Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

Personal portfolio

BLOOD OXYGENATION ANALISYS IN THE NEW – BORN CHILDREN BEFORE THEIR LUNG BREATH BEGINNING

Irzhak L.I. 1 Potapova T.A. 2 Zhadova O.I. 1
1 Syktyvkar State University, Syktyvkar
2 Komi branch of the Kirov State Medical Academy, Syktyvkar
Investigations of fundamental laws of blood oxygenation are important to the adaptation theory for all periods of ontogenesis and especially for newborn period. First contacts with new environment yet before lung breath begins are serious trial for child. Results depend upon its health at the moment of birth [3], oxygenation blood degree and buffer systems [2]. Before birth any child lives at the restricted oxygen spply conditions, which do not disturb normal development until the system «mother-fetus» and feto-placental complex normally work. Disturbances of the functioning of theese systems are accompanied by, in particularly, intrauterine fetus hypoxia, which is mostly wide spreading perinatal pathology [1,4]. Determinations of blood gas level from umbilical cord vessels in the newborn children are considered as satisfactory index of oxygenation level before the birth [5]. At Perinatal Center of the Komi Republic (city Syktyvkar) newborn children at different health state were observed: group 1 – without pathology (n = 61), group 2 – with diagnosis «intrauterine fetus hypoxia» (n = 30). All children are delivered in term. At the moment the child is born arterial and venous blood specimens from umbilical cord vessels for a period 15–25 s before lung breath begins were taken. Children’s body weight was 3439,8 ± 51,5 g, lenght 51,3 ± 0,2 cm (group 1) and 3542,5 ± 105,2 g and 51,5 ± 0,5 (group 2) accordingly. Before lung breath beginning arterial sO2 was 58,0 ± 1,9 %, venous sO2 31,7 ± 1,8 % (group 1). Results in group 2 are 39,9 ± 3,5 % and 20,1 ± 1,6 % accordingly. Correlation coefficients between sO2 and H+ were –0,50 (arterial) and –0,30 (venous blood) in group 1. Correspondingly –0,71 and –0,43 in group 2. Arterio-venous differences between sO2 and Н+ correlations in children without pathology and in children with diagnosis «intrauterine fetus hypoxia» by their blood buffer peculiarities are explained.
adaptation
hypoxia
new-born children
blood oxygenation
H+

Цель исследования: определить зависимость насыщения кислородом от концентрации Н+ в артериальной и венозной крови новорожденных детей разного уровня здоровья.

Материалы и методы исследования

В условиях Перинатального центра Республики Коми обследованы новорожденные дети разного уровня здоровья: без признаков патологии (группа 1, n = 61) и с диагнозом «внутриутробная гипоксия плода» (ВГП), (группа 2, n = 30). Все дети доношены, роды срочные. Масса тела и рост приведены в таблице. После выхода ребенка из родовых путей брали пробы артериальной и венозной крови из сосудов пуповины в течение 15-25 с до первого вдоха ребенка. Показатели крови (sO2, рН) исследовали на биохимическом анализаторе RapidLab (фирмы Bayer Англия). Концентрацию Н+ рассчитывали по формуле Н+ = 10-рН. Статистическую обработку данных проводили методами параметрической и непараметрической статистики на персональном компьютере с применением пакета программ Excel (Microsoft Offis, 2003) с применением t критерия Стьюдента. Результаты обозначали как среднее (х), ошибка средней (mx) и стандартное отклонение (σ). Различия считали достоверными при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Газотранспортные свойства крови обеспечивают жизнедеятельность организма на всех этапах онтогенеза, что в особенности существенно для критических периодов развития, к числу которых относится период новорожденности. До момента рождения ребенок находится в условиях ограниченного обеспечения кислородом, не препятствующих органогенезу, пока нормально функционирует система «мать-плод», фето-плацентарный комплекс. Нарушения нормальной работы этих систем приводят, в частности, к ВГП, относящейся к числу наиболее распространенных видов перинатальной патологии [1, 4].

