CC BY
28
Неонатолопя
УДК 616.24-002-073.178-021.3-053.32:618.3
КЛИМЕНКО Т.М, ЛЕВЧЕНКОЛ.А.', ГЕРАСИМОВ ИГ.'
Харьковская медицинская академия последипломного образования
'Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕНЗИОМЕТРИИ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ ВНУТРИУТРОБНЫХ ПНЕВМОНИЙ У НЕДОНОШЕННЫХ
Резюме. Исследовали показатели поверхностного натяжения пуповинной крови недоношенных новорожденных с внутриутробной пневмонией (ВУП) и респираторным дистресс-синдромом (РДС). Гестационный возраст обследуемых был 22—36 нед. Тензиометрические показатели крови в группе недоношенных новорожденных с ВУП и РДС позволяют предположить у них наличие врожденной интранатальной пневмонии. При До2 < 4,2 ■ 103 Н/м и к2 > 3,3 ■ 103 с-1 можно утверждать, что у недоношенного новорожденного с дыхательными расстройствами имеется ВУП. Данные показатели мы рекомендуем использовать в ранней и дифференциальной диагностике внутриутробных пневмоний. Ключевые слова: недоношенность, тензиометрия, пневмония.
Среди массива внутриутробных инфекций у недоношенных новорожденных особое внимание заслуживают внутриутробные пневмонии, которые проявляются тяжелыми дыхательными расстройствами и требуют респираторной поддержки [5, 7, 14]. Установлено, что внутриутробная и ранняя пневмонии обнаруживаются на вскрытии у 10—38 % мертворожденных и 20—63 % живорожденных детей, которые впоследствии умерли [8, 11, 15]. При врожденной пневмонии клиническая картина заболевания в первые сутки жизни трудноотличима от таковой при респираторном дистресс-синдроме (РДС). Кроме того, в большинстве случаев пневмония не имеет специфических черт, и в 20—30 % случаев на рентгенограмме легких, выполненной до конца 1-х суток жизни, могут не выявляться характерные изменения [2, 6, 10]. В связи с этим представляет клинический интерес исследование динамического поверхностного натяжения (тензиометрии) биологических жидкостей вследствие возможности проведения дифференциальной диагностики и контроля эффективности и качества лечения [1, 3, 12]. Важно отметить, что динамическое поверхностное натяжение, например, сыворотки крови оказывается достаточно чувствительным к различным патологическим изменениям в организме человека и представляет научный интерес в совершенствовании ранней диагностики заболеваний [13, 16].
Цель работы заключалась в анализе результатов по апробации применения тензиометрических параметров пуповинной крови недоношенных новорожденных с дыхательными нарушениями в ранней и дифференциальной диагностике внутриутробных пневмоний.
Материалы и методы
Исследовали пуповинную кровь 90 недоношенных новорожденных с гестационным возрастом (ГВ) 22—36 недель, имеющих респираторный дистресс (РД) при рождении. Из них I группу составили дети с внутриутробной пневмонией (ВУП), II группу — с РДС и III группу — с ВУП и РДС (ВУП + РДС). В каждой группе было по 30 детей. Все обследуемые имели в крови содержание гемоглобина и показатель гематокрита в пределах нормы. В контрольную группу вошли 15 «условно здоровых» недоношенных новорожденных с ГВ = 35—36 недель, находящихся на совместном пребывании с матерью и получающих грудное кормление по требованию.
Возбудители ВУП в 68 % случаев были бактериальной природы и в 32 % — микст-флора (12 % — вирусно-бактериальная; 9,7 % — бактериально-грибковая; 8,3 % — вирусно-бактериально-грибковая).
Тензиометрические кривые получали с помощью компьютерного анализатора PAT-2 (SINTERFACE Technologies, Германия) [1]. Температура в измерительной ячейке составляла 25 °C. Использовали метод висящей капли [1, 3]. Принцип метода измерения динамического поверхностного натяжения заключается в том, что на выходе из капилляра быстро формируется капля, поверхностное натяжение которой как функция времени может быть измерено по форме капли.
