Критические периоды пренатального развития

В пренатальном периоде последствия неблагоприятных влияний зависят от уровня развития плода, т. е. от того, на какой стадии развития происходит изменение внутриутробной среды. К сожалению, во многих случаях эти средовые воздействия приходятся на тот период, когда будущая мать еще даже не знает о том, что беременна.

На рис. 4.4 показаны критические периоды пренатального развития, т. е. периоды, в течение которых ребенок наиболее подвержен риску возникновения у него различных типов аномалий в результате воздействия тератогенов — заболеваний, химических веществ (загрязненный воздух, вода), радиации и всех остальных факторов, могущих нанести вред ребенку. (Слово «тератоген» восходит к древнегреческому слову «тератос» — «чудовище», «монстр».) Стоит особо отметить, что главные нарушения нервной системы и сердца могут происходить в результате болезней, которыми заражается мать, или препаратов, которые она употребляет в течение раннего эмбрионального периода. (Перед осуществлением имплантации ребенок обычно невосприимчив к действию тератогенов, поскольку он еще не связан с организмом матери.) Кроме того, сейчас ученые пытаются выяснить, существуют ли периоды уязвимости для нервно-поведенческих нарушений,

Рис. 4.4. Критические периоды в пренатальном развитии. Темно-серым цветом выделены периоды повышенной чувствительности к тератогенам; периоды меньшей чувствительности показаны серым цветом

Глава 4. Пренатальное развитие и рождение ребенка 1 75

связанных со стрессом, переносимым матерью. Например, было обнаружено, что стресс, переживаемый на ранних стадиях беременности, вызывает более глубокие и устойчивые нарушения у младенцев приматов, чем стресс, переживаемый на ее средних этапах (Schneider, Roughton, Koehler & Lubach, 1999).

Иногда воздействие на мать специфического тератогена автоматически нарушает развитие эмбриона или плода. Так происходит при случайном приеме ядовитых веществ. Однако чаще всего воздействие тератогена лишь увеличивает вероятность появления аномалий развития. Будет ли причинен вред плоду, зависит от сложного взаимодействия нескольких факторов, включая интенсивность и продолжительность неблагоприятного воздействия, стадию развития плода, состояние здоровья матери, наследственные факторы и т. д.

Характер и зависимость специфических эффектов от времени воздействия тератогена в рамках критического периода можно проиллюстрировать на следующем примере, явившемся результатом страшной медицинской ошибки. Тали-домид, легкий транквилизатор, прописывали беременным женщинам в 1959-1960-х годах для снижения бессонницы, тошноты и других утренних недомоганий. Препарат считался безвредным, но в течение следующих 2 лет после повсеместного начала его употребления около 10 тысяч детей родились с различными видами уродств. Тщательное изучение течения беременности у матерей таких детей показало, что характер дефекта определялся тем, в какой период беременности они принимали лекарство. Если мать принимала талидомид между 34-м и 38-м днем от последней менструации, ребенок рождался без ушей. Если препарат принимался между 38-м и 47-м днем беременности, у ребенка отсутствовали или были деформированы руки. Прием талидомида между 42-м и 47-м днем приводил к отсутствию у ребенка ног или их деформации (Schardein, 1976).

Интенсивность и продолжительность воздействия

Воздействие слабых доз токсического агента может не иметь никаких последствий, потому что организм здоровой матери быстро выводит токсические вещества. Как правило, для того чтобы лекарство или химический препарат возымели какое-либо действие, их концентрация в ткани или органе должна достигнуть некоторого уровня, или порога. С другой стороны, иногда даже небольшая доза химического агента может быстро проходить через организм матери, не вызывая остаточных явлений, но накапливаться в незрелых тканях плода (Hutchinson, 1991).

Тератогены и их воздействие

Многообразие выявленных факторов, влияющих на пренатальное развитие, оказалось пугающим. Лекарственные препараты, болезни, гормоны, факторы крови, радиация, токсины, воздействующие на мать на рабочем месте, такие как свинец или некоторые газы, а также возраст матери, питание, стресс и тип дородовой подготовки — все это сказывается на развитии эмбриона или плода (Paul, 1997). Могут существовать и другие вредные факторы среды, чье воздействие еще не было выявлено.

Некоторые медицинские препараты и другие химикаты перерабатываются в отходы зрелым организмом матери, но это превышает скромные возможности плода или эмбриона. Так, препараты, пересекающие плацентарный барьер, остаются внутри и накапливаются в развивающемся организме ребенка вплоть до воз-

176 Часть I. Начало

можного возникновения серьезных нарушений. С этой точки зрения почти любое лекарство, химикаты, даже такие обычно безвредные препараты, как аспирин, являются небезопасными во время беременности.

