Перинатальная асфиксия доношенных новорождённых: от патофизиологии к долгосрочным исходам

Окружающая среда плода и особенности кровообращения сильно отличаются от таковых во внеутробной жизни. Механизмы адаптации эволюционировали, чтобы плод мог развиваться в условиях относительной гипоксемии и обеспечивать адекватную доставку кислорода к мозгу и сердцу. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире рождаются от 4 до 9 млн новорождённых в состоянии перинатальной асфиксии. В странах со средним и низким уровнем дохода этот показатель выше, чем в странах с высоким уровнем дохода, но в целом частота перинатальной асфиксии остается на достаточно высоком уровне в современном мире. Перинатальная асфиксия и гипоксически-ишемическая энцефалопатия у новорождённых может стать причиной полиорганной недостаточности в неонатальном периоде, а также развития тяжёлых заболеваний в последующем, а кроме того, приводить к инвалидизации и смертности. Для перинатальной асфиксии характерно нарушение газообмена, которое может приводить к различной степени гипоксии, гиперкапнии и ацидозу в зависимости от продолжительности, однако степень тяжести нарушения доставки кислорода к головному мозгу не имеет точных критериев. Кроме того, до конца не изучены точные механизмы патофизиологии перинатальной асфиксии, вследствие чего «золотой стандарт» лечения остается активной областью исследований. В публикации отражены современные взгляды на основные этапы патогенеза перинатальной асфиксии, показаны изменения кровообращения во время родов и в неонатальном периоде, представлены актуальные данные о возникающих нарушениях в организме новорождённого на фоне гипоксической ишемической энцефалопатии. 

Участие авторов:
Петрова А.С. — концепция, написание текста;
Зубков В.В. — концепция;
Лаврентьев С.Н. — написание текста;
Кондратьев М.В. — написание текста;
Грызунова А.С. — написание текста;
Захарова Н.И. — редактирование текста;
Серова О.Ф. — редактирование текста.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Поступила 04.05.2023
Принята к печати 26.05.2023
Опубликована 30.06.2023

1. Hug L., You D., Blencowe H., Mishra A., Wang Z., Fix M.J., et al. Global, regional, and national estimates and trends in stillbirths from 2000 to 2019: a systematic assessment. Lancet. 2021; 398(10302): 772–85. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)01112-0

2. Шилова Н.А., Харламова Н.В., Андреев А.В., Межинский С.С., Панова И.А., Дудов П.Р. Частота асфиксий и объем оказания реанимационной помощи новорожденным в родильном зале. Неонатология: Новости, Мнения, Обучение. 2020; 8(2): 47–53. https://doi.org/10.33029/2308-2402-2020-8-2-47-53 https://elibrary.ru/itwwwr

3. Горбачев В.И., Анурьев А.М. Гипоксически-ишемические поражения головного мозга у недоношенных новорожденных. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2019; 119(8): 63–9. https://doi.org/10.17116/jnevro201911908263

4. Pluta R., Furmaga-Jabłońska W., Januszewski S., Tarkowska A. Melatonin: a potential candidate for the treatment of experimental and clinical perinatal asphyxia. Molecules. 2023; 28(3): 1105. https://doi.org/10.3390/molecules28031105

5. Thornton K.M., Dai H., Septer S., Petrikin J.E. Effects of whole body therapeutic hypothermia on gastrointestinal morbidity and feeding tolerance in infants with hypoxic ischemic encephalopathy. Int. J. Pediatr. 2014; 2014: 643689. https://doi.org/10.1155/2014/643689

6. Aslam H.M., Saleem S., Afzal R., Iqbal U., Saleem S.M., Shaikh M.W., et al. Risk factors of birth asphyxia. Ital. J. Pediatr. 2014; 40: 94. https://doi.org/10.1186/s13052-014-0094-2

7. Polglase G.R., Ong T., Hillman N.H. Cardiovascular alterations and multiorgan dysfunction after birth asphyxia. Clin. Perinatol. 2016; 43(3): 469–83. https://doi.org/10.1016/j.clp.2016.04.006

8. Shakir W., Rehman A., Arshad M.S., Fatima N. Burden of cardiovascular dysfunction and outcome among term newborns having birth asphyxia. Pakistan J. Med. Sci. 2022; 38(4 Part-II): 883–7. https://doi.org/10.12669/pjms.38.4.5160

9. Балашова Е.Н. Неотложные состояния у новорожденных детей. М.: ГЭОТАР- Медиа; 2020.

