Автореферат и диссертация по медицине (14.00.01) на тему:Особенности капнограммы у новорожденных детей при нормальных и неблагоприятных условиях внутриутробного развития

Р Г 6 О А Ча правах рукописи

1 ' 1353 ^

КОСОВ МАКСИМ НИКОЛАЕВИЧ

ОСОБЕННОСТИ КАПНОГРАММЫ У НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ ПРИ НОРМАЛЬНЫХ И НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ ВНУТРИУТРОБНОГО РАЗВИТИЯ.

14.00.01 - Акушерство и гинекология 14.00.09 - Педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург -1999

Работа выполнена в Научно - исследовательском институте акушерства и гинекологии им. Д.О. Ото РАМН.

Научные руководители:

Академик РАМН, заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор Айламазян Э.К.

Доктор медицинских наук, профессор Евсюкова И.И.

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Эрман JI.B.

Доктор медицинских наук, профессор Абрамченко В. В.

Ведущее учреждение:

Медицинская академия последипломного образования

Защита диссертации состоится « é* »_U^fO/г^-_ 1999 года в «^S »

часов на заседании диссертационного совета (шифр Д.001.21.01) при Научно - исследовательском институте акушерства и гинекологии им. Д.О. Отга РАМН (199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д.З).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно - исследовательского института акушерства и гинекологии им. Д.О. Отга РАМН.

*

Автореферат разослан «/l^-iA_1999 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

Бобков В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы..

Известно, что воздействия неблагоприятных факторов во время внутриутробного развития, рождения и в раннем постнатальном периоде жизни оставляют наиболее серьезные последствия для здоровья потомства (Барашнев Ю.И., 1998; Евсюкова И.И., 1996). Дыхательные расстройства занимают ведущее место в патологии раннего неонатального периода, определяя не только высокую смертность новорожденных, особенно недоношенных детей, но и неблагоприятные последствия для их нервно — психического и соматического развития (Гребештиков Г.М., 1993; Дементьева Г.М., 1997). Усилия специалистов, направленные на устранение факторов риска развития дыхательных расстройств, использование методов стимуляции созревания сурфактантной системы легких плода и заместительной терапии сурфактантом позволяют в ряде случаев уменьшить тяжесть дыхательных расстройств у недоношенных детей. Однако, поскольку в их генезе у новорожденных детей (доношенных и недоношенных) существенную, а нередко и ведущую роль итрают нарушение гемодинамики в легких и поражение ЦНС гипоксической и ин-фекционно-токсической природы, становится ясным, что дальнейшая разработка проблемы должна идти по пути изыскания методов ранней диагностики ведущего патофизиологического механизма нарушений функции дыхания. Формирование нейтральных механизмов регуляции дыхания тесно связанное с организацией цикла «покой - активность», завершается еще до рождения ребенка, что обеспечивает осуществление первого вдоха и последующую перестройку внешнего дыхания в соответствие с запросами организма (Евсюкова И.И., 1983). Есть основания полагать, что развитие клинической картины заболевания, его тяжесть и исход во многом будет зависеть от эффективности экстренной перестройки гемодинамики и становления вентиляцнонно-перфузионных отношений в легких.

В литературе имеются данные об использовании капнографии для оценки состояния газообмена в легких (АтоМ 1, 1996; Ваё^уеИ 3., 1992). Однако сведений об особенностях становления функции внешнего дыхания в первые часы жизни в сопоставлении с клинической картиной заболевания в доступной литературе мы не встретили.

Наличие недостаточных сведений о состоянии вентиляционно-перфузионных отношений, играющих важную роль в ранней постнатальной адаптации ребенка, а также (высокая частота дыхательных расстройств у новорожденных с перинатальной патологией послужили основанием для постановки цели и задач настоящей работы.

Цель исследования. Определить факторы риска развития дыхательных расстройств у новорожденных детей при осложненном течении беременности и родов, изучить особенности структуры ритма дыхания и капнограммы в первые часы

жизни ребенка в зависимости от условий внутриутробного развития и в сопоставлении с клиническим течением раннего неонатального периода; на основании полученных данных разработать критерии прогноза дыхательных нарушений, определить показания и методы проведения оксигенотерапии.

Задачи исследования.

1. Провести анализ состояния здоровья, течения беременности и родов у женщин, дети которых родились в НИИАГ им.Д.О. Отта РАМН в 1994 - 1998 годах и имели респираторную патологию в раннем неонатальном периоде.

2. Изучить особенности капнограммы, газовый состав крови и напряжение газов в тканях в сопоставлении с циклической организацией поведенческих со-, стояний (ортодоксальная, парадоксальная фазы сна, бодрствование) в первые часы жизни у здоровых, доношенных и недоношенных новорожденных детей, внутриутробное развитиё которых протекало без осложнений.

3. Изучить особенности капнограммы, газовый состав крови и напряжение газов в тканях в первые часы жизни у новорожденных детей, внутриутробное развитие которых протекало в неблагоприятных условиях в связи с заболеваниями матери и осложнениями беременности.

4. Сопоставить показатели, характеризующие функцию внешнего дыхания и состояние центрального регулирующего звена, с клиническими особенностями течения раннего неонатального периода, определить ранние критерии прогноза дыхательных расстройств.

5. Оценить влияние оксигенотерапии в режиме ППД на структуру ритма дыхания, характер капнограммы и клиническое состояние у больных новорожденных детей, на основании полученных данных уточнить показания к его использованию.

Научная новизна исследования. Впервые изучены особенности становления центральной регуляции дыхания и вентиляционно-перфузионных отношений в первые минуты и часы жизни. Установлено, что по характеру нарушений, выявленных с помощью мониторинга капнограммы, можно определить их ведущий патофизиологический механизм, прогнозировать развитие и тяжесть дыхательных расстройств в раннем неонатальном периоде жизни и своевременно проводить патогенетическую терапию.

