УДК 616-053.3

Биохимические основы возникновения и лечения ацидоза у новорожденных

Якорнова Галина Валерьевна – кандидат медицинских наук, заведующая Отделением новорожденных и недоношенных детей Уральского научно-исследовательского института охраны материнства и младенчества Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Фертикова Наталья Сергеевна – старший преподаватель кафедры Биохимии Уральского государственного медицинского университета.

Ерофеева Елизавета Евгеньевна – студент Фармацевтического факультета Уральского государственного медицинского университета.

Аннотация: В статье описываются причины возникновения ацидоза у недоношенных и доношенных новорожденных детей. Представлены основания применения лечения раствором препаратов Трис-буфер и Цитофлавин. Также приведена статистика необходимости ИВЛ (искусственной вентиляции легких), как способа лечения ацидоза новорожденных.

Ключевые слова: КОС, ацидоз, Трис-буфер, Цитофлавин, ИВЛ, новорожденные.

Под кислотно-щелочным состоянием организма (КОС) понимают комплекс биологических, физико-химических, биохимических процессов, необходимых для поддержания активной реакции внутренней среды организма в относительно постоянном состоянии. Стабильность КОС является обязательным условием для нормального метаболизма и поддержания активности мультимолекулярного ферментного комплекса [1].

По утверждениям В. Л. Мельникова и М. Г. Матросова, регуляция КОС происходит с помощью двух основных механизмов. Первый – физико-химический, затрагивающий буферные системы тканей и крови. Второй – физиологический, который касается работы печени, почек, ЖКТ, костной ткани, легких, кожи.

Физико-химические регулятивные механизмы базируются на работе буферных систем. Когда Н⁺ находятся в избытке, они связываются, а когда их недостаточно, они выделяются: Н⁺ + А^-↔ АН. То есть, буферные системы обеспечиваются постоянную готовность организма к любым изменениям кислотности. Один из компонентов буферной системы в процессе регуляции расходуется и требует восполнения. К основным характеристикам буферных систем относятся локализация, емкость, чувствительность, соотношение компонентов кислотно-основной пары, а также величина рН, на поддержание которой они рассчитаны.

Регуляция КОС с помощью физиологического механизма происходит двумя основными способами: выведением из организма оснований и кислот и их превращением в нейтральные вещества. Кислоты и основания, которые образуются в нашем организме, бывают нелетучими и летучими. Летучая угольная кислота формируется из СО₂, который является конечным продуктом аэробного окисления органических веществ. Накопление нелетучих кислот, жирных кислот, кетоновых тел, лактата в организме происходит в анаэробных условиях или при наличии у человека сахарного диабета. Условием образования фосфорной кислоты является катаболизм нуклеиновых кислот, белков, липидов, серной кислоты – катаболизм содержащих серу аминокислот метионина и цистеина и гликозаминогликанов, мочевой кислоты – катаболизм пуринов [1].

Помимо этого регуляция КОС на клеточном уровне может осуществляться за счет того, что избыток H⁺ может замещать в клетках К⁺.

У новорожденных детей типовой формой нарушения кислотно-основного состояния выступает ацидоз. Во время родов в связи с усиленным напряжением мышц в организме женщины увеличивается концентрация органических нелетучих кислот, из-за чего и возникает ацидоз. Значительная часть Н⁺- ионов передается плоду, особенно если беременность сопровождается токсикозом, преждевременной отслойкой плаценты или пережатием пуповины. Показатели кислотности крови, взятой из вены пуповины, у здорового ребенка в 90% случаев варьируются пределах 7,20-7,36. Если ребенок родился в состоянии легкой асфиксии, рН снижается 7,19-7,11 (80%), в тяжелой форме он еще ниже – 7,09-6,85. в том случае, Когда рН падает ниже 7,0, возникает опасность для жизни новорожденного. Если оперативно провести лечение при снижении рН до 6,85 есть шансы на выживание. У недоношенных детей, которые родились без признаков гипоксии, показатели кислотности в первые сутки (часы) жизни ниже, чем у доношенных детей, и составляют 7,29—7,38[2].

В случае возникновения ацидоза у новорожденных детей используют в качестве лекарственных средств препараты Трис-буфер и Цитофлавин. Трис-буфер (трометамин трех-молярный трис-(гидроксиметил)-аминометан) – это органическое соединение, получившее широкое распространение в молекулярной биологии и биохимии. Он выступает как один из компонентов буферных растворов, включая TAE и TBE-буферы, особенно для растворов нуклеиновых кислот. Формула препарата представлена на рисунке 1.

Рисунок 1.Структурная формула Трис-буфера.

В медицине Трис-буфер используется в качестве лекарственного средства, назначаемогов отделениях интенсивной терапии из-за его свойств в качестве буфера для лечения тяжелого метаболического ацидоза [3].

Цитофлавин – это комбинацию рибоксина, рибофлавина, янтарной кислоты, никотинамида (витамина РР) и мононуклеотида (витамина В2). Все компоненты препарата индуктируют метаболические пути клетки и активируют процессы образования энергии, благодаря чему становится возможной утилизация свободного кислорода, снижается уровень перекисных процессов. Серьезным преимуществом Цитофлавина является наличие в нем метилглюкамина — трансмембранного переносчика, который транспортирует связанные с ним соединения во внутренние структуры клетки через клеточные мембраны. Именно там при ишемии и гипоксии происходят все основные патохимические нарушения [4, с. 48].

