Анатомо-физиологические особенности недоношенных детей   

Недоношенные дети имеют своеобразное телосложение - относительно большая голова с преобладанием мозгового черепа, открытые черепные швы, малый и боковой роднички, низкое расположение пупочного кольца; слабое развитие подкожной жировой клетчатки. Для недоношенных характерно обильное пушковое оволосение, недоразвитие ногтей. Кости черепа податливы вследствие недостаточной минерализации, ушные раковины - мягкие. У мальчиков яички не опущены в мошонку (у крайне незрелых детей мошонка вообще недоразвита); у девочек половая щель зияет вследствие недоразвития половых губ и относительной гипертрофии клитора. На основании внешнего осмотра ребенка можно сделать заключение о степени недоношенности (гестационном возрасте) по совокупности морфологических критериев, для чего разработаны оценочные таблицы этих признаков в баллах (шкала Боллард-Новека, Шкала Дементьевой).

Особенности центральной и периферической нервной системы у недоношенных детей.

Нервная система плода начинает развиваться на ранних этапах внутриутробного развития. Уже к третьему месяцу беременности у плода определяются основные части центральной нервной системы (ЦНС): большие полушария, ствол, мозговые желудочки с выстилающей их эпиндимальной тканью и спинной мозг.

1. У ребенка, родившегося на 28 – 36 неделях гестации, дифференцируются основные борозды коры больших полушарий: сильвиева, роландова, прецентральная, теменно-затылочная, но мелких борозд и извилин мало.

2. Мозговая ткань недоношенного новорожденного мало дифференцирована. Корковые клетки, стриатум, пирамидные пути недоразвиты, плохо дифференцируются белое и серое вещество.

3. Боковые желудочки широкие, мозолистое тело тонкое и короткое.

4. До 34 – 36 недель гестации в области боковых желудочков определяется герминативный матрикс, который является зародышевым слоем для нейробластов, глиобластов и ангиобластических элементов. Богатый малодифференцированными клетками зародышевый матрикс имеет очень высокую фибринолитическую и протеолитическую активность

5. Мозжечок развит слабо, имеет неглубокие борозды.

6. Cпинной мозг заканчивается на уровне 3 поясничного позвонка, имеет более завершенное морфологическое строение по сравнению с головным мозгом и более совершенен в функциональном отношении.

7. Периферическая нервная система плохо миелинизирована, пучки нервных волокон редкие, распределены неравномерно.

8. Глубокая венозная система дренирует всю область белого вещества, и частично – кору.

9. Между глубокими и поверхностными венозными системами у плода уже существуют анастомозы, однако они еще не могут обеспечить полное шунтирование крови в случае окклюзии глубокой венозной системы.

10. Не закончено формирование соединительно-тканного каркаса в стенке сосудов, что снижает устойчивость к гипоксии и усиливает риск развития внутричерепных кровоизлияний.

11. Не закончено формирование гематоэнцефалического барьера из-за малого количества астроцитов и высокой проницаемости сосудистой стенки.

12. Отсутствует механизм ауторегуляции мозгового кровотока в связи с незаконченным формированием холиннергических и адренергических волокон по ходу сосудов, мышечных, эластических и коллагеновых волокон, отростков астроглии.

В связи с этим для недоношенных детей характерны слабость и быстрое угасание физиологических рефлексов (у глубоко недоношенных - включая сосательный и глотательный); замедленная реакция на раздражения; несовершенство терморегуляции; мышечная гипотония. Реакции недоношенных детей на различные раздражения отличаются генерализованностью, слабостью активного торможения, иррадиацией процесса возбуждения. Незрелость коры обусловливает преобладание подкорковой деятельности: движения хаотичны, могут отмечаться вздрагивания, тремор рук, клонус стоп. Конечно, повышена проницаемость гематоэнцефалического барьера, что приводит к высокому риску развития билирубинового поражения ЦНС на фоне гипербилирубинемии. Так же высок риск инфекционных поражений ЦНС.

Особенности дыхательной системы

1. Верхние дыхательные пути у недоношенных узкие, резистентные, диафрагма расположена относительно высоко, грудная клетка податлива, ребра расположены перпендикулярно к грудине, у глубоко недоношенных детей грудина западает.

2.  Дыхание поверхностное, ослабленное, частота от 28 до 76 в минуту,

3.  Объем дыхания по сравнению с доношенными детьми снижен.

4. Ритм дыхания периодический. Паузы в дыхании у недоношенных детей составляют 19 – 25% времени вдоха. Периодическое дыхание у недоношенных детей может сохраняться до трехмесячного возраста.

5. Наблюдается недостаточное развитие альвеол, капиллярной сети легких, относительно толстые альвеоло-капиллярные пространства, сниженное содержание сурфактанта, низкая растяжимость легких

Все вышеперечисленное ведет к недостаточному расправлению альвеол и легочной ткани, сохранению фетального ателектаза, развитию гемодинамических расстройств, дыхательной недостаточности.