Впервые показано, что состояние вентиляционно-перфузионных отношений зависит от поведенческого состояния ребенка, оставаясь наиболее отимальньш во время ортодоксального сна.

Впервые установлено, что меньшая эффективность дыхания в первые часы жизни у недоношенных и детей, извлеченных с помощью операции кесарева сечения, обусловлена доминированием парадоксальной фазы сна и особенностями гемодинамики в легких.

Впервые установлено, что изменение соотношения между различными типами капнограммы обусловлено особенностями центральной регуляции дыхания

(незрелость, поражение ЦНС гипоксического или инфекционно-токсического гене-за).

Впервые у детей, относящихся к группе высокого риска развития дыхательных расстройств, выявлены закономерности изменения содержания СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха, позволяющие дать объективную оценку состоянию вентиляционно-перфузиошшх отношений.

Впервые установлено, что при разнице между содержанием С02 в артериа-лизованной капиллярной крови и в конечной порции выдыхаемого воздуха, превышающей 20 мм рт ст, следует ожидать развития тяжелых дыхательных расстройств, обусловленных нарушениями вентиляции и перфузии в легких.

Впервые показано, что мониторинг капнограммы у новорожденных детей с дыхательными нарушениями является объективным критерием эффективности выбранного метода и режима оксигенотерапии.

Теоретическая значимость:

Результаты исследований позволили уточнить некоторые патогенетические механизмы нарушений становления функции внешнего дыхангия у новорожденных детей при неблагоприятных условиях внутриутробного развития, что открывает перспективы разработки нового подхода к профилактике и терапии дыхательных расстройств.

Практическая значимость работы:

1. Разработанные нормативы показателей капнограммы у здоровых доношенных и недоношенных новорожденных детей могут быть использованы для выявления доклинических нарушений функции внешнего дыхания.

2. Установлены критерии показателей капнограммы в первые часы жизни у детей, относящихся к группе риска развития дыхательных расстройств, что позволяет определить ведущий патофизиологический механизм нарушений функции внешнего дыхания и выбрать методы терапии.

3. Предложены критерии оценки эффективности оксигенотерапии с целью выбора оптимального метода и индивидуального подхода к коррекции параметров оксигенотерапии (концентрация кислорода, давление ira выдохе).

4. Разработана и внедрена компьютерная программа доклинической диагностики и прогноза развития дыхагелыплх расстройств, использование которой в родильных домах и отделениях реанимации и интенсивной терапии новорожденных позволит рано выявлять и целенаправленно проводить патогенетическую профилактику и лечение, что существенно снизит частоту развития тяжелых форм дыхательной недостаточности, летальных исходов, отдаленных неблагоприятных последствий и тем самым обеспечит значительный экономический эффект.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. У здоровых новорожденных детей, внутриутробное развитие которых протекало без осложнений, быстрое становление функции внешнего дыхания опреде-

ляется формированием циклической организации сна и вентиляционно-перфузионных отношений, что находит объективное отражение в количественных и качественных особенностях капнограммы.

2. При неблагоприятных условиях внутриутробного развития становление функции внешнего дыхания задерживается, при этом степень нарушения центральной регуляции дыхания и/или вентиляционно-перфузионных отношений определяют ведущий патофизиологический механизм и тяжесть дыхательных расстройств в раннем неонатальном периоде жизни ребенка.

3. Разработанные критерии оценки капнограммы позволяют проводить доклиническую диагностику нарушений функции дыхания, определять методы окси-генотерапии и их эффективность.

Аиробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в печати (14 печатных работ). Получено авторское свидетельство на изобретение «Способ прогнозирования дыхательных нарушений у новорожденных детей». Результаты работы доложены на 1-й меди ко - биологической конференции молодых ученых Санкт-Петербурга (1997) и конференции молодых ученых России «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (1998).

Внедрение результатов исследования в практику. Метод оценки капнограммы в первые часы жизни новорожденных детей внедрен в отделении физиологии и патологии новорожденных НИИАГ им. Д.О. Отта РАМН.

Теоретические положения и практические рекомендации диссертации использованы в лекциях и семинарах для студентов, врачей - интернов и клинических ординаторов НИИАГ им. Д.О. Отга РАМН и кафедры педиатрии №3 Санкт-Петербургской педиатрической медицинской академии.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 139 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендации. Работа иллюстрирована 29 таблицами и 11 рисунками. Список литературы содержит 301 источник, в том числе 220 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследований.

Обследовано 73 новорожденных ребенка, которые в зависимости от условий внутриутробного развития были разделены на следующие группы.

Основную группу составили 35 новорожденных детей, внутриутробное развитие которых протекало в неблагоприятных условиях и у них с первых часов жизни отмечались дыхательные нарушения: у 13 - легкие расстройства функции

внешнего дыхания (I подгруппа), у 11 - средней тяжести (II подгруппа) и еще у 11 — тяжелые дыхательные расстройства (III подгруппа).

Новорожденные, внутриутробное развитие и рождение которых протекало без осложнений, составили контрольную группу: 20 здоровых доношенных детей и 18 здоровых недоношенных детей, родившихся на 34 - 36 неделе беременности.

Клиническое состояние новорожденных оценивали в динамике в сопоставлении с результатами лабораторных исследований (клинический анализ крови, кислотно-основное состояние крови, уровень сахара, билирубина и др.). Особое внимание обращали на становление в первые минуты и часы жизни функции внешнего дыхания (ФВД), для объективной оценки которой использовали модифицированную шкалу Даунса. Окончательное заключение о тяжести дыхательных нарушений составляли к 10-му дню жизни на основании ретроспективного анализа выделенных нами ведущих симптомов. Одновременно в баллах оценивали тяжесть нарушения функций ЦНС и сердечно-сосудистой системы.

Всем детям и их матерям проводились бактериологическое, вирусологическое и иммунологическое обследования, включавшие выявление грам-положигельной и грам-отрицательной микрофлоры, микоплазм, хламидий, вирусов простого герпеса и цитомегалии. При постановке окончательного диагноза кроме клинических и лабораторных данных учитывали результаты патогистологического исследования последа, данные нейросонографии, ЭХО-кардиографических и рентгенологических исследований.

