МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОЗРЕВАНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У ПЛОДОВ В АНТЕНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ
УДК 618.29
Коллектив авторов, 2010
Поступила 09.03.2010 г.
И.В. ВИНОГРАДОВА,
М.В. КРАСНОВ, Е.Н. ИГНАТЬЕВА
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОЗРЕВАНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У ПЛОДОВ В АНТЕНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ
Президентский перинатальный центр,
Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова, Чебоксары
Представлены основные особенности морфофункционального созревания сердечно-сосудистой у новорожденных с экстремально низкой массой тела.
Here are the basic peculiarities of morphofunctional development of cardial -vascular system in newborns with extreemely low weight.
Качество здоровья плода и новорождённого связано с серьёзными проблемами. Показатели младенческой смертности, в сравнении с экономически развитыми странами, остаются высокими (Шарапова О.В., 2003, Володин Н.Н., 2004). Высокую распространённость имеет перинатальная патология, которая регистрируется у 39% новорождённых и является основной причиной младенческой смертности и инвалидности. Перед неонатологами стоит серьезная задача — выхаживание недоношенных с экстремально низкой массой тела. У глубоко недоношенных новорожденных наиболее частой причиной перинатальной заболеваемости и смертности является респираторная патология. В то же время одной из основных проблем выхаживания новорожденных с респираторной патологией является адекватная и своевременная оценка состояния сердечно-сосудистой системы, выявление возможных факторов риска развития жизнеугрожающих ситуаций и подбор эффективной терапии гемодинамических расстройств (Володин Н.Н., 2004). Сочетание напряженной работы сердечно-сосудистой системы с сопутствующими заболеваниями легких, персистированием фетальных коммуникаций, перенесенной гипоксией на фоне незрелости создает предпосылки для поражения сердечной мышцы. В результате воздействия неблагоприятных факторов экстракардиального происхождения у новорожденного нарушается вегетативная регуляция сердца и сосудов, в том числе коронарных, нарушается энергетический обмен миокарда, следовательно, и его сократительная функция, что уже в раннем неонатальном периоде может вызвать значительные гемодинамические нарушения (Володин Н.Н., 2004). Комплексное морфологическое исследование плодов позволяет выявить характер дифференцировки и степень зрелости тканей, особенности строения органов в пренатальном онтогенезе и подбирать терапию на основе объективных знаний клинических, морфологических и метаболических особенностей формирующихся органов глубоконедоношенных новорожденных. Поэтому изучение особенностей созревания сердечно-сосудистой системы у плодов и новорожденных является наиболее актуальной проблемой.
Цель исследования: выявить основные особенности морфофункционального созревания сердечно-сосудистой системы у новорожденных с экстремально низкой массой тела.
Объем и методы исследования Нами проанализированы данные патологоанатомического исследования 63 плодов на сроке гестации от 19 до 27 недель. Вскрытие происходило в ГУЗ «Республиканское патологоанатомическое бюро»
г. Чебоксары. Вскрытие сердца проводилось по току крови, что позволяло оценить функционирующие фетальные коммуникации. Органометрически сердце оценивалось по определению основных анатомических структур, измерению объемов полостей, периметров легочной артерии, аорты, овального окна, артериального протока. Гистологическое исследование с окраской гематоксилин-эозином, на нервные волокна — импрегнация серебром по Бильшовскому-Гросс, на соединительную ткань — по Касону. Плодов женского пола было 29 (46,1%), мужского пола — 34 (53,9%). Родилось мертвыми — 46 (73,1%), живорожденных — 17 (26,9%). Распределение выкидышей по массе тела и сроку гестации при рождении представлено в табл. 1. С увеличением срока гестации увеличивалась и масса тела плодов.
