам известно, об этом ранее не сообщалось, но наши данные не могут быть объяснены. Возможно, интактные зародыши выделяют больше адреналина в основном, с повышенной деградацией АТФ посредством метаболических эффектов (7) .Альтернативно, продукция аденозина может быть одним из механизмов влияния хеморецепторов на сосудистый тонус. Ясно, что это наблюдение заслуживает дальнейшего изучения. Сорок пять минут гипоксии приводили к небольшому увеличению выше нормоксических значений ( p < 0,05), но на их пике уровни были лишь на уровне базовых концентраций интактной группы и быстро падали после гипоксии. Полученные данные свидетельствуют о том, что периферическая вазоконстрикция у интактных плодов лежит в основе нормального гипоксантинового ответа на гипоксию.Судя по всплеску экскреции с мочой, который совпал с восстановлением бедренного кровотока, кажется вероятным, что скелетные мышцы вносят существенный вклад в усиление постгипоксии. Тирингер и др. (18) , из исследований экстериоризированных эмбрионов ягнят, предположили, что во время гипоксии печень является основным источником повышенного содержания гипоксантина в плазме, и что скелетные мышцы высвобождают гипоксантин главным образом во время реоксигенации. Их более ранняя работа показала, что мозг был маловероятным источником (38) .Почечные канальцы, возможно, вносили некоторое количество гипоксантина в мочу, поскольку почечный кровоток снижается в ответ на острую гипоксию плода из-за увеличения сопротивления почечных сосудов (27, 28, 39) . Напротив, после денервации хеморецепторов (40) или почечной денервации (39) начальным ответом на острую гипоксию является транзиторная вазодилатация с усилением почечного кровотока и отсроченной почечной вазоконстрикцией.

Потенциальное значение гипоксантина как индикатора перинатальной гипоксии было изучено клинически.До сих пор большинство исследователей измеряли гипоксантин в пуповинной крови новорожденных. Концентрации были повышены у детей с тяжелой асфиксией при рождении (9, 12, 13) , но только у 52% в одном исследовании (10) . Уровни коррелировали с рН крови, дефицитом оснований и лактатом в двух исследованиях (12, 13) , но не в третьем (10) . Однако уровни гипоксантина в пуповинной крови детей, перенесших асфиксию при рождении, плохо предсказывали исход их развития в 2-летнем возрасте (12) . Проблема с измерениями уровня гипоксантина в плазме заключается в том, что увеличение может быть преходящим внутриутробно , потому что плацента очень эффективно выводит гипоксантин из крови плода (18) .Увеличение более стойко в моче, и ее анализ с большей вероятностью выявит предшествующий серьезный эпизод. До сих пор немногие исследовали этот потенциал, вероятно, из-за практических трудностей сбора первых мочеиспусканий новорожденных в сочетании с аналитическими проблемами. Манцке и др. (15) обнаружен повышенный уровень гипоксантина в моче в течение первых 24 часов жизни у 58% из 45 детей с умеренной или тяжелой асфиксией при рождении. Харкнесс и др. (16) и Laing и др. (17) предположил, что моча, собранная на 2-й день жизни, будет более полезной, поскольку тогда повышение уровня гипоксантина может быть объяснено повреждением почек и будет означать серьезную остановку кровообращения. В их исследованиях дети с неврологическими отклонениями в течение более 48 часов после рождения имели самую высокую экскрецию, но не было никакой корреляции между гипоксантином в моче и коэффициентом развития в возрасте 1 года (17) .

Наши наблюдения за плодом показывают, что нарушения органической кислоты и повышенная экскреция гипоксантина обусловлены главным образом периферической вазоконстрикцией, особенно в скелетных мышцах.Они преходящи и разрешаются при восстановлении кислорода. Они являются индикаторами общей гипоксии, а не гипоксии мозга. Они также не предполагают повреждения органов. Тем не менее, они указывают на серьезную гипоксию, которая, вероятно, снизила содержание кислорода в артериальной крови до уровня ниже 1,5 мМ (26) . Однако следует подчеркнуть, что часто даже тяжелые инсульты внутриутробно не вызывают поражения головного мозга, если они самокупируются. В исследовании не определяется продолжительность гипоксии, необходимая для возникновения значительного биохимического нарушения.Хотя мы не наблюдали существенных изменений до 45 минут гипоксии, они могли быть очевидны после более короткого эпизода, во время вымывания метаболитов, связанного с реоксигенацией. Данные по молочной кислоте подтверждают точку зрения о том, что острая дородовая гипоксия с большей вероятностью выявляется при анализе мочи, в которой нарушения носят кумулятивный характер, чем в крови, в которой изменения метаболитов сведены к минимуму за счет плацентарного клиренса и могут быть преходящими, если гипоксия облегчение перед родами.То же самое, вероятно, верно и для гипоксантина, хотя уровни в плазме не измерялись. Наконец, поскольку наибольшее нарушение было в экскреции лактата, анализ лактата в первых образцах мочи после рождения должен быть столь же информативным, как и полный профиль органических кислот. Значение гипоксантина в моче для оценки асфиксии при рождении нуждается в дальнейшем изучении.

Пресс-релизы | American Lung Association

Скрытая гипоксия возникает у некоторых пациентов с COVID-19, когда уровень насыщения крови кислородом чрезвычайно низок, что указывает на то, что они не получают достаточного количества кислорода в свои легкие, но у этих пациентов не проявляются симптомы одышки.В ответ на предложения о повсеместном мониторинге тихой гипоксии главный врач Американской ассоциации пульмонологов Альберт Риццо, доктор медицинских наук, сделал следующее заявление:

«У пациентов с тихой гипоксией количество кислорода, переносимого в нашей крови, также известное как уровень кислорода в крови, ниже, чем ожидалось, по сравнению с другими жизненно важными показателями. Тихая гипоксия обычно не является ранним симптомом у пациентов с COVID-19. Они часто попадают в отделение неотложной помощи по другим причинам, таким как мышечные боли, усталость, лихорадка и кашель.Как правило, когда у пациента начинает проявляться тихая гипоксия, у него уже есть другие симптомы COVID-19, и он может находиться в критическом состоянии.

«Хотя было высказано предположение, что широкомасштабный мониторинг низкого уровня кислорода в крови является возможным решением, Американская ассоциация легких рекомендует, чтобы мониторинг уровня кислорода в крови не был формой самообнаружения COVID-19. Важно обратиться к врачу, если у вас есть какие-либо признаки COVID-19, а не полагаться исключительно на показания пульсоксиметра.Вы должны следить за желудочно-кишечными симптомами, болезненностью мышц, усталостью и изменениями вкуса и запаха, а также за более распространенными начальными симптомами, такими как лихорадка, кашель и одышка.

«Пациенты с тихой гипоксией не похожи на типичных пациентов с пневмонией или ранними фазами острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), которые могут быть связаны с COVID-19. Их легкие недостаточно насыщают кровь кислородом, но пациенты будут чувствовать себя относительно хорошо, без одышки, поэтому это состояние можно считать «немым».

«Существует несколько теорий, почему это происходит с COVID-19. Одна из теорий состоит в том, что вирус может поражать дыхательные пути легких, а также кровеносные сосуды, протекающие через легкие. Для нормального уровня кислорода поток крови через легкие должен совпадать с потоком воздуха через легкие. Вирус может нарушать это нормальное соответствие кровотока и воздушного потока. Этого нарушения может быть недостаточно, чтобы мы почувствовали одышку, поскольку легкие не стали более жесткими или застойными, как это может быть при других пневмониях или ОРДС.

«Теория «тихой» природы этого низкого уровня кислорода в крови заключается в том, что COVID-19 может не влиять на способность легких избавляться от углекислого газа у этих пациентов. Если уровень углекислого газа повышается, мы чувствуем побуждение увеличить частоту дыхания и ощущаем некоторую одышку.

«Мы можем не знать истинную причину скрытой гипоксии у некоторых пациентов, пока не будут проведены дальнейшие исследования. Неотъемлемой частью миссии Американской ассоциации пульмонологов является предоставление четкой и точной информации, используя наши миссионерские подразделения по обучению, защите интересов и исследованиям, чтобы помочь найти ответы, которые нам нужны.”
Узнайте больше о COVID-19 на Lung.org/covid19. СМИ, заинтересованные в общении с экспертом, могут связаться с Американской ассоциацией пульмонологов по адресу [email protected] или по телефону 312-801-7629.

