I триместр беременности является наиболее значимым и в то же время наиболее уязвимым для успешного прогрессирования гестации, поскольку в этот период эмбрион наиболее чувствителен к воздействию неблагоприятных факторов, особенно в основные критические этапы развития: имплантации, органогенеза и плацентации [1-3]. В этот промежуток времени, когда темпы пролиферации и дифференцировки клеток чрезвычайно высоки, а формирующаяся плацента еще не обладает защитными функциями в полном объеме, нарушение гестационной перестройки различных систем материнского организма имеет неодинаковые последствия и может приводить как к развитию осложнений, так и к прерыванию беременности при отсутствии оптимальных условий ее прогрессирования [4-6]. Современные достижения в изучении молекулярных процессов, происходящих в критические периоды развития беременности, свидетельствуют, что отдельные показатели, вовлеченные в патогенез гестационных осложнений и неблагоприятных исходов беременности, могут служить потенциальными биомаркерами-предикторами патологических состояний, а определенные их сочетания - эффективными прогностическими критериями гестационного неблагополучия [7-9].

Несмотря на многочисленность работ, посвященных изучению проблемы ранних репродуктивных потерь, частота их остается по-прежнему высокой. Хромосомная патология плода является одной из ведущих причин прерывания беременности в ранние сроки [1, 10]. В то же время при исключении генетического, а также других наиболее значимых факторов риска невынашивания (эндокринологических, анатомических, иммунных, гемостазиологических нарушений) далеко не всегда удается установить причину ранних репродуктивных потерь. Трудности, связанные с исследованиями морфологического субстрата, являющегося непосредственным индикатором неблагополучия в системе мать-плацента-плод с ранних сроков беременности, диктуют необходимость разработки и внедрения в практику методов лабораторного мониторинга с целью выявления признаков дестабилизации гомеостаза для оценки риска реализации прерывания беременности. В связи с тем, что большая часть патологических состояний при беременности опосредована сосудистым компонентом, выявление новых звеньев патогенеза неблагоприятных исходов беременности, в частности, взаимосвязи функционального состояния эндотелия с другими регуляторными факторами, является резервом снижения частоты репродуктивных потерь, особенно у женщин с невынашиванием в анамнезе [11].

Таким образом, актуальным направлением научных исследований в области проблем реализации репродуктивной функции остается поиск ранних прогностических критериев развития патологических состояний при беременности, позволяющих своевременно выявить группы высокого риска репродуктивных потерь.

Цель исследования - оценка прогностической значимости клинико-анамнестических факторов и показателей функционального состояния эндотелия в ранние сроки беременности в реализации ранних репродуктивных потерь.

Проведен анализ результатов клинического, лабораторного и функционального обследования 150 женщин, наблюдавшихся с I триместра беременности на базе научных и клинических подразделений ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России. В соответствии с положениями Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации последнего пересмотра, у всех беременных женщин до момента включения в исследование было получено информированное согласие на использование биологического материала в научных целях. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом. В ходе ретроспективного исследования в зависимости от исходов беременности сформированы следующие группы: основная группа - 38 женщин, беременность у которых закончилась ранними репродуктивными потерями (прерыванием до 13 нед гестации по типу неразвивающейся беременности или раннего выкидыша), и группа сравнения - 112 женщин, беременность у которых закончилась рождением живых доношенных детей. Критерии включения: одноплодная прогрессирующая беременность, наступившая в естественном цикле; позитивный настрой женщины на пролонгирование беременности; информированное согласие женщины на использование биологического материала в научных целях. Критерии исключения: многоплодная беременность; беременность, наступившая в результате вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ); тяжелая соматическая патология и хронические заболевания женщины в стадии декомпенсации (заболевания печени, почек, сердечно-сосудистой системы с нарушением их функций); мертворождения; хромосомная патология и врожденные пороки развития плода.

При выполнении работы определена двухэтапная программа исследований. Основной задачей первого этапа явилось изучение соматического, акушерского и гинекологического анамнеза, антропометрических характеристик обследованных женщин, течения настоящей беременности и ее исходов. На втором этапе проведена оценка результатов микробиологических, молекулярно-биологических, цитогенетических, биохимических, иммунологических исследований, выполненных в I триместре беременности. На момент обследования и забора биологического материала для исследований беременность у всех женщин прогрессировала.