10. Armstrong K., Franklin O., Sweetman D., Molloy E.J. Cardiovascular dysfunction in infants with neonatal encephalopathy. Arch. Dis. Child. 2012; 97(4): 372–5. https://doi.org/10.1136/adc.2011.214205

11. WHO. Lincetto O. Birth asphyxia summary of the previous meeting and protocol overview. Gevena; 2007.

12. Kamath-Rayne B.D., Hobe A. Birth Asphyxia. Clinics in Perinatology. Philadelphia: Elsevier; 2016.

13. Committee on Fetus and Newborn; American College of Obstetricians and Gynecologists; Committee on Obstetric Practice. The Apgar score. Adv. Neonatal Care. 2006; 6(4): 220–3. https://doi.org/10.1016/j.adnc.2006.04.008

14. Rainaldi M.A., Perlman J.M. Pathophysiology of Birth Asphyxia. Clin. Perinatol. 2016; 43(3): 409–22. https://doi.org/10.1016/j.clp.2016.04.002

15. Pacora P., Romero R., Jaiman S., Erez O., Bhatti G., Panaitescu B., et al. Mechanisms of death in structurally normal stillbirths. J. Perinat. Med. 2019; 47(2): 222–40. https://doi.org/10.1515/jpm-2018-0216

16. Макаровская Е.А., Баранов А.Н., Истомина Н.Г., Ревако П.П. Гипоксия плода как причина неблагоприятных исходов беременности: систематический обзор методов оценки. Экология человека. 2021; (7): 4–11. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2021-7-4-11 https://elibrary.ru/gyhrfm

17. Yli B.M., Kjellmer I. Pathophysiology of foetal oxygenation and cell damage during labour. Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. 2016; 30: 9–21. https://doi.org/10.1016/j.bpobgyn.2015.05.004

18. Бабиянц А.Я., Афонин А.А. Морфофункциональные особенности респираторно-гемодинамического взаимоотношения в антенатальный период развития. Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2018; (1): 37–47. https://elibrary.ru/yabkdj

19. Britton J.R. The transition to extrauterine life and disorders of transition. Clin. Perinatol. 1998; 25(2): 271–94.

20. Morton S.U., Brodsky D. Fetal physiology and the transition to extrauterine life. Clin. Perinatol. 2016; 43(3): 395–407. https://doi.org/10.1016/j.clp.2016.04.001

21. Каладзе Н.Н., Рыбалко О.Н., Досикова Г.В., Семенчук Т.В., Карадон В.А. Структурные и биоэлектрические характеристики повреждения головного мозга у доношенных новорожденных, перенесших перинатальную асфиксию. Вестник физиотерапии и курортологии. 2018; 24(1): 114. https://elibrary.ru/xqwted

22. Wyss M.T., Jolivet R., Buck A., Magistretti P.J., Weber B. In vivo evidence for lactate as a neuronal energy source. J. Neurosci. 2011; 31(20): 7477–85. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0415-11.2011

23. Zheng Y., Wang X.M. Expression changes in lactate and glucose metabolism and associated transporters in basal ganglia following hypoxic-ischemic reperfusion injury in piglets. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2018; 39(3): 569–76. https://doi.org/10.3174/ajnr.A5505

24. Chen Y., Engidawork E., Loidl F., Dell’Anna E., Goiny M., Lubec G., et al. Short- and long-term effects of perinatal asphyxia on monoamine, amino acid and glycolysis product levels measured in the basal ganglia of the rat. Brain Res. Dev. Brain Res. 1997; 104(1-2): 19–30. https://doi.org/10.1016/s0165-3806(97)00131-4

25. Herrera M.I., Otero-Losada M., Udovin L.D., Kusnier C., Kölliker-Frers R., de Souza W., et al. Could perinatal asphyxia induce a synaptopathy? New highlights from an experimental model. Neural. Plast. 2017; 2017: 3436943. https://doi.org/10.1155/2017/3436943

26. Summanen M., Bäck S., Voipio J., Kaila K. Surge of peripheral arginine vasopressin in a rat model of birth asphyxia. Front. Cell Neurosci. 2018; 12: 2. https://doi.org/10.3389/fncel.2018.00002

27. Evers K.S., Wellmann S. Arginine vasopressin and copeptin in perinatology. Front. Pediatr. 2016; 4: 75. https://doi.org/10.3389/fped.2016.00075

28. Баев О.Р. Антенатальные и интранатальные факторы риска, ассоциированные с гипоксией плода в родах. Акушерство и гинекология. 2022; (8): 47–53. https://doi.org/10.18565/aig.2022.8.47-53 https://elibrary.ru/gbslgu

29. Таранушенко Т.Е. Факторы риска развития асфиксии при рождении. Медицинский совет. 2022; 16(19): 21–8. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-19-21-28 https://elibrary.ru/jtezau

