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

МETABOLIC ACIDOSIS IN SINCYTHIOTROPHOBLAST IN VILLUS OF A PLACENTA AT THE AGGRAVATION HERPES-VIRUS INFECTIONS

Lutcenko M.T. 1 Andrievskaja I.A. 1
1 Institution of the Russian Academy of Medical Sciences Far Eastern Research Center for physiology and respiratory pathology of SB RAMS, Blagoveshchensk
Formation of pathological processes in many respects depends on infringement of acid-alkaline balance in the tissue environment of an organism during an aggravation of virus infection diseases. The aggravation of herpes-virus infection during pregnancy becomes the reason of heavy infringement of a carbohydrate and protein exchange in sincythiotrophoblast in villus of a placenta accompanying with development tissue acidosis.
a herpes
a placenta
tissue acidosis

Во внутренней среде человека содержится кислород, углекислый газ, азот и инертные газы. Физически необходимыми для жизнедеятельности организма являются кислород и углекислый газ, за счет чего в основном и формируется кислотно-щелочное равновесие. Кровь выполняет буферную функцию во всей системе газового гомеостаза организма, представляя клеткам необходимое количество кислорода в соответствии с их потребностями и способствуя освобождению из них углекислого газа.

Транспорт этих газов осуществляется между кровью и клетками как бы в два этапа: доставка их происходит на уровне связанных систем, а сам обмен ‒ через клеточные мембраны, что выполняется в виде свободных молекул кислорода и двуокиси углерода. Связанной формой кислорода является оксигемоглобин, содержащийся в эритроцитах. Двуокись углерода присутствует в крови в виде ряда соединений: Н2СО3, НСО3 ; и карбоната СО3 , соединения СО2 с аминными группами белков [2].

Количественно содержание этих элементов и формирует буферную систему крови. Нормальными буферными основаниями (НВО или ВВ) можно признать, если в периферической крови при t 37 °C содержится рСО2 = 40 мм рт. ст., а рН = 7,38. Отклонения этой системы, что называется сдвигом буферных оснований (СБО или ВЕ), отражаются на метаболизме тканевых структур организма.

Так, у здорового человека СБО (ВЕ) артериальной крови колеблется в пределах от +1,5 до -1,5 мэкв/л. В условиях же различных патологических процессов СБО резко меняется и может быть представлен от +30,0 до -30,0 мэкв/л.

Таким образом, ВЕ при различных заболеваниях становится диагностическим показателем нарушения кислотно-щелочного баланса в организме.

Чрезвычайно информативным является показатель, отражающий рН (концентрация ионов водорода) в периферической крови.

Так, рН в пределах 7,5-7,4 свидетельствует о компенсированном ацидозе. Сдвиг рН в сторону 7,34-7,25 констатирует субкомпенсированную форму ацидоза и, наконец, при сдвиге рН в кислую сторону ниже 7,24 свидетельствует о декомпенсированной форме ацидоза.

Формирование декомпенсированного ацидоза может возникнуть вследствие нарушения ферментативных реакций, регулирующих углеводный обмен и появление в крови избыточного количества лимонной, пировиноградной, β-оксимасляной и других кислот. В условиях кислородного голодания количество этих кислот резко увеличивается.

Нарушение кислотного состава периферической крови может наступить при активизации инфекционных процессов, изменяющих ферментативную активность углеводного обмена в организме [6].

Особое внимание привлекает изменение газотранспортной функции у беременных при герпес-вирусной инфекции, которая обостряется в 70 % случаев во время гестации [1].

Цель работы - формирование тканевого ацидоза в синцитиотрофобласте ворсинок плаценты у беременных, перенесших во время гестации обострение герпес-вирусной инфекции.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились на 50 беременных, перенесших в третьем триместре гестации обострение герпес-вирусной инфекции (титр антител к вирусу герпеса - 1:12800). Контролем служили 25 беременных, не болевших в течение периода гестации.

Титр антител к вирусу герпеса определяли иммуноферментным методом на спектрофотометре «Stat Fax - 2100» (USA).

Для определения кислотно-щелочного равновесия у беременных использовали газоанализотор Chiron (USA).

Содержание углеводов в синцитиотрофобласте определяли после проведения гистохимической реакции по Ван Дуйну с последующим компьютерным цитофотометрическим анализом.

Активность пируватдегидрогеназы определяли по методу, предложенному Р. Лилли (1969) [3].

Исследования проводились на базе стационара акушерского отделения, клиники Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания СО РАМН учреждения Российской академии медицинских наук. Все исследования были проведены с учетом требований Хельсинской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом Минздрава РФ от 19.062003 г. № 266.

Результаты исследования и их обсуждение

Чрезвычайно важным становится обстоятельство нарушения в этих условиях показателей кислотно-щелочного равновесия в крови беременных на третьем триместре гестации в зависимости от титра антител к вирусу простого герпеса. Ведущим оценочным критерием в этом вопросе выступают показатели концентрации Н+ в периферической крови.

При обострении герпес-вирусной инфекции во время беременности, когда титр антител к вирусу герпеса нарастает до 1:3200, рН сдвигается в кислую сторону до 7,3 ± 0,15 (р < 0,05). Однако при герпес-вирусной инфекции с титром антител 1:12800 показатель рН становится в пределах 7,20 ± 0,1 и даже в 30 % случаев 7,18 ± 0,2, то есть формируется субкомпенсированный, а иногда и декомпенсированный тип ацидоза.

Сдвиг буферных систем в кислую сторону происходит на фоне существенных нарушений гликолиза в организме беременной и, что особенно важно, в синцитиотрофобласте плаценты.

