CC BY
22
© Прахов А. В., Гиршович Ю. Д., 2004
А. В. Прахов, Ю. Д. Гиршович
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ МИОКАРДА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА У НОВОРОЖДЕННЫХ С ГИПЕРБИЛИРУБИНЕМИЕЙ
Военно-медицинский институт Федеральной пограничной службы России при Нижегородской государственной медицинской академии, г. Нижний Новгород, РФ
В статье показана роль высоких концентраций непрямого билирубина в сыворотке крови в нарушении функционального состояния миокарда левого желудочка (ЛЖ) у новорожденных. Проведено изучение функционального состояния ЛЖ с помощью ЭКГ и УЗИ у 99 доношенных новорожденных с различным уровнем гипербилирубинемии, обусловленной нарушением конъюга-ционной функции печени и гемолитической болезнью новорожденных. В результате исследования показано, что у детей с высоким уровнем билирубина наблюдаются снижение показателей систолической функции и нарушение фазы реполяризации миокарда ЛЖ, которое зависит от уровня непрямого билирубина в сыворотке крови. Показано, что восстановление систолической функции ЛЖ у таких детей происходит на 2-й неделе после рождения, а показатели фазы реполяризации на ЭКГ возвращаются к норме только к концу неонатального периода.
The role of unconjugated hyperbilirubinemia in the left ventricle (LV) disfunction in neonates is shown. The electrocardiographic and echocardiographic data were estimated in 99 full-term newborns with different levels of hyperbilirubinemia caused by dicreased conjugating activity and hemolytic disease of the newborn. It was proved that the neonates with a hyperbilirubinemia, have a decreased systolic function and changes of LV myocardium repolarization depending on the unconjugated bilirubin level. It was shown that a systolic function in these neonates normalized on second week after birth and LV repolarization on the ECG returns to a norm only to the end of a neonatal period.
В настоящее время гипербилирубинемии (ГБ) периода новорожденности, обусловленные гемолитической болезнью (ГБН) или нарушением конъюгации непрямого билирубина в печени, по частоте занимают одно из ведущих мест после перинатального повреждения ЦНС. Непрямой билирубин (НПБ), являясь липотропным веществом, в больших концентрациях в крови обладает токсическим тканевым эффектом на почки, поджелудочную железу, сердце и изменяет реологические свойства крови [4, 6, 7]. Однако его токсическое действие максимально выражено у новорожденных по отношению к подкорковым структурам головного мозга [6, 9, 10]. Установлено, что токсическое действие НПБ связано с проникновением его через клеточные мембраны и блокированием определенных дыхательных ферментов в митохон-дриальных структурах, следствием чего является нарушение выработки энергии и лимитированное функционирование энергозависимых процессов жизнедеятельности клетки [4, 6, 7]. В литературе имеются немногочисленные данные, свидетельствующие о токсическом повреждении сердца при ГБ, в том числе и у новорожденных [2, 3]. Гистологические исследования, проведенные у погибших от ГБН детей, показали, что повреждение сердца при ГБ сводится к явлениям дегенерации и вакуолизации мышечных волокон миокарда, отека стромы,
небольших очагов некроза в сердечной мышце, расширении мелких коронарных сосудов, набухания их эндотелия [4, 6, 7]. Высокие концентрации НПБ в сыворотке крови у новорожденных регистрируются на 2—5-й день жизни, когда еще активно идет процесс послеродовой перестройки внут-рисердечного и общего кровообращения, сопровождающийся высокой функциональной активностью миокарда левого желудочка (ЛЖ) [8]. Дополнительная функциональная гемодинамическая нагрузка на миокард ЛЖ ложится и в том случае, когда новорожденному с ГБ проводят дезинтокси-кационную терапию путем внутривенного введения плазмозамещающих растворов, увеличивающих объем циркулирующей плазмы. В свете этих позиций исследование функционального состояния миокарда ЛЖ новорожденных с высоким уровнем НПБ в сыворотке крови в период становления неонатального кровообращения является актуальной задачей неонатальной кардиологии.
Материалы и методы исследования
Для решения поставленной задачи было обследовано 146 новорожденных, из них 99 младенцев с ГБ и 47 здоровых. Исследования проводили на базе специализированного отделения патологии новорожденных Детской городской клинической больницы № 1 и родильного дома № 4 г. Нижний
Новгород. У 90 детей была диагностирована конъ-югационная желтуха и у 9 детей ГБ была вызвана ГБН по системе AB0 или Rh-фактору.