%PDF-1.4 % 3217 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 3217 384 0000000016 00000 н 0000008036 00000 н 0000008334 00000 н 0000008401 00000 н 0000008443 00000 н 0000008494 00000 н 0000008545 00000 н 0000008859 00000 н 0000015981 00000 н 0000016348 00000 н 0000016435 00000 н 0000016535 00000 н 0000016673 00000 н 0000016736 00000 н 0000016896 00000 н 0000017027 00000 н 0000017136 00000 н 0000017199 00000 н 0000017378 00000 н 0000017557 00000 н 0000017620 00000 н 0000017764 00000 н 0000017896 00000 н 0000017959 00000 н 0000018022 00000 н 0000018109 00000 н 0000018172 00000 н 0000018235 00000 н 0000018426 00000 н 0000018529 00000 н 0000018699 00000 н 0000018862 00000 н 0000018964 00000 н 0000019027 00000 н 0000019212 00000 н 0000019348 00000 н 0000019411 00000 н 0000019512 00000 н 0000019613 00000 н 0000019676 00000 н 0000019739 00000 н 0000019881 00000 н 0000019944 00000 н 0000020082 00000 н 0000020145 00000 н 0000020292 00000 н 0000020355 00000 н 0000020499 00000 н 0000020562 00000 н 0000020625 00000 н 0000020739 00000 н 0000020802 00000 н 0000020912 00000 н 0000020975 00000 н 0000021038 00000 н 0000021101 00000 н 0000021248 00000 н 0000021425 00000 н 0000021488 00000 н 0000021635 00000 н 0000021767 00000 н 0000021899 00000 н 0000021962 00000 н 0000022081 00000 н 0000022144 00000 н 0000022344 00000 н 0000022407 00000 н 0000022529 00000 н 0000022592 00000 н 0000022717 00000 н 0000022780 00000 н 0000022910 00000 н 0000022973 00000 н 0000023113 00000 н 0000023176 00000 н 0000023317 00000 н 0000023380 00000 н 0000023504 00000 н 0000023567 00000 н 0000023674 00000 н 0000023737 00000 н 0000023854 00000 н 0000023917 00000 н 0000024038 00000 н 0000024101 00000 н 0000024223 00000 н 0000024286 00000 н 0000024407 00000 н 0000024470 00000 н 0000024597 00000 н 0000024660 00000 н 0000024781 00000 н 0000024844 00000 н 0000024993 00000 н 0000025056 00000 н 0000025187 00000 н 0000025250 00000 н 0000025313 00000 н 0000025376 00000 н 0000025439 00000 н 0000025585 00000 н 0000025701 00000 н 0000025910 00000 н 0000025973 00000 н 0000026127 00000 н 0000026190 00000 н 0000026318 00000 н 0000026381 00000 н 0000026507 00000 н 0000026570 00000 н 0000026694 00000 н 0000026757 00000 н 0000026990 00000 н 0000027053 00000 н 0000027229 00000 н 0000027292 00000 н 0000027431 00000 н 0000027494 00000 н 0000027606 00000 н 0000027669 00000 н 0000027775 00000 н 0000027838 00000 н 0000028004 00000 н 0000028067 00000 н 0000028229 00000 н 0000028292 00000 н 0000028528 00000 н 0000028591 00000 н 0000028654 00000 н 0000028939 00000 н 0000029069 00000 н 0000029132 00000 н 0000029378 00000 н 0000029490 00000 н 0000029642 00000 н 0000029705 00000 н 0000029853 00000 н 0000029916 00000 н 0000030192 00000 н 0000030255 00000 н 0000030318 00000 н 0000030381 00000 н 0000030516 00000 н 0000030579 00000 н 0000030862 00000 н 0000030925 00000 н 0000031049 00000 н 0000031112 00000 н 0000031257 00000 н 0000031320 00000 н 0000031439 00000 н 0000031502 00000 н 0000031621 00000 н 0000031684 00000 н 0000031963 00000 н 0000032026 00000 н 0000032159 00000 н 0000032222 00000 н 0000032435 00000 н 0000032498 00000 н 0000032857 00000 н 0000032920 00000 н 0000032983 00000 н 0000033109 00000 н 0000033376 00000 н 0000033439 00000 н 0000033680 00000 н 0000033743 00000 н 0000033874 00000 н 0000033937 00000 н 0000034160 00000 н 0000034223 00000 н 0000034440 00000 н 0000034503 00000 н 0000034820 00000 н 0000034883 00000 н 0000035002 00000 н 0000035065 00000 н 0000035185 00000 н 0000035248 00000 н 0000035385 00000 н 0000035448 00000 н 0000035563 00000 н 0000035626 00000 н 0000035689 00000 н 0000035752 00000 н 0000035815 00000 н 0000035951 00000 н 0000036069 00000 н 0000036243 00000 н 0000036306 00000 н 0000036369 00000 н 0000036481 00000 н 0000036584 00000 н 0000036743 00000 н 0000036806 00000 н 0000036961 00000 н 0000037024 00000 н 0000037131 00000 н 0000037221 00000 н 0000037396 00000 н 0000037497 00000 н 0000037601 00000 н 0000037664 00000 н 0000037795 00000 н 0000037858 00000 н 0000037995 00000 н 0000038058 00000 н 0000038215 00000 н 0000038278 00000 н 0000038341 00000 н 0000038404 00000 н 0000038467 00000 н 0000038581 00000 н 0000038643 00000 н 0000038705 00000 н 0000038768 00000 н 0000038905 00000 н 0000038968 00000 н 0000039144 00000 н 0000039207 00000 н 0000039300 00000 н 0000039394 00000 н 0000039510 00000 н 0000039573 00000 н 0000039762 00000 н 0000039912 00000 н 0000040029 00000 н 0000040092 00000 н 0000040271 00000 н 0000040334 00000 н 0000040424 00000 н 0000040542 00000 н 0000040696 00000 н 0000040858 00000 н 0000041011 00000 н 0000041074 00000 н 0000041198 00000 н 0000041261 00000 н 0000041374 00000 н 0000041437 00000 н 0000041500 00000 н 0000041563 00000 н 0000041672 00000 н 0000041799 00000 н 0000041961 00000 н 0000042024 00000 н 0000042087 00000 н 0000042150 00000 н 0000042213 00000 н 0000042276 00000 н 0000042406 00000 н 0000042469 00000 н 0000042589 00000 н 0000042652 00000 н 0000042820 00000 н 0000042883 00000 н 0000042973 00000 н 0000043077 00000 н 0000043140 00000 н 0000043262 00000 н 0000043325 00000 н 0000043432 00000 н 0000043495 00000 н 0000043601 00000 н 0000043664 00000 н 0000043727 00000 н 0000043834 00000 н 0000043897 00000 н 0000043960 00000 н 0000044023 00000 н 0000044133 00000 н 0000044196 00000 н 0000044306 00000 н 0000044369 00000 н 0000044479 00000 н 0000044542 00000 н 0000044652 00000 н 0000044715 00000 н 0000044824 00000 н 0000044887 00000 н 0000044996 00000 н 0000045059 00000 н 0000045168 00000 н 0000045231 00000 н 0000045340 00000 н 0000045403 00000 н 0000045466 00000 н 0000045575 00000 н 0000045684 00000 н 0000045747 00000 н 0000045856 00000 н 0000045919 00000 н 0000046028 00000 н 0000046091 00000 н 0000046154 00000 н 0000046217 00000 н 0000046280 00000 н 0000046394 00000 н 0000046457 00000 н 0000046520 00000 н 0000046647 00000 н 0000046766 00000 н 0000046829 00000 н 0000046937 00000 н 0000047000 00000 н 0000047063 00000 н 0000047252 00000 н 0000047366 00000 н 0000047429 00000 н 0000047598 00000 н 0000047661 00000 н 0000047796 00000 н 0000047859 00000 н 0000047983 00000 н 0000048046 00000 н 0000048159 00000 н 0000048222 00000 н 0000048285 00000 н 0000048426 00000 н 0000048557 00000 н 0000048620 00000 н 0000048772 00000 н 0000048835 00000 н 0000048898 00000 н 0000049023 00000 н 0000049150 00000 н 0000049213 00000 н 0000049323 00000 н 0000049386 00000 н 0000049498 00000 н 0000049561 00000 н 0000049674 00000 н 0000049737 00000 н 0000049845 00000 н 0000049908 00000 н 0000049971 00000 н 0000050077 00000 н 0000050140 00000 н 0000050203 00000 н 0000050266 00000 н 0000050422 00000 н 0000050485 00000 н 0000050638 00000 н 0000050701 00000 н 0000050849 00000 н 0000050912 00000 н 0000051110 00000 н 0000051204 00000 н 0000051297 00000 н 0000051360 00000 н 0000051522 00000 н 0000051585 00000 н 0000051747 00000 н 0000051810 00000 н 0000051873 00000 н 0000051936 00000 н 0000051999 00000 н 0000052065 00000 н 0000052140 00000 н 0000052214 00000 н 0000052238 00000 н 0000058731 00000 н 0000058774 00000 н 0000058798 00000 н 0000066795 00000 н 0000066819 00000 н 0000074577 00000 н 0000074601 00000 н 0000082442 00000 н 0000082466 00000 н 0000089490 00000 н 0000089514 00000 н 0000096819 00000 н 0000096843 00000 н 0000104271 00000 н 0000104295 00000 н 0000111986 00000 н 0000114665 00000 н 0000115562 00000 н 0000115641 00000 н 0000116537 00000 н 0000008899 00000 н 0000015957 00000 н трейлер ] >> startxref 0 %%EOF 3218 0 объект > >> эндообъект 3219 0 объект > эндообъект 3220 0 объект [ 3221 0 Р 3222 0 Р ] эндообъект 3221 0 объект > эндообъект 3222 0 объект > эндообъект 3223 0 объект > эндообъект 3224 0 объект > эндообъект 3599 0 объект > поток HTTG(Т# DmBCU9 nmB

Датчики | Бесплатный полнотекстовый | Датчики гипоксии плода и метаболического ацидоза: обзор

