Wpływ zagrożenia życia płodu podczas porodu na obecność i

Perinatologia, Neonatologia i Ginekologia, tom 1, zeszyt 3, 193-196, 2008
Wpływ zagrożenia życia płodu podczas porodu na obecność
i stężenie aminotransferazy alaninowej, asparaginowej
oraz troponiny I we krwi pępowinowej po urodzeniu
PAULINA BIAŁEK1, RAFAŁ KOCYŁOWSKI2, ANNA M. LIBUDZIC1, GRZEGORZ H. BRĘBOROWICZ2
Streszczenie
Wstęp: W trakcie niedotlenienia komórka danego narządu ulega uszkodzeniu, uwalniając w tym czasie pewne substancje tzw. markery. Należą do nich m.in. biochemiczne enzymy: aminotransferaza alaninowa (Alat) i asparaginowa (Aspat) – obecne w wielu narządach organizmu. W badaniach istotna jest nie tylko wartość obu markerów, ale również iloraz tych wartości (wskaźnik de Rittisa
– Aspat/Alat). Bardzo czułym markerem uszkodzenia są troponiny sercowe. Spośród trzech troponin (TnI, TnT, TnC) dwie pierwsze
znajdują zastosowanie w praktyce klinicznej do potwierdzenia zawału mięśnia sercowego. Celem pracy było wykazanie obecności
wymienionych wyżej markerów we krwi pępowinowej noworodków i ich korelacja ze stanem pourodzeniowym. Materiał: I grupa
– 34 próbki z żyły i tętnicy pępowinowej. Podzielono na grupę kontrolną i badaną. W grupie kontrolnej: Ap1 – 10, Ap5 – 10, pH tętnica
– 7,34, pH żyła – 7,4, BE tętnica – (!0,7), BE żyła – (!1,4). W grupie badanej: Ap1 – 8, Ap5 – 10, pH tętnica – 7,28, pH żyła – 7,39, BE tętnica – (!1,49),BE żyła – (!1,0). Zielony płyn owodniowy wystąpił u 8 noworodków; grupa wcześniaków liczy 11 dzieci. Hipoksję w
krwi żylnej stwierdzono w pięciu przypadkach. II grupa – 46 pacjentek, w tym 25 w grupie kontrolnej i 21w grupie badanej. W grupie
kontrolnej: Ap1 – 9, Ap5 – 10, pH tętnica – 7,30, pH żyła – 7,27, BE tętnica – (!20,7 – 1,8), BE żyła – (!8,1- 2,3). W grupie badanej: Ap1
– 8,5, Ap5 – 10, pH tętnica – 7,27, pH żyła – 7,25, BE tętnica – (!12,7 – 2,3), BE żyła – (!24-1,9). Metodyka: Obecność i stężenie markerów
oznaczano w laboratorium przy udziale metody immunofluorescencyjnej dla aminotransferaz i metodą enzymimunofluorescencyjną
dla troponiny I. Wyniki. Podwyższenie aminoteransferazy alaninowej dodatnio koreluje z wartościami w skali Apgar i ujemnie z pH
tętniczym, natomiast stosunek Aspat do Alat, czyli wskaźnik de Rittisa wykazuje odwrotną zależność w stosunku do wyników w skali
Apgar i zależność prostą względem BE tętniczego. Nie odnotowano wzrostu wartości troponiny I w żadnej z grup. Wnioski: 1) Stężenie
aminotransferazy alaninowej dodatnio koreluje ze stanem pourodzeniowym noworodka według skali Apgar oraz pH krwi pępowinowej z żyły. 2) Wskaźnik de Rittisa wykazuje odwrotną zależność w stosunku do oceny noworodka w skali Apgar w 1. i 5. minucie
oraz zależność prostą w stosunku do niedoboru zasad pępowinowej krwi z żyły. 3) Troponina I nie jest przydatnym markerem oceny
stanu pourodzeniowego noworodka.
Słowa kluczowe: aminotransferaza alaninowa, aminotransferaza asparaginowa, troponina I, niedotlenienie okołoporodowe
Wstęp
Podczas porodu może dochodzić do niedotlenienia
płodu. Noworodki narażone na niedotlenienie okołoporodowe są w większym stopniu zagrożone powikłaniami, np.:
encefalopatią, drgawkami w okresie noworodkowym oraz
dziecięcym porażeniem mózgowym. Znajomość wykładników klinicznych: biofizycznych oraz biochemicznych jest
niezbędna do oceny zagrożenia i stopnia niedotlenienia
oraz określenia ryzyka z nim związanego. Obecnie posługujemy się różnymi metodami w celu wykrycia zagrożenia
niedotlenieniem w czasie porodu, w tym najczęściej:
C biofizycznymi
– kardiotokografia (KTG)
– elektrokardiografia płodowa (EKG)
– pulsoksynetria płodowa (Sp02)
C biochemicznymi
– badanie równowagi kwasowo-zasadowej ze skalpu
płodu i krwi pępowinowej po urodzeniu.