Уменьшение поверхностного натяжения в динамике измерения обусловлено следующими процессами, протекающими при формировании капли. Низко- и высокомолекулярные соединения адсорбируются из раствора на капле, что понижает ее поверхностное на-
Неонатолог!'я
5(26) • 2010
тяжение. Этот подход предусматривает два вклада в понижение поверхностного натяжения, отличающиеся скоростью. Расчет кинетических параметров тен-зиометрической кривой проводили по уравнению [1]:
о = До; • вхр(—к1 • $ + До2 • вхр(—к2 • $ + о¥
(1),
где До1 — изменение поверхностного натяжения, обусловленное присутствием в поверхностном слое низкомолекулярных соединений;
к1 — константа скорости адсорбции низкомолекулярных соединений в поверхностный слой;
До2 — изменение поверхностного натяжения, обусловленное присутствием в поверхностном слое высокомолекулярных соединений;
к2 — константа скорости адсорбции высокомолекулярных соединений в поверхностный слой;
0¥ — равновесное поверхностное натяжение при
X ®
При этом в момент времени X = 0 поверхностное натяжение о0 равно сумме:
оо = До1 + До2 + 0¥
(2)
Рассчитывали среднее и стандартное отклонение с помощью пакета программ STATISTICA. Достоверность различий оценивали с помощью Х-критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
Типичная тензиометрическая кривая пуповинной крови недоношенных новорожденных контрольной группы представлена на рис. 1. Как видно на рис. 1, наблюдается уменьшение динамического поверхностного натяжения во времени до достижения показателем равновесного значения. Поскольку процесс может продолжаться достаточно долго, время наблюдения ограничили 1200 с.
Результаты расчетов кинетических параметров уравнений (1) и (2) представлены в табл. 1. Из таблицы видно, что значения о0, 0¥ и обусловленной присутствием в поверхностном слое низкомолекулярных соединений До1 во всех группах недоношенных новорожденных не отличаются (р > 0,5) в пределах погрешности их расчета.
Величины к1 — константы скорости адсорбции низкомолекулярных соединений в поверхностный слой — по сравнению с контролем больше в группах I (р < 0,05), II (р < 0,1) и III (р < 0,1), причем в последней группе имеется тенденция к снижению показателя (табл. 1). Значения До2, обусловленного присутствием в поверхностном слое высокомолекулярных соединений, меньше, чем в контроле в группах I (р < 0,05), II (р < 0,1) и III (р < 0,1), причем в двух последних группах показатели больше, чем в I группе, и почти одинаковы (р > 0,5) (табл. 1). Константа скорости адсорбции высокомолекулярных соединений в поверхностный слой к2 больше по сравнению с контролем в группах I (р < 0,1) и III (р < 0,05) (табл. 1).
Из анализа тензиометрических показателей следует, что в группе недоношенных новорожденных с ВУП и РДС пуповинная кровь характеризуется предельно близким набором биологически активных веществ, влияющих на поверхностное натяжение, диффундирующих в поверхностный слой. Исходя из полученных результатов можно предположить наличие внутриутробной (интранатальной) пневмонии у недоношенных новорожденных в I и II группах, которая еще не имеет четких клинических проявлений, выявляемых с помощью известных инструментальных, лабораторных и других тестов. Более выраженные тензиометрические показатели были у больных III группы (ВУП + РДС), что позволяет нам предположить наличие у них внутриутробной (антенаталь-
ст- 103, Н/м
Рисунок 1. Типичная кривая изменения во времени поверхностного натяжения пуповинной крови недоношенных новорожденных группы контроля
5(26) • 2010
Неонатолог!'я
Таблица 1. Константы (M ± m) уравнений (1) и (2) пуповинной крови новорожденных здоровых (контроль)
и с патологиями дыхания
Показатель Контроль ВУП РДС ВУП + РДС
о0 • 103, Н/м 60,9 ± 3,0 58,2 ± 2,9 58,1 ± 4,1 60,1 ± 6,2
До1 • 103, Н/м 8,1 ± 2,1 7,7 ± 2,4 7,7 ± 2,5 8,4 ± 3,8
k1 • 102, с-1 5,7 ± 3,1 8,2 ± 3,2* 8,2 ± 5,0** 7,1 ± 3,2**
До2 • 103, Н/м 6,4 ± 1,1 3,90 ± 0,81* 5,0 ± 1,5** 4,9 ± 1,7**
k2 • 103, с-1 2,40 ± 0,74 3,5 ± 1,2** 2,6 ± 1,1 3,10 ± 0,72*
G¥ • 103, Н/м 46,4 ± 1,4 46,6 ± 1,3 45,5 ± 2,7 46,7 ± 1,7
Примечание: значения показателей отличаются от таковых в контроле с уровнем значимости *p < 0,05 и **p < 0,1.