1.Введение и клиническая мотивация

Мониторинг плода во время родов обычно используется в странах с высоким и средним уровнем дохода для выявления плода с риском гипоксии, ацидоза и связанных с ними последствий, включая гипоксически-ишемическую энцефалопатию, церебральный паралич и смерть [1]. Такой мониторинг включает прерывистый или непрерывный мониторинг частоты сердечных сокращений плода с помощью внешних ультразвуковых датчиков, приложенных к брюшной стенке матери. Непрерывная кардиотокография (КТГ), изобретенная в 1960-х годах [2,3], предполагает одновременную оценку частоты сердечных сокращений плода и активности матки матери.Рекомендуется для интранатального наблюдения у женщин с высоким риском осложнений [1,4]. Хотя этот метод является неинвазивным, он имеет низкую положительную и отрицательную прогностическую ценность 30% и 86% соответственно для выявления гипоксии плода и церебрального паралича [5,6]. Этот метод в сочетании с высокой вариабельностью его оценки у разных наблюдателей [7] может привести к ненужному вмешательству, включая кесарево сечение [8]. Таким образом, КТГ лучше всего рассматривать как инструмент скрининга для выявления плода, подверженного риску, который позволяет клиницистам дополнительно исследовать или лечить состояние.Мониторинг частоты сердечных сокращений плода через брюшную стенку матери иногда может быть затруднен. Например, ожирение матери, положение плода или беременность двойней — все это может осложнить мониторинг частоты сердечных сокращений плода. Скальпальный электрод плода (FSE) можно приложить непосредственно к голове ребенка для измерения частоты сердечных сокращений или электрокардиограммы плода (ЭКГ). Хотя FSE обычно обеспечивает более стабильный сигнал частоты сердечных сокращений плода, существует более высокий риск травмы и инфекции из-за того, что устройству необходимо проколоть скальп плода для получения сигнала [9].Положительная прогностическая ценность для выявления гипоксии плода и церебрального паралича также не отличается от таковой, полученной с помощью внешних ультразвуковых датчиков. В попытке улучшить обнаружение нарушений плода были предложены альтернативные методы скрининга либо в виде изолированного скринингового теста, либо в комбинации. с другими скрининговыми тестами, такими как КТГ. Оксигенация плода измерялась с помощью устройства, прикрепленного к пальцу врача [10,11], или непосредственно с помощью пульсоксиметрического устройства, встроенного в крючок FSE [12].Однако, хотя можно измерить оксигенацию плода через кожу головы плода, добавление пульсоксиметрии плода не снижает общую частоту кесарева сечения и не улучшает клинические результаты [13]. ЭКГ плода также была разработана в качестве метода скрининга для выявления интранатальных нарушений у плода. Сигналы ЭКГ плода собираются через FSE с электродом сравнения, прикрепленным к бедру матери. Хотя первоначальные рандомизированные испытания показали, что эта технология может уменьшить количество ненужных оперативных вмешательств и неонатальный метаболический ацидоз [14,15], более поздние исследования были двусмысленными [16,17] или не продемонстрировали преимуществ [18].Независимо от того, какой скрининговый тест используется, диагностический тест на состояние плода в конечном итоге необходим для принятия обоснованных решений. Было предложено несколько методов в качестве альтернативы или дополнения к КТГ. Забор крови из кожи головы плода (FBS) является наиболее часто используемым, поскольку он позволяет напрямую измерять биохимические параметры ацидоза, такие как pH, дефицит оснований (BD) и лактат. FBS для измерения pH был впервые описан Saling в 1964 году [19,20]. Техника взятия проб, которая с тех пор мало изменилась, требует раскрытия шейки матки на 3 см и более для адекватной визуализации кожи головы плода с помощью амниоскопа (модифицированного зеркала), который вводится вагинально.На скальпе плода делается небольшой надрез перед забором 30–50 мкл крови в гепаринизированную капиллярную трубку. Затем кровь анализируют в анализаторе газов крови, установленном централизованно в родильном отделении [21]. Этот процесс является инвазивным, неудобным для женщин и занимает много времени. На один образец уходит от 12 до 25 минут [22]. Кроме того, он связан с частотой отказов до 20% из-за технических факторов и факторов, связанных с оператором [22,23], таких как недостаточный объем образца, загрязнение воздухом или амниотической жидкостью [24] и калибровка анализатора газов крови. во время отбора проб [25].В последнее десятилетие лактат был принят в качестве альтернативы измерителю рН в FBS в Австралии и большей части Европы, поскольку он, по-видимому, является лучшим предиктором отдаленных неонатальных исходов. Кроме того, счетчики в пунктах оказания медицинской помощи упростили процессы измерения [26,27].

Независимо от измеряемой величины, FBS требует повторных проб для отслеживания изменений в физиологии плода, которые могут быстро произойти во время родов. Следовательно, необходим непрерывный метод оценки кислотно-щелочного состояния плода в режиме реального времени, чтобы обеспечить более раннюю идентификацию и родоразрешение ребенка с гипоксией до того, как произойдет необратимое повреждение головного мозга.В этом обзоре рассматриваются последние технические достижения в области датчиков, которые могут помочь удовлетворить неудовлетворенную в настоящее время клиническую потребность в непрерывном биосенсорном исследовании плода во время родов.

7. Выводы

Текущие исследования показывают, что электрохимическое определение может быть предпочтительным методом сенсоров лактата, при котором либо лактатоксидаза, либо лактатдегидрогеназа иммобилизуются на рабочем электроде. Было показано, что оба фермента успешно обеспечивают основу для восприятия лактата.Однако значительная часть опубликованных исследований посвящена использованию лактатоксидазы в качестве лактатдегидрогеназы, которая является менее стабильным белком и требует большего перенапряжения.

Ковалентное связывание и сшивание были определены как наиболее подходящие средства для иммобилизации ферментов на поверхности электрода. Было обнаружено, что эти методы предотвращают вымывание фермента, что важно при контакте с тканями человека. Для инкапсуляции требуется дополнительный гель, который несовместим с минимально инвазивными методами доставки, такими как микроиглы.

Изучение доступной литературы показало, что амперометрия является наиболее распространенным методом трансдукции для обнаружения лактата. Были исследованы и другие средства трансдукции, но они не так продвинуты в своем развитии. Материалы, используемые для рабочего электрода сенсоров лактата, включают золото, платину, углерод и стекло, которые могут быть дополнительно модифицированы наноматериалами для повышения чувствительности. Необходимо изучить альтернативные методы улучшения характеристик датчиков. Поскольку наноматериалы потенциально могут выщелачиваться и быть токсичными, их нельзя использовать для разработки фетального сенсора.

Наконец, окончательное приложение датчика должно гарантировать, что клинические решения могут приниматься на основе данных, полученных от датчика, а это означает, что минимальное время задержки и четкие данные имеют первостепенное значение. Точность и стабильность датчиков, которые имеют жизненно важное значение для клинических приложений, могут быть повышены за счет использования мультимодального измерения, включая интеграцию измерения pH и лактата на одной платформе, чтобы компенсировать изменения в работе датчика из-за локальных изменений окружающей среды. .Достижение этого в небольшом, простом в использовании датчике, который может выдерживать условия родов, имеет большой потенциал для снижения ацидоза во время родов.

Гипоксия-ишемия недоношенного плода вызывает гипертонус и двигательный дефицит у новорожденного кролика: модель церебрального паралича у человека?

Введение

Гипоксически-ишемическое поражение головного мозга приводит к церебральному параличу (ДЦП), умственной отсталости или нарушению способности к обучению у выживших детей (Robertson and Finer, 1985). В настоящее время широко признано, что большинство случаев энцефалопатии доношенных новорожденных связано с гипоксически-ишемическим повреждением головного мозга, возникающим внутриутробно в результате различных интранатальных состояний (Badawi et al., 1998). Гипоксия-ишемия (H-I) также связана с последующим повреждением головного мозга у непропорционально высокого процента выживших после преждевременных родов (Volpe, 2001). Заболеваемость ХП резко возрастает с уменьшением гестационного возраста при рождении, так что 4-12% детей с массой тела при рождении <1000 г страдают этим заболеванием (Schmidt et al., 2001).

Ввиду большого вклада интранатальных факторов риска и преждевременных родов в последующую неврологическую заболеваемость и смертность необходимы исследования, посвященные основным механизмам повреждения головного мозга, возникающим внутриутробно в ЦНС незрелого и близкородственного плода.Отсутствие подходящей животной модели плода, воспроизводящей двигательные нарушения ДЦП, затруднило определение этих механизмов. В большинстве предыдущих исследований использовались модели церебральной гипоксии-ишемии у постнатальных животных. Как правило, наблюдалась значительная смертность или животные полностью выздоравливали, а нейроповеденческие расстройства было трудно выявить (Wright and Rang, 1990).

Мы разработали модель глобальной гипоксии-ишемии у крольчихи, перенесшей ишемию матки, которая точно отражает острую плацентарную недостаточность у человека (Tan et al., 1999; Деррик и др., 2001). Как устойчивая, так и перемежающаяся гипоксия-ишемия плода приводили к заметному увеличению продукции активных форм азота и кислорода в головном мозге плода, а антиоксидантная терапия уменьшала степень повреждения головного мозга (Tan et al., 1998; Tan et al., 1999; Тан и др., 2001). Культура in vitro нервных клеток, диссоциированных из ишемизированного мозга плода, продемонстрировала увеличение как ранней некротической гибели клеток, так и замедленного апоптоза (Derrick et al., 2001).

