Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

СТЕРЕОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ, КРОВОТОКА В МАТОЧНО-ПЛАЦЕНТАРНО-ПЛОДОВОМ КОМПЛЕКСЕ, ГАЗОВОГО СОСТАВА И КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОГО СОСТОЯНИЯ МАТЕРИНСКОЙ КРОВИ ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ И ОСЛОЖНЕННОЙ БЕРЕМЕННОСТИ

Гейбатова Л.А. 1 Боташева Т.Л. 2 Романова О.А. 2 Палиева Н.В. 2 Александрова Е.М. 2 Капустин Е.А. 2
1 МЛПУЗ «Городская поликлиника №4»
2 ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии Минздравсоцразвития РФ»
В статье приведены результаты комплексных исследований функции внешнего дыхания, кровотока в маточно-плацентарно-плодовом комплексе, газового состава и кислотно-щелочного состояния крови женщин при физиологической и осложненной беременности в зависимости от плацентарной латерализации. Проводилось биохимическое исследование показа¬телей кислотно-щелочного равновесия, кислородного режима, градиента рСО2 и рО2 и жизненной емкости легких. В зависимости от плацентарной латерализации у женщин с физиологической беременностью показате¬ли функции внешнего дыхания были выше при правосторонней плацентар¬ной латерализации, тогда как при фетоплацентарной недоста¬точности – при амбилатеральном расположении плаценты. При правостороннем расположении плаценты выявлены также наибольшие значения артерио-венозной разницы рСО2 и рО2. Полученные результаты свидетельствуют об адаптивных преимуществах правоориентированного типа системы «мать-плацента-плод». При возникновении фетоплацентарной недостаточности у женщин с правоориентированным типом системы «мать-плацента-плод» отмечается большая пластичность адаптационных процессов.
фетоплацентарная недостаточность.
физиологическая беременность
кислотное состояние крови
газовый состав крови
внешнее дыхание
стереофункциональная организация
1. Агаджанян Н. А. Оновы физиологии человека. - СПб., 2001. - 403 с.
2. Боташева Т. Л. Асимметрия контрактильной активности матки: Автореф. дисс... канд. мед. наук. - Ростов н/Д, 1992. - 20 с.
3. Брагина И. И., Доброхотова Т. А. Функциональные асим­метрии человека. - М., 1988. - 288 с.
4. Дементьева И. И. Исследование кислотно-основного равновесия // Клиническая лабораторная аналитика / Под ред. В. В. Меньшикова. - М., 2000. - Т. 3. - С. 349-361.
5. Демидов В. Н., Малевич Ю. К., Саакян С. С. Внешнее ды­хание, газо- и энергообмен при беременности. - М., 1986. - 115 с.
6. Орлов В. И., Порошенко А. Б. Акушерство и гинеколо­гия. - 1988. - №7. - С. 13-17.
7. Стрижаков А. Н., Григорян Г. А. Акушерство и гинеко­логия. - 1990. - №6. - С. 11-15.

Интенсивность процессов трансплацентарного обмена во время беременности в значительной степени зависит от характера внешнего дыхания матери. Данные литературы свидетельствуют о тесной взаимосвязи респираторных процессов с газообменом и гемодинамикой, на основе чего разработаны и широко используются функциональные нагрузочные пробы, например,  проба Штанге с задержкой дыхания. Выявлено клиническое значение пробы с задержкой дыхания для функциональных характеристик мозгового кровообращения в антенатальный период развития [7]; по данным М. Ю. Гиляновского (2002), проба с задержкой дыхания позволяет обнаружить адаптивный гемодинамический резерв средней мозговой артерии плода и является эффективным диагностическим тестом при выборе тактики родоразрешения [6]. Общеизвестным является тот факт, что газообмен в организме человека в первую очередь зависит от функции внешнего дыхания (ФВД). Исследования ФВД при беременности в основном относятся к здоровым женщинам и также весьма противоречивы [5]. Так, если Д. Радонов с соавт. (1967), Gee et al. (1967) наблюдали уменьшение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) в процессе прогрессирования беременности, то Gazioglu et al. (1970), напротив, отметил ее увеличение [5]. В то же время Н. Н. Боровков (1960), Prowse et al. (1965) [5] не выявили сколько-нибудь заметных изменений данного показателя во время беременности. Некоторые авторы, отмечая уменьшение жизненной емкости легких во время беременности, констатировали некоторое увеличение непосредственно перед родами. Большинство авторов считают, что резервный объем выдоха уменьшается во время беременности. Cugell et al. (1967) установили, что он снижается в среднем на 15, Bonica (1974) - на 20 и Gee et al. (1967) - на 40 % [5].

