Clinical and immunological rationale for intrauterine blood transfusions in rhesus hemolytic disease of the fetus

Kerimova E.A., Putilova N.V., Chistyakova G.N., Pestryaeva L.A., Ustyantseva N.Yu.

Ural Research Institute of Maternal and Infant Care, Ministry of Health of Russia, Ekaterinburg 620028, Repina str. 1, Russia
Objective. To carry out a systematic analysis of the data available in the current literature on rhesus hemolytic disease of the fetus, the incidence and degree of the abnormality in relation to the Rh blood group of the mother and her intrauterine fetus and on treatments for this pathology.
Material and methods. The review included the data of foreign and Russian papers published in the past 5-7 years and found in Pubmed on this topic.
Results. The etiology and incidence of hemolytic disease of the fetus over the past years and its current treatments were described.
Conclusion. It is necessary to conduct further investigations in the study of hemolytic disease of the fetus in immunology and gas homeostasis, in which answers to the existing questions can be concealed.

Keywords

hemolytic disease of the fetus
intrauterine intravascular blood transfusion
innate and adaptive immunity
gas homeostasis of the fetus

Гемолитическая болезнь плода (ГБП)/новорожденного (ГБН) занимает ведущее место среди иммунологически обусловленных осложнений беременности и развивается при наличии в крови у матери антител к антигенам эритроцитов плода, способных проходить через плацентарный барьер в кровоток ребенка и взаимодействовать с его эритроцитами, вызывая их гемолиз. Эритроциты плода подвергаются внутрисосудистому гемолизу или попадают в селезенку и разрушаются там под действием фагоцитов [1].

Несмотря на существенные достижения в области перинатологии, актуальность этой проблемы сохраняется во всем мире и по сегодняшний день.

В последние годы гемолитическая болезнь новорожденных в Российской Федерации сохраняется на одном уровне и составляет 0,6–0,8% родившихся, имея удельный вес 2,17% в структуре заболеваемости новорожденных. При этом общая летальность от этого заболевания составляет 0,65%, среди недоношенных – 3,95%. В структуре причин перинатальной смертности гемолитическая болезнь новорожденных занимает пятое место – 2,5% [2–4].

Причины резус-конфликта

Из всех клинических форм наиболее часто и тяжело заболевание протекает при резус-конфликте [2–4]. Этот факт обусловлен недостаточно широким применением в нашей стране профилактики с использованием анти-D-иммуноглобулина [3].

В настоящее время известно более 250 антигенов эритроцитов, которые принято распределять в 29 генетически независимых си­стем [1, 5].

Причиной развития изоиммунизации при беременности на 1-м месте являются антигены системы Резус и АВО, которые встречаются наиболее чаще, в остальных случаях антигены систем Даффи (Duffy), Кидд (Kidd), Келл (Kell), MNS и др. [1, 5].

Процесс образования иммунных антител к антигенам эритроцитов плода зависит от наличия антигена, отсут­ствующего у матери, его иммуногенности, а также количества эри­троцитов плода, попадающих в кровоток беременной [1].

Реализация ГБП по резус-фактору происходит обычно при повторных беременностях, а развитие ГБН в результате конфликта по групповым факторам возможно уже при первой беременности [1, 5].

При наличии иммунологических предпосылок для реализации обоих вариантов ГБН чаще развивается по системе АВО. При этом возникновение гемолиза вследствие попадания в кровь ребенка A (II) группы материнских анти-А-антител встречается чаще, чем при попадании в кровь ребенка B (III) группы анти-В-антител, однако в последнем случае проникновение анти-В-антител приводит к более тяжелому гемолизу, нередко требующему заменного переливания крови. Тяжесть состояния ребенка и риск развития ядерной желтухи при ГБН по системе АВО менее выражены по сравнению с ГБП по резус-фактору. Это объясняется тем, что групповые антигены А и В экспрессируются многими клетками организма, а не только эритроцитами, что приводит к связыванию значительного количества антител в не кроветворных тканях и препятствуют их гемолитическому воздействию [5].

Метод лечения гемолитической болезни

Наиболее перспективным методом лечения ГБП во всем мире считается внутриутробное внутрисосудистое переливание плоду донорских эритроцитов с целью коррекции анемии [2, 3, 6–12].