В настоящем исследовании была использована новая батарея нейроповеденческих тестов для характеристики двигательной активности новорожденных детенышей после устойчивой гипоксии-ишемии и недоношенных крольчат на 67-70% гестации.Плоды были допущены к самопроизвольным родам в срок гестации, а затем подверглись нейроповеденческой батарее перед гистологическим анализом повреждения ЦНС. Эта модель предлагает явные преимущества, заключающиеся в том, что, как и у новорожденного человека, у новорожденного кролика незрелая двигательная функция, а полушария головного мозга не полностью миелинизированы. Ишемия матки у самок приводила к отчетливому нейроповеденческому фенотипу у новорожденных щенков, который характеризовался повышением тонуса передних конечностей, что достоверно коррелировало с гистологическими признаками стойкого повреждения подкорковых двигательных путей, затрагивающих базальные ганглии и передний таламус.Эти исследования представляют собой первую животную модель, в которой предшествующее повреждение во время развития незрелой ЦНС приводит к комплексу гипертонических моторных дефицитов при рождении в срок, которые согласуются с таковыми, наблюдаемыми при ХП.

Материалы и методы

Хирургия животных . In vivo глобальную гипоксию-ишемию плодов индуцировали ишемией матки у беременных новозеландских белых кроликов в срок (Myrtle’s Rabbits, Thompson Station, Tennessee), как описано ранее (Tan et al., 1998; Деррик и др., 2001). Точное время беременности обеспечивалось наблюдением за спариванием кроликов и ограничением контакта самцов с кроликами-самцами до 5 минут со стороны продавца. Вкратце, самкам анестезировали внутривенным введением фентанила (75 мкг/кг/ч) и дроперидола (3,75 мг/кг/ч), а для поддержания нормального артериального pH (7,35–7,45) обеспечивали искусственную вентиляцию легких (7,35–7,45), Pco 2 (32-45 торр) и Po 2 (70-100 торр). После этого самкам проводили спинномозговую анестезию введением 0.75% бупивакаина через спинальную иглу 25G, введенную в межпозвонковое пространство L4-L5. Доза фентанила и дроперидола была снижена на 60%, чтобы сука могла дышать спонтанно через маску. Ишемию матки, которая привела к гипоксии плода, индуцировали катетером для артериальной эмболэктомии 4 F Фогарти (Baxter Health Care Corporation, Санта-Ана, Калифорния). Катетер вводили в левую бедренную артерию, продвигали на 10 см в нисходящую аорту выше маточных и ниже почечных артерий, и баллон надували 300 мкл физиологического раствора.Артериальное давление правой нижней конечности контролировали с помощью доплера (Mini Dopplex D500; Huntleigh Technology, Лутон, Великобритания), чтобы убедиться в продолжении ишемии. В конце процедуры баллон сдули и катетер удалили. Бедренная артерия была восстановлена ​​швами 7-0, а кожа закрыта швами 3-0. Мать вернули в клетку. Самкам либо проводили гистеротомию через 24 часа на 23-м дне беременности, либо разрешали рожать в гнездовом ящике в срок (31,5 дня). Все детеныши, найденные мертвыми в период новорожденности, были признаны мертворожденными в перинатальном периоде, поскольку их вес был аналогичен весу их живых однопометников.

Протокол гипоксии-ишемии. Недоношенные животные на сроке беременности 21-22 дня [67-70% беременности; эмбриональный день (Е) 21-Е22] подвергалась устойчивой ишемии матки в течение 30, 37, 38 или 40 мин. Это было сделано в попытке смоделировать инсульт плацентарной недостаточности у недоношенных детей. Этот протокол у доношенных крольчат приводит к глобальной гипоксии плода, которая сопровождается немедленной брадикардией плода (от 180 до 80 ударов в минуту) и немедленным падением микроциркуляторного кровотока в коре головного мозга, что определяется с помощью измерений с помощью лазерной допплерографии (Perimed, Ярфалла, Швеция).Количество самок и детенышей в каждой группе показано в таблице 1.

Таблица 1.

Количество маток и детенышей в каждой группе

Поведенческое тестирование. После естественных родов, в постнатальный день (P) 1, четыре детеныша из помета были случайным образом отобраны для поведенческого тестирования. Таким образом, поведенческое тестирование проводилось через 10 дней после гипоксического инсульта на Е22 или через 11 дней после инсульта на Е21. Если размер помета был менее четырех живых детенышей, оценивались все живые щенки.Этот протокол был выбран, чтобы свести к минимуму влияние конкретных пометов на общий групповой эффект. Дизайн поведенческой батареи был основан на возможностях новорожденного щенка в P1. Например, на P1 детеныши демонстрировали спонтанную локомоцию и поведенчески реагировали на тактильные и болевые раздражители, но не на свет или звук. Детенышей оценивали в гнездовом ящике. Ректальную температуру регистрировали во время тестирования поведения у подгруппы животных, и не было никаких существенных различий между контрольной группой и группой с 40-минутной ишемией матки (таблица 2).

Таблица 2.

Физиологические переменные

Для каждого животного испытания записывались на видео и оценивались по шкале от 0 до 3 (0, худшее; 3, лучшее) двумя слепыми наблюдателями. Описание системы подсчета очков приведено в таблице 3. Также предоставлены видеокассета и фильм с результатами (доступны на сайте www.jneurosci.org). Передвижение по плоской поверхности оценивали по количеству спонтанных движений головы, туловища и конечностей.Тонус оценивали по активному сгибанию и разгибанию передних и задних конечностей и оценивали (0-4) по шкале Эшворта (Damiano et al., 2002). Выпрямительный рефлекс оценивали, когда крысят клали на спину. Сосание и глотание оценивали путем введения смеси (Similac с железом; Abbott Labs, Abbott Park, IL) в рот щенку с помощью пластиковой пипетки.

Таблица 3.

Протокол нейроповеденческой оценки крольчат на P1

Чтобы определить, проявляются ли у недоношенных животных неблагоприятные физиологические последствия, которые могут помешать нейроповеденческому тестированию, у подгруппы случайно выбранных детенышей измеряли частоту сердечных сокращений с помощью доплеровского датчика 8 МГц (Mini Dopplex D500; Huntleigh Technology) на P1.После этого детенышей забивали и собирали образцы смешанной венозной и артериальной крови. Определения газов артериальной крови проводили вместе с натрием, калием и ионизированным кальцием на анализаторе серии ABL 700 (Radiometer Medical, Копенгаген, Дания). Глюкозу в сыворотке определяли на приборе SureStepFlexx Meter (Lifescan, Milpitas, CA).

Гистологические исследования. После поведенческого тестирования щенков на P1 анестезировали однократной внутримышечной дозой комбинации кетамина (35-40 мг/кг), ацепромазина (0.75-1,0 мг/кг) и ксилазина (3-5 мг/кг), а затем умерщвляли декапитацией. Мозг пяти контрольных и девяти подопытных животных фиксировали погружением в течение 24 ч при 4°С в 4% параформальдегид на 0,1 М фосфатном буфере, рН 7,4. Мозг систематически разрезали на коронарные блоки толщиной 2 мм с помощью слайсера матричной ткани, чтобы получить однородные образцы аналогичных областей в каждом мозге. Чередующиеся 2-мм блоки ткани заливали в парафин и делали срезы толщиной 8 мкм или свободно плавающие срезы толщиной 50 мкм с помощью вибрирующего микротома.Области, отобранные для заливки парафином, содержали от рострального до каудального ядра средней перегородки переднего мозга, вентральное заднелатеральное ядро ​​таламуса и вышележащее образование гиппокампа, лицевое двигательное ядро ​​моста и вышележащего мозжечка, а также шейно-медуллярный переход. Свободно плавающие срезы вырезали из блока ткани толщиной 2 мм, который содержал головку хвостатого ядра и передние ядра таламуса. Эти срезы окрашивали биотинилированным маркером микроглии-макрофагов Bandeiria griffonia изолектином В4 (1:100; L2140; Sigma, St.Louis, Миссури) и визуализировали с помощью стрептавидина, конъюгированного с родамином красным X (1:400; 016-290-084; Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA).

Срезы ткани, залитые в парафин, были иммуногистохимически окрашены в двух повторах на маркер макрофагов и активированной микроглии HAM 56. Сначала срезы обрабатывали для выявления антигена путем погружения в 50 мМ трис-HCl, pH 10, на 25 мин и в паровой бане. нагревают до 100°С в рисоварке. Срезы охлаждали на воздухе в течение 20 минут в этом растворе, а затем обрабатывали для гистохимии иммунопероксидазы следующим образом.Срезы обрабатывали 0,3% пероксидазой водорода в течение 5 минут, промывали в 50 мМ трис-HCl, pH 7,4, и реагировали в течение ночи при 2-4°C с первичным антителом HAM 56 IgM (MO632; Dako, Carpinteria, CA), разбавленным 1 :200 в Трис-буфере, содержащем 1% БСА (Sigma). После этого срезы инкубировали с биотинилированным вторичным антителом, специфичным к μ-цепи мышиного IgM (1:100; BA2020; Vector Laboratories, Burlingame, CA), используя набор пероксидазы Vectatain Elite ABC (PK6100; Vector Laboratories) и следуя инструкциям производитель.