ной) пневмонии, которая подтверждается клиническими и рентгенологическими данными.
Полученные результаты позволяют нам объединить группы I и II для анализа тензиометрических показателей в зависимости от ГВ недоношенных новорожденных (табл. 2). Так, константа скорости адсорбции высокомолекулярных соединений в поверхностный слой (к2) имеет тенденцию к росту у недоношенных новорожденных после 32 недель гестации (р < 0,05): в группе детей с гестационным возрастом 22—32 недели — 2,30 ± 0,79 с-1 и в группе детей с гестационным возрастом 33-36 недель — 3,5 ± 1,2 с-1.
Значения До2, обусловленного присутствием в поверхностном слое преимущественно высокомолекулярных соединений, больше у детей (р < 0,1) с ГВ = 22-32 недели: (5,1 ± 1,6) ■ 103 Н/м, тогда как с ГВ = 33-36 недель — (4,00 ± 0,52) ■ 103 Н/м.
В отличие от предыдущего показатель ом напротив, больше при меньшем сроке гестации (р < 0,1): у детей с ГВ = 22-32 недели — (44,9 ± 2,7) ■ 103 Н/м, а у недоношенных новорожденных с ГВ = 33-36 недель — (46,50 ± 0,89) ■ 103 Н/м.
Величины константы скорости адсорбции низкомолекулярных соединений в поверхностный слой (к1), наоборот, имеют хорошо выраженную тенденцию к увеличению с гестационным возрастом и составляют у недоношенных новорожденных с ГВ = 22-32 недели 7,9 ± 4,1 с-1, тогда как у детей с ГВ = 33-36 недель — 8,4 ± 4,6 с-1.
Такую же тенденцию, однако не столь отчетливо выраженную, имеет и показатель о0 Он имеет более высокие значения в группе маловесных детей с незрелым
Таблица 2. Константы (M ± m) уравнений (1) и (2) пуповинной крови новорожденных с ВУП и РДС (группы I и II) в зависимости от ГВ
Показатель ГВ = 22-32 нед. ГВ = 33-36 нед.
о0 • 103, Н/м 58,1 ± 4,2 58,6 ± 3,1
До1 • 103, Н/м 7,7 ± 2,6 7,7 ± 2,4
k1 • 102, с-1 7,9 ± 4,1 8,4 ± 4,6
До2 • 103, Н/м 5,1 ± 1,6 4,00 ± 0,52**
k2 • 103, с-1 2,30 ± 0,79 3,5 ± 1,2*
G¥ • 103, Н/м 44,9 ± 2,7 46,50 ± 0,89**
Примечание: значения показателей отличаются от таковых в контроле с уровнем значимости *p < 0,05 и **p < 0,1.
сурфактантом: у детей с ГВ = 22—32 недели равен (58,1 ± ± 4,2) • 103 Н/м, а у недоношенных новорожденных с ГВ = 33—36 недель составляет (58,6 ± 3,1) • 103 Н/м.