Однако взаимосвязь показателей функции внешнего дыхания, кислотно-щелочного состояния, оксигенационной функции крови и маточно-плацентарно-плодового кровотока при фетоплацентарной недостаточности изучена недостаточно. Многочисленные исследования, проведенные в Ростовском научно-исследовательском институте акушерства и педиатрии (1984-2005), показали целесообразность изучения акушерской патологии с позиции пространственно-временной организации функциональной системы «мать-плацента-плод» [6]. К их числу следует отнести работы, свидетельствующие о существенной взаимосвязи между морфо-фунациональными асимметриями женской репродуктивной системы (латерализация функционирования яичников, фактор плацентарной латерализации; моторные, сенсорные и психологические асимметрии женского организма), составляющие индивидуальный профиль асимметрий или латеральный поведенческий фенотип [3]. Описано существенное значение влияния фактора плацентарной латерализации на формирование гестационной доминанты в контрлатеральном полушарии мозга беременной, локус которой в правом или левом полушарии мозга инициирует различные программы функционального (в том числе и вегетативного) «поведения» при беременности. Следует предполагать модулирующее влияние фактора плацентарной латерализации и на функцию внешнего дыхания, кислородный режим и кислотно-щелочное равновесие у беременных в условиях  правоориентированного, левоориентированного и комбинированного типов функциональной системы «мать-плацента-плод» [6].

Цель исследования

 Изучение особенностей функции внешнего дыхания у женщин с физиологическим течением беременности и с фетоплацентарной недостаточностью, а также влияние их на кровоток в маточно-плацентарно-плодовом комплексе.

Материалы и методы исследования

 Было обследовано 389 женщин: из них 200 - с физиологическим течением, 189 - с фетоплацентарной недостаточностью. У всех беременных проводили ультразвуковое исследование маточно-плацентарно-плодового комплекса с определением плацентарной латерализации (расположение плаценты относительно срединной линии матки). Параллельно изучали показатели кровотока (систоло-диастолическое отношение - СДО) в маточных сосудах, сосудах пуповины и средней мозговой артерии плода (СМА) (аппарат УЗДГ с цветным доплеровским блоком Siemens, Sonoline G 50, регистрационный № 93/68).

Спирографическое исследование проводили с помощью аппарата Спирограф СП-01 для определения ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ 1 с цифровой индикацией результатов (ГИ-ЕФ.941324.002 ТУ НПО «Старт» Россия, регистр. №92/135-290). Проводилось биохимическое исследование показателей кислотно-щелочного равновесия (РСО2, SBC артериальной и венозной крови), исследование показателей кислородного режима (Ph, tHb, РО2, sO2 артериальной и венозной крови), а также градиента рСО2 и рО2. Исследования проводились при помощи анализатора кислотно-основного состояния ABL-5, Дания.

Поскольку емкостные показатели легких существенно зависят от температуры, влажности и давления, получаемые показатели приводились к стандартным условиям, исследования проводились в одно и то же время суток.

Результаты исследования

В клинической физиологии дыхания наибольшие значение имеют: дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха, жизненная емкость легких. При изучении жизненной емкости легких было установлено, что у здоровых небеременных женщин она составляет в среднем 3,42 л, в течение всей беременности отмечается постепенное повышение данного показателя. Наиболее значительное повышение по сравнению со здоровыми небеременными женщинами регистрировалось во II и III триместрах  физиологической беременности  (на 7,3 % и 11,6 % соответственно).  В зависимости от характера течения беременности было обнаружено, при физиологической беременности во II триместре у женщин с правосторонней плацентарной латерализацией показатели ЖЕЛ были на 25 % выше, чем при фетоплацентарной недостаточности, и составили 4,13 л и 3,10 л соответственно. Напротив, при амбилателальном расположении плаценты указанный показатель на 12 % был ниже, чем при ФПН. В зависимости от плацентарной латерализации у женщин с физиологической беременностью показатели ЖЕЛ были выше при правосторонней плацентарной латерализации по сравнению с амбилатеральным и левосторонним расположением плаценты. Напротив, при фетоплацентарной недостаточности показатели ЖЕЛ были выше у женщин с амбилатеральным расположением плаценты. В III триместре физиологической беременности указанные тенденции сохранялись. Дыхательный объем (ДО) - это параметр внешнего дыхания, от величины которого в определенной степени зависит постоянный уровень парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе. Следует отметить, что во время беременности ДО в основном повторяет кривую увеличения ЖЕЛ. У женщин с физиологическим течением беременности в I триместре этот показатель составил 1,72 л. Во II триместре беременности независимо от плацентации ДО был ниже на 9,3 % (1,56 л), в то время как в III триместре отмечалось увеличение этого показателя на 37 % преимущественно у беременных с правосторонним расположением плаценты (2,48 л). У беременных с ФПН отмечалось повышение этого показателя во II триместре беременности на 26,7 % при амбилатеральном и на 29,4 % при левостороннем расположении плаценты (2,13 и 2,21 л). В III триместре беременности в группе с амбилатеральным и левосторонним расположением плаценты ДО был ниже, чем во II триместре на 24,8 % и на 25,8 %  соответственно (1,6 и 1,64 л).