Бактериологическое исследование микрофлоры отделяемого влагалища, уретры и цервикального канала проводили унифицированными методами в соответствии с приказом Минздрава РФ №535 [12]. Определение антигенов возбудителей урогенитальных инфекций (Herpes simplex virus, Cytomegalovirus, Chlamydia trachomatis, Mycoplasma genitalium, Ureaplasma urealyticum) в биологическом материале различной локализации (влагалища, уретры и цервикального канала) проводили методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием термоциклера iCycler с оптическим модулем iQ5 фирмы «BIO-RAD» (США) и реактивов производства ЗАО «Вектор-Бест» (Россия). Кариотип плодного материала определяли цитогенетическими методами. Морфологические и гистологические исследования образцов тканей проводили унифицированными методами с использованием бинокулярного микроскопа МС 50 ВАТ (Австрия) [13]. Содержание общего белка, фракций билирубина, глюкозы, креатинина, мочевины, холестерина, щелочной фосфатазы, а также активность ферментов аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ) определяли унифицированными кинетическими методами на автоматическом биохимическом анализаторе Sapphire 400 производства «Hirose Electronic System Co., Ltd» (Япония) с использованием тест-систем фирмы «Cormey» (Польша). Содержание маркеров функционального состояния эндотелия в сыворотке крови оценивали методом иммуноферментного анализа в соответствии с рекомендациями производителей наборов реагентов. Детекцию проводили на иммуноферментном анализаторе Multiskan МСС/340 фирмы «Labsystems» (Финляндия). Уровень стабильных метаболитов оксида азота (NO) оценивали с помощью тест-систем R&D Systems (США), содержание эндотелина-1 и big-эндотелина - с использованием наборов фирмы «Biomedica» (Австрия). Активность фактора фон Виллебранда (vWF) определяли с использованием тест-систем фирмы «American Diagnostica Inc.» (Германия), уровень гомоцистеина - с помощью наборов фирмы «Axis-Shield» (Великобритания).

Cтатистическую обработку результатов иследований проводили с использованием пакетов прикладных программ Microsoft Excel (2007) и Statistica for Windows 6.0 («StatSoft», США). В случае соответствия распределения количественных признаков закону нормального распределения данные представляли в виде средней величины (М) и стандартной ошибки средней (m), проверку статистических гипотез об отсутствии межгрупповых различий количественных признаков проводили с использованием процедуры однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA). В случае несоответствия распределения количественных признаков закону нормального распределения данные представляли в виде медианы (Ме) и нижнего и верхнего квартилей (25-го и 75-го процентилей, LQ и UQ), проверку статистических гипотез об отсутствии межгрупповых различий количественных признаков осуществляли с помощью непараметрического критерия Краскела-Уоллиса. Показатели, характеризующие качественные признаки, выражали в абсолютных числах и относительных величинах в процентах, проверку статистических гипотез о совпадении наблюдаемых и ожидаемых частот проводили с использованием критерия &khgr;² и точного критерия Фишера. Нулевую гипотезу о равенстве долей проверяли с использованием критерия &khgr;² с поправкой Йетса. Критический уровень значимости различий (p), при котором нулевая гипотеза об отсутствии различий отвергалась и принималась альтернативная, устанавливали равным 0,05.

Клинико-лабораторное обследование женщин, включенных в исследование, проводилось в один и тот же период. Срок беременности при первом обследовании женщины составил 7,2±0,45 нед в основной группе и 8,7±0,3 нед в группе сравнения. Средний возраст обследованных женщин - 34,0±1,03 года (28-43 года) и 30,67±0,4 года (22-40 лет) соответственно. Женщины основной группы и группы сравнения были сопоставимы по большинству показателей, касающихся социального статуса, паритета беременности и родов, соматического и акушерско-гинекологического анамнеза, за исключением отдельных социально-бытовых факторов и некоторых особенностей, связанных с экстрагенитальной патологией и реализацией репродуктивной функции. Так, фактором риска прерывания настоящей беременности в I триместре у женщин основной группы являлся поздний (старше 35 лет) репродуктивный возраст (31,58% наблюдений против 13,39%; p=0,012), а репродуктивный дебют в этой группе значительно чаще был связан с самопроизвольным выкидышем (36,84% против 13,39%; p=0,002). Ранние сроки беременности, прервавшейся в I триместре, характеризовались повышением частоты выявления случаев превышения целевых значений артериального давления на момент обследования (26,32% против 9,82%; p=0,011), обнаружения условно-патогенных микроорганизмов Ureaplasma urealyticum в диагностически значимом титре (57,89% против 8,04%; p=0,011), а также снижением частоты выявления IgG к вирусу краснухи (68,42% против 93,75%; p=0,009).