Таблица 1
Распределение выкидышей по массе тела и сроку гестации
| Срок гестации, недель | Количество | Масса тела, г (М±m) | |
| абс. | % | ||
| 19-20 | 2 | 3,2 | 265,3±18,3 |
| 21-22 | 5 | 7,9 | 488,5±24,7 |
| 22-23 | 8 | 12,7 | 504,2±65,9 |
| 23-24 | 9 | 14,3 | 584,7±61,2 |
| 24-25 | 16 | 25,4 | 644,1±59,8 |
| 25-26 | 14 | 22,2 | 846,6±85,4 |
| 26-27 | 9 | 14,3 | 853,7±50,3 |
| Всего | 63 | 100 |
Таблица 2
Масса сердца у выкидышей
| Срок гестации, недель | Масса сердца, г (М±m) | Длина, см (М±m) | Ширина, см (М±m) | Толщина, см (М±m) |
| 19-20 | 3,2±0,3 | 2,5±0,44 | 1,9±0,4 | 1,05±0,3 |
| 20-21 | 4,3±0,9 | 3,4±0,22 | 2,9±0,2 | 1,7±0,31 |
| 21-22 | 5,5±1,2 | 2,59±0,5 | 2,5±0,37 | 1,2±0,4 |
| 22-23 | 5,9±2,3 | 2,7±0,59 | 1,8±0,17 | 1,2±0,4 |
| 23-24 | 4,5±1,4 | 2,9±0,32 | 2,4±0,37 | 1,5±0,4 |
| 24-25 | 5,4±1,2 | 3±0,17 | 2,2±0,37 | 1,7±0,29 |
| 25-26 | 8,3±0,8 | 3,3±0,29 | 3,1±0,07 | 1,9±0,2 |
| 26-27 | 5,0±1,5 | 3,4±0,53 | 3±0,33 | 2,2±0,26 |
На сроке гестации 19-20 недель длина сердца составляла 2,5±0,44, на сроке 26-27 -недель — 3,4±0,53 см (табл. 2). Таким образом, наряду с увеличением массы тела плодов нарастала и масса миокарда, и размеры сердца.
У всех плодов сердце занимает горизонтальное положение по отношению к диафрагме. Для сердца плода характерно преобладание поперечного размера. Относительно широкое, поперечно расположенное сердце наблюдалось и у новорожденных. При морфологическом исследовании структурных изменений видны две верхушки желудочков, что связано с особенностями гемодинамики. Так, в кровообращении плода правый и левый желудочки сообщались. При этом большая часть систолического объема правого желудочка шла через боталлов проток в аорту, меньшая через легочную артерию попадала в легкие. Это создавало анатомические предпосылки для примерно равной рабочей нагрузки желудочков сердца плода. В соответствии с этим вес правого желудочка у плода примерно равен весу левого (табл. 3).
Таблица 3
Масса желудочков сердца и желудочковый индекс плодов
| Срок гестации, недель | Масса правого желудочка сердца, г (М±m) | Масса левого желудочка сердца, г (М±m) | Величина желудочкового индекса |
| 19-20 | 2,0±0,2 | 2,0±0,2 | 1 |
| 20-21 | 2,0±0,2 | 2,0±0,2 | 1 |
| 21-22 | 2,0±0,2 | 2,0±1,0 | 1 |
| 22-23 | 3,0±1,0 | 3,0±1,0 | 1 |
| 23-24 | 1,0±0,1 | 1,0±0,1 | 1 |
| 24-25 | 2,0±1,0 | 2,0±1,0 | 1 |
| 25-26 | 3,0±0,3 | 3,0±1,0 | 1 |
| 26-27 | 2,7±0,4 | 2,7±0,4 | 1 |
По данным О.В. Волковой, М.И. Пекарского (1976), исследовавших сердце плодов человека весом от 40 до 800 г, вес правого желудочка в среднем составлял 0,943 веса левого. В последней четверти внутриутробного периода мускулатура правого желудочка росла даже быстрее, чем левого. К моменту рождения вес правого желудочка превышал вес левого примерно в 1,3 раза.
Нами исследована динамика толщины стенок левого и правого желудочков (табл. 4). Выявлено, что толщина стенок обоих желудочков развивается равномерно, что, вероятно, связано с функционирующими гемодинамически значимыми фетальными коммуникациями. Так, на сроке гестации от 19-20 до 23-24 недель толщина стенки правого желудочка и левого желудочка составляла 0,2±0,02 см. При сроке от 24-25 недель гестации преобладала толщина левого желудочка сердца над правым.
Таблица 4
Динамика толщины стенок левого и правого желудочков
в зависимости от срока гестации плодов
| Срок гестации, недель | Толщина стенки правого желудочка, см (М±m) | Толщина стенки левого желудочка, см (М±m) |
| 19-20 | 0,2±0,02 | 0,2±0,02 |
| 20-21 | 0,2±0,02 | 0,2±0,02 |
| 21-22 | 0,2±0,02 | 0,2±0,02 |
| 22-23 | 0,2±0,02 | 0,2±0,02 |
| 23-24 | 0,2±0,02 | 0,2±0,02 |
| 24-25 | 0,25±0,03 | 0,3±0,1 |
| 25-26 | 0,32±0,03 | 0,33±0,03 |
| 26-27 | 0,34±0,07 | 0,32±0,09 |
Макроскопически у всех обследованных эпикард был гладкий блестящий, с хорошо выраженным извитым контуром коронарных артерий, блуждающие нервы имели слабо извитой контур. При внешнем осмотре клапанов сердца в 57% случаев они были гладкими, подвижными, правильного анатомического строения. В остальных случаях отмечались проявления миксоматозного поражения клапанного аппарата на фоне ВУИ вирусной этиологии, хламидиоза, микоплазмоза.