Резервный объем вдоха (Ровд) во многом определяет способность легких к увеличению объема вентиляции, необходимость в которой возникает при повышении потребности организма в кислороде. Этот показатель у здоровых небеременных женщин в среднем равен 1,60 л. В процессе прогрессирования беременности РОвд постепенно повышался: в I триместре беременности у женщин с физиологическим течением РОвд увеличился на 17,5 %, во II триместре - на 20,3 %, а в III триместре - на 28,5 %. У женщин с осложненным течением беременности в I триместре увеличился на 32 %, во II триместре - на 22 %, а в III - на 15,3 %. Во II триместре РОвд был выше у женщин с физиологическим течением беременности и преимущественно левосторонним расположением плаценты (2,31 л). При правостороннем расположении плаценты РОвд у беременных с ФПН увеличивался на 13 % по сравнению с физиологическим течением беременности; при левостороннем расположении плаценты данный показатель снижался на 8,6 %, тогда как при амбилатеральном расположении плаценты данный показатель как при нормальном, так и при патологическом течении беременности практически не изменялся (1,89 л и 1,9 л). В III триместре РОвд значительно снижался при патологическом течении беременности у женщин с левосторонним расположением плаценты (на 36,3 %), однако у женщин с физиологическим течением беременности этот показатель, напротив, увеличился с 2,31 л во II триместре до 2,61 л в III триместре на 11,5 %. При патологическом течении беременности РОвд при амбилатеральном расположении плаценты увеличивался: на 24 % во II триместре и на 10,3 % - в III триместре беременности.

Резервный объем выдоха (РОвыд) - это количество воздуха, которое может использоваться организмом для повышения дыхательного объема при возрастании вентиляции. Основная его функция состоит в том, что он отражает равновесие эластических сил легких и грудной клетки на уровне спокойного выдоха. РОвыд является частью объема альвеолярного воздуха, который может быть выведен из легких при максимальном напряжении дыхательной мускулатуры. Проведенные нами исследования показали, что по мере приближения срока родов РОвыд увеличивался: на 30 % - во II и на 21 % - в III триместре. Среди физико-химических показателей организма важнейшее место принадлежит кислотно-основному равновесию (КОР) крови [1]. От соотношения концентраций ионов водорода и ионов ОН-крови зависят активность ферментов, интенсивность окислительно-востановительных реакций, процессы расщепления и синтеза белка, окисления углеводов и липидов, чувствительность клеточных рецепторов к медиаторам и гормонам, проницаемость клеточных мембран, физико-химические свойства коллоидных систем клеток и межклеточных структур и многое другое.

Одним из важных продуктов обмена веществ является углекислый газ (СО2), который оказывает влияние на концентрацию ионов водорода, поддерживая определенный уровень рН крови, и отражает адекватность альвеолярной вентиляции [4]. Таким образом, рСО2 позволяет разграничить респираторные проблемы на те, которые первично вентиляционного происхождения или обусловлены проблемами оксигенации. Кроме того, большое значение имеет определение напряжения экстракции кислорода артериальной крови рО2. Оно является параметром, который отражает интегративные влияния изменений артериального рО2, концентрации кислорода и изменений аффинитета гемоглобин-кислород на возможность артериальной крови поставлять кислород к тканям.