Группой ученых опубликованы данные, свидетельствующие о положительных, в краткосрочной перспективе, неонатальных исходах при гемолитической болезни у плодов, которым было проведено внутриутробное внутрисосудистое переливание крови, согласно новому, принятому в Великобритании в 2004 г. протоколу. В данный протокол вошли: седация плода с применением панкурония или векурония, использование внутрипеченочной вены в качестве целевого сосуда, применение новейшего ультразвукового оборудования [13, 14]. Н. Matsuda и соавт. (Япония, 2011) опубликовали данные о положительных результатах внутриутробного лечения гемолитической болезни путем введения иммуноглобулина в брюшную полость плода в дозе 2 г/кг предполагаемой массы [15].

Первым внутриутробное лечение плода описал в 1961 году Liley Albert William (1929–1983). Он успешно лечил анемию введением донорской крови через иглу в брюшную полость плода под контролем рентгеновского исследования. Автор использовал амниографию для определения локализации плода. Затем в амниотическую полость, минуя плаценту, вводил рентген-контрастное вещество, которое заглатывал плод, и через 8 и более часов под контролем рентгеноскопии в брюшную полость плода вводили 75-185 мл

донорской О(I) резус-отрицательной группы эритроцитарной массы, откуда в течение недели эта кровь диффундировала в кровеносное русло. Другие исследователи разрабатывали методики внутриутробных внутрисосудистых переливаний с применением различных способов доступа: посредством гистеротомии, под контролем фетоскопической визуализации, описаны случаи внутрипеченочного и внутрисердечного введения эритроконцентрата.

С 1982 года стандартом внутриутробной коррекции анемии плода стала внутриутробная внутрисосудистая (в вену пуповины) гемотрансфузия под контролем УЗИ [16].

Согласно литературным данным, необходимость проведения данной манипуляции определяется сроком беременности, уровнем пострансфузионного гематокрита и в среднем осуществляется через 2–3 недели после каждого внутриутробного переливания крови. Пострансфузионный гематокрит можно рассчитать, поскольку при гемолитической болезни плода скорость снижения гематокрита составляет в среднем 1% в сутки. Внутриутробные гемотрансфузии можно проводить неоднократно до 34 недель беременности, после этого срока, если развивается гемолитическая болезнь или отягощается ее течение, решается вопрос о досрочном родоразрешении [17].

Для внутриутробной гемотрансфузии, согласно приказу Минздрава Российской Федерации №183н от 25.11.12 г., используются свежие клетки 0(Ι) Rh-отрицательной эритроцитарной массы, обедненной лейкоцитами и тромбоцитами (ЭМОЛТ) [6, 11, 12].

A.G. Hadley и P. Soothill указали на необходимость тщательного обследования донорской крови, учитывая возможность вирусной трансмиссии. British Committee for Standarts in Haematology Blood Transfusion Task Force в 1996 г. выдвинул требование подвергать донорскую кровь, предназначенную для внутриутробного внутрисосудистого переливания, γ-облучению с целью предотвращения реакции «трансплантат против хозяина» (graft-versus-host reaction) [22].

В зарубежной литературе встречаются сообщения о возможности переливания плоду материнской крови. Авторы полагали, что материнское донорство позволит избежать передачи инфекционных агентов, а также уменьшить потенциал для формирования антител матери к новым эритроцитарным антигенам, существующим в гомологичной донорской крови [3].

Процедуре внутриутробного внутрисосудистого переливания предшествует инвазивное определение уровня гемоглобина у плода (кордоцентез) и расчет необходимого объема гемотрансфузии. По данным некоторых авторов, показаниями для гемотрансфузии является гемоглобин менее 90 г/л и гематокрит менее 30% в пуповинной крови плода [3, 7–11, 16].

Оценке эффективности внутриутробного переливания крови посвящено большое количество работ. По данным различных авторов, внутриутробное переливание крови достоверно (р<0,05) увеличивало количество эритроцитов, уровень гемоглобина и гематокрита у плода. Лечебный эффект, по мнению некоторых авторов, заключается в подавлении собственного эритропоэза у плода [3, 11, 18].

Пуповинная кровь является уникальной средой, отражающей колебания параметров в системе «мать-плод».

Исследования последних лет показали, что плацента, пуповина и циркулирующая кровь плода содержат большое количество клеток-предшественников, ростовых факторов и цитокинов, определяющих развитие плода в пренатальный и ранний постнатальный период. Физиологические и патологические состояния течения беременности оказывают влияние на клеточный состав пуповинной крови доношенных ново­рожденных [19–21].