Плотность и общую площадь микроглии, меченной HAM 56, определяли маскированным образом в светлом поле с помощью вертикального микроскопа Leica (Nussloch, Германия) DMRX, оснащенного цифровой ПЗС-камерой с охлаждением Orca-ER (C4742-95; Hamamatsu). , Сидзука, Япония), который был сопряжен с программным обеспечением для анализа изображений Open Lab 3.0.4 (пакет морфометрии; Improvision, Бостон, Массачусетс). Для каждой анализируемой области было получено одно оцифрованное изображение с 20-кратным фазово-контрастным объективом (HC PL Fluotar; числовая апертура 0.50, рН 2; Leica), в котором количество клеток, меченных НАМ 56, оказалось максимальным. Все изображения были получены с одинаковыми настройками экспозиции. Анализируемая область была проверена по морфологии и распределению нейронов, визуализированных с помощью фазово-контрастной микроскопии. Для каждого оцифрованного изображения как количество, так и общую площадь микроглии, меченной HAM 56, определяли с помощью анализа порога плотности среза, в котором минимальная интенсивность пикселей была установлена ​​​​на уровне 40 единиц пикселей.

Флуоресценция in situ обнаружение фрагментации ДНК через 24 часа после повреждения. Четырем самкам через 24 часа после 40-минутной ишемии матки была выполнена гистеротомия, и плоды были извлечены. Мозг этих плодов E23 фиксировали в течение 24 часов путем погружения в охлажденный льдом 4% параформальдегид в 0,1 М фосфатном буфере перед хранением при 2-4°C в PBS. В общей сложности 18 гипоксических эмбрионов сравнивали с шестью контрольными мозгами из двух пометов контрольных животных E23. Свободно плавающие коронарные срезы всего головного мозга размером 50 мкм последовательно делали в ледяном PBS на вибрирующем микротоме Leica VTS-1000 и анализировали с интервалами 250 мкм.Срезы тканей монтировали и сушили на воздухе на предметных стеклах. В предварительных исследованиях срезы ткани пермеабилизировали в течение 5 мин в смеси этанол:уксусная кислота (1:1) (-20°C), в течение 10 мин в Triton X-100 или в течение 5 мин при комнатной температуре в протеиназе К (20 мкг/мл в ПБС). Обработка этанолом: уксусной кислотой или Triton X-100 занижала степень опосредованного терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазой биотинилированного мечения концов UTP (TUNEL) по сравнению с обработкой протеиназой K, которая использовалась для анализа повреждения.Набор для обнаружения фрагментации ДНК ApopTag-fluorescein in situ (Intergen, Purchase, NY) использовали для визуализации ядер, меченных TUNEL, как сообщалось ранее (Back et al., 2001). Срезы тканей докрашивали Hoechst 33324.

.

Наше исследование было одобрено Комитетом по рассмотрению животных Северо-западного научно-исследовательского института здравоохранения Эванстона. Все животные получали гуманный уход в соответствии с Принципами лабораторного ухода , сформулированными Национальным обществом медицинских исследований, и Руководством Национального института здравоохранения по уходу и использованию лабораторных животных , подготовленным Национальной академией наук.

Статистический анализ. Животных анализировали в четырех группах: контрольные неишемизированные животные ( n = 129), гипоксия в течение 30 мин на Э22 ( n = 26), гипоксия на 37-40 мин на Э22 ( n = 102), и гипоксии в течение 37-40 мин на Э21 ( n = 61). Обе последние две группы были отмечены как ≥37 H-I. Порядковые баллы в этих группах были проанализированы с помощью теста Крускала-Уоллиса с апостериорными ранговыми сравнениями по знаку Уилкоксона с коррекцией α = 0.0224, ввиду множественных сравнений. Выпрямляющий рефлекс и кратчайшее расстояние между передними и задними конечностями анализировали с помощью ANOVA со сравнением средних значений Student Newman Keuls post hoc . Другие переменные, включая вес, частоту сердечных сокращений, газы крови и группы электролитов, сравнивали с тестом t с двумя образцами. Количество и площадь микроглии анализировали методом рангового сравнения Уилкоксона. Ассоциацию активированной микроглии (клетки/мм 2 и площадь) с гипертонией (оценка по шкале Эшворта) анализировали с помощью точного критерия Фишера.Весь статистический анализ был выполнен с использованием SAS для Windows, выпуск 8.2.

Результаты

Мы определили влияние устойчивой гипоксии длительностью 30-40 минут на плод 22-го дня беременности (E22). Как и ожидалось в исследованиях острой плацентарной недостаточности на людях (Saftlas et al., 1991), у гипоксических животных наблюдались мертворождения. Частота мертворождений увеличивалась с увеличением продолжительности устойчивой гипоксии более 30 минут (рис. 1 A ). Средний вес мертворожденных детенышей (контрольная группа) был на 21% ниже, чем у живорожденных контрольных детенышей, и аналогичное снижение на 17% наблюдалось в гипоксической группе.Это свидетельствует о том, что сроки пренатальной смерти были одинаковыми в обеих группах. Затем мы определили реакцию выживших новорожденных на серию нейроповеденческих тестов (таблица 3). Животные, подвергнутые 30-минутной гипоксии, были неотличимы от контроля (рис. 1, 2, 3, 4). Однако нейроповеденческие изменения наблюдались у животных, подвергшихся ≥37 мин устойчивой гипоксии. Самым поразительным открытием было наличие явных изменений в позе и тонусе у выживших после P1 (рис. 1 B ).Эти щенки обычно имели согнутые конечности в состоянии покоя (рис. 1 B , вставка) (дополнительная видеозапись; доступна на сайте www.jneurosci.org). У животных, подвергшихся 40-минутной гипоксии, 37 % рождений были мертворожденными, а из выживших 83 % детенышей были гипертоническими. В двух группах животных, подвергшихся устойчивой гипоксии в течение ≥37 мин, на E22 и E21 наблюдалось значительное увеличение показателя гипертонуса (рис. 1 C ).

Фигура 1.

A , Частота мертворождений, отмеченная на P1 в контроле и после устойчивой гипоксии в течение 30, 37 или 40 минут на E22. Число на каждой полосе показывает количество щенков в каждой группе. B , Показатели гипертонуса на P1 контроля и после устойчивой гипоксии в течение 30, 37 или 40 минут на E22. Число на каждой полосе показывает количество щенков в каждой группе. На врезке показан щенок, подвергшийся 40-минутному наблюдению на E22, демонстрирующий ненормальную позу (стрелки). C , Оценка гипертонуса передних и задних конечностей в контроле (C) и после устойчивой гипоксии в течение 30 минут на E22 (h40, E22), 37–40 минут на E22 (H ≥ 37, E22) или на E21 (H ≥ 37, Е21).Данные показаны в виде прямоугольника и графика с усами. Черные круги, Среднее значение; белые кружки, 99-й процентиль; группы достоверно различаются по критерию Крускала-Уоллиса. * р < 0,0224; Знаковый ранговый критерий Уилкоксона по сравнению с контролем.

Фигура 2.

Тонус оценивался у подгруппы новорожденных щенков в состоянии покоя и во время медленного или быстрого растяжения суставов передних конечностей и основывался на исследовании, предложенном Целевой группой по изучению двигательных расстройств у детей (Sanger et al., 2003). Показана оценка мышечного тонуса при сгибании выше пунктирной линии и при разгибании ниже пунктирной линии, в состоянии покоя или при медленном (3 с) или быстром растяжении сустава. Пунктирная линия на ординате — это нулевая точка при увеличении сопротивления дальше от пунктирной линии. На вставках показаны позы животных, для которых показаны данные тона. A , Тонус у нормального контрольного щенка при сгибании и разгибании. Вставка показывает типичную позу контрольного животного. B F , Различные типы нарушений тонуса, наблюдаемые у щенков после 40-минутной устойчивой гипоксии на E22.Стрелки на вставках показывают постуральные аномалии.

Рисунок 3.

Показатель двигательной активности оценивали слепым методом у контрольных щенков (абсцисса С) и после устойчивой гипоксии в течение 30 мин на Е22 (h40 Е22), 37-40 мин на Е22 (Н ≥ 37 Е22) или на Е21 (Н ≥ 37 Е21). Оценка была основана на оценке качества, интенсивности и продолжительности движений головы ( А ), передних конечностей ( В ) и задних конечностей ( С ) (оценку см. в Таблице 3). D показывает способность щенка двигаться по прямой. E показывает количество пересечений перпендикулярных линий за 60 секунд при движении вперед по прямой (см. Таблицу 3). F показывает способность двигаться по кругу. Данные показаны в виде прямоугольника и графика с усами. Черные круги, Среднее значение; белые круги, 99-й процентиль. Группы достоверно различаются по критерию Крускала-Уоллиса. * р < 0,0224; Знаковый ранговый критерий Уилкоксона по сравнению с контролем.

Рисунок 4.

A , Оценка рефлекса выпрямления, оценивающая способность детенышей выпрямиться после того, как их поместили на спину в качестве контроля (абсцисса C) и после устойчивой гипоксии в течение 30 минут на E22 (h40 E22), 37-40 минут на E22 d (H ≥ 37 E22) или на уровне E21 (H ≥ 37 E21). Точно так же B показывает способность сосать и глотать. C проявляет способность рефлекторно отворачивать голову в ответ на введение в рот пипетки для кормления.Данные показаны в виде прямоугольника и графика с усами. Черные круги, Среднее значение; белые круги, 99-й процентиль. Группы достоверно различаются по критерию Крускала-Уоллиса. * р < 0,0224; Знаковый ранговый критерий Уилкоксона по сравнению с контролем.

