Влияние перинатальной гипоксии на морфологию эритроцитов у новорожденных

Цель работы. Выявление особенностей морфологии эритроцитов у новорожденных, перенесших пери" натальную гипоксию, методом атомной силовой микроскопии. Материал и методы. Изучили состояние мембран эритроцитов у 10 новорожденных, перенесших перинатальную гипоксию. Все новорожденные родились с низкой оценкой по шкале Апгар, при рождении им провели реанимационные мероприятия: интубацию трахеи, перевод на искусственную вентиляцию легких (ИВЛ). Из родильного зала новорожденных группы исследования переводили в палату реанимации, где их подключали к аппарату ИВЛ. Для получения изображения нормальных эритроцитов в поле атомного силового микроскопа (АСМ) выделили группу сравнения из 14 доношенных новорожденных с благоприятным течением беременности и нормальными срочными родами. Результаты. В остаточной пуповинной крови новорожденных, перенесших перинатальную гипоксию, дискоциты и планоциты составляли 36% от общего количества эрироцитов, отмечалось сниженное содержание нормальных форм эритроцитов, что свидетельствовало о неблагоприятном воздействии гипоксии на мембрану эритроцитов новорожденных. Для детей, перенесших перинатальную гипоксию, был характерен пойкилоцитоз., визуализировались переходные формы эритроцитов: стоматоциты и эхиноциты. Стоматоцитоз и эхиноцитоз были характерны для 80% новорожденных. Стоматоцитоз сохранялся у доношенных новорожденных, перенесших гипоксию, осложнившуюся неонатальной аспирацией меконием. Анализ наноструктуры мембран эритроцитов показал, что при рождении у новорожденных с перинатальной гипоксией наибольшим изменениям была подвержена высота первого порядка (h₁): ее величина в 4,2 раза превышала аналогичный показатель здоровых новорожденных. Высота второго порядка (h₂) превышала аналогичный показатель в 2 раза, т.е. спектринный матрикс также изменялся под влиянием гипоксии. Величина третьего порядка (h₃) также была достоверно выше у новорожденных, перенесших перинатальную гипоксию, по сравнению со здоровыми новорожденными. Перинатальная гипоксия вызывала антенатальное полное повреждение наноструктуры мембран эритроцитов. Заключение. Перинатальная гипоксия вызывает изменение морфологии эритроцитов и нарушение наноструктуры мембран. Выявленные изменения свидетельствуют о влиянии степени гипоксии на все исследованные компоненты наноструктуры мембраны эритроцита: фосфолипидный бислой, белковые компоненты мембраны, спектриновый матрикс. Изменение высот и пространственных периодов поверхностей мембран h₁ и h₃ эритроцитов, связанное с гипоксией, по-видимому, направлено на компенсаторное увеличение поверхности мембраны эритроцита, способствующее увеличению площади газообмена. Данные изменения, вероятно, являются приспособительной реакцией, направленной на сохранение функциональной способности эритроцита при гипоксии. Течение раннего периода адаптации (постгипоксический период) характеризовалось нестабильностью всех исследованных компонентов наноструктуры мембран эритроцитов, большой вариабельностью морфологических форм. Последствия перинатального воздействия гипоксии на мембрану эритроцитов сохранялись в течение определенного времени, и выходили за рамки раннего неонатального периода.

1. Muraoka M., Takagi K., Morita Y., Nagano H., Henmi N., Hasegawa H. Is the neonatal creatine phosphokinase level a reliable marker for fetal hypoxia? J. Obstet. Gynaecol. Res. 2017; 43 (1): 114–121. http://dx.doi.org/ 10.1111/jog.13176. PMID: 27862683

2. El Bana S.M., Maher S.E., Gaber A.F., Aly S.S. Serum and urinary malondialdehyde (MDA), uric acid, and protein as markers of perinatal asphyxia. Electron. Physician. 2016; 8 (7): 2614–2619. http://dx.doi.org/ 10.19082/2614. PMID: 27648187

3. Перепелица С.А., Голубев А.М., Мороз В.В., Алексеева С.В. Причины острой интранатальной и постнатальной гипоксии у новорожденных. Общая реаниматология. 2012; (8) 6: 17–22. http://dx.doi.org/ 10.15360/1813"9779"2012"6"17

4. Steiner L.A., Gallagher P.G. Erythrocyte disorders in the perinatal period. Semin. Perinatol. 2007; 31 (4): 254–261. http://dx.doi.org/ 10.1053/j.semperi.2007.05.003. PMID: 17825683

5. Oliveira S., Saldanha С. An overview about erythrocyte membrane. Clin. Hemorheol. Microcirc. 2010; 44 (1): 63–74. http://dx.doi.org/ 10.3233/CH-2010-1253. PMID: 20134094