Болезни матери. Многие болезни, по-видимому, никак не влияют на развитие эмбриона или плода. Например, большинство видов бактерий не проникают сквозь плацентарный барьер, так что даже серьезное бактериальное заражение матери может не иметь никаких последствий для развития плода. С другой стороны, многие вирусы, особенно вирусы краснухи, сифилиса, герпеса, полиомиелита и различных форм гриппа, преодолевают плацентарный барьер. Воздействие краснухи подробно изучено. Было установлено, что эта болезнь может вызвать слепоту, глухоту, пороки сердца, повреждения головного мозга и деформации конечностей у эмбриона или плода в зависимости от того, на какой период развития ребенка приходится заражение матери. Некоторые из болезней матери и ряд других условий, которые могут повлиять на эмбрион или плод, обобщены в табл. 4.1.

Как правило, заражение плода происходит одним из трех возможных путей: непосредственно через плаценту (так передаются синдром иммунодефицита — СПИД и краснуха). Непрямым образом — через амниотическую жидкость — передаются венерические болезни, такие как сифилис и гонорея. Также они могут заразить плод во время схваток или родов, когда возможен обмен жидкостями и, вероятно, кровью между организмами. ВИЧ (вирус иммунодефицита) может передаться даже после рождения, через кормление грудью.

Инфекции, полученные матерью, например грипп, инфекции репродуктивного тракта, такие как бактериальный вагиноз, а также имеющиеся хронические заболевания — диабет, повышенное кровяное давление и болезни, передаваемые половым путем, могут причинять вред плоду множеством способов. Они могут заразить плод и вызвать выкидыш, рождение мертвого плода или тяжелые уродства. Они могут привести к смерти ребенка в младенческом возрасте или к недостаточному (либо уродливому) развитию тканей и органов. Однако инфицирование матери может и не иметь никаких последствий для плода, особенно в том случае, если ее организм, сражаясь с болезнью, вырабатывает антитела.

Пожалуй, наиболее опасным вирусом из тех, что передаются плоду, является вирус иммунодефицита (ВИЧ). Хотя число детей, больных СПИДом, в США в настоящий момент невелико, оно стремительно растет. В 1989 году от СПИДа умерли 547 детей, а в 1993 году уже 3000 новорожденных были поражены этим заболеванием (Nozyce et al., 1994). В других регионах ситуация еще хуже, потому что эпидемия СПИДа продолжает распространяться по всему миру, причем 93% всех ВИЧ-инфицированных приходится на развивающиеся страны. Африканцы, проживающие в районах, расположенных недалеко от пустыни Сахары, отличаются наибольшим их числом на душу населения, так как инфицированными у них являются около 40% женщин. Каждый день инфекция поражает там 1700 новых младенцев (Africa news service, 2000).

Еще не до конца понятно, почему некоторые младенцы, рождающиеся у ВИЧ-инфицированных матерей, заражаются вирусом, но гораздо большее их число оказывается невосприимчивыми к нему. Некоторые исследования называют соотношение: 1 заразившийся ребенок к 4 оставшимся здоровыми; другие говорят, что заражаются от 15 до 40% младенцев, причем в эти цифры включены те, кто приобрел вирус, находясь в утробе, в течение схваток и родов и через корм-

Глава 4. Пренатальное развитие и рождение ребенка •) 77

ление грудью (Connor et al., 1994). В результате применения зидовудина (zidovudine, ZDVvum ATZ) беременными в США количество детей-носителей вируса СПИДа, полученного ими от матери, снизилось между 1992 и 1996 годами до 43% (CDC, 1997а). Даже в случае, пока медики не найдут профилактических средств либо лекарства от СПИДа, просвещение в этой области и проводимые на базе общин программы социальной помощи остаются главными способами остановки распространения вируса среди младенцев. Особенно это касается развивающихся стран, где зидовудина практически нет.

Таблица 4.1 Воздействие на плод некоторых заболеваний, переносимых матерью во время беременности

Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД)

СПИД является неизлечимым заболеванием, часто приводящим к летальному исходу. Но бывают и случаи выздоровления. Он вызывается вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), при котором иммунная система рушится и человек умирает от минимальных бактериальных и вирусных инфекций, которые для здорового человека были бы безвредны. (Способы передачи ВИЧ от матерей детям см. текст.)

Диабет

Диабет матери может приводить к многочисленным физическим дефектам ребенка; иногда он приводит к рождению мертвого плода. Размеры плода могут превысить границы нормы, повышая шанс появления трудностей при родах. Обычно диабет контролируют при помощи специальной диеты.