У всех детей, наряду с высокими цифрами билирубина в сыворотке крови, наблюдались симптомы перенесенной умеренной перинатальной гипоксии.
У всех младенцев определяли уровень общего, непрямого и прямого билирубина в сыворотке крови, билируби-новый показатель. Для дифференциальной диагностики с другими заболеваниями в сыворотке крови исследовали активность АЛТ, ACT, тимоловую пробу, общий и биохимический анализ крови, уровень глюкозы и основных электролитов.
Новорожденные с ГБ родились на 38—41-й неделе беременности массой тела от 2800 до 4450 г. Часть матерей этих детей имели отягощенный акушерский анамнез, из них у 17,2% беременность протекала на фоне хронических заболеваний в виде пиелонефрита (8), ожирения I—II степени (7), хронического бронхита (1), сахарного диабета (1). У 23% женщин имели место предшествующие медицинские аборты, невынашивание беременности в анамнезе отмечалось в 4 случаях. У 55,5% женщин течение беременности сопровождалось анемией легкой степени, токсикозом I или II половины беременности, угрозой прерывания, ОРВИ во II половине. Патологическое течение родов наблюдалось в 31,3% в виде слабости родовой деятельности с последующей родостимуляцией (21), обвитием пуповины вокруг шеи плода (8). Роды завершились операцией кесарева сечения у 6 женщин и были стремительными в 2 случаях.
B течение раннего неонатального периода общее состояние младенцев в основном определялось уровнем НПБ в сыворотке крови. Одновременно с этим на общее состояние ребенка оказывали влияние и перенесенная перинатальная гипоксия, а также токсическое влияние высоких концентраций НПБ непосредственно на клетки ЦНС, изменяющее вегетативную регуляцию основных функций организма ребенка, в том числе и сердечной деятельности. Желтушное окрашивание кожных покровов и видимых слизистых оболочек в большинстве случаев появлялось на 2—3-и сутки жизни, максимальные клинические проявления желтухи наблюдались на 3—5-е сутки после рождения. Нижний край печени у всех детей не выступал более чем на 2 см из-под края реберной дуги. Уровень НПБ в сыворотке крови колебался от 100 до 645 мкмоль/л. Со стороны сердечно-сосудистой системы (CCC) бледность кожных покровов регистрировалась у 8 детей, периоральный цианоз — у 52, акроцианоз — у 52, приглушение или глухость тонов сердца — у 31, преходящий систолический шум над областью сердца — у 16 младенцев. Нормальная аускультатив-ная характеристика тонов сердца восстанавливалась в течение 2—3-й недели жизни и соответствовала снижению уровня НПБ.
Для изучения функционального состояния миокарда ЛЖ применяли ЭКГ в стандартных отведениях, усилен-
ных однополюсных отведениях от конечностей и 6 прекар-диальных отведениях (V1—V6) со скоростью движения ленты 50 мм/с. ЭКГ выполняли с помощью электрокардиографа Bioset 8000 (Япония). Запись и оценку ЭКГ проводили по общепринятой в неонатологии методике [5]. ЭКГ регистрировали несколько раз в течение первого месяца жизни. Показатели состояния фазы реполяриза-ции (амплитуда зубца Т, показатель отношения амплитуды зубца Т к амплитуде зубца R—T/R и показатель отклонения сегмента ST от изолинии), начальной части желудочкового комплекса QRS (амплитуда зубца R), а также продолжительность интервала QT и частоту сердечных сокращений (ЧСС) сравнивали с аналогичными показателями здоровых новорожденных. УЗИ сердца в одномерном и двухмерном режимах с допплерэхокардиог-рафией проводили с помощью ультразвукового эхокарди-ографа «Sim 7000», с частотой ультразвукового датчика 5,0 МГц. На ЭХОКГ изучали диастолический и систолический размеры и объемы ЛЖ, рассчитывали ударный объем (УО) ЛЖ и показатели общей сократительной способности миокарда ЛЖ (фракция выброса — ФВ и фракция укорочения — ФУ —диаметра ЛЖ) по общепринятым методикам [1]. Все исследования проводили в динамике первого месяца жизни.