Jednym z mechanizmów obronnych płodu podczas
ograniczonej krytycznie podaży tlenu staje się zjawisko
tzw.: „centralizacji krążenia”. Badania wykazały, że obniżenie zawartości tlenu w powietrzu wdychanym do 9-10%,
zwiększa przepływ przez serce, nadnercza, mózg i brunatną tkankę tłuszczową, natomiast ilość krwi dopływająca do
wątroby, śledziony i mięśni szkieletowych – ulega zmniejszeniu [1-3].
W trakcie niedotlenienia komórka danego narządu
ulega uszkodzeniu, uwalniając w tym czasie pewne substancje biochemiczne wykorzystane jako markery. Należą
do nich m.in. enzymy: aminotransferaza alaninowa (Alat)
i asparaginowa (Aspat) – obecne w wielu narządach organizmu, np.: wątroba, serce. Pierwszy z nich zlokalizowany
jest w cytoplazmie i wzrost jego stężenia świadczy o niewielkim uszkodzeniu komórki, o krótkotrwałym działaniu
czynnika uszkadzającego. Aminotransferaza asparaginowa
zlokalizowana jest głównie w jądrze komórkowym i wzrasta, gdy komórka narażona jest na niekorzystne warunki
przez dłuższy czas. W badaniach istotna jest nie tylko wartość obu markerów, ale również iloraz tych wartości tzw.
(wskaźnik de Rittisa – Aspat/Alat) [4, 5].
Bardzo czułym markerem uszkodzenia są troponiny
sercowe. Spośród trzech troponin (TnI, TnT, TnC) dwie
pierwsze znajdują zastosowanie w praktyce klinicznej dla
potwierdzenia zawału mięśnia sercowego. Podobna sytuacja dotycząca niedotlenienia komórek podczas ostrych
zespołów sercowych może mieć również miejsce w czasie
porodu, kiedy serce płodu narażone jest na hipoksję [4, 5].
1
Studenckie Towarzystwo Naukowe, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
2
Katedra i Klinika Perinatologii i Ginekologii, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
194
P. Białek, R. Kocyłowski, A. M. Libudzic, G. H. Bręborowicz
Cel
Ocena wpływu zagrożenia życia płodu w trakcie porodu na stężenie markerów uszkodzenia wątroby (aminotransferazy alaninowej – Alat, aminotransferazy asparaginowej – Aspat) i mięśnia sercowego (troponina sercowa
typu I – TnI) oraz określenie ich korelacji ze stanem
pourodzeniowym noworodka według skali Apgar oraz
badania równowagi kwasowo-zasadowej we krwi z naczyń
pępowinowych.
Materiał i metodyka
Badanie przeprowadzono w dwóch odrębnych grupach pacjentek. W pierwszej z nich oznaczano stężenie
aminotransferaz w pobranej krwi pępowinowej z żyły.
W drugiej oceniano stężenia troponiny I w tętnicy i żyle.
Grupa I – Alat/Aspat
Grupę tę stanowiło 41 pacjentek, z czego u trzech wystąpiła ciąża wielopłodowa. Pacjentki podzielone zostały
na 2 podgrupy – kontrolną, u której nie stwierdzono żadnych odchyleń od normy metodami klinicznymi, biofizycznymi, biochemicznymi – oraz badawczą, w której posługiwano się następującymi kryteriami:
C poród poniżej 37. t.c. według reguły Naegellego (n = 11);
C obecność zielonego płynu owodniowego w czasie porodu (n = 8);
C pH z tętnicy pępowinowej poniżej 7,15 (n = 5);
C punktacja w skali Apgar poniżej 7 (n = 11).
Niektóre pacjentki znalazły się w więcej niż jednej
grupie, ze względu na występowanie kilku kryteriów.
Krew pobierano z żyły pępowinowej bezpośrednio po
porodzie w ilości około 10 ml do strzykawki na skrzep.
Następnie w laboratorium, po odwirowaniu oznaczano
w surowicy stężenie Alat i Apat, posługując się standardową metodą immunofluorescencyjną.