Особенности сердечно –сосудистой системы

Сердечно-сосудистая система у недоношенного ребенка по сравнению с другими функциональными системами является относительно зрелой, так как закладывается на ранних стадиях онтогенеза.

1. Несмотря на это, пульс у недоношенных детей очень лабилен, слабого наполнения, частота 120-160 в минуту, но может достигать 180 ударов в минуту.

2.  Для наиболее незрелых детей характерен ритмический рисунок пульса типа эмбриокардии.

3. Аускультативно тоны сердца могут быть относительно приглушены; при персистенции эмбриональных шунтов (артериаольный проток, овальное окно) возможно наличие шумов.

4. Частота встречаемости открытого артериального протока прямо зависит от гестационного возраста. Клинически значимый проток у детей с гестационным возрастом 34-36 недель составляет 20%, а при гестационном возрасте менее 34 недель – 40 – 60%.

5. Артериальное давление у недоношенных детей по сравнению с доношенными более низкое: систолическое 50-80 мм рт. ст., диастолическое 20-30 мм рт. ст. Среднее давление 55-65 мм рт. ст

6. В связи с повышенной нагрузкой на правые отделы сердца для электрокардиограммы недоношенных детей характерны признаки правограммы и высокий зубец Р в сочетании с относительно низким вольтажем и сглаженностью интервала S - Т.

Особенности иммунной системы

Иммунные реакции недоношенного ребенка основаны на реакциях врожденного иммунитета. Как клеточные, так и гуморальные реакции приобретенного иммунитета находятся в стадии становления. Особенность взаимодействия антиген-презентирующих клеток и Т-лимфоцитов является такая выработка цитокинов, которая не приводит к к значимой активации аллергического (Th2) ответа, преобладает выработка провоспалительных цитокинов над противовоспалительными. В условиях существования в системе «мать-плод» в период внутриутробного развития и адаптации к внеутробной жизни предпочтительными являются реакции толерантности (преобладание Threg, Th3) для предупреждении риска тяжелых иммунопатологических реакций, неизбежных при контакте с огромным количеством антигенов окружающей среды. Недоношенные дети способны отвечать развитием данных реакций при условии существования в оптимальных условиях (отсутсвие массивной бактериальной агрессии, естественное вскармливание). Гуморальные защитные реакции обеспечиваются в основном материнскими антителами, но на контакт с инфекционными агентами ребенок сопсобен вырабатывать антитела, при этом период «иммунологического молчания» может быть 2-4 недели.

1. Наибольшее поступление иммуноглобулинов G через плаценту происходит после 34 недели гестации, поэтому у недоношенных детей наблюдается дефицит гуморального иммунитета.

2. Иммуноглобулины класса А и М у недоношенных новорожденных вырабатываются замедленно в ответ на стимуляцию.

3. Отмечается недостаточность активации системы комплимента, низкие плазменные концентрации компонентов как классического пути активации (С1, С2, С3, С4), так и альтернативного. Во многом это объясняет низкую опсоническую активность крови новорожденных и слабость фагоцитарной защиты.

4. Система фагоцитоза несосвершенна, и фагоцитоз у недоношенных часто не сопровождается адекватным «дыхательным взрывом», то есть образованием микробицидных токсических радикалов кислорода, вследствие чего отмечается большой процент незавершенного фагоцитоза.

5.  В связи с незрелостью ростков костного мозга отмечается склонность к нейтропении у недоношенных детей, быстрой истощаемости миелоидного пула.

6. Низкая чувствительность Т-клеточных рецепторов к интерлейкинам 1 и 2.

7. Сниженная продукция гамма интерферона Т-лимфоцитами

8. Сниженный пул CD₄-лимфоцитов определяет слабую противовирусную защиту новорожденного. В силу слабой экспрессии молекул взаимодействия CD40-L на T-лимфоцитах, их кооперация с В-лимфоцитами снижена. Вследствие этого снижена способность В-лимфоцитов к образованию антител в ответ на антигенные воздействия.

9. Также наблюдается большое количество «наивных» (менее зрелых) Т-хелперов, которые обладают склонностью к дифференцировке Т-хелперов второго фенотипа, продуцирующих интерлейкины 4 и 13

10. . Низкая продукция интерлейкинов 12 и 15 приводит к малой продукции интерлейкина 2 и g-интерферона, что в свою очередь приводит недостаточной продукции перфорина и, следовательно, низкой цитотоксичности.

В силу всего вышеперечисленного недоношенный новорожденный ребенок проявляет слабую резистентность к условно-патогенной флоре, грамотрицательной флоре, отмечается склонность к генерализации процесса, септическим состояниям. Очень высока чувствительность к вирусным инфекциям.