Устойчивая гипоксия при недоношенной беременности приводит к гипертоническому двигательному дефициту на P1

В подгруппе детенышей, рожденных после 40 мин гипоксии на Э22, определяли типы нарушений тонуса передних конечностей (рис.2). Тонус оценивали в соответствии с недавними рекомендациями семинара Национального института здравоохранения по двигательным расстройствам у детей (Sanger et al., 2003) и оценивали в состоянии покоя и во время медленного или быстрого растяжения сустава. В целом у животных в гипоксической группе наблюдалось повышение тонуса передних конечностей в состоянии покоя (рис. 2 C F ) по сравнению с контрольными животными (рис. 2 A ). Эта находка обычно сопровождалась фиксированными непроизвольными положениями передних конечностей в состоянии покоя (рис.2, врезки, изображения подопытных животных). При медленном или быстром растяжении сустава при сгибании или разгибании, как правило, не было зависящего от скорости увеличения сопротивления мышц растяжению. Подгруппа животных показала небольшое повышение тонуса при медленном сгибании конечности (рис. 2 B ). Большинство животных демонстрировали одинаковую степень сопротивления мышц растяжению при медленной и быстрой скорости (рис. 2 D F ) при сгибании, разгибании или в обоих случаях. Другая подгруппа показала небольшое снижение тонуса при активном сгибании конечности (рис.2 С,D ).

Стойкая гипоксия при недоношенности приводит к нарушению двигательной активности

Поскольку у большинства выживших после длительной недоношенной гипоксии обнаруживались аномалии тонуса, мы определили, приводило ли это инсульт к нарушению двигательной активности. Когда мы сравнили легкую (30 мин) и тяжелую (≥37 мин) гипоксию с контролем, мы обнаружили, что группы гипоксии ≥37 мин были значительно более нарушены в качестве, интенсивности и продолжительности контроля головы и конечностей.Рисунок 3, A C , показывает значительно более низкие показатели двигательной активности в группах гипоксии ≥37 минут, которые были определены для контроля головы (рис. 3 A ), передних конечностей (рис. 3 B ) и задние конечности (рис. 3 C ). Эти нарушения двигательного контроля подтверждались баллами, которые оценивали спонтанную двигательную активность вперед (рис. 3 D ), количество пересечений прямой линии за 60 секунд (рис. 3 E ) и движение по кругу (рис. 3 ). Ф ).Поскольку передние конечности, как правило, были сильнее задних, щенки с более легким поражением могли двигаться по кругу, но не могли двигаться вперед в одном направлении. Наиболее сильно пораженные щенки не могли целенаправленно двигать головой или конечностями. Однако у тех щенков, которые могли ходить по прямой линии, кратчайшее расстояние между передними и задними лапами использовалось как мера способности задних конечностей не отставать от передних, и это не отличалось между контрольной группой. и группы гипоксии (данные не показаны).

Двигательные рефлексы были нарушены в группах гипоксии длительностью ≥37 мин. Выпрямляющий рефлекс был значительно нарушен в группах гипоксии (рис. 4 A ). Более низкие баллы для групп с тяжелой гипоксией отражали спектр нарушений. При укладывании на спину щенки с легким поражением возвращались в положение лежа в течение более длительного периода времени, тогда как животные с более тяжелым поражением могли только поворачиваться на бок или оставаться лежать на спине. Когда мы подсчитали количество успешных поворотов в положение лежа в 10 попытках, в группе с гипоксией, ≥37 мин на E22, было значительно меньше поворотов (6 ± 1) по сравнению с другими группами (контроль, 9 ± 0; гипоксия, 30 мин). , 10 ± 0; гипоксия, ≥37 мин на E21, 8 ± 1; среднее ± SEM).

Координация сосания и глотания также была значительно нарушена в группах с тяжелой гипоксией (рис. 4 B ). При пероральном вскармливании молоком дефицит варьировался от некоторой назальной регургитации у животных с более легким поражением до неспособности удерживать жидкость во рту у животных с более тяжелым поражением. Мы также наблюдали, что во время кормления введение пластиковой пипетки в рот контрольного животного вызывало первоначальную реакцию, при которой животное отворачивало голову от пипетки.Интересно, что этот ответ был наиболее чувствительным дефицитом, который мы наблюдали, и он был значительно нарушен как в 30-минутной, так и в ≥37-минутной группах гипоксии (рис. 4 C ).

Оценка общего состояния здоровья выживших после преждевременной ишемии матки P1

Мы провели несколько исследований, чтобы определить влияние предшествующей ишемии матки на общее состояние здоровья животных P1. Влияние ишемии матки на внутриутробный рост исследовали путем сравнения веса выживших в группе с наиболее тяжелым поражением, ≥37 минут на E22, с контрольной группой.Разница в весе живых детенышей в группе гипоксии по сравнению с контролем составила 6%, что было связано с тем, что средний вес гипертонических детенышей был на 14% меньше, чем у негипертонических детенышей в группе гипоксии. Затем мы определили, существуют ли физиологические различия между контрольной и экспериментальной группами, которые могут повлиять на результаты во время поведенческого тестирования. Как показано в Таблице 2, не было никаких существенных различий между группами в размере помета или весе мертворожденных детенышей.У тестируемых животных внутренняя температура тела, частота сердечных сокращений и смешанные венозные показатели pH, Pco 2 , Po 2 , избыток оснований, натрия, калия, ионизированного кальция и глюкозы не отличались между двумя группами. .

Устойчивая гипоксия при недоношенной беременности приводит к отсроченной церебральной травме при рождении

Затем мы определили, существовала ли модель отсроченного повреждения ЦНС, которая могла бы объяснить двигательный дефицит, сохраняющийся у животных, которые выжили в течение 10 дней после гипоксического инсульта продолжительностью 40 минут на E22.Мы обследовали четыре разных уровня полушарий головного мозга и ствола головного мозга P1 у пяти контрольных животных и девяти животных с гипоксией (см. Материалы и методы). Первоначальный замаскированный анализ окрашенных гематоксилином и эозином залитых в парафин срезов этих 14 животных показал небольшое различие между контрольной и гипоксической группами, за исключением отдельных популяций активированной микроглии. Визуализация активированной микроглии и фагоцитирующих макрофагов с помощью иммуногистохимии с антителом HAM 56 подтвердила наличие отдельных скоплений этих клеток в лучистом венце, хвостатой скорлупе, ядрах вентрального таламуса, образованиях гиппокампа (зубчатая извилина, СА1, СА3, парасубикулум и миндалевидное тело). область гиппокампа), полушария и червь мозжечка.

На рис. 5 показаны результаты слепого количественного анализа числа клеток, меченных HAM 56, у 14 животных (см. «Материалы и методы»). С обеих сторон три области мозга от гипоксических животных, хвостатая скорлупа (рис. 5 A ), ядра вентрального таламуса (рис. 5 C, E, F ) и миндалевидно-гиппокампальная область-парасубикулум (данные не показано), наблюдалось аналогичное значительное увеличение числа клеток, меченных HAM 56. Мы также количественно оценили общую площадь клеток, меченных HAM 56, потому что мы пришли к выводу, что площадь сомы активированной микроглии может быть больше, чем у покоящейся микроглии, и, таким образом, может предоставить дополнительные средства для выявления областей отсроченного повреждения.Результаты этого анализа продемонстрировали аналогичное значительное увеличение общей площади клеток, меченных HAM 56, в трех указанных выше областях экспериментальной группы по сравнению с контролем (данные не показаны). Мы не наблюдали скопления активированной микроглии в субикулюме, ядрах черепных нервов, вентральном мосту, ядрах нижних олив или клетках передних рогов шейного отдела спинного мозга.

Рисунок 5.

Слепой гистопатологический анализ показывает отсроченное повреждение хвостатой скорлупы и таламуса.Срезы ткани головного мозга, полученные на P1 от контроля (C) и гипоксии, переживших 40-минутную гипоксию на E22 (H), окрашивали на антитело HAM 56. Автоматизированный подсчет клеток, меченных HAM 56, показан как плотность клеток (клеток/мм 2 ), и его проводили, как описано в разделе «Материалы и методы». Сторона 1 и сторона 2 относятся к подсчетам, полученным от каждой половины мозга, где сторона была назначена случайным образом. A , Плотность клеток, меченных HAM 56, в хвостатом скорлупе. Данные показаны в виде прямоугольника и графика с усами.Черные круги, Среднее значение; белые круги, 99-й процентиль. * р < 0,05; Знаковый ранговый критерий Уилкоксона по сравнению с контролем. B , Связь между количеством активированной микроглии и гипертонией показана для хвостатой скорлупы. По оси абсцисс — тон с отсечкой 2,5 для определения гипертонии. Любая точка справа от вертикальной серой линии представляет собой случай гипертонии. Ордината представляет плотность клеток. Граница на 99-м процентиле для контрольной популяции изображена горизонтальной серой линией, и любая точка выше этой линии представляет собой плотность клеток, которая выше, чем 99-й процентиль для контролей.Ассоциация 2 × 2, проверенная с помощью точного критерия Фишера, является значимой ( p < 0,05). C , Плотность клеток, меченных HAM 56, в таламусе. Данные показаны в виде прямоугольника и графика с усами. Черные круги, Среднее значение; белые круги, 99-й процентиль. * р < 0,05; Знаковый ранговый критерий Уилкоксона по сравнению с контролем. D подобен B и показывает связь между количеством активированной микроглии в вентральном таламусе и гипертонией, как описано в тексте.Абсцисса и ордината такие же, как в B . Ассоциация 2 × 2, проверенная с помощью точного критерия Фишера, является значимой ( p < 0,05). E и F показывают репрезентативные изображения ядер вентрального таламуса животных из контрольной группы и группы гипоксии соответственно. Стрелки обозначают коллекции клеток, меченных HAM 56. Масштабные линейки, E, F , 100 мкм.

