Большинство исследователей указывают, что на частоту и тяжесть ретинопатии недоношенных влияет длительность оксигенотерапии, отсутствие непрерывного контроля за поддержанием безопасного уровня насыщения кислородом [1, 6, 10, 11, 14, 16, 19, 25, 27, 28]. Относительная гипероксия после прерывания беременности приводит к вазоспазму, нарушению нормального развития сосудов сетчатки, запускает ишемическую фазу патогенеза ретинопатии недоношенных [16, 19, 25].
Исследование гемодинамики глазной артерии у недоношенных новорожденных, получающих дополнительную оксигенотерапию, представляет большой интерес с научной и клинической точки зрения. Нарушение кровотока в бассейне глазной артерии с развитием ишемии и гипоксии лежит в основе патогенеза целого ряда офтальмопатологии [7, 8, 15]. Поэтому прижизненное ультразвуковое исследование кровотока в глазной артерии получает все более широкое применение. К сожалению, работы, посвященные гемодинамике глазной артерии у новорожденных, малочисленны и неоднозначны.
Единого мнения о связи параметров гемодинамики в сосудах глазного яблока недоношенного ребенка с развитием ретинопатии недоношенных в литературе нет [9, 10, 17, 20-24, 26]. Часто исследования сделаны на малых выборках, выполнены в основном на первой неделе жизни или на момент манифестации клиники ретинопатии недоношенных. Параметры же кровотока, полученные разными авторами, имеют значительные различия. Исходя из этого, представляется интересным выявить изменения кровотока в глазной артерии на фоне дополнительной оксигенации и их связь с развитием ретинопатии недоношенных.
Цель
Изучить состояние гемодинамики глазной артерии у детей, получающих дополнительную оксигенотерапию, с целью определения ее роли в патогенезе ретинопатии недоношенных.Материал и методы
Исследование одобрено Этическим комитетом ГБОУ ВПО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» (протокол № 112 от 12.12.2011 г.).На базе отделения реанимации и интенсивной терапии второго этапа выхаживания проспективно проводилось допплерографическое исследование кровотока в глазной артерии (ГА) у детей группы риска развития ретинопатии недоношенных. Исследуемую группу составили глубоко недоношенные новорожденные дети, рожденные до 30 недели гестации с очень низкой массой тела (до 1500 г.) (21 ребенок, 42 глаза).
Средний вес на момент рождения составил 1187±244 г., срок гестации 28,6±1,4 недели.
У детей исследуемой группы отмечалось тяжелое состояние, обусловленное сочетанной соматической и неврологической патологией. Дети во время исследования находились в кувезах, нуждались в пролонгированной дополнительной оксигенации. Искусственная вентиляция легких (ИВЛ) на момент первого исследования проводилась всем детям исследуемой группы. В последующем применялись методы респираторной поддержки: СРАР (continuous positive airway pressure – постоянное положительное давление в дыхательных путях) через биназальные канюли, кислородная палатка, диффузная ингаляция в кувезе.
Минимальный срок нахождения на дополнительной оксигенации составил 7 дней, максимальный срок – 35 дней.
Допплерографическое исследование проводилось в состоянии сна в кувезе или кроватке на аппарате «ALOCA 5500» с использованием микроконвексионного датчика 5-10 МГц. Оценивались параметры кровотока в глазной артерии на первой-шестой неделе жизни.
Применялся метод дуплексного сканирования в режимах цветового допплеровского картирования и импульсной допплерографии. Учитывались следующие допплерографические показатели кровотока в глазной артерии: максимальная систолическая скорость кровотока (Vmax), конечная диастолическая скорость кровотока (Vmin) и индекс резистентности (IR). Офтальмологическое обследование начиналось с 29-30 недели постконцептуального гестационного возраста, повторные осмотры проводились через две недели при отсутствии патологии, при развитии РН – один раз в неделю и чаще при высокой активности процесса.