Особенности показателей периферической крови.

1. Число эритроцитов и уровень гемоглобина у недоношенных соответствует показателям доношенных детей.

2. Увеличение уровня метгемоглобина.

3. Увеличение количества ретикулоцитов, нормоцитов, эритробластов.

4. Выражены анизоцитоз и полихромазия.

5. Незначительно выражен лейкоцитоз и нейтрофилез.

6. Hезко выражен анизоцитоз тромбоцитов.

Особенности системы гемостаза.

1. Низкие величины концентрации витамина «К», витамин К зависимых факторов свертывания крови, факторов контакта (ХII), прекалликреина, кининогенов с высокой молекулярной массой.

2. Снижение агрегационных свойств тромбоцитов.

3. Снижение уровня факторов протромбинового комплекса (II,VII, X)

4. Более активный транзиторный фибринолиз в первый час жизни с последующим глубоким его угнетением при очень низком уровне плазминогена и антикоагулянтов.

5. Депрессия физиологических антикоагулянтов АТ III, фактора XII, протеина С 20-60

6. Большая проницаемость и хрупкость сосудистой стенки.

В этой ситуации кровоточивость уже с первых минут жизни может сочетаться тромбозами из-за низкой активности фибринолиза и антикоагулянтов, что может привести к развитию ДВС синдрома.

Особенности пищеварительной системы

В период новорожденности у недоношенного ребенка, можно выделить следующие возможные проблемы функционирования желудочно-кишечного тракта: сосательный рефлекс слабо выражен или отсутствует, склонность к срыгиванию и аспирации, замедленное опорожнение желудка, снижение уровня переваривания и всасывания пищевых ингредиентов, нарушение формирования микробиоценоза кишечника и опасность развития энтероколита, плохая прибавка массы тела. Все это объясняется наличием следующих особенностей.                   

1. Отсутствие или нестойкость рефлексов сосания и глотания.

2. Отсутствие жировых комочков Биша

3. Маленький объем желудка (2-3мл/кг).

4. Незрелость нервно-эндокринной регуляции функций кишечника:

a) Неравномерное распределение нейронов НСК в тонкой кишке.

b) Низкая концентрация панкреатического полипептида, мотилина и нейтротензина

5. Особенности моторики кишечника:

a) Монотонный характер моторики кишечника: отсутствие усиления перистальтики на прием пищи (более физиологичным является равномерное поступление пищи в течении

b) Не сформирована 3 фаза (моторный мигрирующий комплекс) «голодной моторики», длительность кластеров сокращений 2й фазы короче, моторика желудка и двенадцатиперстной кишки не координирована.

c) Не координированная моторика

d) Склонность к гастро-эзофагеальному рефлюксу (короткий, широкий пищевод, без физиологических сужений, сниженный тонус нижних отделов пищевода, тупой угол Гиса; преобладание тонуса пилорического сфинктера над кардиальным) и дуодено-гастральному рефлюксу.

e) Склонность к гипотонии желчевыводящих путей

6. Незрелость многих ферментов желудочно-кишечного тракта:

a) Низкая продукция пепсиногена, наличие фетального пепсина,

b) низкая активность липазы и амилазы поджелудочной железы,

c) энтерокиназы,

d) лактазы;

e) низкая способность желчи эмульгировать желчные кислоты (плохо эмульгированные жиры и молочный сахар усваиваются не полностью).

f) отсутствие соляной кислоты в составе желудочного сока до 32 недели гестации

7. Становление биоценоза кишечника происходит за более длительный срок.

8.. Высокая проницаемость слизистой кишечника.

9. Особенности местной иммунной системы:

a. Больше "наивных" Т-лимфоцитов, более медленно нарастает популяция клеток памяти (CD45RО+)

b. Ниже способность реагировать на эндотоксин Гр- бактерий

c. В 10 раз по сравнению со взрослыми снижена продукция IL4, INF-g - основных стимуляторов дифференцировки Th1 и Th2

d. Клеточно-опосредованный ответ (Th1) замедлен по сравнению со взрослыми при ответе на сходный инфекционный агент, ниже продукция IL-12.

e. Ниже способность продуцировать противовоспалительный цитокин IL10

f. Ниже продукция INFg, но выше IL2 в ответ на стимуляцию.

g. Более активная выработка энтероцитами IL-8, чем у доношенного на эндогенные (TNF-a и IL-1b ) и экзогенные (ЛПС) провоспалительные стимулы (культура тканей) (Claud E.C., 2004)

h. Снижена секреция иммуноглобулинов А

10.Низкий уровень пролиферации и миграции энтероцитов кишечника

Особенности органов мочевыделительной системы.

