Рис. 1. Изображения на экране неонатального монитора показателей частоты сердечных сокращений (ЧСС), сатурации, частоты дыхания, артериального давления
Рис. 2. Допплерограмма кровотока в передней мозговой артерии
Регуляция кровообращения направлена на сохранение циркуляторного гомеостаза, т.е. адекватного кровоснабжения отдельных органов и тканей, соответственно особенностям их метаболизма.
Объем кровотока в органе или ткани зависит от соотношения между перфузионным давлением и сопротивлением кровотоку [1, 2, 14].
Способность сохранять постоянный объем кровотока в органах и тканях независимо от колебаний артериального давления называют миогенной ауторегуляцией. Этот вид регуляции инициирует внутрисосудистое давление и скорость потока крови [2].
Миогенную ауторегуляцию кровотока описывает эффект Остроумова – Бейлисса [12]. Повышение внутрисосудистого давления вызывает сокращение мышечного слоя сосудистой стенки и уменьшение просвета сосуда. В результате вышесказанного увеличивается сопротивление потоку крови, а кровоток сохраняется неизменным. Соответственно, в ответ на повышение артериального давления должен возрастать индекс резистентности сосуда по данным допплерографического исследования. Снижение внутрисосудистого давления приводит к уменьшению напряжения сосудистой стенки и увеличению просвета сосуда. Оптимальный для системы уровень кровяного давления поддерживают мелкие артерии и артериолы, выполняющие резистивную функцию [2]. Этот миогенный механизм регуляции не требует участия центральной нервной системы (ЦНС) и функционирует как на системном, так и на тканевом уровнях [2]. В литературе имеются данные по высокой чувствительности сосудов к изменению скорости кровотока [2]. Считается, что данный механизм запускается эндотелиоцитами с участием окиси азота NO [2, 4].
Изучению формирования у новорожденных ауторегуляции церебрального кровотока посвящено достаточно много работ.
Считается, что ауторегуляция церебрального кровотока сохраняется у новорожденных в среднем диапазоне артериального давления 40 – 80 мм рт.ст. [20]. Первые клинические наблюдения за ауторегуляцией у недоношенных новорожденных детей показали линейную зависимость между объемным мозговым кровотоком и артериальным давлением у всех младенцев независимо от тяжести состояния [19].
Однако получен и другой результат: не обнаружена корреляция между объемным мозговым кровотоком и значениями артериального давления у клинически стабильных новорожденных, находящихся на искусственной вентиляции легких (ИВЛ) [15, 26]. По данным Pryds O. [21] ауторегуляция кровотока в центральной нервной системе (ЦНС) у перинатально пострадавших недоношенных отсутствует, что сопровождается развитием внутрижелудочковых кровоизлияний.
В эксперименте на животных (овцах) у плода при внутриутробном размещении датчиков ауторегуляция кровотока в ЦНС присутствовала, и отсутствовала у новорожденных ягнят того же срока гестации, извлеченных с помощью кесарева сечения и находящихся на механической вентиляции легких [27], т.е. само прерывание беременности и относительная гипероксия при переходе от внутриутробного существования к внеутробному приводили к срыву механизма ауторегуляции кровотока.
Более поздние работы подтвердили, что у новорожденных при любом критическом состоянии ауторегуляция временно может быть нарушена [9, 24, 28].
Частота нарушенной ауторегуляции связана с малым гестационным возрастом и весом при рождении, а также с системной гипотонией [25, 28]. Важно также отметить связь между увеличением частоты нарушений саморегуляции и плохим неврологическим исходом [9, 21, 28].
Рис. 3. Кровоток в глазной артерии методом допплерографического дуплексного сканирования
Таблица 1 Показатели кровотока в передней мозговой и глазной артериях у недоношенных детей в возрасте 30 – 32 недели
У взрослых кровоток сетчатки поддерживается постоянным в широком диапазоне уровнем перфузионного давления, в то время как у новорожденных он является ауторегулируемым в гораздо более узком диапазоне [10, 13, 16, 17, 22,23]. Нарушение регуляции кровотока в сетчатке у новорожденных связывают с гипероксигенацией [17,18, 23].