Из карт интенсивного наблюдения детей проспективно регистрировались показатели парциального давления кислорода в капиллярной крови, по данным исследования на газоанализаторе – сатурации (насыщения гемоглобина кислородом), показатели концентрации кислорода в дыхательной смеси накануне исследования.
Из исследования были исключены умершие дети. Статистическая обработка полученных результатов проведена методами непараметрической статистики с применением пакета программ STATISTIKA версии 6.0.
Результаты и обсуждение
По итогам офтальмологического мониторинга РН развилась у 14 детей (67%). Выделены две группы детей: с развитием РН (14 детей, 28 глаз) и без РН (7 детей, 14 глаз).Средний срок гестации детей на момент рождения в группе без развития РН был 29,5±0,7 недели, масса на момент рождения составила в среднем 1162±322 г., в группе с развитием РН срок гестации был 27,5±1,2 недели, масса 905±224 г. Обращает на себя внимание, что ретинопатия недоношенных развивалась у морфологически менее зрелых детей, с достоверно меньшим сроком гестации и массой тела на момент рождения (р<0,05).
Артериоспазм сосудов сетчатки при первом офтальмоскопическом осмотре выявлялся у всех детей исследуемой группы. Однако у детей с развившейся впоследствии ретинопатией недоношенных он был выражен в большей степени. Соотношение артерий к венам соответствовало 1:5-6 (норма 1:2-2,5 [2]). В ряде случаев при глубокой морфологической незрелости отмечалось резкое сужение и артерий, и вен.
Показатель сатурации (насыщение кислородом гемоглобина) в исследуемой группе на момент допплерографического обследования в среднем составил 98±2%, что превышает рекомендуемую норму [13, 18, 19, 27]. По данным литературы, уровень сатурации не должен превышать 95%, часть же исследователей считает безопасным уровень 88–92% [12, 13, 27].
Концентрация кислорода в дыхательной смеси составила 40±15%, т.е., находилась на верхней границе рекомендуемой «безопасной» концентрации [3].
По результатам анализа карт интенсивного наблюдения ребенка накануне допплерографического исследования средние значения pO2 в капиллярной крови находились в границах нормы и составили 50±10 мм рт.ст. (40-60 мм рт.ст.) [4]. Отмечался большой размах колебаний уровня кислорода в дыхательной смеси.
Таким образом, концентрация кислорода в дыхательной смеси находилась на границе «безопасных» значений, парциальное давление кислорода в капиллярной крови было в пределах нормальных показателей, но уровень сатурации превышал рекомендуемые безопасные показатели. Соответственно ситуацию можно расценить как относительную гипероксигенацию.
Выявлена прямая корреляция показателей гестационного возраста ребенка на момент обследования со значениями максимальной систолической скорости кровотока (r=0,6; p=0,00001) и конечной диастолической скорости кровотока (r=0,65; p=0,0000001) в глазной артерии. Не выявлено корреляционной связи полученных показателей индекса резистентности глазной артерии со сроком гестационного возраста на момент исследования (r=-0,17; p=0,2). То есть по мере увеличения гестационного возраста возрастает линейная скорость кровотока, что можно объяснить становлением центральной гемодинамики. Индекс резистентности является показателем, не зависящим от возраста ребенка.
Среднее значение индекса резистентности глазной артерии у детей всей исследуемой группы составило 0,79±0,04 и превысило известные нормальные показатели для взрослых, доношенных и недоношенных новорожденных, что подтверждает спастический характер кровотока в глазной артерии [7, 11, 23, 24, 26]. Высокий индекс резистентности коррелирует с повышенной резистентностью сосудов и снижением скоростей кровотока, низкий – со снижением резистентности и повышением скоростей кровотока [5, 7].
Максимальная систолическая скорость кровотока была в пределах 14,6±8 см/сек. Показатели конечной диастолической скорости кровотока составили 2,9±1,5 см/сек.