30. Ключникова М.А. Причинно-следственные аспекты рождения новорожденных в тяжелой асфиксии. Бюллетень Северного государственного медицинского университета. 2022; (2): 98–100. https://elibrary.ru/bgagfq

31. Giussani D.A. The fetal brain sparing response to hypoxia: physiological mechanisms. J. Physiol. 2016; 594(5): 1215–30. https://doi.org/10.1113/JP271099

32. Приходько В.А., Селизарова Н.О., Оковитый С.В. Молекулярные механизмы развития гипоксии и адаптации к ней. Часть I. Архив патологии. 2021; 83(3): 52–61. https://doi.org/10.17116/patol20218302152 https://elibrary.ru/rejnhm

33. Fattuoni C., Palmas F., Noto A., Fanos V., Barberini L. Perinatal asphyxia: a review from a metabolomics perspective. Molecules. 2015; 20(4): 7000–16. https://doi.org/10.3390/molecules20047000

34. Denihan N.M., Boylan G.B., Murray D.M. Metabolomic profiling in perinatal asphyxia: a promising new field. Biomed. Res. Int. 2015; 2015: 254076. https://doi.org/10.1155/2015/254076

35. LaRosa D.A., Ellery S.J., Walker D.W., Dickinson H. Understanding the full spectrum of organ injury following intrapartum asphyxia. Front. Pediatr. 2017; 5: 16. https://doi.org/10.3389/fped.2017.00016

36. Володин Н.Н., Кешишян Е.С., Панкратьева Л.Л., Мостовой А.В., Овсянников Д.Ю., Карпова А.Л. Стратегии отечественной неонатологии: вызовы настоящего и взгляд в будущее. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2022; 101(1): 8–20. https://doi.org/10.24110/0031-403X-2022-101-1-8-20 https://elibrary.ru/bnnnyw

37. Bhatti A., Kumar P. Systemic effects of perinatal asphyxia. Indian. J. Pediatr. 2014; 81(3): 231–3. https://doi.org/10.1007/s12098-013-1328-9

38. Jensen A., Garnier Y., Berger R. Dynamics of fetal circulatory responses to hypoxia and asphyxia. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 1999; 84(2): 155–72. https://doi.org/10.1016/s0301-2115(98)00325-x

39. Pertierra Cortada À. Asfixia perinatal: Relación entre afectación cardiovascular, neurológica y multisistémica. Acta Pediatr. Esp. 2008; 66(10): 494–501.

40. Giussani D.A., Spencer J.A., Hanson M.A. Fetal cardiovascular reflex responses to hypoxaemia. Fetal. Matern. Med. Rev. 1994; 6(1): 17–37.

41. Cullen P., Salgado E. Conceptos básicos para el manejo de la asfixia perinatal y la encefalopatía hipóxico-isquémica en el neonate. Rev. Mex. Pediatr. 2009; 76(4): 174–80.

42. Basu R.K., Zappitelli M., Brunner L., Wang Y., Wong H.R., Chawla L.S., et al. Derivation and validation of the renal angina index to improve the prediction of acute kidney injury in critically ill children. Kidney Int. 2014; 85(3): 659–67. https://doi.org/10.1038/ki.2013.349

43. Bhasin H., Kohli C. Myocardial dysfunction as a predictor of the severity and mortality of hypoxic ischaemic encephalopathy in severe perinatal asphyxia: a case-control study. Paediatr. Int. Child Health. 2019; 39(4): 259–64. https://doi.org/10.1080/20469047.2019.1581462

44. Sadoh W.E., Eregie C.O., Nwaneri D.U., Sadoh A.E. The diagnostic value of both troponin T and creatinine kinase isoenzyme (CK-MB) in detecting combined renal and myocardial injuries in asphyxiated infants. PLoS One. 2014; 9(3): e91338. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0091338

45. Popescu M.R., Panaitescu A.M., Pavel B., Zagrean L., Peltecu G., Zagrean A.M. Getting an early start in understanding perinatal asphyxia impact on the cardiovascular system. Front. Pediatr. 2020; 8: 68. https://doi.org/10.3389/fped.2020.00068

46. Perlman J.M., Tack E.D., Martin T., Shackelford G., Amon E. Acute systemic organ injury in term infants after asphyxia. Am. J. Dis. Child. 1989; 143(5): 617–20. https://doi.org/10.1001/archpedi.1989.02150170119037

47. Gunn A.J., Bennet L. Fetal hypoxia insults and patterns of brain injury: insights from animal models. Clin. Perinatol. 2009; 36(3): 579–93. https://doi.org/10.1016/j.clp.2009.06.007