Объективную оценку становления ФВД проводили на основании анализа количественных и качественных параметров капнограммы (КГ), позволяющей судить о состоянии вентиляционно-перфузионных отношений (ВПО) в легких. С этой целью через 30 - 40 минут после рождения непрерывно в течение 2 часов регистрировали КГ и электрокардиограмму с помощью аппарата «Cardiocap» (фирма Datex, Финляндия), а также одновременно регистрировали чрезкожное напряжение Оз и СОг в тканях (монитор ТСМ-3, фирма Radiometer, Дания) и артериальное давление (прибор «Omega-1400», фирма Vickers, США). У здоровых новорожденных на 3 - 4 день жизни дополнительно регистрировали электроэнцефалограмму (ЭЭГ), элек-троокулограмму (ЭОГ) и двигательную активность (прибор EEG-8S, фирма Medi-сог, Венгрия). Оценку количественных и качественных параметров КГ проводили с учетом функционального состояния ребенка, выделяя фазы спокойного и активного сна, спокойного и активного бодрствования.

При необходимости применения оксигеиотерапии в режиме постоянного положительного давления на выдохе (Г)ПД), регистрацию КГ производили до начала ППД и в течение 2 часов во время ее проведения

В зависимости от степени выраженности альвеолярного плато выделяли три типа капнографической кривой: альвеолярное плато имеется (1 тип), отсутствует (2 тип) и прерывается короткими вздохами (3 тип). Подсчитывали представленность

типов КГ в процентах в каждом последовательном минутном отрезке записи. Анализировали качественные характеристики КГ: длительность вдоха и выдоха, продолжительность фазы мертвого пространства и альвеолярной фазы, концентрации: СОг в конечной порции выдыхаемого воздуха.

Результаты исследований обработаны с использованием методов анализг средних тенденций, качественных различий. Достоверность различий между сред ними величинами параметров определяли с помощью ^критерия Стьюдента, а до независимых выборок использовали непараметрический критерий и - Вилкоксона Манна-Уитни. Качественные различия признаков оценивали по точному метод} Фишера. Статистическую обработку материала проводили с использованием пер сонального компьютера 1Р-166ММХ с помощью пакета программ «51а1згарЫсз».

Результаты исследований.

Результаты исследований показали, что у детей, внутриутробное развитие I рождение которых протекало без осложнений, происходит быстрое становлени* ФВД что находит объективное отражение в изменении характера капнографиче ской кривой. В первые минуты и часы жизни происходит закономерная смена тре: типов КГ, связанная с формированием циклической организации поведенчески: состояний. Так, в течение первого часа жизни доминирует активный сон - гомоло парадоксальной фазы сна (ПФС) и только на втором часу жизни преобладает спо

койный сон - гомолог ортодоксальной фазы сна (ОФС). Поэтому, по мере удлине-%

100 90 80 .

30 60 90 120 150 минуты

Рис.1. Изменение представленности различных типов капнограммы у дот шснных новорожденных в первые два часа после рождения.

Обозначения: по оси абсцисс - время после рождения в минутах, по оси ординат - пре, ставленность типов капнограммы в процентах за каждые 30 минут записи.

ния времени от момента рождения, изменяется представленность типов КГ в сторону увеличения 1 типа (рис.1).

Сопоставляя показатели КГ с результатами ЭПГ-исследований, проводившихся на 3 - 4 день жизни, когда уже четко сформированы поведенческие состояния, мы показали, что в ОФС регистрируется практически только 1 тип КГ (90% от длительности фазы), тогда как в ПФС в равной степени представлены 1 и 2 типы. Третий тип КГ не регистрируется в ОФС и не превышает 10 % длительности ПФС.

Нами установлено, что качественные особенности КГ также существенно различаются в зависимости от фазы сна (табл. 1). Так, во время спокойного сна возрастает длительность выдоха за счет увеличения альвеолярной фазы. Увеличение длительности альвеолярного плато при 1 типе КГ свидетельствует о более равномерной вентиляции альвеол, тогда как уменьшение продолжительности выдоха при 2 типе КГ во время активного сна приводит к менее равномерной вентиляции и неполному газообмену. Это связано с особенностями состояния дыхательного центра и гемодинамики (Gould G. et al., 1988).

Известно, что во время активного сна альвеолярная вентиляция отличается крайней неравномерностью, связанной не только с особенностями механики дыхания, но и изменениями гемодинамики в легких (Bonora М., 1994). Многие авторы указывают на наличие зависимости концентрации С02 от состояния легочного кровотока (Schuller J. et al., 1985). Как показали наши исследования, концентрация

Таблица 1.

Показатели капнограммм 1 типа в спокойном н активном сне у доношен -

Типы капнограммы 1тип 11 тип

спокойный активный спокойный активный

Показатели сон сон сон сон

Длительность (сек):

- фазы мертвого пространства 0,25+0,02 0,27 ± 0,01

- альвеолярной фазы 0,54 ± 0,03 0,35 ± 0,02**

- выдоха 0,79 ± 0,02 0,62 + 0,04** 0,39 ± 0,02 0,33 + 0,02*

- вдоха 0,28 + 0,01 0,27 ±0,01 0,24 + 0,02 0,34 + 0,02**

Концентрация ССЬ (об%):

- в начале альвеолярной фазы 4,0 + 0,2 3,6 ± 0,2

- в конце альвеолярной фазы 4,9 + 0,1 4,3 ±0,2** 4,8 ± 0,2 4,1 +0,2*

- разность концентраций СОг в

начале и в конце альвеолярной 0,9 ±0,2 0,7 ±0,3

фазы

- скорость прироста СОг в аль- 1,9+0,2 2,1 +0,2

веолярную фазу

Примечание: достоверность различий показателей между спокойным (СС) и активным (АС) сном обозначена: * - Р < 0,05; * * - Р < 0,01.

СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха выше во время спокойного сна, составляет 4,9 ± 0,1 об % при 1 типе капнограммы и 4,8 ± 0,2 об % при 2 типе КГ. В то же время, во время активного сна зги показатели составляют соответственно 4,3 ± 0,2 об % и 4,1 ± 0,2 об %. Кроме того, в спокойном сне показатель концентрации СОг в конце выдоха стабилен, тогда как в активном сне он подвержен существенным колебаниям. Можно констатировать, что выявленная нами более низкая концентрация СОг в конце выдоха в активном сне является отражением особенностей легочной гемодинамики в эту фазу сна.

Наши исследования показали, что представленность типов КГ у новорожденных зависит от гестационного возраста ребенка. У недоношенных детей увеличена продолжительность активного сна, поэтому становление ФВД после рождения происходит более медленными темпами. Так, в первые 1,5 часа после рождения доля 1 типа КГ существенно снижена, составляя 20 % против 50 % у доношенных детей (р < 0,05), и лишь к исходу второго часа она достигает значений, аналогичных таковым доношенных новорожденных. Наряду с этим, у недоношенных детей, в отличие от доношенных, наблюдается более низкое содержание С02 в конце выдоха при всех типах КГ, что в сочетании с большей представленностью 2 типа делает ФВД у них менее эффективной.

Подобная картина наблюдается и у детей, рожденных путем операции кесарева сечения. Так, в первый час после рождения представленность 1 типа КГ была ниже у детей, рожденных путей кесарева сечения - 15 % против 35 % у детей, рожденных через естественные родовые пути (р < 0,05), что связано с большей долей активного сна у этих детей. Однако, уже на втором часу жизни зависимости этого показателя от способа родоразрешения не выявлено. Также не было отмечено каких-либо качественных особенностей КГ.

Таким образом, мы установили, что оценка КГ у новорожденных детей должна проводиться с учетом функционального состояния ЦНС и, что особенно важно - по нарушению представленности типов капнографической кривой можно судить об изменении функционального состояния ЦНС. Кроме того, на основании количественной и качественной оценки КГ в первые два часа после рождения ребенка можно оценить, как протекает этап срочной адаптации функции внешнего дыхания у ребенка и своевременно выявить ранние доклинические симптомы имеющихся расстройств.

Полученные данные послужили основанием для нового подхода к оценке становления ФВД у новорожденных детей, относящихся к группе высокого риска развития дыхательных расстройств. Наши исследования показали, что число их е последние годы неуклонно растет. При этом, наибольшую значимость для развития дыхательных расстройств имеют обострение во время беременности хронического пиелонефрита, угроза прерывания беременности во 2 триместре, плацентарная недостаточность, анемия беременных, т.е. факторы, обусловливающие хроническук

внутриутробную гипоксию и возможность внутриутробного инфицирования плода. Следовательно, оценка анамнеза матери позволяет предположить рождение ребенка с дыхательными нарушениями. Учитывая это, мы поставили задачу выяснить, имеются ли особенности становления ФВ Д у детей относящихся к группе высокого риска развития дыхательных расстройств в связи с отягощенным соматическим и акушерско-гинекологаческим анамнезом их матерей.

У 35 новорожденных, внутриутробное развитие которых протекало в неблагоприятных условиях и в раннем неонатальном периоде имелась высокая вероятность развития дыхательных нарушений, мы изучили особенности КГ в первые 2 часа жизни. Кроме того, в анамнезе большинства женщин имелись указания на наличие острых и обострение хронических заболеваний урогенитального тракта (табл.2). О неблагоприятных условиях внутриутробного развития свидетельствует наличие у большинства женщин патологии, ведущей к хронической гипоксии плода - гипертоническая болезнь, сахарный диабет, гестоз.

Таблица 2.

Соматический и акушсрско - гинекологический анамнез матерей, у

"" ^-^Гестационныйвозраст детей Показатели 30-32 недели (4 чел) 33 - 34 недели (8 чел) 35 - 36 недель (Пчел) 37 - 40 недель (Ючел) Частота заболеваний (% от общего числа матерей) (35 чел)

Заболевания сердечно - сосудистой системы - 2 2 2 6(17,1 ±6,4%)

Сахарный диабет - 2 6 4 12 (34,3 ± 8,0 %)

Хронические заболевания; - мочевыделительной системы - гениталий 2 2 3 5 6 4 3 5 14 (40,0 ± 8,3 %) 16 (45,7 ± 8,4 %)

Отягощенный акушерский анамнез 2 6 9 б 23 (65,7 ± 8,0 %)

Острые инфекционные заболевания во время беременности или обострение хронических заболеваний 1 4 9 5 19 (54,3 ± 8,4 %)

Многоводие - 1 4 1 6(17,1 ±6,4%)

Угроза прерывания беременности: - в первом триместре - во втором триместре 1 1 3 2 2 2 3 3 9 (25,7 ±7,4%) 8(22,9+7,1 %)

Гестоз 1 4 4 4 13(37,1 +8,2%)

Осложненное течение послеродового периода 1 2 3 2 8 (22,9 ± 7,1 %)

Анализ особенностей КГ проводили в трех подгруппах детей, выделенных с учетом тяжести развившихся впоследствии у них дыхательных расстройств. Данные о гестационном возрасте и характере перинатальной патологии у детей основной группы представлены в табл.3. Видно, что у детей с тяжелыми нарушениями ФВД был меньший гестационный возраст и чаще встречались нарушения со стороны ЦНС. На основании клинических симптомов заболевания мы попытались определить ведущий патофизиологический механизм нарушений ФВД и сопоставить его с особенностями капнограммы в первые минуты и часы жизни.

Таблица 3.

Перинатальная патология у новорожденных детей, имевших нарушения функции внешнего дыхания в раннем кеонатальном периоде.