Изучение механизмов ауторегуляции кровотока в глазу при недоношенности в основном проводится на животных, что связано с рядом этических моментов. Миогенная ауторегуляция в глазу у недоношенных детей изучена недостаточно.
Цель
Исследование состояния гемодинамики и механической ауторегуляции в сосудах бассейна внутренней сонной артерии – передней мозговой артерии и глазной артерии у недоношенных детей группы риска развития ретинопатии недоношенных (РН).
Материал и методы
На базе отделения реанимации и интенсивной терапии Детского корпуса филиала № 2 ГБ№ 24 г. Москвы проводился сравнительный анализ показателей систолического, диастолического и среднего артериального давлений по данным неонатального монитора (рис. 1) с определением показателя индекса резистентности передней мозговой артерии на разных сроках гестационного возраста по данным допплерографического исследования сосудов ЦНС (рис. 2).
Индекс резистентности отражает степень сопротивления сосудистой стенки и рассчитывается по результатам измерения систолической и диастолической скорости кровотока [3].
Группу клинического наблюдения составили недоношенные новорожденные, рожденные до 30 недели гестации, с массой до 2000 грамм на момент рождения, всего 83 ребенка. Исследование проводилось в период с 28 по 35 неделю гестационного возраста.
Проводились допплерографические исследования кровотока в глазной артерии на сроке 30 – 32 недели (22 ребенка) (рис. 3).
Офтальмологический скрининг проводился с 30 недели гестационного возраста согласно общепринятому протоколу. По итогам офтальмологического скрининга у 63 детей выявлена ретинопатия недоношенных (РН). Нами выделено 2 группы детей: с развитием ретинопатии недоношенных (63 ребенка) и без развития ретинопатии недоношенных (20 детей).
Расчеты проведены с помощью пакета STATISTICA 6, использован ранговый непараметрический критерий Манна — Уитни и критерий корреляции Спирмена.
Результаты
По результатам допплерографических исследований средние значения максимальной систолической скорости кровотока глазной артерии (V max ГА) во всех исследуемых группах детей составили 14,6±8 см/сек., максимальной систолической скорости кровотока передней мозговой артерии (V max ПМА) – 41,4±13 см/сек. (p < 0,05).
Средние показатели конечной диастолической скорости кровотока глазной артерии (V min ГА) были соответственно 2,9±1,5см/сек., конечной диастолической скорости кровотока передней мозговой артерии (V min ПМА) – 8,5±3 см/сек. (p < 0,05). Таким образом, показатели максимальной систолической и конечной диастолической скоростей кровотока в глазной артерии были достоверно ниже по сравнению с аналогичными параметрами кровотока в передней мозговой артерии. Мы связываем полученный результат с анатомически меньшим калибром глазной артерии по сравнению с передней мозговой артерией.
Таблица 2 Соотношение показателей артериального давления и индекса резистентности глазной артерии у недоношенных детей в группе с развитием РН
Таблица 3 Индекс корреляционной связи (r) между индексом резистентности и показателями центральной гемодинамики в группе с развитием РН (p < 0,05)
В группе с развитием ретинопатии недоношенных нами отмечен спастический высокорезистентный характер кровотока в передней мозговой и в глазной артериях (табл. 1). Сравнение результатов допплерографического исследования показало, что в группах детей как с развитием РН, так и без развития РН на 30 – 32 неделе гестационного возраста выявляется достоверная разница в значениях максимальной систолической скорости кровотока и конечной диастолической скорости кровотока в передней мозговой и глазной артериях (p < 0,01). Статистически значимых различий индексов резистентности передней мозговой и глазной артерии внутри каждой подгруппы нами не получено (p>0,05) (табл. 1).
Полученные результаты подтверждают выдвинутую нами ранее идею [6, 8] об общих механизмах нарушения гемодинамики в сосудах бассейна внутренней сонной артерии: передней мозговой и глазной артерий и возможности использования показателей индекса резистентности передней мозговой артерии для прогнозирования гемодинамических нарушений глазной артерии.
Научно доказано существование единых механизмов регуляции кровотока в глазу и ЦНС [6 – 8].