Хотя при рождении ребенок испытывает действие родового стресса, влияние ряда факторов новой среды, тем не менее, до начала легочного дыхания в крови новорожденного сохраняются свидетельства адаптации к ограниченным условиям обеспечения кислородом [3, 4].

Определение газов крови из сосудов пуповины детей при рождении рассматривается как удовлетворительный показатель уровня оксигенации плода к моменту рождения [5]. Исследование зависимости sO2 от Н+ в крови новорожденных детей разного уровня здоровья представляется весьма актуальным в свете важнейших проблем фундаментальной и клинической физиологии. Оценка резервов адаптации организма человека в раннем онтогенезе на основе физиологических характеристик системы крови в новейшей литературе практически отсутствует.

Результаты выполненных нами анализов представлены в таблице и на рисунке.

Масса тела, рост и показатели артериальной (А) и венозной крови (В)
новорожденных детей из групп 1 и 2

Показатели

Статистика

Масса тела, г

Рост, см

Гемоглобин, г/л

рН, ед

Н+ ,
нэкв∙10-8/л

sO2, %

А

В

А

В

А

В

А

В

Группа 1

x

3439,8

51,3

155,5

153,6

7,33

7,28

4,7

5,5

58,0

32,7

mx

51,5

0,2

2,3

2,1

0,01

0,01

0,1

0,1

1,9

1,8

σ

402,0

1,7

17,4

15,8

0,05

0,06

0,5

0,7

14,4

13,5

n

61

61

61

61

59

60

59

60

58

56

Группа 2

x

3542,5

51,4

147,9

146,6

7,18

7,12

6,7

7,7

39,9

20,1

mx

105,7

0,5

3,6

4,0

0,02

0,01

0,3

0,3

3,5

1,6

σ

549,3

2,6

18,9

21,7

0,08

0,07

1,3

1,5

18,1

8,8

n

27

27

30

30

26

30

26

30

27

30

 

Масса и длина тела обследованных детей в среднем и по величине индивидуальной изменчивости одинаковы в обеих группах. В то же время отчетливо выражены различия по функциональным показателям крови. По сравнению с детьми из группы 1, без признаков патологии, в крови детей из группы 2, с диагнозом ВГП, выражены ацидоз и в 1,5-1,7 раза меньшая степень оксигенации (таблица). Различия достоверны (р < 0,001).

При диагнозе ВГП проявляется в среднем более высокая степень зависимости sO2 от концентрации Н+ . По индивидуальным результатам эта особенность иллюстрируется коэффициентами корреляций между sO2 и Н+ (рисунок).

Оксигенация крови определяется свойствами гемоглобина, содержание которого в крови зависит от уровня здоровья новорожденных [3]. Поскольку гемоглобин служит важнейшим некарбонатным буфером крови и определяет в ней суммарную концентрацию буферных оснований [2], постольку очевидно, что пониженное содержание этого белка в крови детей с диагнозом ВГП определяет установленные в данной работе особенности оксигенации их крови. Меньшая зависимость sO2 от концентрации Н+ в венозной крови по сравнению с артериальной обусловлена тем, что гемоглобин в дезоксиформе присоединяет Н+, частично снижая тем самым влияние Н+ среды.

Оксигенация крови детей при различных концентрациях Н+. По вертикали sO2, %.
По горизонтали - концентрация Н+, нэквивал. ∙10-8 /л:
● - артериальная кровь; ▲ - венозная кровь; А - группа 1; Б - группа 2

Заключение

Результаты, приведенные в работе, свидетельствуют о том, что степень насыщения артериальной и венозной крови кислородом у детей без признаков патологии в 1,5-1,7 раза выше, а концентрация Н+ в 1,4 раза меньше, чем у детей с диагнозом ВГП. Зависимость насыщения крови кислородом от концентрации Н+ выше в артериальной крови по сравнению с венозной у всех детей, но более выражена у детей с диагнозом ВГП, что обусловлено меньшей буферной емкостью их крови.

Рецензент -

Гладилов В.В., д.б.н., профессор, Коми филиал ГБОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, г. Сыктывкар.

Работа поступила в редакцию 10.11.2011.