Окончательный

диагноз

Группы и ВУИ ВП ДФ СДР НМК

гестационный

возраст детей

30 - 32 нед — — - - -

I подгруппа 33 - 34 нед 1 - - - 1(1)

п=13 3 5 - 36 нед 1 — 6 - -(2)

£ 37 нед - 3 1 - -

30 - 32 нед 2 - - - -(2)

II подгруппа 33 - 34 нед - 1 - 1 1(2)

п= 11 35 - 36 нед 1 1 - - 1

£ 37 нед - 1 2 - "(2)

30 - 32 нед - 1 - 1 2

III подгруппа 33 - 34 нед - 1 - 2 1(2)

п= 11 35 - 36 нед (3) - 3 - 2(4)

г 37 нед - 3 - - -(3)

Примечание: ВУИ - внутриутробная инфекция, ВП - внутриутробная пневмония, ДФ - диабетическая фетопатия, СДР — синдром дыхательных расстройств, НМК - нарушение мозгового кровообращения. В скобках указаны сопутствующие диагнозы

Тринадцать детей первой подгруппы имели массу тела 2130 - 4470 г., рост 49 - 54 см. и оценены по шкапе Апгар на 7 - 8 баллов. Однако уже при через 15-30 минут после рождения у 7 детей наблюдалось небольшое участие в акте дыхания вспомогательной мускулатуры, которое у одного ребенка сопровождалось тахип-ноэ до 60 дыханий в минуту. У одного новорожденного отмечалось только учащение дыхания до 66 - 70 в минуту. У 6 детей не было нарушения механики дыхания, но при аускультации у 5 детей дыхание было ослабленным, а у одного ребенка выслушивались единичные мелкопузырчатые хрипы. Показатели КОС были у всех детей в пределах нормы. Дыхательные нарушения у всех детей исчезли к исходу 6 часа после рождения. Однако, у всех детей имелись неврологические нарушения

легкой (9) и средней степени тяжести (4). Таким образом, на основании клинической картины мы полагали, что в генезе транзиторных дыхательных нарушений у 2-х детей ведущую роль играли гемодинамические расстройства в связи с инфек-ционно-токсическим влиянием (хламидийная внутриутробная инфекция). У 7 детей с диабетической фетопатией (ДФ) от матерей с инсулинзависимым сахарным диабетом (ИЗСД) наличие дыхательных нарушений можно было связать с морфо -функциональной незрелостью ЦНС и гемодипамическими нарушениями вследствие перенесенной внутриутробной гипоксии. У 3 новорожденных с внутриутробной пневмонией можно было предполагать сочетание нарушений вентиляции и легочной гемодинамики (табл.3).

Новорожденные второй подгруппы имели массу тела 1660 - 4960 гр., рост 41 - 55 см и оценены по шкале Апгар через 1 минуту на 6 - 7 баллов. У всех детей через 15-30 минут после рождения отмечалось участие в акте дыхания вспомогательной мускулатуры, сопровождавшееся у 5 детей одышкой до 60 - 80 в минуту. При аускультациги у 8 детей отмечалось ослабление дыхательных шумов, у 7 из них выслушивались мелкопузырчатые хрипы. У всех детей симптомы сохранялись в течение первых двух часов жизни, а у 55 % детей этой группы они оставались выраженными более 6 часов - участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания, в двух случаях сопровождавшееся одышкой, а у 5 детей при аускультации сохранялось ослабление дыхательных шумов. Показатели КОС были в пределах нормы за исключением одного ребенка, у которого в первые 12 часов жизни отмечался компенсированный респираторно-метаболический ацидоз. Кроме дыхательных расстройств у всех детей имелись неврологические нарушения легкой (3 человека) и тяжелой степени (8). Из 5 новорожденных у которых длительно сохранялись дыхательные нарушения, в 4-х случаях при рентгенографическом исследовании легких были выявлены изменения, характерные для внутриутробной пневмонии (усиление сосудистого рисунка, инфильтративные изменения), а у одного ребенка, родившегося на 33 неделе беременности, было выявлено снижение пневматизации, что позволило предположить у него ведущую роль первичной незрелости сурфак-тантной системы легких. У 2 доношенных детей была выражена ДФ. Всем детям проводилась оксигенотерапия: в одном случае осуществлялась подача кислорода в кувез, в 3-х - в кислородную палатку, а 7 детей получали оксигенотерапию в режиме ППД.

Одиннадцать новорожденных, вошедших в третью подгруппу, родились с массой тела 1580 - 3800 тр., ростом 37 - 52 см. и оценкой по шкале Апгар 4-7 баллов. У всех детей этой группы с первых минут жизни отмечалось участие в акте дыхания вспомогательной мускулатуры, сопровождавшееся тахипноэ у 4 детей. При аускультации отмечалось ослабление дыхательных шумов у 9 детей, а у 2 детей выслушивались мелкопузырчатые хрипы. Дыхательные нарушения у детей III подгруппы сохранялись длительно. У 4 детей имелись неврологические нарушения

средней тяжести, а у 7 — тяжелые. Восемь детей этой группы оказались инфицированными внутриутробно, из них у 5 при рентгенографическом исследовании легких были выявлены инфильтративные изменения, свидетельствующие о развитии тяжелой внутриутробной пневмонии. У трех детей с ДФ имелась кардиомиопагня с нарушением гемодинамики по гиперкинетическому типу. Таким образом, у большинства детей этой группы в генезе дыхательных нарушений существенную роль могли играть расстройства гемодинамики в сочетании с нарушением альвеолярной вентиляции.

При сопоставлении степе!ш тяжести наблюдавшихся в раннем неонаталыюм периоде дыхательных нарушений с особенностями КГ, зарегистрированной в первые минуты и часы жизни оказалось, что у детей I подгруппы представленность всех типов КГ почти не отличается от таковой у здоровых новорожденных (рис,2).

I II III IV

Рис.2. Представленность типов капнограммы у новорожденных с дыхательными нарушениями в первые два часа жизни.