Поскольку этот слепой гистопатологический анализ подтвердил тот факт, что базальные ганглии и таламус получили отсроченное повреждение, мы дополнительно оценили степень повреждения этих областей с помощью дополнительного маркера покоящейся и активированной микроглии, изолектина B4.Многочисленные меченные изолектином В4 клетки визуализировались в головке хвостатого ядра, скорлупе, внутренней капсуле и в передних ядрах таламуса (данные не представлены). Эти клетки были значительно многочисленнее и имели реактивно-гипертрофический вид у животных из гипоксической группы в отличие от контрольных животных, у которых меченые клетки имели вид покоящейся микроглии.

Гипертония на P1 коррелирует с повреждением двигательных путей

Затем мы спросили, связано ли увеличение количества клеток, меченных HAM 56, в хвостатой скорлупе и вентральном таламусе группы гипоксии на P1 с двигательными нарушениями, наблюдаемыми в нашей модели.Мы установили пороги 99-го процентиля числа контрольных клеток и тона ≥2,5 в качестве верхних пределов нормальности и провели сравнение 2 × 2 количества клеток, меченных HAM 56, в областях с тоном. Гипертонус передних конечностей сильно коррелировал с аномальным (>99-го процентиля числа контрольных клеток) увеличением количества клеток, меченных HAM 56, как в хвостатой скорлупе (рис. 5 B ), так и в таламусе (рис. 5 D ). . Точно так же гипертония задних конечностей также сильно коррелировала с аномальным количеством клеток, меченных HAM 56 (данные не показаны).Интересно, что не было корреляции между аномальным количеством клеток, меченных HAM 56, в миндалевидно-гиппокампальной области-парасубикулуме и гипертонией ни передних, ни задних конечностей (данные не показаны). Подобный анализ с использованием 99-го процентиля общей площади контроля по сравнению с гипертонией также показал аналогичные результаты (данные не показаны).

Гипоксия-ишемия на стадии E22 вызывает отчетливые паттерны острого повреждения подкорковых двигательных путей

Поскольку в переднем мозге выживших новорожденных были обнаружены признаки повреждения двигательных путей, мы затем определили, получили ли эти области острое повреждение у эмбрионов кроликов E22, подвергшихся 40-минутной гипоксии-ишемии.Чтобы визуализировать величину и распространение острой клеточной дегенерации, меченные TUNEL ядра визуализировали у животных, которые выжили в течение 24 часов (см. Материалы и методы). На рис. 6 схематично показано типичное распределение меченых TUNEL ядер на двух уровнях переднего мозга у эмбрионов кроликов E23. Вентральная часть переднего мозга постоянно имела большую склонность к травмам, чем дорсальные области переднего мозга. Структуры дорсальной коры обычно имели дискретные очаговые поражения, тогда как повреждение вентральных структур коры, таких как грушевидная кора, было более диффузным.В целом, повреждение преимущественно локализовалось в корковых и подкорковых структурах серого вещества. В отличие от животных, перенесших гипоксию-ишемию, контрольные животные имели редкие меченные TUNEL клетки в областях, показанных на рис. 6. Это открытие согласуется с очень похожими данными по мозгу плода овцы (Falkowski et al., 2002), что подтверждает представление о том, что запрограммированная гибель клеток довольно низка в этом окне развития.

Рисунок 6.

A, B , срезы Ниссля плода кролика E23 (слева) и соответствующие графики (справа) распределения TUNEL-меченых ядер (красные точки) в коронарных срезах переднего мозга на уровне перегородочных ядер ( А ) и на уровне гиппокампа ( В ).Сокращения были получены в основном из схемы классификации Paxinos et al. (1994). AHA, передняя гипоталамическая область; ATh — передняя ядерная группа таламуса; СА1, поле СА1 гиппокампа; CxP, корковая пластинка; CxS, кортикальная субпластина; Ct, хвостатое ядро; ct, хвостатый нейроэпителий; ДГ, зубчатая извилина; ЭК, внешняя капсула; fi, бахромка свода; ГП, бледный шар; IC, внутренняя капсула; ICx, промежуточная зона коры; ЛЖ, боковой желудочек; Пир, грушевидная кора; Пу, путамен; спт, перегородка; spt, септальный нейроэпителий; SubV, субвентрикулярная зона; 3V, третий желудочек.

Рис. 7 A показывает типичное распределение ядер, меченных TUNEL, в кортикальной пластинке. Дегенеративные ядра локализовались преимущественно в многоочаговых поражениях коры в глубокой корковой мантии и прилегающей корковой подпластине. Небольшие перивентрикулярные поражения локализовались в корковом нейроэпителии и субвентрикулярной зоне, но не затрагивали перивентрикулярное белое вещество. В вентральной части переднего мозга на уровне перегородочных ядер (рис. 6 А ) повреждение локализовано преимущественно в грушевидной коре, обонятельном бугорке, хвостатом ядре, хвостатом нейроэпителии (рис.7 B ), и вентральная скорлупа (рис. 7 C ). В переднем мозге на уровне гиппокампа (рис. 6 B ) выраженное подкорковое повреждение, локализованное в хвостатом ядре, хвостатом нейроэпителии, скорлупе, бледном шаре (рис. 7 D ) и передней таламической ядерной группе ( Рис. 7 E ). У некоторых животных также были небольшие дискретные поражения гиппокампа, которые включали слой пирамидных клеток СА1 и СА3 (рис. 7 F ) или зубчатую извилину. Менее выраженное повреждение также редко наблюдалось в передней области гипоталамуса и в вентрально-медиальном ядре гипоталамуса (данные не представлены).

Рисунок 7.

Флуоресцентные микрофотографии показывают распределение ядер, меченных TUNEL, в основных структурах плода кролика E23, которые были повреждены после гипоксии-ишемии за 24 часа до E22. Мечение TUNEL было незначительным в областях, показанных у контрольных плодов E23 (данные не показаны). A , В корковой мантии маркировка TUNEL была сосредоточена глубоко в кортикальной пластинке (CxP) и прилегающем подпластинчатом слое (CxS) в дискретных многоочаговых поражениях.Обратите внимание, что промежуточный кортикальный слой (ICx), который приведет к лучистому венцу, сохраняется. ЛЖ, Боковой желудочек. B , TUNEL-окрашивание вентрального хвостатого нейроэпителия (обозначено стрелками), расположенного между внутренней капсулой (IC) и боковым желудочком (LV). Повышенное окрашивание TUNEL также наблюдается сбоку от внешней капсулы (внизу слева) в грушевидной коре. C , Окрашивание TUNEL в путумной оболочке (Pu). Обратите внимание, что тракты белого вещества наружной капсулы (EC) и внутренней капсулы (IC) в основном сохранены. D , окрашивание TUNEL было усилено в бледном шаре; однако соседние участки белого вещества внутренней капсулы (IC) не были помечены. E , Обширное окрашивание TUNEL в передней ядерной группе таламуса. eml, наружная мозговая пластинка; 3V, третий желудочек. F , В гиппокампе визуализировались рассеянные меченные TUNEL ядра в слое пирамидных клеток в полях СА1 и СА3 (указатели стрелок). ДГ, Зубчатая извилина. Шкала баров: A, B, F , 100 мкм; C E , 50 мкм.

Таким образом, гипоксически-ишемическое повреждение плода E22 не было диффузным, а скорее определенные области переднего мозга плода были последовательно более уязвимыми. Выраженное повреждение чаще всего наблюдалось в базальных ганглиях и передних отделах таламуса с меньшей степенью повреждения в коре больших полушарий и гиппокампе. Следовательно, наиболее часто наблюдалось поражение подкорковых двигательных путей.

Обсуждение

Это исследование демонстрирует, что in utero гипоксия-ишемия недоношенного плода кролика приводит к моторным аномалиям у выживших новорожденных.Насколько нам известно, это первая модель антенатального гипоксически-ишемического повреждения развивающегося мозга, которое приводит к двигательным фенотипам, согласующимся с некоторыми двигательными нарушениями, наблюдаемыми у детей с ДЦП. В частности, гипертония наблюдалась у выживших после гипоксии-ишемии на 67-70% гестации. Это согласуется с данными о людях, согласно которым у недоношенных детей с массой тела при рождении <1500 г в ~100 раз выше вероятность развития ДЦП, чем у доношенных детей с массой тела 3000–3500 г (Cummins et al., 1993). В нашей модели нарушение локомоции, рефлекторной двигательной активности и координации сосания и глотания наблюдались после внутриутробной гипоксии-ишемии , сходные с клиническими проявлениями гипоксически-ишемической энцефалопатии у младенцев.

Преимущества модели новорожденного кролика

Перинатальный кролик имеет несколько явных преимуществ по сравнению с другими моделями животных с гипоксически-ишемическим повреждением головного мозга. У кроликов и людей развивается перинатальный мозг, в отличие от грызунов (послеродовой) и овец (пренатальный) (van Marthens et al., 1975). Что наиболее важно, новорожденные кролики демонстрируют большой репертуар спонтанной двигательной активности и рефлекторных реакций, которые воспроизводимо тестируются. Также для новорожденных кроликов характерна повышенная сила передних конечностей по сравнению с задними.Перинатальная локомоция прогрессирует от способности двигаться по кругу к движению по прямой линии, к способности прыгать, поскольку, предположительно, задние конечности становятся сильнее. Способность к прыжкам была значительно снижена в группах с гипоксией, и почти ни одно из животных из группы с гипоксией ≥37 минут не проявляло прыгательного поведения (данные не показаны).