Срок прерывания беременности в основной группе составил 10,8±0,46 нед, в 34 (89,47%) случаях имело место прерывание по типу неразвивающейся беременности, в 4 (10,53%) - по типу раннего выкидыша. При гистологическом исследовании соскобов эндометрия, полученных от женщин с ранними репродуктивными потерями, в подавляющем большинстве случаев выявлена редукция эмбриохориального кровообращения в сочетании с инволюционными изменениями ворсин хориона и decidua basalis - 28 (73,7%) наблюдений, регрессивные изменения хориального эпителия в виде нарушения дифференцировки клеточного и синцитиального трофобласта - 26 (68,4%), выраженные некробиотические и деструктивно-дегенеративные процессы в строме ворсин - 31 (81,6%). Дистрофические изменения децидуальной ткани в зоне плацентарного ложа характеризовались отеком стромы в 21 (55,3%) случае. Практически во всех сосудах базальной пластинки отмечалась облитерация просвета за счет гипертрофии стенок и набухания эндотелия спиралевидных артерий. Более чем в половине случаев в децидуальной ткани, ворсинах хориона и цитотрофобласте отмечалась периваскулярная диффузно-очаговая, преимущественно лимфоидная инфильтрация - 23 (60,5%) наблюдения, отложение фибриноида в межворсинчатом пространстве с частичным замуровыванием ворсин - 21 (55,3%).

При оценке биохимических показателей в ранние сроки гестации в зависимости от ее исхода установлено только статистически значимое повышение уровня глюкозы при беременности, прервавшейся в I триместре (p=0,007) (табл. 1).

Уровень сахара в крови более 5,1 ммоль/л в основной группе зарегистрирован в 50% (n=19) случаев, в группе сравнения - в 26,79% (n=30; p=0,037). Таким образом, при беременности, прервавшейся в I триместре, частота выявления гипергликемии в соответствии с принятым в 2012 г. Российским национальным консенсусом по гестационному сахарному диабету [14] была существенно выше.

Оценка функционального состояния эндотелия показала, что содержание эндотелина-1, обладающего высокой вазоконстрикторной активностью, а также уровень его предшественника, пропептида big-эндотелина 1-38 в группе женщин с ранними репродуктивными потерями превышали аналогичные показатели группы сравнения соответственно в 2,2 и 1,8 раза (p=0,047 и p=0,045) (табл. 2).

Дефицит или уменьшение биодоступности NO и связанное с этим нарушение соотношения модуляторов сосудистого тонуса приводят к снижению релаксации сосудов и вазоспазму, увеличению периферического сопротивления кровотоку, гипоперфузии тканей, повышению уровня экспрессии молекул адгезии на поверхности эндотелиальных клеток, обусловливающему повышенный риск тромбообразования, что в совокупности является основой формирования патологических состояний, реализующихся в различные сроки беременности. Недостаточная продукция NO эндотелием может приводить к нарушению плацентарной перфузии и инфарктам, а нарушения питания и оксигенации - обусловливать неспособность эмбриона/плода противостоять механизмам материнского аллоиммунного отторжения в ранние сроки беременности [15]. По данным М.С. Зайнулиной и соавт. [16], снижение экспрессии эндотелиальной NO-синтазы (eNOS) в синцитиотрофобласте и капиллярах терминальных ворсин обусловливает снижение NO-продуцирующей способности сосудистого эндотелия, что предрасполагает к микротромбообразованию в межворсинчатом пространстве, микроциркуляторным нарушениям и формированию морфологического субстрата плацентарной недостаточности уже в I триместре беременности. Эндотелиальная дисфункция, как правило, является следствием гиперактивации внутренней выстилки сосудов, в результате которой она приобретает протромбогенный и провоспалительный фенотип, характеризующийся повышенной экспрессией молекул адгезии, агрегацией и адгезией тромбоцитов [17].

Нарушение баланса вазоконстрикторов и вазодилататоров в группе с ранними репродуктивными потерями сопровождалось повышением уровня гомоцистеина, одного из ключевых маркеров эндотелиальной дисфункции и оксидативного стресса, в 1,2 раза относительно аналогичного показателя в группе сравнения (p=0,012). По данным литературы, гипергомоцистеинемия влияет не только на формирование пороков развития плода, но и на вынашивание беременности и успех ВРТ [18-20]. Оксидативный стресс является одним из главных триггерных механизмов активации и повреждения эндотелия, возникающих на фоне или вследствие истощения антиоксидантной системы организма. В свою очередь индуцированное гиперактивацией увеличение продукции эндотелина-1, по результатам исследований зарубежных авторов [21], вносит непосредственный вклад в развитие оксидативного стресса при различных патологических состояниях. Гомоцистеин обладает способностью активировать тромбоциты, усиливая их агрегацию и адгезию, а также биосинтез тромбоксана А2 [17, 22]. Эти изменения вызывают тромбообразование и нарушение микроциркуляции, что в свою очередь играет существенную роль в патологии спиральных артерий и развитии акушерских осложнений, связанных с изменением маточно-плацентарного кровообращения [16]. Кроме того, патологическое влияние гомоцистеина непосредственно на трофобласт выражается в индукции апоптоза и значительном снижении секреции хорионического гонадотропина. Эндотелиальная дисфункция, наблюдаемая при гипергомоцистеинемии, сопровождается десинхронизацией процессов фибринолиза и фибринообразования, в ранние сроки беременности способствует нарушению нидации плодного яйца, инвазии трофобласта и плацентации, что приводит к реализации патологических состояний в различные сроки гестации [22, 23].