При анализе показателей рСО2 артериальной крови у женщин с физиологическим течением беременности обнаружена тенденция к его снижению к III триместру, тогда как рО2 постепенно нарастал (таблица 1). Показатели материнского и плодового кровотока соответствовали нормативным (рисунок 1). При ФПН рСО2 артериальной крови достоверно не отличался от такового в норме, тогда как показатели рО2 были несколько выше в I триместре и снижались (по сравнению с нормой) в III триместре беременности, хотя и на уровне тенденции. Показатели маточного и пуповинного кровотока превышали нормативные на 15-24 %. В венозной крови отмечались аналогичные закономерности: снижение показателей рСО2 и увеличение рО2 по мере приближения срока родов. С учетом плацентарной латерализации статистически достоверных отличий показателей рСО2 и рО2 в зависимости от срока и характера течения беременности обнаружено не было, однако существенно отличалась разница (Grt градиент) парциального давления при сравнении в артериальной и венозной крови: во II триместре физиологической беременности регистрировалась наибольшая разница рСО2 и рО2 при правостороннем расположений плаценты (28,85 % и 67,4 % соответственно); в III - разница рО2 при амбилатеральном расположении плаценты (70,7 %). При ФПН ситуация была несколько иной: разница рО2 во II триместре была наибольшей при левостороннем расположении плаценты (69,6 %), тогда как рСО2 - при правосторонней плацентарной латерализации (35 %) (табл. 2). В III триместре осложненной беременности наибольшая разница показателей рСО2 и О2 в артериальной и венозной крови отмечалась у беременных с правосторонним расположением плаценты. При этом отмечалось повышение СДО (по сравнению с нормой) в пуповинной артерии и маточном сосуде на стороне расположения плаценты (рисунок 1).

Полученные результаты подтверждают данные Н. А. Агаджаняна, В. И. Орлова, Т. Л. Боташевой [2,6] о наличии трех типов функционального пространственного временного «поведения» ФСМПП: правостороннего, левостороннего и комбинированного. Правосторонний тип ФСМПП характеризуется правосторонним расположением плаценты и образованием ассиметричной доминантной функциональной системы, центральное звено которой локализуется в исходно доминантном левом полушарии мозга [2].

Поддержание оптимального уровня функции системы внешнего дыхания при физиологической беременности определяется наибольшими показателями ЖЕЛ, увеличивающимися по мере приближения срока родов, постепенно снижающимися РО вдоха и увеличивающимися РО выдоха; для правостороннего типа характерно также значительный прирост минутного объема дыхания. Указанные особенности функции внешнего дыхания сопровождаются выраженной динамикой рСО2 артериальной и венозной крови, отражающей наибольшее участие респираторного компонента адаптации к гипоксии в организме матери.

При возникновении ФПН адаптивная направленность правоориентированного варианта функционального «поведения» заключается в большей пластичности регуляторных процессов, ответственных за адаптацию.

Левосторонний и комбинированный типы ФСМПП формируются при левостороннем и амбилатеральном расположении плаценты, проецируют свое влияние в правополушарные отделы мозга и создают «конкурентные» взаимоотношения на уровне «центра». По данным Т. Л. Боташевой [2], возникающая симметрия «по мозгу» сопровождается формированием различных вегетативных нарушений и приводит к изменению регуляции функции внешнего дыхания. Данные типы ФСМПП отличаются «функциональной ригидностью» по сравнению с правоориентированной системой, что сопровождается более частым развитием ФПН при левостороннем расположении плаценты.

Рисунок 1. Особенности показателей кровотока в маточных и фетальных сосудах у женщин с физиологическим и осложненным (ФПН) течением беременности в III триместре при различной плацентарной латерализации

Примечание: N - физиологическое течение беременности, P - фетоплацентарная недостаточность, ПМА - правая маточная артерия, ЛМА - левая маточная артерия, АП - артерия пуповины СМА - средняя мозговая артерия, D - правостороннее расположение плаценты, A - амбилатеральное расположение плаценты, S - левостороннее расположение плаценты.

 «Ригидность» респираторного механизма компенсации гипоксического состояния в материнском организме усиливает задействованнось гемического компонента адаптации. Возможность реализации различных типов «функционального поведения» во многом определяется  процессами  центро-периферической интеграции и определяется соотношением исходной и гестационной асимметрий мозга [6].

Таблица №1

Особенности показателей кислотно-щелочного равновесия артериальной и венозной крови у женщин с физиологическим и осложненным течением беременности при различной плацентарной латерализации в III триместре беременности

 