Grupa II – Sercowa troponina
Grupę tę stanowiło 46 pacjentek, u których we krwi
pępowinowej po urodzeniu oznaczano stężenie sercowej
troponiny I. Podzielono ją na dwie podgrupy: podgrupa
pierwsza (n = 25, kontrolna), w której nie wystąpiły wyznaczniki kliniczne, biochemiczne i biofizyczne niedotlenienia płodu. Podgrupa druga (n = 21, badana), którą
określono na podstawie obecności zielonego płynu owodniowego, nieprawidłowego KTG i EKG płodowego. Charakterystykę grup przedstawia tabela 2.
W celu określenia stężenia sercowej troponiny I, bezpośrednio po porodzie pobierano krew z żyły i tętnicy pępowinowej do strzykawki. Następnie odwirowywano i surowicę zamrażano w temperaturze (!25EC) na maksymalnie 14 dni. Stężenie troponiny I oznaczano za pomocą
komercyjnego testu (bioMerieux TM) metodą enzymoimmunofluorescencyjną.
Wyniki w grupie I (Alat, Aspat)
W grupie badanej punktacja w skali Apgar w 1. minucie (mediana) jest niższa niż w grupie kontrolnej. Zakres
otrzymanych przez noworodki punktów w skali Apgar
niższy jest w grupie badanej zarówno w 1. jak i w 5. minucie w porównaniu z grupą kontrolną. Wartości pH oraz niedobór zasad oznaczone z krwi tętniczej (średnia) są niższe
w grupie badanej. Średnie stężenia aminotransferazy alaninowej i asparaginowej – jak też ich zakresy – były wyższe w grupie badanej.
Podwyższenie aminotransferazy alaninowej dodatnio
koreluje z wartościami w skali Apgar w 1. i 5. minucie i odwrotnie koreluje z pH z tętnicy, natomiast wskaźnik de
Rittisa wykazuje odwrotną zależność w stosunku do punktacji w skali Apgar i zależność prostą względem niedoboru
zasad w tętnicy.
Wyniki w grupie II – troponina I
Punktacja w skali Apgar przyjmuje w obu grupach zbliżone wartości. W grupie badanej wartości średnie zarówno
pH, jak i BE są niższe w porównaniu z grupą kontrolną.
Stężenie sercowej troponiny I w żadnej z grup nie przekroczyło wartości 0,1 ng/ml. W grupie badanej i kontrolnej
czas hospitalizacji noworodków wynosił 4 dni. Ponadto
w grupie badanej wystapiły powikłania pod postacią krwawienia dokomorowego – śródczaszkowego w 3,7% oraz
zespół zaburzeń oddychania w 7,4%.
Dyskusja
Aminotransferazy alaninowa i asparaginowa obecne są
w osoczu ludzkim, płynie mózgowo-rdzeniowym i w ślinie.
Podwyższenie jednej z nich świadczy o uszkodzeniu komórki. Aminotransferaza alaninowa jako obecna w cytoplazmie komórki ulega wzrostowi wcześniej, podczas gdy
asparaginowa, obecna w jądrze, wzrasta, gdy proces uszkadzający trwa przewlekle [4].
Obecnie najczęściej stosuje się oznaczanie powyższych enzymów w diagnostyce chorób wątroby oraz zawale mięśnia serca. Istotny jest również stosunek AST/ALT
(wskaźnik de Rittisa). W zawale serca zwykle znacznie
przekracza on wartość 2, natomiast wartość poniżej 1
wskazuje zazwyczaj na uszkodzenie wątroby. Znajomość
tych wartości zastosować można w diagnostyce pourodzeniowej, w celu zorientowania się co do stopnia niedotlenienia i uszkodzenia narządów. Należy brać pod uwagę
również fakt, że enzymy te nie przechodzą przez łożysko,
więc nie mogą pochodzić z krwiobiegu matki [6, 7].
Od 2000 roku troponiny sercowe stanowią jedno z kryteriów wyznacznika zawału mięśnia sercowego. Są uważane za złoty marker uszkodzenia mięśnia sercowego. Troponinę sercową charakteryzuje praktycznie całkowita swoistość dla kardiomiocytów oraz duża czułość, dzięki czemu można wykryć nawet mikroskopijne ogniska martwicy
[4]. Za zwiększone stężenie troponiny sercowej powinno
się przyjmować wartości przekraczające 99. percentyl
w referencyjnej grupie kontrolnej.
Wzrostu wartości troponiny I oczekuje się po upływie
6-9 godzin od niedotlenienia i gdy wynik jest ujemny, to
kolejne badanie ponawia się po 12-24 godzinach [8], czego
Wpływ zagrożenia życia płodu podczas porodu na obecność i stężenie aminotransferazy alaninowej...
