Diagnostika porodních anomálií

Ústředním problémem moderního porodnictví je regulace porodní činnosti, protože objasnění povahy mechanismů stimulujících kontraktilní aktivitu dělohy je nezbytným předpokladem pro snížení počtu patologických porodů, chirurgických zákroků, hypo- a atonického krvácení a snížení perinatální úmrtnosti. V současné době byly identifikovány skupiny těhotných žen s vysokým rizikem vzniku porodních anomálií.

Zavedení nových farmakologických léků a nefarmakologických metod léčby do lékařské praxe významně rozšířilo možnosti praktikujících lékařů v léčbě anomálií porodu. To však nevyřešilo problém regulace tonusu hladkého svalstva, protože je to z velké části způsobeno převahou empirických metod v procesu hledání nových léků, zejména při hledání myotropních léků, a současným nedostatkem dostatečně hlubokých znalostí mechanismů, které formují tonus hladkého svalstva během komplikovaného těhotenství a porodu a kontraktilní aktivitu dělohy během porodu.

V průběhu mnoha let výzkumu povahy svalové kontrakce bylo dosaženo významného pokroku v řešení ústředních problémů biologické mobility:

• identifikace ultrastruktury kontraktilního aparátu;
• studium fyzikálně-chemických vlastností a mechanismů interakce hlavních kontraktilních proteinů - aktinu a myosinu;
• hledání způsobů, jak přeměnit chemickou energii adenosintrifosfátu (ATP) na mechanickou energii;
• v komparativní analýze morfofunkčních vlastností kontraktilních systémů různých svalových buněk.

Otázky regulace svalové aktivity se začaly řešit teprve v posledním desetiletí a tyto studie se zaměřují především na identifikaci spouštěcích mechanismů samotného kontraktilního aktu.

V současné době se obecně uznává, že mechanická práce vykonávaná různými kontraktilními systémy živé buňky, včetně mechanické práce kontrahujícího se svalu, je vykonávána energií akumulovanou v ATP a je spojena s fungováním aktomyosin adenosin trifosfatázy (ATPázy). Souvislost mezi procesem hydrolýzy a kontrakce je nepopiratelná. Kromě toho pochopení molekulárního mechanismu svalové kontrakce, které také vyžaduje přesnou znalost povahy svalové kontrakce a strukturální interakce mezi aktinem a myosinem, dále prohloubí naše znalosti molekulárních procesů spojených s prací aktomyosin ATPázy.

Jsou analyzovány biochemické mechanismy, které regulují energetický a kontraktilní aparát svalové buňky, a je diskutován vztah těchto biochemických mechanismů regulace ATPázy s fenoménem svalové únavy. Ukazateli únavy v kontrahujícím se svalu jsou snížení síly kontrakce a rychlosti jejího nárůstu, stejně jako snížení rychlosti relaxace. Velikost síly vyvinuté svalem během jediné kontrakce nebo v izometrickém režimu, stejně jako maximální rychlost zkrácení svalu, jsou tedy úměrné aktivitě aktomyosinové ATPázy a rychlost relaxace koreluje s aktivitou retikulové ATPázy.

V posledních letech se stále více vědců zaměřuje na studium charakteristik regulace kontrakce hladkého svalstva. To vedlo ke vzniku různých, často protichůdných úhlů pohledu, konceptů a hypotéz. Hladké svaly, stejně jako jakékoli jiné, se stahují v rytmu interakce proteinů - myosinu a aktinu. V hladkých svalech byl prokázán duální systém regulace interakce aktin-myosin, a tedy kontrakce, pomocí Ca2 ⁺. Přítomnost několika drah pro regulaci interakce aktin-myosin má zřejmě velký fyziologický význam, protože spolehlivost regulace se zvyšuje s aktivitou dvou nebo více kontrolních systémů. To se zdá být nesmírně důležité pro udržení homeostatických mechanismů, jako je regulace arteriálního tlaku, porodu a dalších souvisejících s prací hladkých svalů.