Результаты и их обсуждение
Полученные результаты исследования показывают, что у новорожденных с ГБ наблюдается нарушение функционального состояния миокарда ЛЖ. По сравнению со здоровыми новорожденными у них найдено достоверное снижение показателей общей сократительной способности миокарда ЛЖ в виде уменьшения ФВ на 8,9%, ФУ на 9,4% и снижения УО ЛЖ на 9,0% (р<0,05). Такие изменения систолической функции ЛЖ происходили за счет увеличения конечно-систолического диаметра и объема ЛЖ при неизменных показателях конечно-диастолического диаметра и объема ЛЖ (рис. 1). У детей с ГБ также отмечено изменение показателей фазы реполяризации миокарда ЛЖ в отведениях V4 —V6. Зарегистрировано снижение амплитуды, изоэлектричность или инверсия зубца Т. Среднее значение амплитуды зубца Т в отведении V4 было достоверно меньше на 57,9%, в отведении V5 — на 50% и в отведении V6 — на 57,3% (p<0,05) по сравнению с аналогичными показателями у здоровых младенцев. При этом средние значения амплитуды зубца R в левых прекардиальных отведениях в сравниваемых группах были примерно равными. Амплитуда RV4 равнялась 6,84 ± 1,67 мм у здоровых и 7,60 ± 0,80 мм у детей с ГБ, RV5 — соответственно 5,34 ± 1,46 мм и 6,30 ± 0,60 мм, RV6 — соответственно 3,10 ± 0,71 мм и 4,30 ± 0,60 мм (р>0,05). Более информативный показатель, характеризующий отношение амплитуды T/R в отведениях V4—V6, также был также достоверно ниже, чем у здоровых новорожденных, и составлял в отведении V4—0,071, в отведении V5—0,115, в отведении V6—0,151. В группе здоровых новорожденных отношение T/R равнялось 0,187, 0,273 и 0,490 соответственно в отведениях V4, V5, V6 (p<0,05) (рис. 2). Наряду с изменениями
Рис. 1. Значения КДД и КСД (а), КДО, КСО и УО (б) и ФВ и ФУ (в) у детей с ГБ в раннем неонатальном периоде.
На рис. 1а, 3а и 4а: 1 — КДД, 2 — КСД; на рис. 1б, 3б и 4б: 1 — КДО, 2 — КСО, 3 — УО; на рис. 1в, 3в
и 4в: 1
ФВ, 2
ФУ; здесь и на рис. 2: здоровые дети, дети с ГБ.
Рис. 2.
Отношение амплитуд зубцов T/R у новорожденных с ГБ в раннем неонатальном периоде.
V4, 2
зубца Т у части детей сегмент 8Т в левых грудных отведениях смещался преимущественно вниз от изолинии до 2 мм. Продолжительность интервала ОТ в группе больных детей составляла 0,26 ± 0,01 с при ЧСС 143,0 ± 3,67 в мин, а в группе здоровых — 0,28 ± ± 0,01 с при ЧСС 129,0 ± 5,45 в мин.
Установлена высокая обратная корреляционная зависимость показателей общей сократительной способности ЛЖ от уровня НПБ в сыворотке крови: для ФВ г = -0,80; для ФУ г = -0,78.
Для выяснения зависимости функционального состояния ЛЖ от уровня НПБ в сыворотке крови был проведен сравнительный анализ ЭХОКГ и ЭКГ-показателей в двух группах детей. 1-ю группу
составили новорожденные с нормальными возрастными показателями систолической функции ЛЖ и нормальными или минимальными изменениями фазы реполяризации миокарда ЛЖ в виде снижения амплитуды зубца Т в левых грудных отведениях. Средний уровень НПБ в сыворотке крови у этих детей составил 149,2 ± 13,2 мкмоль/л. Во 2-ю группу вошли новорожденные с низкими показателями систолической функции ЛЖ и измененными показателями фазы реполяризации миокарда ЛЖ. Средний уровень НПБ в сыворотке крови у них равнялся 316,2 ± 12,6 мкмоль/л. У детей 2-й группы по сравнению с 1-й обнаружено достоверное снижение УО ЛЖ на 24,3%, показателя ФВ — на 15,9% и ФУ — на 17,7% (р<0,05). Изменение показателей систолической функции ЛЖ происходило за счет увеличения конечно-систолического диаметра и объема ЛЖ и уменьшения конечно-диастолического диаметра и объема ЛЖ (рис. 3).
