Введение к работе
Актуальность проблемы. К числу важнейших патологических проявлений герпес-вирусной инфекции во время беременности можно отнести формирование ранних форм внутриутробной гипоксии плода, патогенез которой, несмотря на нарастающий интерес исследователей к данной проблеме, до настоящего времени остается не ясным. Так, по данным авторов, внутриутробная гипоксия плода, вызванная тяжелыми инфекционными патологиями у матери в период беременности, сопровождается увеличением частоты летальных исходов в антенатальном периоде по отношению к общему числу перинатальной смертности в среднем до 40% (Шабалов Н.П. и соавт., 2003; Бычков И.В. и соавт, 2009; Зимина Н.Н. и соавт., 2010). Значимость проблемы определяется и тем, что генерализация герпесной инфекции во время беременности приводит к нейроэндокринным и иммунным сдвигам в организме женщины (Луценко М.Т., 2007; Луценко М.Т., Соловьева А.С., 2010), которые сопровождаются формированием новых порочных кругов в цепи причинно-следственных отношений, усугубляющих течение, как основного заболевания, так и предопределяющих скрытое неблагополучие развивающегося плода в виде гипоксического поражения центральной нервной системы (Антонов П.В. и соавт., 2003; Шабалов Н.П., 2004; Kimberlin D.W., 2005; Иванова В.В. и соавт., 2008; Боковой А.Г., 2010). В связи с этим, решение вопросов, связанных с изучением механизмов и закономерностей развития внутриутробной гипоксии плода, особенно при обострении герпес-вирусной инфекции во время беременности, актуально и имеет важное социальное значение.
Гипоксия плода – состояние, обусловленное морфофункциональными изменениями и представляющее собой результат сложной реакции эритрона и тканей плаценты на различные патологические изменения со стороны материнского организма. В ее основе лежит дизадаптация компенсаторно-приспособительных механизмов фетоплацентарного комплекса, которая проявляется на молекулярном, клеточном и тканевом уровнях, и способствует нарушению газотранспортной, эндокринной, метаболической и антиокислительной функций плаценты (Качалина Т.С. и соавт., 2001; Ванько Л.В. и соавт., 2010). Вполне очевидно, что определяющее значение в механизмах вовлечения плаценты в процесс формирования внутриутробной гипоксии плода при вирусных инфекциях у матери в период беременности, имеет морфофункциональное изменение мембранного и, как следствие, ядерного аппарата фетоплацентарного барьера. Нарушение метаболизма ядер, вызванное патогенными факторами (вирусы, цитокины, биогенные амины, глюкокортикоиды), экспонирующихся на поверхности синцитиотрофобласта, либо проникающих в его толщу при обострении инфекционного процесса во время беременности, изменяет характер течения биосинтетических и обменных процессов, способствуя нарушению перфузии ворсин, проницаемости фетоплацентарного барьера и метаболической его дисфункции. Формирующийся при этом недостаток кислородного метаболизма в зоне маточно-плацентарных контактов усиливает выраженность апоптотических изменений ядер синцитиотрофобласта (Ishihara N. еt al., 2002; Hu R. еt al., 2006), вызывая дезорганизацию его основных функций с развитием необратимых деструктивных процессов в плацентарной ткани, после чего возникают микроциркуляторные расстройства. Между тем, несмотря на освещенность проблемы патогенеза гипоксии плода при осложненном течении беременности, остаются не выясненными вопросы воздействия персистирующих вирусных инфекций, в том числе, герпес-вирусной, на состояние кислородтранспортной функции, как периферической крови, так и тканей плаценты. Не установлена роль ВПГ-1 в механизмах вовлечения эритроцитов периферической крови матери и плода в патологический процесс. Остаются не изученными аспекты патогенетического влияния дестабилизирующих и деструктивных процессов, индуцируемых ВПГ-1, на конформационную устойчивость цитоскелета и липидного матрикса мембран эритроцитов матери и плода. Не определены причинно-следственные связи между активностью герпесной инфекции во время беременности и состоянием метаболических и энергетических процессов на уровне эритроцитов периферической крови матери и плода. Недостаточно изучены вопросы влияния ВПГ-1 на характер апоптоза ядер синцитиотрофобласта и обменных процессов. Недостаточно исследований и в области изучения закономерностей функционирования плаценты как органа, обеспечивающего поддержание кислородобменной функции у плода на период беременности, осложненной герпес-вирусной инфекцией. Поэтому оценка характера взаимоотношений активности ВПГ-1 во время беременности, морфофункционального состояния плаценты и кислородтранспортной функции крови матери в патогенезе внутриутробной гипоксии плода представляет одну из актуальных проблем патологической физиологии.