Tabela 1. Charakterystyka wybranych parametrów grupy I
Rodność (mediana)
Tydzień ciąży (mediana)
Masa płodu – średnia (g)
pH tętnicy < 7,15 (ilość próbek)
Grupa kontrolna (n = 8)
2
38
2911
0
Grupa badana (n = 33)
2
39
2854
7
Tabela 2. Charakterystyka wybranych parametrów grupy II
Grupa kontrolna (n = 25) Grupa badana (n = 21)
2
1
38
38
64% (16/25)
57% (12/21)
8% (2/25)
4,8% (1/21)
Rodność (mediana)
Tydzień ciąży (mediana)
Cięcia cesarskie (%)
Ciąże wielopłodowe (%)
Tabela 3. Wyniki wybranych parametrów w grupie I
Ap 1 (mediana)
Ap 5 (mediana)
pH T (średnia)
pH Ż (średnia)
BE T (średnia)
BE Ż (średnia)
Alat – żyła (średnia)
Aspat – żyła (średnia)
Wskaźnik De Rittisa
Grupa badana (n = 33) (zakres) Grupa kontrolna (n = 8) (zakres)
8 (1-10)
10 (7-0)
10 (2-10)
10 (9-10)
7,28 (7,24-7,47)
7,34 (7,19-7,44)
7,39 (7,13-7,87)
7,40 (7,31-7,45)
!1,49 (!6,1-3,9)
!0,7 (!3,1-0,2)
!1,0 (!23,8-4,1)
!1,4 (!2,7-0,2)
12,07 IU/l (0,9-28,6)
9,9 IU/l (4,8-16)
37,04 IU/l (19,1-175,5)
32,2 IU/l (24-43,1)
0,35
0,37
Oznaczenia: T – tętnica, Ż – żyła
Tabela 4. Korelacja Ap, pH i BE z wartościami Alat i Aspat
Alat
Aspat
p < 0,02
r = 0,39
p < 0,001
r = 0,51
p < 0,04
r = !0,33
Ap 1
Ap 5
pH T
pH Ż
ns
ns
ns
Wskaźnik De Rittisa
(Aspat/Alat)
p < 0,05
r = !0,32
p < 0,0001
r = !0,58
ns
ns
ns
ns
BE T
ns
ns
p < 0,03
r = 0,34
BE Ż
ns
ns
ns
Oznaczenia: T – tętnica, Ż – żyła
Tabela 5. Wyniki wybranych parametrów w grupie II
Apgar 1’ (mediana)
Apgar 5’
pH żyła (średnia)
pH tętnica (średnia)
BE tętnica (średnia)
BE żyła (średnia)
Grupa I kontrolna (zakres)
9
10
7,30 (7,09-7,44)
7,27 (7,05-7,46)
!3,2 (!20,7 – 1,8)
!2,7 (!8,1 – 2,3)
Grupa II badana (zakres)
8,5
10
7,27 (7,11-7,44)
7,25 (7,05-7,44)
!4,9 (!12,7-2,3)
!6,2 (!24-1,9)
195
P. Białek, R. Kocyłowski, A. M. Libudzic, G. H. Bręborowicz
196
Tabela 6. Stężenia Tn I w grupie kontrolnej i badanej
cTn I w żyle pępowinowej (mediana)
cTn I w tętnicy pepowinowej (mediana)
nie wykonano u noworodków. Wartości troponiny I nie
przekraczały zakresów referencyjnych prawdopodobnie
ze względu na zbyt krótki odstęp czasu pomiędzy niedotlenieniem a pobraniem krwi. Wcześniejsze badania, w których dokonano pobrania krwi zarówno po porodzie, jak
też w trzeciej i siódmej dobie życia noworodka, wykazały
wzrost troponiny I; znacznie podwyższone wartości zaobserwowano u noworodków ciężko chorych, które nie przeżyły (TNI – 1,6 ng/ml, zakres 0,4-5,8 oraz 5,9 ng/ml, zakres
2,1-12,8, p < 0,0001) [9].
Wnioski
Grupa I
< 0,1
< 0,1
Grupa II
< 0,1
< 0,1
[2] Bręborowicz G.H. Ciąża wysokiego ryzyka. OWN, Poznań
2000: 417-428.
[3] Gadzinowski J., Vidyasagar D. Neonatologia. OWN, Poznań
2000: 203-213.