Byla zjištěna řada pravidelných změn fyziologických a biochemických parametrů charakterizujících relaxaci hladkého svalstva pod vlivem léků, zejména antispasmodik: zvýšení membránového potenciálu pozorované současně s potlačením spontánní nebo evokované vrcholové aktivity, snížení spotřeby kyslíku hladkými svaly a obsahu ATP v nich, zvýšení koncentrace kyseliny adenosindifosforečné (ADP), kyseliny adenosinmonofosforečné (AMP) a cyklického 3,5-AMP.

Pro pochopení povahy intracelulárních dějů zapojených do procesu kontrakce myometria a její regulace je navržen následující model, který zahrnuje čtyři vzájemně propojené procesy:

• interakce signálu (např. oxytocinu, PGEg) s membránovými receptory myometrické buňky nebo s elektrickou depolarizací buněčné membrány;
• vápníkem stimulovaná translokace fosfatidylinositolu v membráně a uvolňování inositoltrifosfátu (silného intracelulárního aktivátoru) a kyseliny arachidonové;
• syntéza prostaglandinů (PGEg a PGF2 ₎ v myometru, což vede ke zvýšení intracelulární koncentrace vápníku a tvorbě spojovacích bodů v mezibuněčných prostorech;
• vápníkem závislá fosforylace lehkého řetězce myosinu a svalová kontrakce.

Relaxace myometria je dosažena procesy závislými na cyklickém AMP a proteinkináze C. Endogenní kyselina arachidonová uvolňovaná během svalové kontrakce může být metabolizována na PG12 _, což stimuluje produkci cAMP aktivovanými receptory. Cyklický AMP aktivuje A-kinázu, která katalyzuje fosforylaci kinázy lehkého řetězce myosinu a fosfolipázy C (fosfodiesterázy zapojené do metabolismu fosfatidylinositolu) a inhibuje jejich aktivitu. Cyklický AMP také stimuluje ukládání vápníku v sarkoplazmatickém retikulu a jeho vytlačování z buňky.

Prostaglandiny (endogenní i exogenní) mají řadu stimulačních účinků na myometrium.

Zaprvé mohou působit na receptory sekreční membrány, stimulovat tok fosfatidylinositolu v membráně a následné události vedoucí k mobilizaci vápníku a kontrakci dělohy.

Za druhé, excitační prostaglandiny (PGE2 _a PGF2 ₎, syntetizované v myometru po uvolnění kyseliny arachidonové, mohou mobilizovat více vápníku ze sarkoplazmatického retikula a zvýšit transmembránový pohyb vápníku tím, že působí jako ionofory.

Za třetí, prostaglandiny zvyšují elektrické propojení buněčných obvodů indukcí tvorby spojovacích bodů v mezibuněčných prostorech.

Za čtvrté, prostaglandiny mají vysokou difuzní kapacitu a mohou difundovat přes buněčné membrány, čímž biochemicky zvyšují buněčnou adhezi.

Je známo, že myometrium je během těhotenství citlivé na působení exogenních prostaglandinů. Zavedení prostaglandinů nebo jejich prekurzoru - kyseliny arachidonové - umožňuje obejít lokální potlačení biosyntézy prostaglandinů inhibičním účinkem fosfolipázy. Exogenní prostaglandiny proto mohou najít přístup a stimulovat kaskádu intracelulárních událostí vedoucích k synchronizaci a zesílení myometrických kontrakcí.

Takové účinky prostaglandinů povedou ke zvýšení počátečního stimulačního signálu (ať už se jedná o fetální nebo mateřský oxytocin, prostaglandiny z amnionu nebo z odlupující se děložní membrány) a ke zvýšení intenzity kontrakcí v důsledku zvýšení jak počtu aktivních buněk, tak síly kontrakce generované jednou buňkou.

Procesy, které přispívají k rozvoji děložních kontrakcí souvisejících s porodem, jsou vzájemně propojeny a každý proces může mít na jakékoli úrovni další metabolické obchvaty, což má za následek, že požadovaných účinků některých léků (např. tokolytik) nemusí být dosaženo.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]