48. Aggarwal A., Kumar P., Chowdhary G., Majumdar S., Narang A. Evaluation of renal functions in asphyxiated newborns. J. Trop. Pediatr. 2005; 51(5): 295–9. https://doi.org/10.1093/tropej/fmi017

49. Sweetman D.U., Molloy E.J. Biomarkers of acute kidney injury in neonatal encephalopathy. Eur. J. Pediatr. 2013; 172(3): 305–16. https://doi.org/10.1007/s00431-012-1890-6

50. Xiong T., Dong W., Fu H., Li Q., Deng C., Lei X., et al. Involvement of the nuclear factor-κB pathway in the adhesion of neutrophils to renal tubular cells after injury induced by neonatal postasphyxial serum. Mol. Cell Biochem. 2014; 388(1-2): 85–94. https://doi.org/10.1007/s11010-013-1901-6

51. Keles E., Wintermark P., Groenendaal F., Borloo N., Smits A., Laenen A., et al. Serum creatinine patterns in neonates treated with therapeutic hypothermia for neonatal encephalopathy. Neonatology. 2022; 119(6): 686–94. https://doi.org/10.1159/000525574

52. Argyri I., Xanthos T., Varsami M., Aroni F., Papalois A., Dontas I., et al. The role of novel biomarkers in early diagnosis and prognosis of acute kidney injury in newborns. Am. J. Perinatol. 2013; 30(5): 347–52. https://doi.org/10.1055/s-0032-1326985

53. Zou Z., Chen B., Tang F., Li X., Xiao D. Predictive value of neutrophil gelatinase-associated lipocalin in children with acute kidney injury: A systematic review and meta-analysis. Front. Pediatr. 2023; 11: 1147033. https://doi.org/10.3389/fped.2023.1147033

54. Oncel M.Y., Canpolat F.E., Arayici S., Alyamac Dizdar E., Uras N., Oguz S.S. Urinary markers of acute kidney injury in newborns with perinatal asphyxia. Ren. Fail. 2016; 38(6): 882–8. https://doi.org/10.3109/0886022X.2016.1165070

55. Коноплев Б.А., Алексеев А.В., Хашим Р.А. Липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов, – новый маркер острого повреждения почек и перинатальной асфиксии. Медицинский вестник Башкортостана. 2017; 12(1): 93–9. https://elibrary.ru/yfuhpn

56. Rumpel J., Spray B.J., Chock V.Y., Kirkley M.J., Slagle C.L., Frymoyer A., et al. Urine biomarkers for the assessment of acute kidney injury in neonates with hypoxic ischemic encephalopathy receiving therapeutic hypothermia. J. Pediatr. 2022; 241: 133–40.e3. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2021.08.090

57. Mota-Rojas D., Villanueva-García D., Solimano A., Muns R., Ibarra-Ríos D., Mota-Reyes A. Pathophysiology of perinatal asphyxia in humans and animal models. Biomedicines. 2022; 10(2): 347. https://doi.org/10.3390/biomedicines10020347

58. Zhang Y., Lei Y., Jiang H., Li X., Feng H. Analysis of the correlation between the severity of neonatal hypoxic ischemic encephalopathy and multiple organ dysfunction. Am. J. Transl. Res. 2022; 14(1): 311–9.

59. Hankins G.D., Koen S., Gei A.F., Lopez S.M., Van Hook J.W., Anderson G.D. Neonatal organ system injury in acute birth asphyxia sufficient to result in neonatal encephalopathy. Obstet. Gynecol. 2002; 99(5 Pt. 1): 688–91. https://doi.org/10.1016/s0029-7844(02)01959-2

60. Choudhary M., Sharma D., Dabi D., Lamba M., Pandita A., Shastri S. Hepatic dysfunction in asphyxiated neonates: prospective case-controlled study. Clin. Med. Insights. Pediatr. 2015; 9: 1–6. https://doi.org/10.4137/CMPed.S21426

61. Elsadek A.E. Hepatic injury in neonates with perinatal asphyxia. Glob. Pediatr. Health. 2021; 8: 2333794X20987781. https://doi.org/10.1177/2333794x20987781

62. Голуб И.Е., Зарубин А.А., Михеева Н.И., Ваняркина А.С., Иванова О.Г. Влияние тяжелой асфиксии в родах на систему гемостаза у новорожденных в течении первого часа жизни. Общая реаниматология. 2017; 13(1): 17–23. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2017-1-17-23 https://elibrary.ru/xwvlrp

63. Kaplina A., Kononova S., Zaikova E., Pervunina T., Petrova N., Sitkin S. Necrotizing enterocolitis: the role of hypoxia, gut microbiome, and microbial metabolites. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24(3): 2471. https://doi.org/10.3390/ijms24032471