Проведенный сравнительный анализ с данными других исследователей показал, что наши результаты исследования диастолической скорости кровотока достоверно ниже приводимых в литературе данных [11, 23, 24, 26], а показатели систолической скорости статистически значимо не отличаются.
Сравнение параметров кровотока выявило достоверное увеличение максимальной систолической скорости кровотока в глазной артерии на 9-10 сутки жизни (16,5±3,4 см/сек.) в сравнении с результатами, полученными на 3-4 сутки жизни (7,2±2,3 см/ сек.), p<0,05. Отмечена тенденция к увеличению конечной диастолической скорости кровотока (1,8±0,5 см/сек.; 3,5±0,8 см/сек.; р<0,1).
На первой неделе жизни происходит перестройка центральной гемодинамики от внутриутробного к внеутробному типу, закрытие фетальных коммуникаций. Выявленные в нашем исследовании нестабильный характер кровотока в глазной артерии у недоношенных новорожденных на первой неделе жизни, нарастание линейной скорости кровотока, достоверное увеличение максимальной систолической скорости кровотока в глазной артерии у недоношенных детей с 3 по 9-10 сутки жизни связаны со становлением центральной гемодинамики.
Аналогичное изменение параметров кровотока на первой неделе жизни отмечалось в ряде работ, посвященных исследованию кровотока в глазной артерии у недоношенных новорожденных [23, 24]. Ускорение же кровотока в сосудах головного мозга происходило раньше, на 2-4 сутки жизни [5, 23, 24].
Учитывая «нестабильность» параметров кровотока в глазной артерии на первой неделе жизни, мы сравнили показатели гемодинамики глазной артерии у детей с развитием РН и без РН со второй недели жизни.
В группе с развитием РН в неонатальном периоде выявлено достоверное увеличение линейной систолической скорости кровотока с увеличением гестационного возраста ребенка. Значение максимальной систолической скорости кровотока на 28-29 неделе гестационного возраста составило10,6±1,9 см/сек., на 30-32 неделе гестационного возраста этот показатель был равен 17,5±5,2 см/сек., на 33-34 неделе – 22,7±2,4 см/сек. Статистически значимая разница выявлена между показателями на 28-29 и 30-32 неделе (р=0,01) и 28-29 и 33-34 неделе (р=0,0003). Таким образом, после 30 недели гестационного возраста в этой группе детей отмечается достоверное ускорение кровотока в систолу.
Анализ также показал, что в группе с развитием РН в неонатальном периоде диастолический кровоток снижен. Конечная диастолическая скорость кровотока составила на 28-29 неделе гестационного возраста 2,23±0,8 см/сек.; на 30-32 неделе гестационного возраста 2,8±0,7 см/сек.; на 33-34 неделе гестационного возраста 4,2±1 см/сек.
До 32 недели гестационного возраста показатели диастолической скорости кровотока ниже приводимых другими исследователями для недоношенных [11, 23, 24, 26], а после 33 недели – приближаются к ним.
Выявлена статистически значимая разница при сравнении показателей конечной диастолической скорости кровотока на 28-29 и 33-34 неделях гестационного возраста, р=0,028. То есть, вплоть до 32 недели гестационного возраста диастолическая скорость кровотока у детей группы с развившейся РН снижена, а после 32 недели гестационного возраста происходит ее ускорение (p<0,05).
Таким образом, после 32 недели гестационного возраста в группе детей с развитием РН отмечается ускорение линейной скорости кровотока в глазной артерии. Изменения связаны именно с гестационным возрастом, а не с продолжительностью жизни ребенка.
Средние значения индексов резистентности глазной артерии на второй неделе жизни у недоношенных новорожденных группы с РН превышают критическое значение (больше 0,8) и составляют 0,82±0,02. В группе без развития РН индекс резистентности глазной артерии находился в пределах 0,74±0,02.