По оси абсцисс - подгруппы детей (I - III) и контрольная группа (IV), по оси ординат - представленность типов капнограммы в %. •

__) - капнограмма 1 типа, ^^^ - капнограмма 2 типа, ШН-

капнограмма 3 типа

В то же время у детей П и Ш подгрупп отмечается значительное уменьшение длительности 1 типа КГ и увеличение 2 типа (р< 0,001), при этом представленность 3 типа была не изменена.

Как известно, внутриутробная гипоксия оказывает влияние на биохимические процессы в мозговой ткани, что отражается на особенностях нейрональной активности и скорости становления межцентралышх взаимоотношений в незрелом мозге новорожденных и вызывает изменения структуры и качественных характеристик сна, выражающееся в увеличении доли активированного сна.

Наличие монотонного доминирования одного 2 типа КГ свидетельствовало о нарушении становления циклической организации сна. В то же время , как уже было показано, этот тип КГ является менее эффективным в отношении газообмена. Таким образом, изменение представленности типов КГ в первые часы жизни позволяющее судить о состоянии центральной регуляции дыхания, указывало на поражение ЦНС и необходимость нормализации функционального состояния ЦНС

С02 об%

о о

ООО ООО ООО

О □ О □□

□ □ □ О□□□

□ □□□□□□□

XXX X X

1

о

Рис, 3. Концентрация СОз в конце выдоха при 2 типе капнограммы, зарегистрированной в первые два часа жизни у детей, у которых в раннем неонаталь-ном периоде развились дыхательные нарушения.

Обозначения: по оси ординат - концентрация СО2 в конце выдоха в об %. Дети с дыхательными нарушениями легкой степени - о , с дыхательными нарушениями средней степени тя* жести - х, с тяжелыми дыхательными нарушениями - здоровые дети - □.

для профилактики тяжелых нарушений дыхательного ритма и капнограммы.

Нами установлено, что у детей с дыхательными нарушениями средней и тяжелой степени наблюдаются изменения элиминации СОг при 2 типе КГ. При этом следует отметить, что может наблюдаться как значительное увеличение концентрации С02 в конце выдоха, так и его существенное снижение (рис.3). Средние величины этого показателя в I, II и III подгруппах составляют соответственно 4,7 ± 0,7 об%, 3,6 ± 1,4 об % и 3,3 ± 1,5 об %.

Оказалось, что у тех детей, у которых в качестве ведущего патофизиологического механизма предполагалось нарушение альвеолярной вентиляции, концентрация СОг в конце выдоха была увеличена более 5,0 об %. У детей, у которых предполагалась ведущая роль нарушения легочной гемодинамики, концентрация СОг была снижена умеренно и составила 3,2 - 4,0 об%. В случае сочетанных нарушений гемодинамики и вентиляции наблюдалось снижение концентрации СО2 в конце выдоха ниже 3,2 об%. В литературе имеются данные об использовании анализа экскреции СОг для оценки тяжести уже имеющихся дыхательных расстройств у взрослых и детей старшего возраста. Так, при увеличении концентрации в выдыхаемом воздухе говорят о наличии альвеолярной гиповентиляции, а при снижении — об уменьшении легочного кровотока (Hess D., 1990). Данных, касающихся оценки этих показателей у новорожденных детей в доступной литературе мы не встретили. Вместе с тем, как мы показали, подобная оценка особенно важна в первые часы жизни.

Известно, что тяжесть дыхательных нарушений во многом определяется величиной градиента между концентрацией СОг в конечной порции выдыхаемого воздуха и артериальной крови (Swedlow D., 1992). Проведенный нами анализ этого показателя в сопоставлении со степенью тяжести дыхательных расстройств выявил, что при его увеличении до 20 мм рт сг и более, у детей в последующие часы жизни наблюдались тяжелые дыхательные нарушения.

Таким образом, комплекс данных капнограммы: представленность трех типов, уровень С02 в конечной порции выдыхаемого воздуха и градиент между концентрацией СОг в конечной порции выдыхаемого воздуха и артериализованной капиллярной крови позволяет уже через 30 минут от начала регистрации выявить нарушение становления функции внешнего дыхания, предположить ведущий патофизиологический механизм и определить тактику оксигенотерапии.

До настоящего времени методом выбора на ранних этапах развития дыхательных расстройств у новорожденных детей является оксигенотерапия в режиме ППД. Однако, наряду с благоприятным действием, заключающемся в расправлении гиповентилируемых альвеол, метод ППД обладает и существенными отрицательными влияниями, и поэтому, показания к его применению и длительность использования должны быть строго обоснованы. В связи с этим мы попытались выяснить можно ли на основании оценки КГ судить об эффективности ППД при раз-

личном генезе нарушений ФВД. Для этого мы оценили влияние оксигенотерапия в режиме ППД на элиминацию СОг из легких у новорожденных в зависимости от ведущего патофизиологического механизма нарушения ФВД. С этой целью у 17 де-гей мы провели анализ КГ во время проведения ППД. Регистрацию КГ у всех детей начинали через 30 минут после рождения. У 10 детей осуществляли ее в течение 20 - 30 минут и еще в течение двух часов после подключения аппарата ППД. У 8 новорожденных ППД было применено через 1,5 часа от начала регистрации КГ. Методику ППД осуществляли с помощью носовых канюль. Начальные параметры ППД у всех детей были одинаковыми: постоянное положительное давление 4 см Н20, поток 2 л/кг в минуту, концентрация СК в подаваемой смеси 50 %. Данный режим поддерживали в течение 30 минут, после чего в зависимости от динамики клинической картины заболевания, оцениваемой по шкале Даунса, проводили индивидуальную коррекцию параметров ППД: в сторону снижения концентрации О2 или в сторону повышения. При этом постоянное положительное давление остава-тось без изменения — 4 см Н20.

