Особенности динамики фракций гемоглобинов крови у пациентов периодов новорожденности и грудного возраста

¹ Введение. Процесс эритропоэза у новорожденных не ограничивается только количественным восполнением утраченных клеточных форм эритроидного ряда, но и воссозданием качественной структуры уникальных по составу гемоглобинов крови. В отличие от взрослых у новорожденных детей преобладает фетальный гемоглобин (FHbF), составляя в организме ребенка при рождении 70% от общего гемоглобина. Он идеально осуществляет эффективную доставку кислорода тканям в условиях низких параметров оксигенации, свойственных для организма плода. После рождения ситуация с доставкой кислорода к тканям с помощью быстро меняющегося спектра гемоглобинов крови претерпевает значительные изменения. В структуре гемоглобинов крови фетальный гемоглобин — HbF, замещаясь на гемоглобин взрослого типа HbA2, достигает уровня минимальных величин к шестому месяцу жизни. Изменчивость структуры гемоглобинов обусловливает возникновение новых конфигураций кислородной емкости крови [1, 2].

Цель — определение динамики уровней фракций гемоглобинов крови и изменения их сродства к кислороду при патологии новорожденных и детей первых месяцев жизни.

Материал и методы. В обследование включены клинические данные 204 пациентов педиатрического профиля, выполнено 635 исследований показателей типов гемоглобинов крови. Результаты получены при анализе историй болезней в педиатрических отделениях — на этапах лечебно-диагностического процесса (табл. 1). Распределение исследований структуры гемоглобина у пациентов неонатологических отделений проводилось в соответствии с Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10): отдельные состояния, возникающие в перинатальном периоде (P00 — P96) — 467 исследований; врожденные аномалии, деформации и хромосомные нарушения (Q00 — Q99) — 92 исследования; другие формы заболеваний — 76 исследований.

Распределение количества обследованных пациентов по критериям доношенности и недоношенности: д — доношенные дети ( n =131), н — недоношенные дети ( n =73). Учитывая выраженную зависимость показателей объемов и концентраций относительно массы тела и объемов циркулирующей крови, в категории недоношенных детей проведено выделение четырех групп исследований: Р-1, Р-2, Р-3, Р-4 (табл. 2).

Возраст после рождения фиксировали в сутках, учитывая высокие скоростные параметры изменений регистрируемых показателей.

В качестве критерия тяжести состояния использовали выраженность гипоксии и объем врачебного вмешательства для достижения компенсации патологического процесса. Первая степень тяжести (1 ст.) — необходимости в дотации кислорода нет (содержание кислорода во вдыхаемой смеси не более 21 %); вторая степень тяжести (2 ст.) — необходима оксигено-терапия; третья степень тяжести (3 ст.) — необходимо проведение искусственной вентиляции легких.

Исследования выполнены анализатором газов крови и оксиметрии Radiometеr ABL 800 basic. Проведен анализ следующих показателей: концентрации гемоглобина взрослого — HbА; фракция метгемоглобина — FMetHb; фракция фетального гемоглобина — FHbF.

Обработка результатов исследования проведена с помощью статистического анализа Medstatistic и прикладного пакета программ MS Excel с использованием ресурса «Анализ данных». Данные вариационных рядов представлены средним значением ( M ) и стандартным отклонением (σ). Характер распределения признаков соответствовал нормальному (или распределению Гаусса). Для сравнения выборок использовался параметрический t -критерий Стьюдента. Проводилось сравнение несвязанных совокупностей. Критическим уровнем статистической значимости различий ( p ) считался р <0,05. Для анализа связи между переменными с номинальной шкалой использовали коэффициент корреляции Пирсона.

Таблица 1

Распределение больных по критериям возраста и количеству обследований

Возраст	Количество
	больных	обследований
Новорожденные	204	552
От 28 сут. до 1 года	14	49
От 1 года до 18 лет	13	34
Всего	231	635

Таблица 2

Распределение обследованных пациентов по группам в соответствии с категориями недоношенности

Категории недоношенных детей по массе тела	Группа	Вес при рождении, г
Низкая масса тела	Р-1	2000–2500
	Р-2	1500–1999
Очень низкая масса тела	Р-3	1000–1499
Экстремально низкая масса тела	Р-4	Менее 999

Рис. 1. Динамика FHbF% у новорожденных и недоношенных детей первых месяцев жизни: ' — группа доношенных новорожденных

Результаты. Среди всех обследованных пациентов у 88,3% имелись заболевания перинатального периода и врожденные аномалии развития. Исследования у новорожденных распределены по группам недоношенности и составляют 86,9% от числа всех полученных данных (табл. 2). При анализе динамики FHbF в перинатальный период (до 28 сут. жизни) регистрируется отчетливая тенденция к снижению показателей во всех группах доношенных и недоношенных детей (рис. 1).