Гонорея

Многие люди являются носителями бактериальной инфекции гонореи; при этом симптомы заболевания могут не проявляться. Гонорея, полученная ребенком от матери при рождении, может являться причиной слепоты. Поэтому сразу же после рождения каждому новорожденному обязательно закапывают в глаза ляпис. Гонорея лечится антибиотиками, хотя постоянно развиваются все больше штаммов гонореи, устойчивых к ним.

Герпес

Вирус, вызывающий генитальный герпес, может пересекать плацентарный барьер, но гораздо более часто передача инфекции младенцу происходит во время родов. Среди грозящих ребенку последствий — слепота, проблемы неврологического характера, умственная отсталость и, в значительном количестве случаев, смерть. Если в момент наступления срока родов мать страдает герпесом в активной форме, рекомендуется применение кесарева сечения. Герпес в настоящее время неизлечим.

Высокое кровяное давление

Хронически высокое кровяное давление можно лечить медикаментами, но если не управлять им в течение беременности, создается опасность выкидыша.

Сифилис

Сифилис — это бактериальная инфекция, обычно не проходящая через плацентарный барьер в течение первой половины беременности. Передача наиболее вероятна во время родов или незадолго до них. Сифилис может вызывать преждевременные схватки и выкидыши, являться причиной глухоты и гнойных повреждений кожи. Хотя сифилис поддается лечению антибиотиками, сами лекарства могут оказывать негативное воздействие на эмбрион или плод. Часто рекомендуется осуществление кесарева сечения за 1-2 недели до предполагаемого срока родов.

178 Часть I. Начало

Окончание табл. 4.1

Грипп

Многие штаммы вируса гриппа могут проходить через плацентарный барьер. Наиболее распространенные эффекты — это выкидыши на ранних стадиях беременности или преждевременные схватки на поздних этапах. Повышенная температура матери, если не проводить лечения, тоже может оказаться фатальной для плода.

Резус-фактор

Несовместимость резус-фактора матери и ее ребенка является болезнью в том смысле, что некий белковый (протеиновый) компонент крови матери может являться причиной серьезных аномалий или смерти плода. Большинство матерей обладают положительным резус-фактором, но некоторые испытывают недостаток одного из компонентов крови и являются резус-отрицательными. Если у резус-отрицательной матери развивается резус-положительный ребенок и их кровь вступает в контакт, проникая через плаценту или в процессе родов, в крови матери начинают синтезироваться антитела, атакующие красные кровяные клетки плода и разрушающие их. Хотя первенцу обычно не угрожает никакой опасности (а матери опасность не угрожает вообще), при последующей беременности плод подвергается высокому риску, если он также обладает положительным резус-фактором. Резус-отрицательные матери могут проходить лечение, направленное на предотвращение выработки организмом антител в виде реакции на резус-положительную кровь младенца.

Краснуха

Если заражение вирусом краснухи происходит в течение первых 16 недель беременности (но только после имплантации), врачи часто рекомендуют ее прерывание, так как риск разрушения эмбриона или плода слишком велик. Тем не менее иногда родители решают продолжить течение беременности, и у некоторых из них рождаются нормальные дети.

Токсикоз беременных

Причины преэклампсии и более серьезного заболевания — эклампсии*, испытываемые некоторыми беременными женщинами в течение третьего триместра, неизвестны. Среди симптомов этих расстройств — повышение кровяного давления, размытость зрительных образов, сильное потение лица и рук. Эклампсия может вызывать смерть или разрушение мозга плода. Обе формы токсикоза обычно поддаются контролированию, однако для этого страдающим им матерям требуется постельный режим и специальная диета.

Главный источник: The Columbia university college of hhysicians and Surgeons complete home medical guide, 1985.

Лекарственные препараты, прописанные врачом и находящиеся в свободной продаже. В ряде исследований было показано, что многие женщины во время беременности употребляют различные лекарственные препараты. В ходе исследований, проводившихся в штате Мичиган и охвативших почти 19 000 женщин, было обнаружено, что в среднем на одну женщину в период беременности приходится по 3 рецепта на различные медицинские препараты (Piper, Baum & Kennedy, 1987).

Было показано, что такой распространенный антибиотик, как тетрациклин, оказывает вредное воздействие на кости и зубы, а также способствует появлению

Преэклампсия - развитие гипертензии с протеинурией (изменением концентрации белков) и/или отеком во время беременности; эклампсия - тяжелая форма гестоза (токсикоза) беременных; помимо упомянутых симптомов возможны судороги, нарушения сознания. - Примеч. перев.