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1.0

6,0 5,0

4,0

3,0 2,0 1,0

6.0 5,0 4,0: 3,0 2,0 1,0

120

О 30 60 90 120 0 90 30 60 120 0 30 60 90

4а 46 4в

Рис.4. Концентрация COi в конце выдоха при 2 типе капнограммы во »реия проведения ППД.

lo оси абсцисс - продолжительность проведения ППД в минутах, по оси ординат - концен--рация С02 в конце выдоха в об%. Сплошной линией обозначена концентрация СО2 в конце !ыдоха, отличающаяся от нормы, прерывистой - находящаяся в пределах нормальных зна-шиий.

Установлено, что применение ППД не влияет на представленность типов КГ, >днако приводит к существенному изменению концентрации СО2 в конечной пор-1ии выдыхаемого воздуха. В тех случаях, когда исходный уровень С02 превышал

5,0 об % (рис.4а), то есть, где имело место только нарушение альвеолярной вентиляции, через 2 часа произошла нормализация показателей КГ. Продолжительность ППД у них колебалась от 9 до 15 часов (в среднем 12,8). При уровне С02 3,2 - 4,0 об % (рис.4б) только у 2 из 5 детей С02 в конце выдоха достиг нормы в первые часы применения ППД. У остальных детей потребовалось увеличение концентрации 02в подаваемой смеси до 60 % и продолжительности ППД до 23 - 48 часов (в среднем 36 часов). Что же касается восьми детей, у которых содержание С03 в конце выдоха было крайне низким (менее 3,2 об %) (рис.4в), в течение 2-х часов проведения ППД у них не отмечено какой-либо динамики этого показателя. Для нормализации содержания СОг в конце выдоха потребовалось увеличение концентрации 02 в подаваемой смеси до 60 - 70 % и продолжительности ППД до 46 - 81 часа (в среднем 47 часов), а три ребенка спустя 2 часа были переведены на ИВЛ.

Таким образом, наибольшая эффективность ППД отмечается при лечении дыхательных расстройств, в основе которых лежат нарушения альвеолярной вентиляции (СДР и ДФ). При наличии нарушений гемодинамики в легких после перенесенной гипоксии или в результате токсемии или инфекции, эффективность ППД обеспечивается за счет повышения концентрации Ог во вдыхаемом воздухе и длительности процедуры, в случае сочетания двух типов нарушений требуется оксиге-нотералия с помощью ИВЛ.

Проведенные исследования позволили уточнить некоторые патогенетические аспекты нарушений формирования ВПО и углубили представление о значении их нарушений в генезе дыхательных расстройств у новорожденных детей, внутриутробное развитие которых протекало в неблагоприятных условиях. Вместе с тем, требует дальнейшего изучения вопрос влияния различных методов терапии на состояние ВПО. В частности, в литературе совершенно не освещена проблема изменений ВПО при использовании экзогенного сурфактанта, недостаточно разработаны показания к его применению. Таким образом, полученные результаты открывают перспективы разработки патогенетически обоснованных подходов к профилактике и лечению дыхательных расстройств у новорожденных детей.

ВЫВОДЫ.

1. У здоровых детей, внутриутробное развитие которых протекало без осложнений, выделяются три типа капнограммы, отражающие вариабельность длительности дыхательных циклов и соотношение их инспираторных и экспираторных фаз.

2. Представленность типов капнограммы определяется функциональные состоянием ЦНС ребенка: во время ОФС доминирует 1 тип (90 % времени регистрации), тогда как в ПФС его доля снижается, при этом существенно возрастает продолжительность 2 типа капнограммы. Третий тип практически не регистри-

руется в ОФС и не превышает 10 % длительности ПФС. Изменение представленности типов капнограммы в первые два часа жизни обусловлено становлением поведенческих состояний ребенка (циклы сна и бодрствования) в новых условиях окружающей среды.

3. Типы капнограммы отражают особенности состояния ВПО в легких: меньшая продолжительность выдоха за счет альвеолярной фазы и низкая концентрация С02 в конце выдоха свидетельствуют о худших условиях газообмена при 2 типе капнограммы по сравнению с 1 типом. Большая представлетюсть 2 типа капнограммы во время ПФС и активированного сна определяет особенности газообмена в этом функциональном состоянии ребенка.

4. У недоношенных детей, в отличие от доношенных наблюдается более низкое содержания С02 в конце выдоха при всех типах капнограммы, что в сочетании с большей представленностью 2 типа делает функцию внешнего дыхания у них менее эффективной.

5. Факторами высокого риска развития дыхательной патологии у новорожденных детей являются обострение во время беременности урогештгальной инфекции, угроза прерывания береметюсти во 2 триместре, анемия беременных, плацентарная недостаточность.

6. У детей, относящихся к группе риска развития дыхательных расстройств в результате неблагоприятных условий внутриутробного развития, в первые два часа жизни изменена структура капнографической кривой, что в сочетании с ее качественными изменениями позволяет судить о состоянии центральной регуляции дыхания и особенностях становления вентиляционно — перфузионных отношений в легких.

7. Изменение концентрации СО2 в конце выдоха в первые 2 часа жизни в сторону увеличения (> 5,0 об %) свидетельствует об ухудшении альвеолярной вентиляции, а снижение этого показателя (< 4,0 об %) — о нарушении гемодинамики в легких. При значительном уменьшении концентрация ССЬв конце выдоха (< 3,2 об %) наблюдается расстройство вентиляции и перфузии в легких, сопровождающееся быстрым нарастанием клинических симптомов дыхательной недостаточности. Прогностическим признаком развития тяжелых дыхательных расстройств является увеличение градиента между содержанием С02 в артериа-лизованной капиллярной крови и концентрацией СО^ в конце выдоха более 20 мм рт ст.

8. Эффективность дыхания с постоянным положительным давлением зависит от патофизиологического механизма нарушений функции внешнего дыхания й определяется уже в первые два часа от начала оксигенотерапии.

9. Компьютерная оценка мониторинга капнограммы в первые два часа жизни может быть использована для доклинической диагностики нарушений функции внешнего дыхания и выбора метода патогенетической терапии.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В ПРАКТИКУ.