В группе с развитием РН с высокой достоверностью получена отрицательная умеренно выраженная корреляция между значениями индекса резистентности глазной артерии и сроком постконцептуального гестационного возраста на момент исследования (r=-0,4; p=0,0007).
Отмечено снижение индекса резистентности глазной артерии по мере увеличения срока гестационного возраста с 30 недели у детей группы РН, p=0,03. Известно, что РН развивается после 30 недели постконцептуального гестационного возраста, и манифестация заболевания происходит на сроке 35-39 недель [1].
Можно предположить, что развитию клиники ретинопатии недоношенных соответствовало снижение сопротивления стенок глазной артерии и ускорение линейной скорости кровотока после 32 недели гестационного возраста.
Спазм (резистентность) глазной артерии уменьшался, но средние показатели индекса резистентности не опускались ниже критического значения (0,8) вплоть до 35 недели гестационного возраста.
В группе без развития РН на 30-32 неделе гестационного возраста максимальная систолическая скорость кровотока составила 15,3±4 см/сек, конечная диастолическая скорость кровотока была 4±1,5 см/сек. На 33-34 неделе гестационного возраста эти показатели составили 16,9±4,6 и 4,4±1,5 см/сек. Таким образом, кровоток в глазной артерии у этой группы детей был более стабилен. Статистически значимой разницы в параметрах кровотока глазной артерии в зависимости от гестационного возраста ребенка не выявлено (р>0,05).
Сравнение характеристик кровотока в глазной артерии на 30-32 неделе постконцептуального гестационного возраста между двумя группами показало, что у детей группы с развитием РН достоверно выше индекс резистентности глазной артерии (0,82±0,03; p=0,003) по сравнению с детьми того же гестационного возраста и продолжительности жизни в группе без РН (0,73±0,02).
В данном исследовании группа детей находилась на пролонгированной дополнительной оксигенотерапии. Выявленная гипероксигенация по показателям сатурации провоцировала формирование спастического характера кровотока в глазной артерии, подтвержденного как допплерографическим исследованием, так и офтальмоскопией у всех детей исследуемой группы. Однако у детей группы с развитием РН эти нарушения были выражены в большей степени. Декомпенсация механизмов и снижение резистентности после 30 недели гестационного возраста сопровождали начало клиники РН.
Согласно нашим ранее выполненным исследованиям, ретинопатия недоношенных развивается на фоне несостоятельности биохимической ауторегуляции кровотока в сосудах глаза на гипероксию. Биохимическая ауторегуляция кровотока на гипероксию выявлялась у детей с нормально завершившейся васкуляризацией сетчатки с 30 недели гестационного возраста и становилась статистически значимой с 32 недели [9].
В данном исследовании, даже в условиях неадекватной оксигенации, ретинопатия недоношенных не развивалась у более морфологически зрелых детей. В этой группе, несмотря на проводимую оксигенотерапию, отмечался более стабильный и адекватный характер кровотока. Кровоток в глазной артерии не носит выраженного спастического характера, так как работает биохимическая ауторегуляция кровотока.
Заключение
У недоношенных новорожденных группы риска РН, получающих дополнительную оксигенацию, выявлен спастический, высокорезистентный характер кровотока в глазной артерии в неонатальном периоде. В группе детей с развитием РН спазм глазной артерии выражен в большей степени (p<0,05). Манифестация клиники РН соответствует снижению сопротивления стенок глазной артерии и ускорению линейной скорости кровотока после 32 недели гестационного возраста (p<0,05). В условиях неадекватной оксигенации ретинопатия недоношенных не развивалась у более морфологически зрелых детей с состоятельной биохимической ауторегуляцией кровотока.Сведения об авторах:
Николаева Галина Викторовна– к.м.н., доцент кафедры офтальмологии педиатрического факультета ГБОУ ВПО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.
Сидоренко Евгений Иванович– д.м.н., профессор, член-корр. РАН, зав. кафедрой офтальмологии педиатрического факультета ГБОУ ВПО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.