О влиянии внутриутробных гемотрансфузий на газовый состав крови плода и ее кислотно-основное состояние сообщали многие исследователи. Как утверждают авторы, замена гемоглобина плода на гемоглобин взрослого повышает выделение кислорода в ткани [21–23].

К настоящему времени в области репродуктивной иммунологии достигнуты значительные успехи, свидетельствующие о том, что нормальное осуществление репродуктивной функции возможно благодаря наличию уникальных врожденных и приобретенных иммунологических механизмов.

Первоначальная защита организма от патогенных микроорганизмов зависит от врожденной иммунной системы, которая распознает патоген-ассоциированные молекулярные модели (PAMPs). Вначале включаются механизмы врожденного иммунитета.

Для каждого патогенного микроорганизма существует своя индивидуальная патоген-ассоциированная молекулярная модель (PAMPs) После распознавания чужеродных антигенов они вызывают ряд защитных механизмов в организме, в том числе фагоцитоз, продукцию цитокинов и активацию системы комплемента. Далее при необходимости в качестве цепной реакции включается адаптивный иммунитет, который обладает огромным набором средств специфической защиты с участием чрезвычайно тонких механизмов [24].

Если рассматривать внутриутробное переливание крови с точки зрения пересадки плоду чужеродной ткани, то запускается тот же патогенетический механизм – выработка специфических антител, которые способны реагировать с отдельными чужеродными антигенами, присутствовавшими в трансплантированных клетках. В то же время иммунная система плода еще не полностью сформирована, и данных о ее реакции на внутриутробное переливание крови на сегодняшний день в литературе нет.

Заключение

Несмотря на существенные достижения в области диагностики, профилактики и лечения ГБП, остается еще много неопределенного:

  • неясно, чем обусловлен гемолиз чужеродных эритроцитов после внутриутробного переливания крови плоду;
  • непонятно, чем обусловлена различная скорость деградации гемоглобина после внутриутробного внутрисосудистого переливания крови плоду.

Для того чтобы ответить на эти вопросы целесообразно продолжить научные исследования в этой области.

References

1. Mineeva N.V. Human blood group. Basics immunohematology. St. Petersburg; 2004. 188p. (in Russian)

2. Ivanova A.V., Zaharova S.Yu. Features of hematological parameters in children undergoing intrauterine intravascular blood transfusion, about fetal hemolytic disease Rh. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii. 2015; 60(4): 157-8. (in Russian)

3. Konoplyannikov A.G New technologies in diagnosis, treatment and prevention of hemolytic disease of the fetus and newborn. Diss. Moscow; 2009. 217p. (in Russian)

4. Chistyakova G.N., Remizova I.I., Kasatkina E.V. Status of cellular and humoral immunity in infants undergoing haemolytic disease of the newborn. Voprosyi ginekologii, akusherstva i perinatologii. 2015; 14(5): 22-6. (in Russian)

5. Donskov S.I., Morokov V.A. Immunoserology. Moscow: IP Skorohodov V.A.; 2011. 1016p. (in Russian)

6. Russian Ministry of Health Decree of April 2, 2013. № 183n. “On the approval of the rules of the clinical use of blood and (or) its components”. (in Russian)

7. Barinov V.A., Avrutskaya V.V., Linde V.A., Eldzhorukaeva Zh.A., Vetrov V.V., Ivanov D.O. Comparative effectiveness of different technologies in the management of pregnant women with Rh-conflict. Problemyi zhenskogo zdorovya. 2015; 10(4): 35-42. (in Russian)

8. Saveleva G.M., Shirokova V.I. Methodical letter to the Ministry of Health of the Russian Federation from 16.12.11. Number 15- 4/10 / 2-12699 “Hemolytic disease of the fetus in pregnant women with Rh sensitization. Diagnosis, treatment, prevention”. Moscow; 2011. (in Russian)

9. Makagon A.V., Andryushina I.V. Diagnosis and treatment of hemolytic disease of the fetus: Ten years’ experience. Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2012; 1: 43-8. (in Russian)

10. Beluga M.V. Rhesus conflict: the past and the present to solve the problem. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta. 2012; 1: 25-9. (in Russian)

11. Avrutskaya V.V., Gimbut V.S., Hloponina A.V., Orlov A.V. Modern principles of Rh-conflict pregnancy. Problemyi zhenskogo zdorovya. 2015; 10(4): 48-55. (in Russian)

12. Ozherelyeva M.A., Kravchenko E.N., Kuklina L.V. Rhesus sensitization, hemolytic disease of the fetus and newborn: Current trends and prospects. Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2015; 12: 16-20. (in Russian)

13. Katherine A., Sebastian E. Neonatal outcomes of pregnancies affected by haemolytic disease of the foetus and newborn and managed with intrauterine transfusion: a service evaluation. Blood Transfus. 2013; 11(4): 548-52.