1. Мониторный контроль капнограммы должен проводиться всем новорожденным детям, относящимся к группе риска развития дыхательных нарушений: недоношенным (гестационный возраст < 34 недель), родившимся в асфиксии, детям от матерей, больных сахарным диабетом 1 типа, детям, чье внутриутробное развитие протекало в неблагоприятных условиях (обострение во время беременности урогенитальной инфекции, угроза прерывания беременности во 2 триместре, анемия беременных, плацентарная недостаточность). Он проводится с помощью мониторного телеметрический комплекса, в состав которого входит капно-граф, телеметрическая система «Телекард», персональный компьютер. Оценка капнограммы проводится через 1 час после рождения.

2. Увеличение представленности 2 типа капнограммы более 70 %, свидетельствует о нарушении функционального состояния ЦНС. В этом случае терапия должна быть направлена на нормализацию функционального состояния ЦНС (создание охранительного режима, применение седуксена, гомеопатических препаратов). Изменение концентрации СОг в конце выдоха в первые 2 часа жизни в сторону увеличения (> 5,0 об %) свидетельствует об ухудшении альвеолярной вентиляции. В этом случае показано применение ППД через носовые канюли. Снижение этого показателя (< 4,0 об %) свидетельствует о нарушении гемодинамики в легких. Терапия должна быть направлена на улучшение легочной гемодинамики - применение внутривенного введения курантила (под контролем агрегации тромбоцитов), трентала, допамина При значительном уменьшении концентрация СОг в конце выдоха (< 3,2 об %) наблюдается расстройство вентиляции и перфузии в легких, сопровождающееся быстрым нарастанием клинических симптомов дыхательной недостаточности. Терапия также должна включать улучшение легочной гемодинамики и оксигенотерапии - применение ППД под контролем мониторинга капнограммы. Мониторинг капнограммы следует осуществлять во время проведения ППД и в случае отсутствия положительной динамики в первые два часа, решать вопрос о переводе ребенка на ИВ Л.

3. Дополнительным прогностическим критерием развития тяжелых дыхательных расстройств является увеличение градиента между содержанием С02 в ар-териализованной капиллярной крови и концентрацией СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха более 20 мм рт ст.

4. На основании результатов исследования разработана программа для персонального компьютера, использование которой рекомендуется при мониторинге капнограммы для доклинической диагностики нарушений ФВД и выбора метода патогенетической терапии.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Особенности капнограммы в первые часы жизни у доношенных новорожденных детей в зависимости от функционального состояния центральной нервной системы // Современные проблемы диагностики и лечения нарушений репродуктивного здоровья женщины: Тезисы докладов 1 Северо-Кавказского съезда акушеров-гинекологов. - Ростов-на-Дону., 1994.-С. 151.

2. Прогнозирование дыхательных расстройств у новорожденных детей // Актуальные вопросы физиологии и патологии репродуктивной функции женщины: Материалы XXIII научной сессии НИИАГ им. Д.О.Отта РАМН. / Под ред.

3.К. Айламазяна. - СПб., 1994. - С.74 - 76,- (соавт. И.И. Евсюкова)

3. Прогнозирование угрожающих состояний у новорожденных детей с использованием метода капнографии // Угрожающие состояния плода и новорожденного. Новые технологии в диагностике и лечении: Тезисы докладов 1 съезда Российской ассоциации специалистов перинатальной медицины. — Суздаль., 1995.-С.192.

4. Прогнозирование дыхательных расстройств у новорожденных детей с использованием метода капнографии // Актуальные вопросы физиологии и патологии репродуктивной функции женщины: Материалы XXIV научной сессии НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О.Отта РАМН. / Под ред. Э.К. Айламазя-на. - СПб., 1995.-С.118-119.

5. Особенности становления вентиляционно-перфузионных отношений в первые часы жизни при внутриутробной пневмонии у недоношенных детей // Шестой национальный конгресс по болезням органов дыхания: Тезисы докладов. - Новосибирск., 1996. - С.377. - (соавт. И.И. Евсюкова)

6. Особенности ритма дыхания и капнограммы в первые часы жизни у доношенных детей // Физиология человека. - 1996,- Т.22, Jfe 5,- С. 114-117.

7. Влияние положительного давления на выдохе на функцию внешнего дыхания у новорожденных детей с дыхательными расстройствами // Актуальные вопросы физиологии и патологии репродуктивной функции женщины: Материалы XXV научной сессии НИИ акушерства и гинекологии им. ДО. Отга РАМН. / Под ред. Э.К. Айламазяна.-СПб., [1997].-С.93 - 94.

8. Капнография в доклинической диагностике дыхательных нарушений у новорожденных детей // Вестник новых медицинских технологий. - 1997.-Т.4,№

4,- С.53 - 56.

9. Патофизиологические механизмы нарушения вентиляционно-перфузионных отношений в первые часы жизни новорожденных детей // Первая медико-биологическая конференция молодых ученых Санкт-Петербурга: Тезисы докладов. - СПб., 1997,- С.42.

10. Using of capnography in respiratory monitoring of neonates // VI Baltic Sea Conference on Obstetrics & Gynecology: Abstr. - Kiel, 1997.- P.85.

11. Особенности становления вентиляционно-перфузионных отношений в первые часы жизни при внутриутробной инфекции у недоношенных детей // Современные проблемы педиатрии: Материалы VII съезда педиатров России. -М., 1998.-С.357.

12. Роль нарушения вентиляционно-перфузионных отношений в патогенезе дыхательных расстройств у новорожденных детей // Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины: Тезисы докладов конференции молодых ученых России. - Москва, 1998,-С.261 -262.

13. Циклическая организация сна и особенности капнограммы у доношенных и недоношенных новорожденных детей // Физиология человека. - 1998,-Т.24, № 3,- С. 126- 130.-(соавт. И.И. Евсюкова)

14. Способ прогнозирования развития дыхательных нарушений у новорожденных детей // заявка на изобретение N1.97109385/14 (010364).