Наряду с гомоцистеином одним из маркеров эндотелиальной дисфункции является фактор фон Виллебранда (vWF). Активность данного фактора в ранние сроки беременности, прервавшейся в I триместре, была снижена в 1,6 раза относительно аналогичного показателя в группе сравнения (p<0,001). vWF основной посредник в процессах взаимодействия компонентов плазменного и сосудисто-тромбоцитарного гомеостаза, представляет собой сложный мультимерный адгезивный гликопротеин, синтезируемый клетками сосудистого эндотелия и мегакариоцитами. Снижение активности vWF, на первый взгляд, противоречит результатам большинства исследований, в соответствии с которыми выраженность эндотелиальной дисфункции ассоциируется с повышением уровня/активности vWF, а высвобождение vWF при различных патологических состояниях пропорционально интенсивности повреждающего действия на сосудистый эндотелий. Однако с учетом того, что функциональная перестройка эндотелия при воздействии патологических факторов проходит несколько стадий (гиперактивации, напряжения и истощения), можно полагать, что одним из критериев ранних репродуктивных потерь является последняя стадия, ассоциирующаяся с нарушением сбалансированной секреции регуляторов тонуса сосудов, эндотелиально-гемостазиологических взаимодействий, процессов межклеточной кооперации. Аналогичные результаты были получены при обследовании пациентов с сахарным диабетом 1-го типа и диабетической нефропатией, у которых имела место стадия истощения эндотелия, характеризовавшаяся увеличением концентрации эндотелина-1 и снижением уровня vWF [24].

Таким образом, ранние сроки беременности, прервавшейся в I триместре, ассоциируются с оксидативным стрессом, связанным с увеличением уровня гомоцистеина, глюкозы, а также частоты выявления превышения целевых значений артериального давления и условно-патогенных микроорганизмов Ureaplasma urealyticum. Эти факторы могут вносить определенный вклад в нарушение функционального состояния эндотелия сосудов, характеризующееся сдвигом соотношения вазоконстрикторов и вазодилататоров и преобладанием сосудосуживающего эффекта. Для подтверждения этого предположения был проведен анализ взаимосвязей вышеуказанных факторов риска неблагоприятных исходов беременности, ряд из которых является индикатором состояния сосудистого русла. Установлено, что в группе женщин с ранними репродуктивными потерями выраженность гликемии положительно коррелировала с уровнем гомоцистеина и отрицательно - с содержанием стабильных метаболитов NO, что свидетельствует о вовлечении в патогенез прерывания беременности в ранние сроки эндотелиальной дисфункции, сопряженной с нарушением углеводного обмена (см. рисунок).

На основании полученных в настоящей работе данных прерывание беременности в ранние сроки ассоциируется с выраженной дисфункцией эндотелия, которая существенно ухудшает процессы васкуляризации, что подтверждается результатами гистологических исследований. Подводя итог представленной концепции вовлеченности сосудистого компонента в реализацию ранних репродуктивных потерь, необходимо еще раз подчеркнуть, что недостаточная инвазия трофобласта в маточные артерии может быть связана не только с нарушением иммунных механизмов распознавания и запуска активирующих сигналов, но и с изменением функционального состояния эндотелия, а именно избытком вазопрессорных факторов и недостаточным высвобождением вазодилататоров, что обусловливает ригидность сосудов. Нарушения в процессе ремоделирования спиральных артерий, которые к концу I триместра беременности в физиологических условиях теряют эластичность и становятся рефрактерными к вазотропным влияниям, приводят к формированию или прогрессированию патологических состояний, опосредованных сосудистым компонентом. Поскольку эндотелий является точкой приложения в процессах васкуляризации плаценты, его неполноценная функция препятствует нормальному процессу ангиогенеза и прогрессированию беременности, а гипергликемия может вносить непосредственный вклад в прогрессирование эндотелиопатии.