Анализ состояния фазы реполяризации миокарда ЛЖ в сравниваемых группах новорожденных показал достоверные различия средних значений амплитуды зубца Т и показателя Т/R в левых грудных отведениях (табл. 1). Установлена сильная обратная корреляционная зависимость между амплитудой зубца Т и уровнем НПБ в сыворотке крови: для TV4 r = -0,84; для TV5 r =-0,67. Положение сегмента ST по отношению к изолинии в отведениях V4—V5 также достоверно отличалось в группе детей с высокой концентрацией НПБ (р<0,05). В этой группе младенцев продолжительность интервала QT была достоверно больше (0,27 ± 0,01 с), чем у детей с более низким уровнем НПБ (0,25 ± 0,09 с) (р<0,05) при равных средних значениях ЧСС (139,0 ± 4,98 и 142,0 ± 8,87 в мин соответственно) (p>0,05).
V5, 3
V6.
Рис. 3. Значения КДД и КСД (а), КДО, КСО и УО (б) и ФВ и ФУ (в) у новорожденных с ГБ в зависимости от уровня НПБ.
низкий уровень НПБ, высокий уровень НПБ.
Таблица 1
Средние значения амплитуды зубцов Т, Я и их отношений в левых грудных отведениях у новорожденных в зависимости от уровня НПБ в сыворотке крови
ЭКГ-показатели
Ту4= мм Ту5, мм мм ЯУ4, мм Яу5, мм мм
т/я„
1-я группа 2-я группа Р
0,79 ± 0,29 -0,32 ± 0,09 <0,05
1,07 ± 0,21 -0,22 ± 0,12 <0,05
1,09 ± 0,23 0,28 ± 0,05 <0,05
7,48 ± 1,10 7,37 ± 0,59 <0,05
5,54 ± 0,72 6,24 ± 0,56 <0,05
4,04 ± 0,64 4,57 ± 0,53 <0,05
-0,14 ± 0,04 -0,04 ± 0,01 <0,05
-0,21 ± 0,03 -0,03 ± 0,01 <0,05
0,24 ± 0,08 0,08 ± 0,01 <0,05
Изучение динамики восстановления нарушений функционального состояния ЛЖ у новорожденных с ГБ в течение неонатального периода показало, что наиболее значимые положительные сдвиги наблюдаются на 2-й неделе жизни и совпадают со временем существенного снижения уровня НПБ в сыворотке крови. Так, в этот период времени УО ЛЖ возрастал по отношению к 1-й неделе жизни на 34,3% и соответствовал возрастной норме. Увеличение УО ЛЖ происходило за счет увеличения конечно-диастолического диаметра (на 4,7%) и объема (на 9,5%) ЛЖ при уменьшении показателей конечно-систолического размера и объема ЛЖ. ФВ возрастала на 26,9%, а ФУ — на 41,0% (р<0,05) и также достигала возрастной нормы (рис. 4).
Восстановление показателей фазы реполяриза-ции миокарда ЛЖ происходило медленнее — к концу 3—4-й неделе после рождения (табл 2). На
2-й неделе жизни только у 8 детей в левых грудных отведениях регистрировались отклонения сегмента 8Т от изолинии. На 3—4-й неделе жизни у всех новорожденных сегмент 8Т располагался на изолинии. Продолжительность интервала ОТ к концу неонатального периода уменьшалась с 0,28 ± 0,01 с до 0,26 ± 0,01 с (р<0,05).
Таким образом, проведенное исследование позволяет считать, что высокий уровень НПБ в сыворотке крови у новорожденных сопровождается нарушением функционального состояния ЛЖ в виде снижения его систолической функции. Снижение систолической функции ЛЖ во многом происходит в результате прямого токсического влияния НПБ на метаболические процессы внутри кардиомиоцита, итогом которого является угнетение синтетических митохондриальных процессов с последующим дефицитом внутриклеточной энергии. В результате этого изменяется скорость восстановления миокарда, что подтверждается изменением ряда основных показателей фазы реполя-ризации на ЭКГ у этих детей. Нет сомнения в том, что на снижение систолической функции ЛЖ оказывают негативное влияние и другие, в данном случае менее значимые факторы, среди которых можно выделить прямое действие перенесенной перинатальной гипоксии на миокард ребенка.
Определенное значение играет нарушение ре-гуляторной и трофической функции вегетативной нервной системы на сердце новорожденного, которая возникает в результате непосредственного отрицательного влияния на нее как перинатальной гипоксии, так и высоких концентраций токсической фракции билирубина.
Очевидно, что существует определенный, довольно высокий, критический барьер для проницаемости НПБ в кардиомиоциты, по нашим дан-
Рис. 4. Значения КДД и КСД (а), КДО, КСО и УО (б) и ФВ и ФУ (в) у новорожденных с ГБ в динамике неонатального периода.