показатель

триместр

I

II

III

физиология

ФПН

физиология

ФПН

физиология

ФПН

A

D

S

A

D

S

A

D

S

A

D

S

pHa

7,41±0,01

7,4±0,01

7,41±0,02

7,4±0,02

7,41±0,02

7,41±0,02

7,37±0,02

7,4±0,02

7,4±0,03

7,4±0,01

7,4±0,02

7,42±0,01

7,39±0,01

7,41±0,01

pCO2a

28,51±0,06

28,17±0,03

29,26±0,05

27,43±0,04

27,29±0,02

30,96±0,03

26,35±0,04

27,6±0,01

28,71±0,03

26,86±0,01

27,23±0,01

28,93±0,04

25,96±0,02

28,25±0,03

pCO2v

39,49±0,04

37,13±0,06

38,48±0,06

38,57±0,04

33,79±0,02

38,92±0,08

40,59±0,08

35,45±0,03

38,93±0,05

35,93±0,04

36,85±0,03

35,81±0,08

36,7±0,03

36,18±0,02

pO2a

81,59±0,08

85,92±0,09

80,26±0,07

86,5±0,08

80,5±0,06

81,63±0,05

76,29±0,09

84,5±0,02

96,07±0,09

87,21±0,08

87,46±0,04

86,85±0,09

87,96±0,09

81,54±0,07

pO2v

25,19±0,04

26,67±0,07

28,83±0,07

28,14±0,06

29,86±0,05

28,88±0,07

26,47±0,04

25,65±0,08

28,14±0,05

33,07±0,04

28,23±0,04

31,67±0,06

29,78±0,02

30,29±0,05

sO2a

0,95±0,01

0,96±0,01

0,96±0,01

0,96±0,01

0,95±0,01

0,96±0,01

0,94±0,01

0,96±0,01

0,97±0,01

0,96±0,01

0,96±0,01

0,96±0,01

0,96±0,01

0,96±0,01

SBCa

20,14±0,06

19,58±0,01

21±0,03

19,79±0,07

19,86±0,04

21,42±0,06

18,35±0,03

19,65±0,07

19,79±0,08

19±0,07

18,92±0,06

20,07±0,03

18,48±0,09

19,96±0,03

pHv

7,38±0,01

7,39±0,02

7,39±0,01

7,38±0,02

7,42±0,02

7,38±0,01

7,37±0,01

7,42±0,02

7,36±0,02

7,4±0,03

7,4±0,02

7,39±0,01

7,39±0,02

7,41±0,01

sO2 v

0,43±0,03

0,47±0,07

0,52±0,06

0,49±0,09

0,58±0,05

0,49±0,08

0,45±0,05

0,47±0,05

0,48±0,01

0,58±0,01

0,51±0,07

0,56±0,06

0,52±0,08

0,56±0,04

SBCv

21,99±0,29

22,46±1,5

22,26±0,71

21,86±0,56

22,21±0,8

21,88±0,8

22,06±0,01

22,15±0,03

20,79±0,02

21,5±0,07

21,92±p align=;0,07

21±0,06

21,52±0,03

22,18±0,05

Таблица №2

Разница парциального давления кислорода и углекислого газа в артериальной и венозной крови при физиологическом и осложненном течении беременности при различной плацентарной латерализации, %

показатель

триместр

 

 

I

II

III

 

 

физиология

ФПН

физиология

ФПН

физиология

ФПН

 

 

 

 

 

 

А

D

S

А

D

S

А

D

S

А

D

S

Grtp CO,

27,80

24,13

23,96

28,90

19,23

20,50

35,08

22,14

26,25

25,24

26

19,20

29,30

21,90

Grt pO2

69

68,95

64,07

67,46

62,90

64,62

65,30

69,64

70,70

62,08

67,72

63,50

66,14

62,85

Примечание. GrtpCCb - разница рСО2 в артериальной и венозной крови; А - амбилатеральное расположение плаценты; GrtpO2 - разница рО2 в артериальной и венозной крови; D - правостороннее расположение плаценты; ФПН - фетоплацентарная недостаточность; S - левостороннее расположение плаценты.  

Рецензенты:

  • Андреева Вера Олеговна,  доктор медицинских наук, главный научный сотрудник ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии» Минздравсоцразвития России, г. Ростов-на-Дону.
  • Друккер Нина Александровна, доктор биологических наук, главный научный сотрудник ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии» Минздравсоцразвития России, г. Ростов-на-Дону.

Библиографическая ссылка

Гейбатова Л.А., Боташева Т.Л., Романова О.А., Палиева Н.В., Александрова Е.М., Капустин Е.А. СТЕРЕОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ, КРОВОТОКА В МАТОЧНО-ПЛАЦЕНТАРНО-ПЛОДОВОМ КОМПЛЕКСЕ, ГАЗОВОГО СОСТАВА И КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОГО СОСТОЯНИЯ МАТЕРИНСКОЙ КРОВИ ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ И ОСЛОЖНЕННОЙ БЕРЕМЕННОСТИ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=6800 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074