Сроки травмы и факторы, зависящие от созревания

Развитие двигательных систем у кроликов происходит быстрее, чем у человека.Например, контроль крупной моторики у кроликов развивается быстрее, чем у людей, и к P3 происходит координированное движение задних конечностей с передними. Вероятно, это способствует раннему появлению двигательных нарушений у кроликов, переживших гипоксию-ишемию.

Наши нейропатологические данные согласуются с новой концепцией, согласно которой восприимчивость развивающегося мозга к повреждениям зависит от созревания и включает предпочтительное повреждение или сохранение определенных клеточных популяций.В коре головного мозга мы наблюдали склонность кажущихся субпластинчатых нейронов становиться TUNEL-положительными, что согласуется с недавними наблюдениями о том, что гипоксия-ишемия преимущественно нацелена на эти нейроны у перинатальных крыс (McQuillen et al., 2003). Нейроны подпластины имеют решающее значение для нормального развития коры и участвуют в патогенезе ХП, связанного с преждевременным повреждением головного мозга человека (Allendoerfer and Shatz, 1994; Volpe, 1996). У человека период высокого риска повреждения белого вещества головного мозга совпадает с окном развития, когда в белом веществе преобладают поздние предшественники олигодендроцитов (Back et al., 2001). Интересно, что мы не наблюдали предрасположенность к TUNEL-позитивным клеткам в белом веществе головного мозга на ст. Е23 после гипоксии-ишемии на ст. 22. Одним из объяснений может быть то, что поздние предшественники олигодендроцитов не составляют основной популяции в белом веществе кролика до E24-E26 (S.A.B. и S.T., неопубликованные наблюдения). Альтернативно, гибель клеток в белом веществе может происходить из-за замедленного апоптоза, как ранее наблюдалось в сером веществе (Northington et al., 2001a).

Гипоксия-ишемия недоношенного плода затрагивает подкорковые двигательные пути

После гипоксии-ишемии на ст. Е22 у эмбрионов кроликов наблюдалось последовательное острое повреждение базальных ганглиев и переднего таламуса, которые являются основными компонентами подкорковых двигательных путей.При рождении поведенческие аномалии у недоношенных выживших также коррелировали с отсроченным повышением уровня активированной микроглии в базальных ганглиях и таламусе. Эти области особенно подвержены гипоксически-ишемическому повреждению как у недоношенных, так и у доношенных детей (Schneider et al., 1975; Rutherford et al., 1994; Okumura et al., 1997). Таламус и базальные ганглии особенно восприимчивы к гипоксически-ишемическому повреждению, как это наблюдается у постнатальных крыс с перевязкой сонных артерий и гипоксией (Northington et al., 2001b), у доношенных эмбрионов обезьян (Myers, 1975) и у недоношенных и почти доношенных эмбрионов овец, подвергшихся глобальной гипоперфузии головного мозга (Reddy et al., 1998).

Характер гипертонического двигательного дефицита

Кролики, пережившие гипоксию-ишемию, обычно демонстрировали гипертонус, который проявлялся как при сгибании, так и при разгибании. Наблюдаемый гипертонический дефицит соответствовал выраженной локализации поражения базальных ганглиев и таламуса (обзор см. Volpe, 2001).Наше исследование не было предназначено для различения подтипов гипертонии, учитывая отсутствие общепринятых диагностических протоколов у детей (Sanger et al., 2003). В покое у большинства животных наблюдались повышенный тонус сгибателей и сгибательные позы, которые клинически напоминали гипертонические контрактуры, связанные со спастичностью. Однако у некоторых животных наблюдался гипертонус без выраженного зависящего от скорости сопротивления сгибанию или разгибанию конечностей, что характерно для спастического гипертонуса.Сопротивление внешнему движению суставов было одинаковым при низкой и высокой скорости у некоторых животных, что является признаком дистонической гипертонии (Sanger et al., 2003). У детей смешанная гипертония встречается чаще, чем чистая спастическая гипертония или чистая дистония (Sanger et al., 2003).

При церебральном параличе человека гипертония и контрактуры развиваются через месяцы или годы после перинатального инсульта (Back, 1999). Поскольку щенки с гипоксией не могли питаться и выживать после рождения, было невозможно проследить эволюцию двигательных нарушений и невропатологии.Это может быть реализовано в будущих исследованиях при разработке долгосрочной интенсивной терапии, требующей вентиляции (Bernard et al., 2003) и парентерального питания (Loff et al., 1998). У перинатальных грызунов, перенесших гипоксически-ишемическое повреждение головного мозга, пик дегенерации нейронов в коре, базальных ганглиях и таламусе приходится на первые 24-72 часа (Northington et al., 2001a; Han et al., 2002; McQuillen et al., 2003). ).

Гипоксия-ишемия недоношенного плода нарушает сложные двигательные рефлексы

У новорожденных, перенесших гипоксию-ишемию, обнаружены значительные нарушения координации сосания и глотания.Многие щенки также демонстрировали аномальные реакции на оральную моторную стимуляцию. Наши невропатологические исследования подтверждают, что оромоторная дисфункция была связана с надъядерным повреждением, потому что нам не удалось наблюдать острое или отсроченное повреждение ядер ствола мозга при окрашивании TUNEL (данные не показаны). Необходимы более детальные исследования для изучения основы такого сложного поведения, которое может быть суммирующим ответом многих рефлексов (Drewett et al., 1982; Keil et al., 1990; Kindermann et al., 1994). Мы также наблюдали дефицит аверсивного поворота головы в ответ на вредные обонятельные стимулы, такие как мята перечная или алкоголь (данные не показаны), у пациентов P1, переживших гипоксию-ишемию.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, связаны ли нарушения обонятельных реакций с нарушениями моторной интеграции, сенсорной интеграции или того и другого. Интересно, что через 24 часа после гипоксии-ишемии на E22 мы наблюдали обширную острую дегенерацию клеток в грушевидной коре, которая является основной областью, которая интегрирует и передает обонятельную информацию от обонятельной луковицы (Wilson, 2001)

.

Поведенческие нарушения в других моделях перинатальной гипоксии-ишемии

В предыдущих исследованиях не была создана животная модель, воспроизводящая двигательные нарушения, характерные для ДЦП.Перинатальные грызуны, новорожденные поросята, овцы и обезьяны с доношенными плодами очень восприимчивы к гипоксии-ишемии; однако отдельный фенотип ХП не определен (Raju, 1992; Back, 2001).

Однако во многих моделях наблюдались отсроченные поведенческие аномалии (Nyakas et al., 1996). Антенатальная гипоксия у 77% беременных крыс приводила к увеличению двигательной активности на P13-P15, дефициту в приобретении пассивного избегания и увеличению латентного периода избегания плавания на P28 (Cai et al., 1999). Интересно, что антенатальная гипоксия у крыс не приводит к гистопатологическим аномалиям (Cai et al., 1999).

Постнатальные крысы легко переносят большие гипоксически-ишемические гистопатологические поражения, но не проявляют гипертонии (Liu et al., 2001). Гипоксия-ишемия на P7 у крыс приводит к когнитивному дефициту при кратковременной задержке и латентном периоде ускользания от плавания через 6 недель (Liu et al., 2001). Перемежающаяся гипоксия между 10 и 30 днями приводила к аналогичным нарушениям пространственного обучения при тестировании в водном лабиринте Морриса через 30 дней (Row et al., 2002). Гипоксия-ишемия у 2-дневных крыс приводила к дефициту моторики при тестировании со стержнем, лучом и лестницей через 3 месяца (McQuillen et al., 2003).

Мертворождение и гипоксия-ишемия

При острой плацентарной недостаточности, такой как отслойка плаценты, беременные женщины в 11 раз более склонны к мертворождению (Saftlas et al., 1991). Перинатальная аноксия была основной причиной мертворождений и ранней неонатальной смертности (Gunn and Cable, 1984). Настоящее исследование подтверждает корреляцию между временем инсульта и уровнем мертворождаемости (рис.1 А ). Таким образом, степень нейроповеденческих аномалий, о которых сообщалось в нашем исследовании, на самом деле может быть недооценена, потому что наиболее пораженные животные, вероятно, погибли. В соответствии с этой возможностью, некоторые из наших мертворожденных имели тонические позы, подобные выжившим (но не контрактуры, потому что конечность могла пассивно разгибаться). Энергичные реанимационные мероприятия при неожиданном мертворождении у людей показали, что большинство выживших имеют длительную нетрудоспособность (Casalaz et al., 1998).

Клиническая значимость

Таким образом, мы создали модель антенатальной гипоксии при недоношенной беременности, которая привела к перинатальной смертности и фенотипу выживших, напоминающему ранние проявления ХП.Эта модель согласуется с формирующейся клинической концепцией о том, что антенатальные факторы патогенетически связаны с последующим развитием ХП у многих пациентов. Таким образом, наша модель обеспечивает важную поведенческую конечную точку, которая до сих пор была недоступна для изучения. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить клеточные и молекулярные механизмы, которые предшествуют ХП, и оценить, можно ли улучшить эти нарушения с помощью терапевтических вмешательств.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.