Дмитрий Иванов - Нарушения теплового баланса у новорожденных детей
Вентиляция сухим и холодным воздухом может вызывать выраженные потери тепла даже у взрослого человека, не говоря уж о новорожденном ребенке, и приводить к развитию тяжелой гипотермии.
Испарение – потери с испаряющейся влагой с кожи или со слизистых дыхательных путей (особенно значимы при проведении ИВЛ). У человека этот путь теплопотерь может быть значительным. Даже в норме он составляет 20–25 % от общего объема теплопотерь. Подчеркнем, что испарение очень энергоемкий процесс и это необходимо учитывать в клинической неонатальной практике. Так, при температуре воздуха 20 °C на испарение 1 г воды затрачивается 0,55 ккал. Предотвратить потери тепла этим способом можно, увлажняя и согревая воздух в кувезе или/и температуру воздушно-кислородной смеси, подаваемой на всех этапах дыхательной поддержки.
Потери воды во время испарения обычно происходят с увеличением объема кровотока в сосудах кожи, что оказывает значительное влияние на ОЦК и осмолярность плазмы, приводя к обезвоживанию. Увеличение осмолярности приводит к стимуляции центрального терморегуляционного ответа, приводя к вазодилятации сосудов кожи, урежению ЧСС, сокращению потоотделения, стимуляции дыхания (Baker М. A., Doris Р. А., 1982; Turlejska Е., Baker М. А., 1986; Takamata A. et al., 1995; Whyte D. G., Johnson A. K., 2005; Shibasaki M. et al., 2009).
По общепринятому мнению, на всех этапах оказания помощи новорожденному ребенку необходимо принимать во внимание возможные потери тепла вышеописанными способами и максимально пытаться их уменьшить, особенно учитывая особенности терморегуляции новорожденного.
Конечно, с одной стороны, для снижения теплопотерь новорожденным ребенком необходимо специальное дорогостоящие оборудование (постоянно разогретая автомашина с оборудованием для межгоспитальной транспортировки, кувезы и т. д.). С другой – иногда помогают очень простые методы, но требующие неукоснительного соблюдения их всеми лицами, работающими с новорожденными, особенно с недоношенными (одевание теплых шапочек и носков, уменьшение времени открытия кувезов, осмотра, пеленания и других манипуляций). На более подробном изложении некоторых методов обогрева мы остановимся ниже, но после того как кратко рассмотрим еще один физиологический аспект данной проблемы: а как регулируется относительное постоянство температуры тела, и какие особенности этой регуляции существуют у новорожденных?2.2. Особенности терморегуляция у новорожденных
По сути, терморегуляция может быть охарактеризована как совокупность физиологических процессов, направленных на поддержание относительного постоянства температуры тела (изотермии). Если же применить это определение для ребенка, то необходимо внести важнейшее дополнение: это поддержание постоянной внутренней температуры тела, необходимой для оптимального роста и развития. И в этом педиатрия кардинально отличается от «медицины взрослых». Например, И. М. Воронцов (2001) указывает, «что даже незначительные степени охлаждения сказываются на дальнейшем развитии головного мозга в первые недели и месяцы жизни».
Как мы уже отмечали выше, поддержание постоянства температуры тела достигается с помощью баланса между количеством продуцируемого тепла и количеством тепла, теряемым организмом в окружающую среду. При этом с достаточной степенью условности выделяют три звена терморегуляции (Ткаченко Б. И. и соавт., 1994; Morrison S. F., Nakamura К., 2011):
1) восприятие и анализ температуры;
2) центральные механизмы регуляции теплообмена;
3) эффекторные механизмы теплообмена.
Как видно из рисунка 12 и описания к нему, восприятие и анализ температуры осуществляется сенсорными нервными клетками, получившими специальное название терморецепторов (холодовых и тепловых), расположенных в коже, мышцах, сосудах, дыхательных путях, тканях ЦНС. Установлено, что если в коже расположены преимущественно «холодовые» рецепторы, то в гипоталамусе – «тепловые», в «обязанность» которых входит «измерение» температуры крови, протекающей через мозг. Поскольку рецепторы гипоталамуса реагируют на тепло, а не на холод, то переливание холодных инфузионных растворов или препаратов крови не приводит к выраженной реакции организма, направленной «на согревание». Образно говоря, «организм не чувствует охлаждения». Это может являться одним из механизмов развития гипотермии, особенно у новорожденных, при неадекватной инфузионной терапии или проведении парентерального питания (вливании несогретых растворов).
Афферентный поток нервных импульсов от рецепторов, расположенных преимущественно в коже, поступает через задние корешки спинного мозга к вставочным нейронам задних рогов, затем по спиноталамическому тракту в передние ядра таламуса и после переключения проводится в соматосенсорную кору больших полушарий.