Глава 4, Пренатальное развитие и рождение ребенка "| 79

других врожденных дефектов. Некоторые противосудорожные препараты, которые прописывают беременным женщинам, страдающим эпилепсией, могут вызвать у плода структурные аномалии, задержку роста, пороки сердца, а впоследст-_вии _ легкую задержку психического развития или речевые нарушения (Vorhees, Mollnow, 1987). Другой трагический пример — пороки развития половых органов плода. Их причиной является прием оральных контрацептивов. У матерей, принимавших гормональный препарат диэтилстильбэстрол (ДЭС) с целью предотвращения выкидыша, превышал норму процент случаев возникновения: у девочек — рака влагалища и деформаций шейки матки, а у мальчиков — стерильности и предрасположенности к развитию рака тестикул.

Помимо прописываемых врачом лекарств наносить вред эмбриону или плоду могут многие принимаемые женщинами медикаменты, находящиеся в свободной продаже. Некоторые из них, вместе с примерами других причиняющих вред веществ, перечислены в табл. 4.2. Многие лекарственные препараты, принимаемые матерью, могут нарушать развитие ребенка. Кроме них существуют еще и промышленные химические загрязнители, которые могут найти путь во внутренние системы матери и разрушить их.

Алкоголь. Наиболее широко употребляемым в США и ряде других стран «восстановительным» или «социально одобряемым» веществом является алкоголь, который в то же время обладает потенциалом вызывать серьезные и устойчивые врожденные аномалии. Также он значительно повышает риск выкидыша для женщин из США, но, что парадоксально, не для женщин из Европы. Этот эффект нельзя приписать только различиям в уровне употребления алкоголя (Abel, 1997). Результаты недавних исследований показали, что 1 из 8 женщин детородного возраста (18-44 года) попадает в группу алкогольного риска, определяемого как употребление семи или более порций алкогольных напитков в неделю либо пяти или более порций напитков, приуроченных к какому-либо случаю (CDC, 1999). К тому же 1 из каждых 29 знающих о своей беременности женщин заявляет о том, что они относятся к группе алкогольного риска. Врожденные аномалии, связанные с воздействием алкоголя на эмбрион или плод, легко могут возникнуть в течение первых 3-8 недель беременности, т. е. прежде, чем женщина узнает о ней (рис. 4.3).

До сих пор остается неясным вопрос, какую дозу алкоголя, потребляемого во время беременности, можно с уверенностью считать безопасным количеством? Пренатальный период очень важен в этом отношении. Как правило, исследования обнаруживают, что более трети младенцев, появившихся на свет у пьющих матерей, страдают врожденными аномалиями. В одном из исследований было выяснено, что даже столь малая доза, как 60 мл алкоголя, принимаемых ежедневно во время беременности, является существенным фактором, обеспечивающим лицевую деформацию плода (Astley, Clarren, Little, Sampson & Daling, 1992). В тщательно проведенном исследовании ирландских женщин, не употреблявших никаких других психоактивных препаратов, кроме алкоголя, было обнаружено, что значительные негативные воздействия на новорожденного оказывала даже столь малая доза алкоголя, как три стакана пива, употребляемые матерями в неделю (Nugent, Greene & Mazor, 1990).

Дети матерей, сильно пьющих во время беременности, могут рождаться с серьезным заболеванием, называемым фетальным алкогольным синдромом (ФАС).

180 Часть I. Начало

Фетальный алкогольный синдром состоит из трех главных компонентов: лицевых искажений, задержки роста и дефектов центральной нервной системы (ЦНС). Детей и взрослых, страдающих фетальным алкогольным синдромом, можно узнать по их отличительным лицевым характеристикам. Обычно у них тонкая верхняя губа, слабо развита выемка над ней, широкое пространство между краями век, плоские скулы. Задержка роста может проявляться в низком весе при рождении, маленькой голове, росте и телосложении. Развитие всех этих показателей ниже среднего уровня наблюдается в течение всей жизни. ФАС происходит в 1 из 1000 рождений и является третьей ведущей причиной психической отсталости в США (Streissguth, 1997). ФАС в 10 раз чаще встречается в семьях бедных афроамериканцев и индейцев, чем в общей популяции (Abel, 1995). Некоторые дети страдают от комплекса менее серьезных нарушений, вызванных алкоголем, который называется фетальными алкогольными эффектами (ФАЕ). Обычно эти дети не проявляют классических искажений черт лица, но все же отличаются умеренной задержкой роста и возможными аномалиями ЦНС.

Таблица 4.2