Единственным исключением оказывается показатель До1 обусловленный присутствием в поверхностном слое преимущественно низкомолекулярных соединений. У недоношенных с гестационным возрастом 22—32 недели он равен (7,7 ± 2,6) • 103 Н/м, и практически такой же, отличающийся лишь погрешностью, у новорожденных с гестационным возрастом 33-36 недель: (7,7 ± 2,4) • 103 Н/м.
Следовательно, в двух сравниваемых возрастных группах недоношенных новорожденных с РД данные тензиометрии отличаются. Практически все показатели, которые «вносят вклад» в поверхностный слой высокомолекулярных соединений, увеличиваются в группе маловесных детей с РДС и ВУП. Поэтому наличие инфекции в организме может сопровождаться изменением биологически активных веществ, обеспечивающих поверхностное натяжение крови. Полученные результаты подтверждают, что реализация внутриутробной инфекции обратно пропорциональна гестационному возрасту, а следовательно, и массе тела при рождении [4, 9].
Таким образом, исследованные тензиометриче-ские показатели крови в группе недоношенных новорожденных с ВУП и РДС позволяют предположить у них наличие врожденной интранатальной пневмонии. При До2 < 4,2 • 103 Н/м и k2 > 3,3 • 103 с-1 можно утверждать, что у недоношенного новорожденного с дыхательными расстройствами имеется ВУП. Данные показатели мы рекомендуем использовать в ранней и дифференциальной диагностике внутриутробных пневмоний. Более выраженные сдвиги динамического поверхностного натяжения, обусловленные присутствием биологически-активных веществ в пупо-винной крови, были у маловесных детей, имеющих срок гестации 22-32 недели, по сравнению с новорожденными, ГВ которых равен 33-36 недель.
Список литературы
1. Герасимов И.Г., Файнерман В.Б., Зайцев И.А. и др. Модельный расчет динамического поверхностного натяжения водных растворов некоторых белков и биологических жидкостей// Журнал физической химии. — 2003. — Т. 77, № 4. — С. 748-752.
2. Володин Н.Н. Неонатология: Национальное руководство / Под ред. акад. РАМН Н.Н. Володина, науч. ред. Е.Н. Байбарина, Г.Н. Буслаева, Д.Н. Дегтярев. — Москва: ГЭОТАР-МЕДИА, 2007. — 848 с.
Heoнamoлoгiя
5(26) • 2010
3. Динамическое поверхностное натяжение крови и мочи человека / В.Н. Казаков, О.В. Синяченко, В.Б. Файнерман и др. // Актуальт питання педагогжи, експериментальног' та клШчног медицини. — Донецьк, 1995. — Т. 2. — С. 36-38.
4. Козлов П.В., Воронцова Ю.Н., Руденко А.В. Анализ заболеваемости недоношенных новорожденных при беременности, осложненной преждевременным разрывом плодных оболочек // Современная перинатология: организация, технологии и качества: Материалы III ежегодного конгресса специалистов перинатальной медицины и VI съезда Российской ассоциации специалистов перинатальной медицины, 29—30 сентября 2008 г. — Москва, 2008. — C. 28.
5. Особенности клинической картины внутриутробной пневмонии / Ж.А. Мусабекова, Н.А. Килибаева, В.Т. Долинная и др. // Медико-социальная реабилитация населения экологически неблагоприятных регионов: Материалы II междунар. конф., посв. 55-летию СГМА. — Семей, 2008. — C. 27-28.
6. Сулiма О.Г. Сучаст аспекти вродженоiпневмони у ново-народжених // Перинатология и педиатрия. — 2006. — № 1 (25). — С. 5-8.
7. Шабалов Н.П., Иванов Д. О. Неонатология. — М.: МЕДПресс-информ, 2006. — С. 7-43.
8. Barnett E.D., Klein J.O. Bacterial infections of the respiratory tract // Infectious Diseases of the Fetus and Newborn Infant / Ed. by J.S. Remington, J.O. Klein. — Boston: WB Saunders, 2001. — P. 1006-1018.