Определение показателей FHbF в группах Р-2; Р-3; Р-4, в возрасте 2–7-х сут. жизни, зависело от сроков перевода пациентов из родильных отделений на следующий этап клинической базы и, соответственно, доступности метода обследования. Уменьшение интервала наблюдения в перинатальный период зарегистрировано в группах новорожденных с очень низкой массой тела и с экстремально низкой массой тела и зависело от времени маршрутизации.

К окончанию неонатального периода в группе доношенных детей снижение показателя FHbF достигало 10%; в группе недоношенных детей Р-1 — снижение FHbF составило 35,5%; в группе недоношенных детей Р-2 — снижение FHbF фиксированона уровне 46,7%; в группе недоношенных детей Р-3 — снижение FHbF было 43%; в группе недоношенных детей Р-4 — снижение FHbF составило 21,5% (расчет по отношению к исходным величинам FHbF при поступлении). Зафиксированная устойчивая тенденция динамики гемоглобинов FHbF и MetHb определялась влиянием недоношенности, незрелости, сроками гестации. Динамика FHBF (g/dl) в структуре общего Hb (g/dl) у пациентов с патологией перинатального периода, при общем уменьшении количественных показателей сохраняла постоянство структуры. На протяжении фетального периода отмечена корреляция показателей снижения уровня как общего гемоглобина крови с 14,4 до 11,1 g/dl, так и структурных гемоглобинов: FHbF и MetHb, n=501. При сравнении переменных общего гемоглобина и FHbF коэффициент корреляции Пирсона составил в группе: д — (r –0,154), Р-1 (r –0,380), Р-2 (r –0,376), Р-3 (r –0,282), Р-4 (r= –0,432). При сравнении переменных общего гемоглобина и MetHb во всех группах исследования значения корреляции фиксировались в интервале r (–0,257 до +0,062).

В перинатальный период сохраняется высокий уровень фетального гемоглобина сравнительно с уровнем FHbF у взрослых (норма FHbF взрослых — 1,5%). К завершению первых 28 суток жизни уровень FHbF у новорожденных превышал уровень FHbF взрослых в 30-45 раз (в зависимости от выраженности недоношенности).

Обсуждение. Полученные данные позволяют утверждать, что в организме новорожденного формируется депо гемоглобина с высоким сродством к кислороду. При развитии гипоксии данный тип гемоглобина позволяет осуществить «адресную» доставку и высвобождение кислорода в ткани с наиболее выраженным ацидозом. Эта особенность определена смещением кривой диссоциации фетального гемоглобина влево по сравнению с гемоглобином взрослого [3–5].

При увеличении возраста пациента корреляция между снижением величин общего и структурных гемоглобинов (FHbF; MetHb) нарушается. Это вызвано стабилизацией уровня общего Hb на фоне продолжающегося уменьшения показателей плодного гемоглобина. Уровень FHbF с 95% при рождении по прошествии первого полугодия жизни снижается до 1-1,5% и соответствует уровню FHbF взрослого человека [6; 7].

Сохранение структурных соотношений при изменении количества эритроцитов и гемоглобина более характерно для преобладания процессов гемолиза циркулирующих эритроцитов, чем для патологии гемопоэза и гемоглобинизации эритроцитов [4].

По результатам анализа полученных данных n =579 уровни MetHb превышали физиологические значения нормы в 22,3% исследований у пациентов неонатального периода и детей грудного возраста. Наибольшие показатели метгемоглобинемии выявлены в 32,4% исследований у доношенных новорожденных (табл. 3). MetHb является естественным окисленным метаболитом гемоглобина крови и его физиологические значения составляют 0-2% от общего гемоглобина [8].

Увеличение уровня MetHb обусловливает смещение влево кривой диссоциации, что повышает сродство гемоглобина к кислороду и снижает кислородно-транспортную функцию крови, так как об-

Таблица 3

Распределение результатов в группах исследований по критериям метгемоглобинемии (MetHb >2%)

Метгемоглобинемия (MetHb>2%)	Количество
	исследований	положительных результатов, %

Перинатальный период

38–40 38 32,4 36–38 25 21,4 Сроки гестации при рождении, недель 32–36 11 9,4 28–32 21 18,0 <28 22 18,8 Старший возраст, n=56 19 33,9 Всего 117 исследований (100%) разующийся метгемоглобин не способен высвобождать кислород [9].