Почечная регуляция кислотно-основного состояния и электролитного состава у недоношенных детей несовершенна; водно-солевой обмен лабилен, что проявляется как склонностью к возникновению отеков, так и к быстрому обезвоживанию при патологических состояниях или неадекватном уходе. Для недоношенных новорожденных характерны:

1. Выраженный гломеруло-канальцевый дисбаланс, который отражается в морфологическом и функциональном превосходстве клубочков над проксимальными канальцами в незрелом нефроне. В результате этого большая часть гломерулярного фильтрата не подвергается реабсорбции в проксимальном канальце, несмотря на то, что количество канальцев и площади поверхности мембран достаточны для осуществления реабсорбции.

2. Незрелость и дистальных канальцев. В этих случаях дистальные отделы нефрона характеризуются высокой пассивной проницаемостью, низким уровнем активного транспорта,

3. Нечувствительностью к минералкортикоидам, которая обусловлена малой плотностью и низкой активностью натриевых каналов. Поэтому моча слабоконцентрированна, частота мочеиспускания обычно превышает таковую у доношенных (относительно большая интенсивность метаболизма и водно-пищевая нагрузка).

4. У детей с гестационным возрастом менее 28 недель отмечается снижение диуреза на фоне высокой активности антидиуретического гормона.

5. Экскреция натрия с мочой повышена. В изменении электролитного состава играют роль и нарушения калиево-натриевого насоса у незрелых новорожденных.

6. Значительное повышение уровня креатинина связана с невозможностью почек недоношенных справиться с элиминацией креатинина; также нельзя исключать вероятности реабсорбции креатинина в дистальных канальцах у недоношенных новорожденных.

7. Почки недоношенного ребенка не способны к выведению водородных ионов, что сохраняет склонность к метаболическому ацидозу.

Особенности эндокринной системы

Особенности функционирования эндокринной системы недоношенного определяются степенью его зрелости и наличием эндокринных нарушений у матери, обусловивших преждевременные роды. Как правило, координация деятельности эндокринных желез нарушена, прежде всего, по оси гипофиз - щитовидная железа - надпочечники.

1. Процесс обратного развития фетальной зоны коры надпочечников у новорожденных заторможен,

2. Задержано становление циркадных ритмов выделения гормонов

3. Функциональная и морфологическая незрелость надпочечников способствует быстрому их истощению и возможности развития надпочечниковой недостаточности.

4. У недоношенных детей относительно снижены резервные возможности щитовидной железы, в связи с чем возможно развитие транзиторного гипотериоза.

5. Половые железы у недоношенных детей менее активны, чем у доношенных, поэтому у них значительно реже проявляется «половой криз» в первые дни жизни.

Все вышеперечисленное приводит к замедлению ликвидации отечного синдрома, длительному сохранению желтухи, плохой прибавки в весе, угнетению центральной нервной системы, снижению синтеза сурфактанта, плохому всасыванию легочной жидкости, возможной централизации кровообращения, склонности к брадикардии, артериальной гипотонии.

Особенности обмена веществ

1. Анаэробный гликолиз служит основным процессом энергообеспечения у недоношенных детей. В связи с этим длительно сохраняется метаболический ацидоз в плазме крови в сочетании с компенсаторным сдвигом в сторону алкалоза внутри клетки; на 2-3-й неделе жизни внеклеточный ацидоз компенсируется внутриклеточными нормонаправленными реакциями.

2. Недоношенные дети (даже условно здоровые) имеют небольшие запасы гликогена и бурого жира, в связи с чем концентрация глюкозы в крови быстро снижается до очень низких величин (до 1,1 моль/л), длительно держится на невысоком уровне.

3. Низкая активность Cu, Zn-супероксиддисмутазы приводит к слабости антиоксидантной защиты, особенно в условиях транзиторной активации перекисного окисления липидов.

4. Гипербилирубинемия у недоношенных детей также имеет свои особенности. Незрелость системы глюкуронилтрансферазы, ее угнетение в условиях гипоксии, отсутствие катехоламинового всплеска, транзиторный гипотиреоз недоношенных приводит к более раннему и выраженному подъему непрямого билирубина, однако иктеричность кожных покровов у недоношенных проявляется при уровне билирубина 80 мкмоль/л, что иногда приводит к неправильной оценке состояния новорожденного ребенка.

5. Транзиторная гипераммониемия очень часто развивается у недоношенных детей и может сохраняться в течение нескольких недель, приводя к развитию синдрома угнетения ЦНС, дыхательной недостаточности, алкалозу, внутриорганным кровоизлияниям, гемолизу эритроцитов.

6. Гипофосфатемия и гипокальциемия, обнаруживаемая у 70% недоношенных, является причиной развития «рахита недоношенных». Кроме того, гипокальциемия увеличивает риск развития судорог в первые дни внеутробного развития.