[4] Naskalski J. W. Diagnostyka laboratoryjna – postępy w roku
2001, źródło internetowe http://www.mp.pl/artykuly/index.
php?aid=11777&_tc=F2B6E58377EC 49939634CBE9F 3658037;
data utworzenia: 11.04.2002, ostatnia modyf.: 19.08.2003.
[5] Rurak D.W., Richardson B.S. (1990) Blood flow and oxygen
delivery to fetal organs and tissues during sustained hypoxemia. Am. J. Physiol. May 258(5 Pt 2): R1116-1122.
[6] Herold G. Medycyna wewnętrzna repetytorium dla studentów medycyny i lekarzy, PZWL, Warszawa 2001: 550-554.
[7] Bajana V., Henderson A.R. 1995)Biochemical markers of
myocardial damage. Clin. Biochem. 28: 1-29.
[8] Antman E.M., Transsijevic M.J., Thompson B. et al. (1996)
1) Stężenie aminotransferazy alaninowej dodatnio koreluje ze stanem pourodzeniowym noworodka według
skali Apgar oraz pH krwi pępowinowej z żyły.
2) Wskaźnik de Rittisa wykazuje odwrotną zależność
w stosunku do oceny noworodka w skali Apgar w 1.
i 5. minucie oraz zależność prostą w stosunku do niedoboru zasad pępowinowej krwi z żyły.
3) Troponina I nie jest przydatnym markerem oceny stanu pourodzeniowego noworodka.
Piśmiennictwo
Cardiac-specific troponinI levels to predict the risk of mortality In patients with acute coronary syndromes. N. Engl. J.
Med. 335: 1342-1349.
[9] Turker G., Babaoglu K., Gokalp A.S. et al. (2004) Cord blood
cardiac troponin I as an early predictor of short-term outcome in perinatal hypoxia. Biol. Neonate. 86(2): 131-137. Epub
2004 Jun 15.
J Paulina Białek
Studenckie Towarzystwo Naukowe
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego
60-535 Poznań, ul. Polna 33
[1] Bręborowicz G.H., Gadzinowski J. Biofizyczna diagnostyka
płodu i noworodka. OWN, Poznań 1998: 218-224, 246-252.
Fetal distress during labor and the presence of alanine aminotransferase (Alat),
aspargine aminotransferase (Aspat) and cardiac troponin I in postpartum cord blood
Introduction: During hypoxia a cell may release biochemical substances called markers. Alanine (Alat) and aspargine (Aspat) aminotransferases are characteristic for liver damage whereas cardiac troponin I (TnI) is exclusively specific for myocardium injury. Aim:
To check if the characteristic markers are present in postpartum cord blood and if there is a correlation between fetal distress during
labor and postpartum newborn assessment in comparison to concentration of the liver and cardiac enzymes. Study groups: In study
group one (I) 34 samples from artery and vein were obtained; in control and studied subgroups Ap1’ was 10 and 8, Ap5’ – 10 and 10,
pH artery – 7,34 and 7,28, pH vein – 7,40 and 7,39, BEa – (!0,7 and -1,49), BEv (-1,4 and -1,0), respectively. Meconium stained amniotic
fluid was present in 8 newborns, 11 were delivered preterm; hypoxia in cord artery was detected in 5 cases. Study group two (II)
consisted of 46 patients, with 25 cases in a control subgroup. In control and studied subgroups Ap1’ was 9 and 8,5; Ap5’ – 10 and 10,
pH artery – 7,27 and 7,25, pH vein – 7,30 and 7,27, respectively; BE in control group ranged for artery – (-20,7-1,8) and vein (-8,1-2,3)
whereas in studied subgroup BE ranged in artery (!12,7-2,3) and in vein (!24-1,9). Methods: Liver and cardiac markers were
measured in immunofluorescence (Roche) and enzymeimmunofluorescence (BioMerieux) techniques, respectively. Results:
Increased Alat positively correlates with Apgar scores and negatively with cord vein pH; additionally Aspat/Alat ratio (de Rittis index)
is inversely correlated with Apgar and directly with cord vein BE. TnI were not increased in none of the studied groups. Conclusions:
1) Alat concentrations correlate with newborn postpartum assessment in Apgar score and inversely with pH from cord vein; 2) de
Rittis index shows inverse correlation with Apgar score in 1 and 5 minutes and direct correlation with BE from cord vein; 3) Troponin
I seems not to be a useful marker in postpartum newborn assessment.
Key words: alanine aminotransferase (Alat), aspargine aminotransferase (Aspat), cardiac troponin I (TnI), fetal distress, umbilical
cord blood