Рис. 13. Схема контроля терморегуляции (Morrison S. F., Nakamura К., 2011) «Тепловые» или «холодовые» сенсорные рецепторы передают информацию в соответствующие сенсорные нейроны дорсальных ганглиев (DRG). Далее информация «поступает» к тепловым сенсорным нейронам второго порядка, находящимся в дорсальных рогах спинного мозга (DH). Холодовые сенсорные глутаматчувствительные DH-нейроны активируют нейроны третьего порядка, находящиеся во внешнем боковом подъядре латерального парабрахиального ядра (LPBel). Нейроны третьего порядка «тепловых» сенсорных нейронов находятся в дорсальном подъядре латерального парабранхиального ядра (LPBd). Термосенсорные сигналы от нейронов спинного мозга (DH) передаются в таламус, а далее в кору больших полушарий для сознательного восприятия тепловой локализации. Термосенсорные сигналы, для возникновения терморегуляторного ответа, передаются от нейронов третьего порядка (LPB) в преоптическую область (РОА). В ней ГАМК-ергические (GABA) интернейроны, находящиеся в медиальном преоптическом подъядре (МпРО), активируются вводом глутамата из «холод»-активированных нейронов, локализующихся в парабранхиальном ядре (LPB), и ингибируют различные нейроны, чувствительные к «тепловым» стимулам (W-S) медиального преоптического подъядра (МРО), контролирующие вазоконстрикцию сосудов кожи (CVC), бурую жировую ткань (ВАТ), сократимость скелетных мышц (озноб). С другой стороны, глута-матергические интернейроны в медиальном преоптическом подъядре (МпРО), активируются глутаматом из «тепло»-активированных нейронов, находящихся в латеральном парабронхиальном ядре. Простагландин Е2 (PGE2) связывается с простагландиновыми рецепторами 3 (ЕРЗ г) на «тепло»-чувствительных нейронах в преоптической области (РОА), ингибируя их активность. Преоптические «тепло»-чувствительные нейроны обеспечивают контроль терморегуляции (вазоконстрикцию сосудов кожи (CVC)), симпатическими премоторными нейронами в продолговатом мозге, включающими ростральный бледный шов (rRPa) и симпатические преганглионарные нейроны интермедиолатерального ядра (IML). Премоторные нейроны могут увеличивать влияние симпатической НС выбросом глутамата и/или серотонина в пределах интермедиолатерального ядра (IML). Преоптические «тепло»-чувствительные нейроны, обеспечивающие терморегуляторный контроль термогенеза бурой жировой ткани, ингибируют нейроны гипоталамуса, активирующиеся во время охлаждения кожи. Некоторые премоторные нейроны, содержащие везикулярный глутаматный переносчик, могут выбрасывать глутамат, активирующий симпатические преганглионарные нейроны. Другие нейроны выбрасывают серотонин (5-НТ), взаимодействующий с 5-НТ1А рецепторами на нейронах, находящихся в интермедиолатеральном ядре (IML) и регулирующих термогенез. Преоптические «тепло»-чувствительные нейроны обеспечивают терморегуляторный контроль, обеспечивают контроль сократительного термогенеза, активируя альфа– и гамма-мотонейроны в скелетных мышцах.
Центральные механизмы регуляции теплообмена включают в себя центр терморегуляции, локализующийся в медиальной преоптической области переднего и заднем гипоталамусе. Именно этот центр устанавливает равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей через эфферентные нейроны заднего гипоталамуса. В центре терморегуляции имеются неодинаковые по функциям нейроны, соответственно реагирующие на различные БАВ (ацетилхолин, серотонин, норадреналин и др.). Так, нейроны, расположенные в переднем гипоталамусе и «задающие» уровень поддерживаемой в организме температуры тела, реагируют на ацетилхолин, а также соотношение концентраций ионов натрия и кальция. Поэтому патологические процессы, приводящие к изменению концентрации указанных электролитов (например, генерализованный инфекционный процесс или тяжелая интранатальная асфиксия), будут сопровождаться нарушениями температурного баланса. По нашему мнению, этот факт необходимо учитывать в повседневной клинической практике, особенно у ургентных больных. Поскольку переливание гиперосмолярных растворов, а, к сожалению, это бывает очень часто, приводит к нарушению одного из основных законов организма (закона изоосмолярности) и, как следствие, к гипертермии, что иногда трактуется врачами, как «присоединение инфекции» с последующими не вполне однозначными действиями (назначение массивной антибактериальной терапии, введение иммуноглобулинов и т. д.).
Доказано (Elmquist J. К. et al., 1997; Matsumura К. et al., 1998; Yamaga-ta K. et al., 2001) что при физиологических условиях в центральных механизмах терморегуляции простагландины и цитокины существенного значения не имеют. Но при патологических процессах, особенно при лихорадке или гипотермии (последнее у новорожденных), они могут изменять уровень поддерживаемой температуры тела. Важную роль в изменении температуры играют простагландины Е (Stitt J. Т. et al., 1973).