Метаболический ацидоз новорожденных является распространенной проблемой, особенно у тяжелобольных пациентов в отделениях интенсивной терапии новорожденных. Сложная этиология и нетипичные клинические признаки затрудняют постановку диагноза; таким образом, крайне важно быстро выяснить основные причины данного вида ацидоза и назначить терапию, специфичную для конкретного заболевания [5].

В неонатологии Цитофлавин используется, чтобы корректировать метаболический ацидоз у доношенных детей, которые родились в состоянии асфиксии. Для этого препарат вводится ребенку в первый час жизни внутривенно в дозе 0,6 мл на 1 кг массы его тела.

О. В. Ковальчук-Ковалевская и И. И. Евсюкова отмечают, что применение Цитофлавина позволяет более эффективно лечить метаболический ацидоз у доношенных новорожденных детей (статистику можно увидеть в таблице 1), которые родились в состоянии асфиксии, а также снизить частоту и тяжесть развития геморрагических и ишемических поражений ЦНС. Способ прост и легко контролируется [6].

Таблица 1. Изменение показателей коррекции метаболического ацидоза у доношенных новорожденных (по Ковальчук-Ковалевской О. В., Евсюковой И. И.)

В случае отсутствия желаемой реакции при введении препарата и наличия тяжелого состояния, новорожденного переводят на искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) до получения оптимального уровня pH.

Для частичной компенсации метаболического ацидоза организм почти всегда прибегает к усиленной вентиляции легких, которая проявляется в углубленном и учащенном дыхании, вплоть до дыхания Куссмауля. В результате снижается содержание углекислого ufpf, а отношение HCO3 – /РаCO2 и pH движутся в сторону нормы (при снижении HCO3 – на 1 мЭкв/л РаСО2 компенсаторно снижается на 1.3 мм рт. ст.). Как считает К. С. Шведова, если наблюдается несостоятельность респираторных механизмов (при ХОЗЛ, поражении ЦНС), быстро компенсировать ее невозможно, что приводит к развитию тяжелого смешанного ацидоза. При таком нарушении бикарбоната в плазме содержится практически в стандартной концентрации, в то время как pH крови значительно снижается [7, с.5-6].

В рамках выше упомянутойтемы исследования, нами были проанализированы статистические данные отчета отделения реанимации и интенсивной терапии новорожденных (ОРИТН) ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России г. Екатеринбурга при участии зав. отделением, вед.науч.сотр., к.м.н., врача высшей категории Г.В. Якорновой Отчет был предоставлен за 3 года с 2020 по 2022 г. В ходе работы был проведен анализ новорожденных с ацидозом, просчитан процент помещенных на ИВЛ пациентов и выживших при реанимационных мероприятиях, получавших одновременно терапию препаратами Трис-буфер и Цитофлавин. На основе данных статистики была составлена таблица 2, включающая количество новорожденных с ацидозом.

Таблица 2. Статистический учет пациентов с ацидозом.

Общее число пациентов с ацидозом составило 591 человек, число выживших после ИВЛ – 509 человек (86.1%).

Выводы:

1. Ацидоз часто встречающееся заболевание новорожденных, приводящее к сдвигу pH плазмы, межклеточных и клеточных жидкостей, развитию гипоэргического состояния пациентов, приводящее к снижению качества жизнедеятельности из-за возможных последствий в виде поражений центральной нервной системы.
2. Лечение ацидоза новорожденных как доношенных, так и не доношенных, возможно с применением растворов лекарственных веществ Трис-буфер и Цитофлавин, способствующих нормализации pH, активации внутриклеточных метаболических путей, трансмембранных переносов, индукции ферментов синтеза макроэргических соединений.
3. Процент новорожденных пациентов с ацидозом, помещенных на искусственную вентиляцию легких, достаточно высок и составляет в среднем 43,2 % в срок с 2020 по 2022 г. Статистические данные показывают высокую выживаемость после реанимационных мероприятий с применением ИВЛ, что позволяет утверждать об эффективности данного лечения (86,1 % выживших) в сочетании с лекарственными препаратами Трис-буфер и Цитофлавин.

Список литературы

1. Мельников В.Л., Матросов М.Г. Кислотно-щелочное состояние Пенза 2003 [электронный ресурс] Режим доступа:https://studfile.net/preview/3978330(дата обращения 17.12.23).
2. Особенности кос у новорожденных [электронный ресурс] Режим доступа: https://studfile.net/preview/3833387/page:4(дата обращения 17.12.23).
3. Трис –Tris [электронный ресурс] Режим доступа: https://ru.wikibrief.org/wiki/Tris (дата обращения 17.12.23).
4. Ковальчук В.В., Зуева И.Б., Нестерин К.В., Верулашвили И.В., Кортушвили М.Г. Применение препарата цитофлавин в неонатологии и педиатрии как фактор повышения эффективности терапии пациентов с поражением центральной нервной системы различной этиологии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2018;118(5‑2):46‑50.
5. Метаболический ацидоз новорожденных в отделении интенсивной терапии новорожденных:каковы генетические причины? [электронный ресурс] Режим доступа: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fped.2021.727301/full(дата обращения 17.12.23).
6. Ковальчук-КовалевскаяО.В. и ЕвсюковаИ.И. Способ коррекции метаболического ацидоза у доношенныхноворожденных детей, родившихся в состоянии асфиксии[электронный ресурс] Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2676715C1_20190110(дата обращения 17.12.23).
7. Шведов К.С. Интерпретация анализа кислотно-основного состояния крови [электронный ресурс] Режим доступа: http://symona.ru/wp-content/uploads/2018/06/Analiz-KO-sostojanija-krovi.pdf(дата обращения 19.12.23).