По количеству находящегося в цитоплазме синцитиотрофобласта гликогена можно судить, насколько неблагоприятно складываются условия для формирования метаболических процессов между матерью и развивающимся зародышем, а затем плодом.

В норме в синцитиотрофобласте на 8-9 неделе беременности содержится достаточно высокое содержание полисахаридов - цитофотометрически определяемое в пределах 17,6 ± 0,9 усл. ед. на ед. площади цитозоля. Однако, если у беременной возникает обострение герпес-вирусной инфекции - в цитозоле синцитиотрофобласта содержание полисахаридов снижается до 10,5 ± 0,85 усл. ед. (рис. 1 а, б).

В процессе тканевого гликолиза фосфоэнолпировиноградная кислота формирует под действием пируваткиназы пировиноградную кислоту, которая под действием лактатдегидрогеназы восстанавливается в молочную кислоту. Избыток накопления молочной кислоты в тканях приводит к формированию метаболического ацидоза. Даже незначительные количества пируватдегидрогеназы блокируют образование молочной кислоты (рис. 2 а, б).

Герпетическое поражение синцитиотрофобласта в период беременности приводит к снижению ферментативной активности пируватдегидрогеназы, что и способствует нарастанию содержания молочной кислоты и формированию тканевого ацидоза в плаценте.

Развитие метаболического ацидоза в плаценте беременной является сильным повреждающим фактором ряда тканевых процессов.

В первую очередь страдает морфофункциональное состояние митохондрий синцитиотрофобласта. Митохондрии набухают, кристы их разрушаются, а вслед за этим повреждается и сама митохондрия. Это приводит к нарушению в синцитиотрофобласте антиокислительной функции активного кислорода, выбросу в цитозоль большого количества цитохрома С, что стимулирует каспазные ферменты и формирование апоптоза ядер.

Таким образом, кислотно-щелочное состояние влияет на проницаемость биологических мембран, на подвижность и чувствительность мембранных рецепторов, обеспечивает интенсивность и направленность метаболических процессов, обусловливает свойства белков и коллоидов, способность гемоглобина присоединять и отдавать кислород [7, 9, 10, 11].

Рис. 1. Синцитиотрофобласт ворсинок пуповины беременной, перенесшей герпес-вирусную инфекцию во время гестации. В синцитиотрофобласте снижается содержание количества нейтральных полисахаридов (а) по сравнению с беременными, не болевшими герпес-вирусной инфекцией (б). Окраска по Ван Дуйну. Увеличение 20×40

Рис. 2. Снижение активности пируватдегидрогеназы в синцитиотрофобласте ворсинок плаценты у беременных, перенесших обострение герпес-вирусной инфекции во время гестации (а), у здоровых беременных активность пируватдегидрогеназы остается на высоком уровне (б). Реакция на пируватдегидрогеназу по Лилли. Увеличение 10×90

Изменение кислотно-щелочного равновесия ведет к нарушению физиологических процессов, а при сдвигах за предельные границы наступают деструктивные тканевые явления. Наиболее чувствительные клетки и ткани к нарушению величин рН - это наиболее жесткая константа кислотно-щелочного равновесия.

Сдвиг рН даже на 0,1 становится чувствительным для обменных процессов, а снижение рН на 0,25-0,3 может привести к ацидотической коме. Избыток водородных ионов в крови вызывает расширение капилляров, повышает их проницаемость, формируя отек. Это наблюдается при нарушении нейроэндокринной регуляции тканевых систем, а также вследствие возникновения вирусно-бактериального воспалительного процесса в организме [8].

Течение заболевания у новорожденных приводит к снижению иммуннозащитных и пластических реакций. Нарушаются управляемые в норме обмен белков, жиров и углеводов, что приводит к изменению характера течения водно-электролитного обмена и кислотно-щелочного равновесия. Особенно в этот период большой опасностью является присоединение активизирующейся в организме персистирующей инфекции (вирус простого герпеса и цитомегаловирус).

Эти дремлющие инфекции, передаваемые во время беременности матерью в период гестации, резко осложняют метаболические процессы: белковый, жировой и углеводный тканевые обмены [4, 5]. Увеличивается тканевый ацидоз и создается почва для активизации сапрофитной флоры в легких.

Выводы

Исследования показали, что по мере нарастания агрессивности герпес-вирусной инфекции в периферической крови беременной снижается напряжение кислорода. При герпес-вирусной инфекции с титром антител 1:3200 рО2 снижается до 29,98 ± 0,4 мм.рт.ст., а при титре 1:12800 - до 27,6 ± 0,7 мм рт. ст. (контроль - 39,22 ± 0,5 мм рт. ст.; р < 0,001). У небеременных женщин эти показатели находятся в пределах 40,21 ± 0,8 мм рт. ст.

На этом фоне снижалось насыщение гемоглобина кислородом: при титре 1:3200 до 95,3 ± 0,27 %; а при титре 1:12800 - до 90,2 ± 0,47 (контроль - 98,8 ± 0,8 %; р < 0,001). При этом нарастало содержание в крови метгемоглобина: при титре антител 1:3200 до 0,98 ± 0,08 %, а при титре 1:12800 - до 1,11 ± 0,1 % (контроль - 0,78 ± 0,11; р < 0,01).

Рецензенты:

Соловьева А.С., д.м.н., заместитель директора по научной работе НИИ Охрана материнства и детства Сибирского отделения РАМН, г. Хабаровск;

Быстрицкая Т.С., д.м.н., профессор, зав. кафедрой акушерства и гинекологии Амурской медицинской академии; г. Благовещенск.

Работа поступила в редакцию 07.07.2011.