9. Carrie K., Shapiro-Mendoza C. Effect of late-preterm birth and maternal medical conditions on newborn morbidity risk // Pediatrics. — 2008. — Vol. 121, № 2. — P. e223-e232.
10. Czichos E., Kaluzynski A., Krekora M. et al. Congenital pneumonia in fetuses and newborns ad inflammatory lesions in the placenta // Pol. Merkur. Lekarski. — 2001. — Vol. 10, № 60. — P. 426-430.
11. Duke T. Neonatal pneumonia in developing countries // Arch. Dis. Child. Fetal Neonatal Ed. — 2005. — Vol. 90. — F211-F219.
12. Fainerman V.B., Makievski A.V., Miller R. The analysis of dynamic surface tension of solutions, based on asymptotic equations of adsorption kinetic theory // Colloids Surfaces A. — 1994. — Vol. 87. — P. 6-75.
13. Miller R., Fainerman V., Schano K.-H. et al. Measuring dynamic surface tension in the millisecond range//Labor. Praxis. — 1994. — № 9. — P. 65-68.
14. Levine E., Ghai V., Barton J. et al. Mode of delivery and risk of respiratory diseases in newborns // Obstet., Gynecol. — 2001. — Vol. 97. — P. 439.
15. Nem-Yun Boo. Current Understanding of Congenital Pneumonia//Pediatr. Health. — 2008. — Vol. 2, № 5. — P. 563569.
16. Sinjachenko O.V., Kazakov V.N., Fainerman V.B. et al. The study ofdynamic surface tension ofbiologic fluids by computerized tensiometer// School Fundament. Med. J. — 1996. — Vol. 2. — P. 87-87.
Получено 13.05.10 □
Клименко Т.М., Левченко A.A.*, Герасимов 1.Г.* Хармвська мелична акалем1я пслялипломно! осв!ти *Аонецький нацюнальний медичний унверситет ¡м. М. Горького
ВИКОРИСТАННЯ TEH3iOMETPil' В РАНЖЙ Д|АГНОСТИЦ|
ВНУТРШНЬОУТРОБНИХ ПНЕВМОЖЙ У НЕДОНОШЕНИХ
Резюме. Дослщжували показники поверхневого натяг-нення пуповинно! кров1 недоношених новонароджених i3 внутршньоутробною пневмотею (ВУП) i рестраторним дистрес-синдромом (РДС). Гестацшний вж обстежуваних був 22—36 тижшв. Тензюметр1чт показники кров1 в груш недоношених новонароджених з ВУП i РДС дозволяють припус-тити у них наявтсть уроджено! штранатально! пневмони. При До2 < 4,2 • 103 Н/м и k2 > 3,3 • 103 с-1 можна стверджувати, що у недоношеного новонародженого з дихальними розладами е ВУП. Даш показники ми рекомендуемо використовувати в раннш i ди-ференщальнш дагностищ внутршньоутробних пневмонш.
Kro40Bi слова: недоношешсть, тензiометрiя, пневмонiя.
Klimenko T.M., Levchenko L.A.*, Gerasimov I.G.* Kharkiv Medical Academy of Postgraduate Education
* Donetsk National Medical University named after M. Gorky, Ukraine
TENSIOMETRY USE IN EARLY DETECTION OF CONGENITAL PNEUMONIA IN PREMATURES NEWBORNS
Summary. The indices of umbilical blood surface tension in premature newborns with congenital pneumonia (CP) and respiratory distress syndrome (RDS) have been investigated. Gestational age of the examined infants was 22—36 weeks. Tensiometric blood values in the group of newborns with CP and RDS enable to suggest them to have congenital intranatal pneumonia. In Ao2 < 4,2103 N/m and c2 > 3,3103 s-1 we can state that a premature newborn with respiratory distress has congenital pneumonia. These indices are recommended for usage for early and differential diagnostics of congenital pneumonia.
Key words: prematurity, tensiometry, pneumonia.
(^ъкюоЬье
^^ТрвМнка