Частое проведение допплерографического обследования глаз недоношенным новорожденным не желательно из – за возникающих окуловисцеральных рефлексов и тяжелого состояния детей, особенно на ранних сроках гестационного возраста. Учитывая вышесказанное, показатели индекса резистентности передней мозговой артерии возможно использовать для оценки и состояния кровотока в глазной артерии.
Изменения перфузионного давления для полостных органов, окруженных оболочкой (ЦНС и глаза), зависят как от изменения среднего артериального давления (АД), так и от изменения давления внутри оболочки (внутричерепное давление (ВЧД), внутриглазное давление (ВГД)) [1]. Между ВГД и объемным артериальным кровотоком в глазу в норме имеется отрицательная обратная связь. Для сетчатки критическое значение офтальмотонуса, при котором кровоток сохраняется неизменным, составляет 35 мм. рт.ст. [11]. В данном исследовании мы не учитывали значения ВГД, так как согласно работам Сидоренко Е.И. и Бондарь Н.О. [5] формирование отростков цилиарного тела и дренажной системы глаза завершается только к 36 – 38 неделе гестационного возраста, и для недоношенного ребенка характерно низкое внутриглазное давление, в среднем 6 – 7 мм рт.ст., которое достигает значений взрослого только к 50 неделе гестационного возраста.
Нами не было выявлено статистически значимого различия между показателями артериального давления на разных сроках гестационного возраста (табл. 2, 4).
Средние значения индекса резистентности передней мозговой артерии в группе с развитием РН составили 0,84±0,05; систолического артериального давления (АД сист) – 67,9±13,2 мм рт.ст.; диастолического артериального давления (АД диаст) – 39,9±9,9 мм рт. ст.; среднего артериального давления (АД ср) – 50±10 мм рт.ст.
В группе без развития РН индекс резистентности передней мозговой артерии был 0,78±0,06; АД сист составило 69,5±12 мм рт.ст.; АД диаст – 38±8 мм рт.ст.; АД ср – 51,5±9 мм рт.ст.
Результаты исследования в зависимости от гестационного возраста на момент обследования в группе с развитием ретинопатии недоношенных представлены в табл. 2. Анализ данных показывает, что по мере увеличения гестационного возраста отмечается снижение индекса резистентности передней мозговой артерии (р=0,03).
Нами выявлена высокая отрицательная корреляционная связь между индексом резистентности передней мозговой артерии и параметрами артериального давления на 28 и 29 неделе постконцептуального возраста (для систолического давления индекс корреляции – 0,89; для диастолического давления – 0,84; для среднего АД – 0,83; p < 0,05) (табл. 3).
Таблица 4 Соотношение показателей артериального давления и индекса резистентности глазной артерии у недоношенных детей без развития РН
Таблица 5 Индекс корреляционной связи (r) между индексом резистентности и показателями центральной гемодинамики в группе без РН (p < 0,05)
Механическая ауторегуляция, таким образом, не адекватна. Только на 36 неделе гестационного возраста отмечается высокая прямая корреляция индекса резистентности глазной артерии с уровнем артериального давления – включается механическая ауторегуляция кровотока.
В группе детей без развития ретинопатии недоношенных нами не обнаружены статистически значимые различия показателей индекса резистентности и артериального давления между детьми разных возрастных групп (табл. 4). Однако в данной группе детей с 32 по 34 неделю гестационного возраста выявлена отрицательная высокая корреляция между показателями АД и индексом резистентности глазной артерии (табл. 5). То есть в этой группе механическая ауторегуляция до 35 недели гестационного возраста тоже неадекватна.
И только на 35 неделе появляется умеренно выраженная корреляционная связь между индексом резистентности глазной артерии, а также диастолическим и средним артериальным давлениями.
Увеличивается сопротивление артерий (индекс резистентности) при повышении диастолического и среднего АД.
Выводы
У недоношенных детей с 28 по 34 неделю гестационного возраста миогенная ауторегуляция кровотока в передней мозговой и глазной артериях отсутствует. Кровоток в тканях ЦНС и глаза находится в зависимости от уровня артериального давления.
Миогенный механизм ауторегуляции кровотока глазной артерии выявляется только с 35 – 36 недели гестационного возраста.
Сведения об авторе
Николаева Галина Викторовна – канд. мед. наук, доцент к афедры офтальмологии педиатрического факультета ГБОУ ВПО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