Цель исследования
Установить механизмы и закономерности развития нарушений морфофункционального состояния плаценты и кислородтранспортной функции периферической крови рожениц и крови пуповины при обострении в третьем триместре беременности герпес-вирусной инфекции.
Задачи исследования
-
Выявить механизмы и закономерности формирования нарушений эритропоэтической функции периферической крови рожениц и крови пуповины новорожденных при обострении в третьем триместре беременности герпес-вирусной инфекции.
-
Определить особенности морфофункционального состояния эритроцитов периферической крови рожениц и крови пуповины новорожденных при обострении в третьем триместре беременности герпес-вирусной инфекции: строение эритроцитов; состояние липидно-белкового комплекса мембран; активность ферментов, определяющих оксигенацию гемоглобина и антиокислительные свойства мембран.
-
Оценить морфофункциональное состояние фетоплацентарного барьера при обострении в третьем триместре беременности герпес-вирусной инфекции: строение поверхности и цитозоля фетоплацентарного барьера, апоптотическую активность ядер синцитиотрофобласта плаценты.
-
Раскрыть закономерности развития нарушений кислородного обмена между кровью матери и плода при обострении в третьем триместре герпес-вирусной инфекции беременности и участие в нем фетоплацентарного барьера.
Новизна исследования
Впервые установлены наиболее значимые причины, лимитирующие эритропоэз и кислородтранспортную функцию эритроцитов при обострении герпес-вирусной инфекции в третьем триместре беременности, как в периферической крови рожениц, так и пуповинной крови новорожденных.
Доказано, что повышение концентрации TNF при обострении герпес-вирусной инфекции в третьем триместре беременности приводит к снижению эритропоэтической функции периферической крови рожениц и крови пуповины новорожденных.
Определены механизмы патогенного действия ВПГ-1 на морфофункциональное состояние эритроцитов (структура белкового цитоскелета мембран, вязкостные свойства и деформируемость мембран, активность ферментов пентозофосфатного (глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа) и глутатионредуктазного (глутатионредуктаза) циклов, антиокислительных ферментов (глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза)), как в периферической крови рожениц, так и в пуповинной крови новорожденных.
Выявлены причинно-следственные связи между формой эритроидных клеток и содержанием основных белков цитоскелета (спектрина, анкирина, белка полосы 4.1, белка полосы 3, гликофорина); между структурой гемоглобина, уровнем 2,3-ДФГ и скоростью кислородного обмена в эритроцитах периферической крови рожениц и крови пуповины новорожденных при обострении герпес-вирусной инфекции в третьем триместре беременности.
Новыми являются данные об особенностях морфофункционального состояния фетоплацентарного барьера при обострении герпес-вирусной инфекции в третьем триместре беременности, механизмы повреждений его наружной поверхности, структуры цитозоля и ядерного аппарата, приводящие к нарушению трансплацентарного кислородного обмена.
Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что получены теоретические знания о закономерностях развития эритропоэтической дисфункции периферической крови рожениц и крови пуповины новорожденных, нарушений эритропоэза, морфофункционального состояния эритроцитов и их кислородтранспортных свойств при обострении герпес-вирусной инфекции в третьем триместре беременности. Разработаны способы диагностики эритропоэтической функции периферической крови рожениц, пуповинной крови новорожденных, а также морфофункционального состояния эритроцитов крови при обострении герпес-вирусной инфекции в третьем триместре беременности (структура белкового цитоскелета, вязкостно-эластические свойства мембран, состав и конформационная стабильность гемоглобина, состояние ферментов (глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, глутатионредуктаза, глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза), участвующих в сохранении нативных свойств гемоглобина, его оксигенации и фетоплацентарного барьера (структура и свойства наружной поверхности синцитиотрофобласта, цитозоля, мембранного аппарата митохондрий, активность проапоптотических и апоптотических факторов).
Внедрение в практику
Разработанные способы диагностики нарушений морфофункционального состояния мембран эритроцитов периферической крови рожениц при обострении герпес-вирусной инфекции в третьем триместре беременности (структура белкового цитоскелета мембран, вязкостные свойства и деформируемость мембран, состояние ферментов (глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, глутатионредуктаза, глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза), участвующих в сохранении нативных свойств гемоглобина, его оксигенации) и фетоплацентарного барьера (интенсивность факторов проапоптотического (Bcl-2, Hps 70) и апоптотического действия (NO, гранзим В, цитохром С, каспаза 3, белок р53), апоптотическая активность ядер синцитиотрофобласта плаценты), а также оксигенации крови пуповины новорожденных внедрены в научно-исследовательскую и клиническую практику отделения акушерское патологии беременности клиники «Учреждение Российской академии медицинских наук Дальневосточный центр физиологии и патологии Сибирского отделения РАМН» (г. Благовещенск).
Материалы исследования рекомендуется внедрять в практическую работу научно-исследовательских лабораторий, использовать в учебно-методических материалах для обучения студентов медицинских институтов профильных кафедр.
Положения, выносимые на защиту
-
При обострении герпес-вирусной инфекции в третьем триместре беременности нарушаются механизмы цитокинопосредованной регуляции эритропоэтической функции периферической крови рожениц и пуповинной крови новорожденных.
-
Обострение герпес-вирусной инфекции в третьем триместре беременности усиливает морфофункциональную перестройку эритроцитов, нарушает состояние липидно-белкового комплекса мембран, изменяет ферментативную активность, определяющую оксигенацию гемоглобина и антиокислительные свойства мембран, как в периферической крови рожениц, так и крови пуповины новорожденных.
-
Повреждение плаценты ВПГ-1 приводит к нарушению морфофункционального состояния фетоплацентарного барьера: строения поверхности и цитозоля фетоплацентарного барьера, апоптотической активности ядер синцитиотрофобласта плаценты.
-
При обострении герпесной инфекции в третьем триместре беременности нарушаются механизмы регуляции трансплацентарного кислородного обмена между кровью матери и плода.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседаниях Ученого Совета «Учреждение Российской Академии медицинских наук Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН» (2007, 2010); на научно-практической конференции с международным участием «Клинические и фундаментальные аспекты состояния здоровья коренного и пришлого населения в Дальневосточном федеральном округе» (Хабаровск, 26-27 сентября 2007 г.); II съезд врачей-пульмонологов Сибири и Дальнего востока (Благовещенск, 24-25 октября 2007 г.); III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 7-9 ноября 2007 г.); VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 25-27 июня 2008 г.); научно-практической конференции с международным участием «Современные факторы формирования, методы оценки и прогнозирования общественного здоровья на территории Дальневосточного региона» (Хабаровск, 10-11 июня 2008 г.); международной научной конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Тайланд (Паттайа), 18-28 февраля 2009 г.); IV международной научной конференции «Системный анализ в медицине» (Благовещенск, 25-26 мая 2010 г.)
Публикации
По теме диссертации всего опубликована 71 научная работа, из них 27 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, 24 патента РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 222 страницах машинописного текста и имеет 37 таблиц, 6 схем и 35 рисунков. Собственно текст – 192 страницы. Работа состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, обсуждения, выводов, раздела «Внедрение в практику» и списка литературы, содержащего 195 отечественных и 103 зарубежных источников.
Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован автором лично.