При изучении особенностей строения фетальных коммуникаций кровообращения выявлено, что во всех случаях имелись ООО и ОАП. Независимо от срока гестации среднее значение периметра ООО составляло 0,5 см, периметр ОАП с увеличением возраста плода имел тенденцию к росту, что, вероятно, связано с увеличением массы плода, улучшением кровоснабжения жизненно важных органов (головной мозг, печень и др.) (табл. 5).
Таблица 5
Фетальные коммуникации (ООО и ОАП)
| Срок гестации, недель | Периметр ООО, см | Периметр ОАП, см |
| 19-20 | 0,5±0,03 | 0,77±0,03 |
| 20-21 | 0,55±0,03 | 0,8±0,02 |
| 21-22 | 0,48±0,07 | 0,8±0,02 |
| 22-23 | 0,5±0,03 | 1,2±0,03 |
| 23-24 | 0,53±0,03 | 0,63±0,17 |
| 24-25 | 0,46±0,04 | 0,9±0,07 |
| 25-26 | 0,47±0,08 | 1±0,01 |
| 26-27 | 0,52±0,07 | 1,07±0,11 |
Гистологически миокард имел мелкоклеточную структуру, без четкого разграничения проводящих кардиомиоцитов (рис.1). Сократительные кардиомиоциты преимущественно двуядерные, строма сердца рыхлая, что не противоречило литературным данным. Ткань миокарда представлена незрелыми кардиомиоцитами и уже сформированными мышечными волокнами. Для кардиомиоцитов характерно то, что их апикальные концы заострены и утончены, что придает им веретенообразную форму. Ядра этих клеток часто расположены эксцентрично. Митозы в них встречались редко. Соединения кардиомиоцитов конец в конец привело к формированию отдельных мышечных волокон, мало связанных между собой специализированными контактами со стороны боковых поверхностей. Имели место случаи, когда некоторые кардиомиоциты свободными апикальными концами заходили между боковыми поверхностями соседних кардиомиоцитов или мышечных волокон по мозаичному типу, что обеспечивало им наличие простых латеральных контактов.
Рис. 1. Миокард плода, срок гестации 23 недели (гематоксилин-эозин, об.20)
Морфологические особенности межклеточных контактов и формирования мышечных волокон в миокарде желудочков плодов, по-видимому, обусловили то, что большинство кардиомиоцитов и мышечных волокон расположено рыхло, их боковые стенки свободны и между ними имелись межклеточные пространства. Эти признаки обеспечивали миокарду типичный для этого возраста губчатый вид, что подтверждалось изучением поперечных срезов. Относительный объем, занимаемый миофибриллами, у плодов 6-9 месяцев и новорожденных достаточно большой и составлял 40-50%. Эти структуры занимали пространства в кардиомиоцитах по периферии и в меньшей степени — в околоядерной зоне. Возле ядер кардиомиоцитов часто наблюдался комплекс органелл, включающий митохондрии, мультивезикулярные тельца, центросомы и др. Обращало на себя внимание наличие большого относительного объема митохондрий, занимающих пространство между миофибриллами, вакуольные включения в виде оптических пустот (рис.2).
|
| Рис. 2. Миокард плода, срок гестации 24 недели (окраска по Кассону, об.40) |
Таким образом, развитие сердца зависит от нарастающей массы плода и от объема фетального кровообращения, с увеличением масса тела плодов нарастает и масса миокарда и увеличиваются размеры сердца. Только до второго триместра беременности толщина стенки правого желудочка и левого желудочка составляет 0,2 см, далее (при сроке от 24-25 недель гестации) отмечается преобладание толщины левого желудочка сердца над правым, что говорит о равной рабочей нагрузке желудочков сердца плода. У плода гистологически кардиомиоциты незрелые и имеют два ядра, что свидетельствует о морфологической незрелости ткани сердца.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Володин Н.Н.Актуальные проблемы неонатологии. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. С. 448.
2. Волкова О.В., Пекарский М.И. Эмбриогенез и возрастная гистология внутренних органов человека. М.: Медицина, 1976. 412с., илл.
3. Прикладная анатомия сердца / Под ред. В.А.Козлова. Днепропетровск, 1996. 173с.: ил.
4. Крючко Д.С. Транзиторная ишемия миокарда новорожденных при критических состояниях, обусловленных респираторной патологией (диагностика и принципы терапии): Автореф … дис. канд. мед. наук. М., 2008. 24 с.
5. Таболин В.А. и др. Актуальные проблемы перинатальной кардиологии. Педиатрия. 2000. № 5. С. 13-18.