14. Mc Glone L., Simpson J.H., Scott-Lang C., Cameron A.D., Brennand J. Short-term outcomes following intrauterine transfusion in Scotland. Arch. Dis. Child. Fetal Neonatal Ed. 2011; 96(1): 69-70.

15. Matsuda H., Yoshida M., Wakamatsu H., Furuya K. Fetal intraperitoneal injection of immunoglobulin diminishes alloimmune hemolysis. J. Perinatol. 2011; 31(4): 289-92.

16. Aylamazyan E.K., Kulakov V.I., Radzinskiy V.E., Saveleva G.M., ed. Obstetrics. National guide. Moscow: GEOTAR-Media; 2009. 1200p. (in Russian)

17. Sidelnikova V.M., Antonov A.G. Hemolytic disease of the fetus and newborn. Moscow: Triada-H; 2004. 191p. (in Russian)

18. Broxmeyer H.E. Cord blood: biology, immunology, banking, and clinical transplantation. Maryland: American Association of Blood Banks Bethesda Maryland; 2004. 455p.

19. Rumyantsev S.A. Hematopoietic stem cells from umbilical cord and peripheral blood of children (characterization, processing and modeling of biological properties for clinical use). Diss. Moscow; 2007. (in Russian)

20. Rumyantsev A.G., Rumyantsev S.A. Umbilical cord blood as a source of information on the status of the fetus. Pediatriya. Zhurnal im. G.N. Speranskogo. 2012; 91(3): 43-52. (in Russian)

21. Hadley A.G., Soothill P. Alloimmune disorders of pregnancy: anaemia, thrombocytopenia and neutropenia in the fetus and newborn. Cambridge University Press.; 2005. 308p.

22. Baranov A.A., Volodin N.N., Samsyigina G.A. Rational pharmacotherapy of childhood illnesses. vol. 2. Moscow: Litterra; 2007. 800p. (in Russian)

23. Rabson A., Roitt I.M., Delves P.J. Really essential medical immunology. 2nd ed. Wiley-Blackwell; 2004. 224p.

Received 06.04.2016

Accepted 27.05.2016

About the Authors

Kerimova Elnara Aidin-kizy, obstetrician gynecologist, transfusiologist, post-graduate student, Ural Research Institute of Maternal and Infant Care, Ministry of Health of Russia. 620028, Russia, Ekaterinburg, Repina str. 1. Tel.: +79221843188. E-mail: kerimova_alieva@mail.ru
Putilova Natalia Viktorovna, MD, Associate Professor, Head of antenatal protection of the fetus, Ural Research Institute of Maternal and Infant Care, Ministry of Health of Russia. 620028, Russia, Ekaterinburg, Repina str. 1. Tel.: +79222095490. E-mail: putilova-1959@mail.ru
Chistyakova Guzel Nuhovna, MD, professor, head of the department of immunology and microbiology, Ural Research Institute of Maternal and Infant Care, Ministry of Health of Russia. 620028, Russia, Ekaterinburg, Repina str. 1. Tel.: +73433718768
Pestryaeva Lyudmila Anatolievna, PhD, head of the clinical-diagnostic department, Ural Research Institute of Maternal and Infant Care, Ministry of Health of Russia. 620028, Russia, Ekaterinburg, Repina str. 1. Tel.: +73433718768
Ustyantseva Nadegda Yurievna, obstetrician-gynecologist, transfusiologist, Head of the department of blood transfusion and surgery gravitational, Ural Research Institute of Maternal and Infant Care, Ministry of Health of Russia. 620028, Russia, Ekaterinburg, Repina str. 1. Tel.: +73433718768

For citations: Kerimova E.A., Putilova N.V., Chistyakova G.N., Pestryaeva L.A., Ustyantseva N.Yu. Clinical and immunological rationale for intrauterine blood transfusions in rhesus hemolytic disease of the fetus. Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2016; (12): 24-7. (in Russian)
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.12.24-7

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.