6. Сергунова В.А., Козлова Е.К., Мягкова Е.А., Черныш А.М. Измерение упруго-эластичных свойств мембраны нативных эритроцитов in vitro. Общая реаниматология. 2015; 11 (3): 39–44. http://dx.doi.org/ 10.15360/1813-9779-2015-3-39-44

7. Карташова Н.М., Кидалов В.Н., Наумова Э.М., Цогоев А.С. К вопросу о физиологической значимости изменения формы, ультраструктуры и флуоресценции эритроцитов периферической крови при их трансформации в стоматоциты. Вестн. новых мед. технологий. 2005; 12 (1): 8—11.

8. Кидалов В.Н., Сясин Н.И., Хадарцев А.А. К вопросу о физиологической значимости изменений формы, ультраструктуры и флуоресценции эритроцитов периферической крови, трансформирующихся в эхиноциты. Вестн. новых мед. технологий. 2005; 12 (2): 6—9.

9. Мороз В.В., Голубев А.М., Афанасьев А.В., Кузовлев А.Н., Сергунова В.А., Гудкова О.Е., Черныш А.М. Строение и функция эритроцита в норме и при критических состояниях. Общая реаниматология. 2012; 8 (1): 52—60. http://dx.doi.org/10.15360/ 1813-9779-2012-1-52

10. Perrone S., Tataranno M.L., Stazzoni G., Del Vecchio A., Buonocore G. Oxidative injury in neonatal erythrocytes. J. Matern. Fetal. Neonatal. Med. 2012; 25 (Suppl 5): 104–108. http://dx.doi.org/10.3109/ 14767058.2012.715471. PMID: 23025782

11. Boskabadi H., Zakerihamidi M., Sadeghian M.H., Avan A., Ghayour Mobarhan M., Ferns G.A. Nucleated red blood cells count as a prognostic biomarker in predicting the complications of asphyxia in neonates. J. Matern. Fetal. Neonatal. Med. 2016; 24: 1–6. http://dx.doi.org/10.1080/ 14767058.2016.1256988. PMID: 27809621

12. Перепелица С.А., Сергунова В.А., Алексеева С.В., Гудкова О.Е. Морфология эритроцитов при изоиммунизации новорожденных по резус-фактору и аво-системе. Общая реаниматология. 2015; 11 (2): 25–34. http://dx.doi.org/10.15360/1813-9779-2015-2-25-34

13. Софронов В.В., Тугаева Н.О., Анисимова Т.Е., Сигбатуллин Т.А., Мишагина Е.А., Зиятдинова Г.К., Анисимов А.В., Любин С.А. Изменения проницаемости мембран эритроцитов у новорожденных, перенесших внутриутробную гипоксию. Казанский мед. журнал. 2010; 91 (1): 62–64.

14. Перепелица С.А., Сергунова В.А., Гудкова О.Е., Алексеева С.В. Наноструктура мембран эритроцитов недоношенных новорожденных с респираторным дистресс-синдромом. Общая реаниматология. 2013; 9 (6): 11–23. http://dx.doi.org/10.15360/1813-9779-2013-6-11

15. Перепелица С.А., Сергунова В.А., Гудкова О.Е., Алексеева С.В. Особенности мембран эритроцитов недоношенных новорожденных при многоплодной беременности. Общая реаниматология. 2014; 10 (1): 12–18. http://dx.doi.org/10.15360/1813-9779-2014-1-12-24

16. Володин Н.Н. (ред.). Неонатология. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2008: 749.

17. Kozlova E.K., Chernysh A.M., Moroz V.V., Kuzovlev A.N. Analysis of nanostructure of redblood cells membranes by space Fourier transform of AFM images. Micron. 2013; 44: 218"227. http://dx.doi.org/10. 1016/j.micron.2012.06.012. PMID: 22854216

18. Kozlova E., Chernysh A., Moroz V., Gudkova O., Sergunova V., Kuzovlev A. Transformation of membrane nanosurface of red blood cells under hemin action. Sci. Rep. 2014; 4: 6033. http://dx.doi.org/10. 1038/srep06033. PMID: 25112597

19. Серебрякова Е.Н., Волосников Д.К., Симакова Н.В. Морфология эритроцитов и показатели перекисного окисления липидов в плазме у новорожденных с синдромом полиорганной недостаточности. Педиатрия. 2012; 91 (1): 25–31.

20. Манчук В.Т., Шубина М.В., Даваа Я.Х., Терещенко С.Ю. Состояние эритроцитарных мембран у новорожденных от матерей с гестозами. Рос. вестн. перинатол. и педиатрии. 2014; 59 (5): 45–46.