Подтверждением дисфункции эндотелия в качестве отправной точки реализации патологических состояний являются результаты исследований маточно-плацентарного кровотока в период первой волны инвазии цитотрофобласта [25, 26]. На сегодняшний день убедительно доказано, что существует четкая взаимосвязь неблагоприятных исходов беременности в I триместре с выявленными нарушениями кровотока в различных сосудистых звеньях системы мать-плацента-плод [25]. И.О. Буштырева и соавт. [26] в качестве прогностических гемодинамических признаков неблагоприятного течения и исхода беременности в период первой волны инвазии цитотрофобласта приводят высокие показатели сосудистой резистентности в обеих маточных артериях у пациенток с неразвивающейся беременностью и самопроизвольным выкидышем в сроке 6-8 нед гестации. Неполноценная или слабая инвазия цитотрофобласта ведет к запаздыванию начала маточно-плацентарного кровообращения и является морфологическим субстратом прерывания беременности в ранние сроки. Пролонгирование беременности в условиях нарушения инвазии трофобласта рассматривается в качестве основы развития таких осложнений, как плацентарная недостаточность, преэклампсия, преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты и др.

Таким образом, анализ результатов проведенных исследований показал, что ранние сроки беременности, прервавшейся в I триместре, ассоциируются с нарушением функционального состояния эндотелия, маркерами которого являются: повышенный уровень глюкозы сыворотки крови, изменение соотношения вазоконстрикторов и вазодилататоров, (связанное с повышением уровня эндотелина-1 и big-эндотелина, уменьшением содержания общего и эндогенного нитрита), повышение уровня гомоцистеина, а также снижение активности vWF. Изолированное определение продукции маркеров эндотелиальной дисфункции не дает возможности достаточно эффективно прогнозировать прерывание беременности в ранние сроки, поскольку индивидуальные показатели функционального состояния эндотелия, как правило, входят в диапазон нормативных значений, а критерии реализации гестационных осложнений и неблагоприятных исходов беременности, связанные с уровнем гомоцистеина, до сих пор остаются предметом научных дискуссий. По данным одних авторов [10, 27], содержание гомоцистеина в I триместре беременности не должно превышать 3-5 мкмоль/л; по результатам других исследователей [28], пороговым значением уровня этой аминокислоты в I триместре беременности является 5,6 мкмоль/л. Наряду с этим М.И. Мирашвили и соавт. [19] сообщают, что риск спонтанного прерывания беременности увеличивается в 2,2 раза при уровне гомоцистеина выше 7,9 мкмоль/л. В то же время нарушение толерантности к глюкозе при беременности является одним из факторов развития или прогрессирования эндотелиальной дисфункции, а об­условленные гипергликемией гипоксические повреждения эмбриональных тканей и патоморфологические нарушения формирующегося фетоплацентарного комплекса увеличивают риск неблагоприятных исходов [29]. Вышеизложенное позволяет заключить, что оценка уровня глюкозы плазмы крови может быть использована не только в качестве скринингового теста, отражающего наличие гестационного сахарного диабета, но и как предиктор высокого риска невынашивания в ранние сроки беременности, связанного с нарушением функционального состояния эндотелия.

Таким образом, комплексное изучение механизмов регуляции в I триместре беременности позволяет выявить наиболее значимые показатели, вовлеченные в патогенез ранних репродуктивных потерь. Резервы снижения частоты прерывания беременности в I триместре связаны с ранним выявлением универсальных факторов - аларминов, сигнализирующих о неблагополучии в системе мать-плацента-плод, что предоставляет ценную дополнительную информацию для клинических суждений. Уровень гликемии плазмы крови можно считать эффективным индикатором нарушения материнско-фетальных взаимодействий в ранние сроки гестации, поскольку он не только свидетельствует о наличии гестационного сахарного диабета, но и вносит непосредственный вклад в формирование/прогрессирование ангиопатии, что подтверждается значимыми корреляционными связями между содержанием глюкозы и маркерами эндотелиальной дисфункции (гомоцистеином и стабильными метаболитами NO). Кроме того, оценка углеводного обмена является на сегодняшний день наиболее доступной в клинической практике, являясь скрининговым тестом в ранние сроки беременности.

Перспективы повышения эффективности прогнозирования прерывания беременности в ранние сроки, не связанного с хромосомными нарушениями и врожденными пороками развития плода, определяются использованием сочетаний наиболее информативных маркеров дестабилизации гомеостаза для решения задач предсказательного моделирования, что, возможно, откроет новые горизонты в плане превентивного таргетного вмешательства с целью предотвращения ранних репродуктивных потерь [30, 31].

Работа поддержана грантом РФФИ и РФФИ-Урал №13-04-96080.