Зафиксированные в процессе обследования величины MetHb крови у пациентов перинатального периода сохраняли тенденцию к возрастанию по мере увеличения сроков гестации — с 0,17 g/dl на 28-й неделе гестации до 0,24 g/dl на 38-40-й неделях гестации. Данный механизм в перинатальный период может иметь защитно-приспособительное значение, поскольку способствует снижению повреждения тканей избытком кислорода крови при гипероксии.

Уникальность процессов формировании кислородного баланса организма новорожденного зависит от темпов увеличения веса и, как следствие, — увеличения объема циркулирующей крови. У новорожденных объем циркулирующей крови на уровне 90 мл/кг, у взрослых — 70 мл/кг. На фоне увеличения общих показателей объема циркулирующей крови и гемоглобина по мере взросления ребенка происходит снижение концентрации эритроцитов и гемоглобина в децилитре (g/dl). Процесс сопровождается изменением соотношения структурных фракций гемоглобинов: FHbF%, HbА%, MetHb%. Для расчетов объемов кислорода и определения кислородной емкости гемоглобинов в пробах крови использовалась константа Хюфнера (каждый грамм Hb связывает 1,34 мл O2).

В графиках отражены параметры повышения содержания гемоглобинов и кислородной емкости гемоглобинов при увеличении сроков гестации (рис. 2, 3).

У взрослых пациентов, в отличие от новорожденных, показатели кислородно-транспортной системы крови статичны, определяющие компоненты: вес и степень зрелости тканей — не подвержены выраженным колебаниям, состав и соотношение фракции FHbF% и общего гемоглобина крови постоянны [10].

Физиологическая норма р50 у взрослых соответствует 24–28 mmHg, у новорожденных 19–24 mmHg [11]. Проведено 125 исследований соотношений FHbF% и р50 (парциальное давления кислорода при 50% оксигенации крови). Группа обследования без оксигенотерапии состояла из 69 новорожденных в возрасте до 81 дня жизни. В возрасте до 28 суток жизни количество пациентов составило 64, проведено cравнение значений несвязанных совокупностей FHbF% и р50 mmHg — 96, р =0,029. В возрасте от 28 до 81 суток жизни (пациентов 5; исследований 29) — закономерности соотношений величин FHbF% и р50 не выявлено. В группе детей с недоношенностью, возраст менее 28 дней жизни, без проводимой оксигенотерапии (пациентов 18; исследований 32) определена зависимость изменений уровней несвязанных совокупностей FHbF% и р50, р =0,048.

Рис. 2. Кислородная емкость общего гемоглобина (КЕГ g/L) в группах по срокам гестации

Рис. 3. Кислородная емкость FHbF (КЕГ g/L) в группах по срокам гестации

При сравнении средних величин показателей в группе недоношенных детей отмечается высокий уровень как FHbF — 74,8% и сравнительно низкий уровень р50–21,2 mmHg (сравнение с нормой взрослых). Сочетание у новорожденного низкого уровня р50, и высоких значений FHbF формирует увеличение сродства гемоглобина к кислороду и, как следствие, усиление высвобождения кислорода в участках тканевой гипоксии и ацидоза с наиболее низкими показателями pH [11].

Низкий уровень p50 у новорожденных детей способствует активации связывания кислорода с гемоглобином в легких. Это свойство влияет на процессы компенсации при наиболее распространенных заболеваниях перинатального периода: респираторный дистресс синдром новорожденных, внутриутробная инфекция и пневмония, синдром массивной меко-ниальной аспирации и аспирационная пневмония, врожденные аномалии развития, отек легких. Увеличение сродства общего гемоглобина к кислороду и возрастание его содержания позволяет организму новорожденного ребенка адаптироваться к частой смене процессов вентиляции: тахипное, брадипное, апное недоношенных.

Заключение. Таким образом, в исследовании было выявлено следующее:

• 1.    При патологии у новорожденных формирование кислородного статуса крови и его доставки к тканям происходит в условиях постоянной изменчивости состава гемоглобинов — в отличие от статичных показателей у взрослых пациентов и детей грудного возраста.

• 2.    Определяющим моментом доставки кислорода в организме новорожденного являются не только абсолютные величины гемоглобина, но и его структура, скорость изменений, соотношение фракций. Чем более выражена недоношенность ребенка и меньше постнатальный возраст, тем менее стабильна динамика изменений гемоглобина и его фракций, транспорт и доставка кислорода.

• 3.    Сочетание у новорожденного низкого уровня р50 и высоких значений FHbF формирует увеличение сродства гемоглобина к кислороду и усиление высвобождения кислорода в участках тканевой гипоксии и ацидоза с наиболее низкими показателями pH.

• 4.    Точные регулятивные триггеры количественных и качественных изменений гемоглобинов крови,

их клиническая значимость недостаточно изучены, что определяет необходимость дальнейших комплексных исследований.