1-я неделя жизни, 2-я неделя жизни.
Таблица 2
Средние значения амплитуды зубцов Т, Я и их отношений в левых грудных отведениях у новорожденных в зависимости от уровня НПБ в сыворотке крови
ным находящийся у большинства новорожденных в пределах 300—340 мкмоль/л, превышение которого влечет за собой обратимое токсическое поражение сердечной мышцы. Правильно было бы считать, что для каждого ребенка характерен свой критический уровень НПБ, который может отличаться от установленных границ. По-видимому, на это влияют несколько факторов, таких, как перенесенная ребенком перинатальная гипоксия, родовая травма, морфофункциональная незрелость, внутриутробные инфекции, которые сказываются на состоянии гистогематического барьера и сни-
жают порог проницаемости НПБ для сердечной мышцы. По мере элиминации НПБ из организма новорожденного ребенка происходит активное и довольно быстрое восстановление систолической функции ЛЖ, однако показатели, характеризующие фазу реполяризации миокарда ЛЖ, восстанавливаются существенно медленнее и преимущественно к концу неонатального периода.
Выводы
1. У новорожденных с высоким уровнем НПБ в сыворотке крови наблюдается изменение функционального состояния ЛЖ в виде снижения его систолической функции и электрической активности.
2. Нарушение функционального состояния ЛЖ зависит от уровня НПБ в сыворотке крови. Для большинства новорожденных критическим уровнем НПБ является 300—340 мкмоль/л, превышение которого вызывает нарушение функционального состояния ЛЖ.
3. Восстановление функционального состояния ЛЖ у новорожденных с высоким уровнем НПБ происходит в течение всего неонатального периода. Нормализация систолической функции ЛЖ наблюдается на 2-й неделе жизни, а показатели фазы реполяризации миокарда ЛЖ восстанавливаются только к концу неонатального периода.
ЛИТЕРАТУРА
1 .Бутаев Т. Д., Воробьев А. С. Руководство по клинической эхокардиографии у детей и подростков. — С. -Петербург, 1999.
2. Лапидус М. Р., Стецко М. Н. // Вопр. охр. матер. и детства. — 1973. — № 11. — С. 82—83.
3 . Левицкая С. К., Должникова Л. Г. //Акуш. и гин. — 1984. — № 10. — С. 58—61.
ЭКГ-показатели 1-я неделя (п=20) 2-я неделя (п=26) 3-неделя (п=16)
Т„., мм мм Т,,_, мм УО Ку4' ММ ку5, мм Ку6> мм -0,68 ± 0,13 -0,55 ± 0,11 0,18 ± 0,07 7,20 ± 0,61 6,1 ± 0,55 4,6 ± 0,66 0,56 ± 0,16 0,42 ± 0,12 0,37 ± 0,08 9,88 ± 0,79 8,56 ± 0,73 6,31 ± 0,64 1,23 ± 0,19 1,10 ± 0,17 0,93 ± 0,18 8,03 ± 0,93 7,13 ± 0,82 5,03 ± 0,85
Т/Ку4 Т/Иу5 Т/Иув -0,09 ± 0,02 -0,09 ± 0,02 0,07 ± 0,02 0,05 ± 0,01» 0,04 ± 0,01" 0,06 ± 0,01" 0,17 ± 0,032» 0,17 ± 0,032> 0,23 ± 0,052)
Достоверность различий показателей: 1) при сравнении показателей на 1-й и 2-й неделе жизни, 2) при сравнении показателей на 2-й и 3-й неделе жизни.
4. Персианинов Л. С., Сиделъникова В. М., Елизарова И. Л. Гемолитическая болезнь плода и новорожденного. — М., 1981.
5.Прахов А. В. Особенности электрокардиографии у новорожденных детей. — 2-е изд. — Н. Новгород, 2002.
6. Таболин В. А. Билирубиновый обмен и желтухи новорожденных. — М., 1967.
7. Тимощенко Л. В., Бондаръ М. В., Дашкевич В. Е.
Гемолитическая болезнь плода и новорожденных. — М., 1968.
8 . Титченко Л. И., Саляева А. Н., Аксенов А. Н. и др. // Вопр. охр. матер. и детства. — 1990. — № 1. — C. 14— —16.
9.Шабалов Н. П. // Педиатрия. — 1982. — № 6. — С. 71—74.
10. Karp W. B. // Pediatrics. — 1979. — Vol. 64. — P. 361—368.
