Маркеры дисфункции эндотелия в прогнозировании плацентарной недостаточности в ранних сроках беременности, наступившей после применения ВРТ

Достижения последних десятилетий показали, что плацентарная недостаточность (ПН) является социально значимым осложнением беременности, поскольку неблагоприятные условия развития плода предопределяют высокий риск развития «болезней цивилизации» (сердечно-сосудистые заболевания, ожирение, диабет) в дальнейшие периоды жизни человека [1—4]. Особый интерес представляет выявление потенциальных факторов риска развития ПН у женщин после применения вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), поскольку есть основания полагать, что поддержка индуцированной беременности высокими дозами гормонов оказывает непосредственное влияние на функцию эндотелия и регуляцию ангиогенеза при формировании фетоплацентарного комплекса. Проблемы доклинической диагностики ПН связаны с невозможностью визуализации нарушения кровообращения в системе мать—плацента—плод с ранних сроков беременности. Предикторная ценность способов прогнозирования ПН во второй половине беременности является низкой, поскольку не оставляет достаточного количества времени для профилактики и предотвращения развития данного патологического состояния. Раннее обнаружение маркеров, ассоциированных с функциональной недостаточностью фетоплацентарного комплекса, позволяет провести своевременную корригирующую терапию, в связи с чем доклиническая диагностика нарушений состояния плода является одной из наиболее важных задач современной перинатологии.

Цель исследования — определение прогностических критериев развития ПН с ранних сроков беременности, индуцированной ВРТ.

Проведено клинико-лабораторное обследование 39 женщин с одноплодной беременностью, наступившей в результате экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), разделенных на две группы в зависимости от наличия или отсутствия ПН, по данным ультразвукового исследования (УЗИ):

1-я группа — 17 женщин, беременность которых осложнилась субкомпенсированной ПН, в том числе в 4 случаях — синдромом задержки роста плода (СЗРП); 2-я группа — 22 женщины без ПН, не имеющих отклонений в показателях биофизического профиля по данным УЗИ. Группу сравнения (3-я) составили 34 женщины с одноплодной беременностью, наступившей спонтанно.

Критерии включения: для женщин основных групп — успешное проведение процедуры ЭКО, завершившейся индукцией одноплодной беременности; для женщин группы сравнения — наличие естественным образом зачатой нормально протекающей одноплодной беременности (в ходе УЗИ были продемонстрированы нормальная анатомия плода и динамика роста, соответствующая гестационному сроку, определенному по последнему менструальному периоду и соответствующая копчико-теменному размеру в I триместре. Все женщины этой группы родоразрешились в срок через естественные родовые пути здоровыми новорожденными детьми с оценкой по шкале Апгар более 8 баллов); информированное согласие женщин на использование биологического материала в научных целях.

Критерии исключения — генетические аномалии, выявленные в преимплантационном периоде, тяжелая соматическая патология матери.

Протокол исследования был одобрен локальным этическим комитетом ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России.

Уровень маркеров функционального состояния эндотелия, ангиогенных факторов и маркеров ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС) оценивали методом «сэндвич»-варианта твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с помощью двойных антител, в соответствии с рекомендациями производителей наборов. Содержание васкуло-эндотелиального фактора роста (VEGF-А) и растворимого рецептора к нему (VEGF-1R) определяли с помощью коммерческих тест-систем Bender Medsystems («Campus Vienna Biocenter 2», Вена, Австрия), концентрацию эндоглина и стабильных метаболитов оксида азота (NO); эндогенного нитрита, общего нитрита и нитрата) — с использованием реагентов фирмы «R&D Systems» (Minneapolis, США), уровень эндотелина-1 — с использованием наборов фирмы «Biomedica» (Вена, Австрия). Детекцию проводили на иммуноферментном анализаторе «Wallac 1420 (Victor²)» фирмы «PerkinElmer» (Финляндия) и «Multiskan МСС/340» фирмы «Labsystems» (Финляндия).

cтатистическую обработку результатов исследований проводили с использованием пакетов прикладных программ Microsoft Excel (2007) и Statistica for Windows 6.0 (StatSoft, Tulsa, Объединенное королевство). Количественные данные представляли в виде медианы (Ме), нижнего и верхнего квартилей (25-го и 75-го процентилей, LQ-UQ). Проверку статистических гипотез об отсутствии межгрупповых различий количественных признаков осуществляли с помощью непараметрического критерия Краскела—Уоллиса (Kruskel—Wallis). С целью преодоления проблемы множественных сравнений применяли поправку Бонферрони. Критический уровень значимости различий (p), при котором нулевая гипотеза об отсутствии различий о вергалась и принималась альтернативная, устанавливали равным 0,017; при 0,05<p<0,017 констатировали тенденцию к изменению параметров.

В настоящее время приоритетной теорией развития ПН считается дисфункция эндотелия, которая связана с нарушением баланса вазоконстрикторов и вазодилататоров и неполноценностью процессов ангиогенеза [5—7].

Проведенные ранее нами исследования показали, что субкомпенсированная форма ПН у женщин со спонтанной беременностью ассоциируется с тенденцией к снижению уровня общего нитрита (NO₂ и значимым уменьшением концентрации противоангиогенного растворимого рецептора к sVEGF-R1. При беременности, индуцированной ВРТ, у женщин отмечается повышение уровня эндотелина-1 на фоне снижения концентрации эндогенного NO₂ и антиангиогенных факторов (эндоглина и sVEGF-R1) [10, 11].

Аналогичные результаты были получены в настоящем исследовании. В условиях надфизиологической гормональной поддержки при индуцированной беременности у всех женщин основных групп наблюдалось статистически значимое повышение содержания эндотелина-1, снижение уровня эндогенного нитрита, концентрации sVEGF-R1 и эндоглина (табл. 1).

Согласно данным литературы [8—11], при клинических проявлениях ПН, СЗРП или манифестации других патологических состояний в ранние сроки и во второй половине беременности, наступившей естественным путем, в большинстве случаев определяются избыточные концентрации ингибитора неоваскуляризации (sVEGF-R1) на фоне сниженного уровня стимуляторов ангиогенеза, что позволяет констатировать антиангиогенный статус этих патологических состояний.

Однако, как показали результаты проведенных нами исследований, в течение индуцированной ВРТ беременности, осложнившейся впоследствии субкомпенсированной ПН, не только не наблюдается превалирования ингибиторов ангиогенеза, но и, напротив, имеет место снижение их уровня в I триместре. С одной стороны, возможно, это связано с тем, что sVEGF-R1 является наиболее информативным показателем в диагностике СЗРП [12].

В нашем исследовании наличие СЗРП отмечалось у 4 женщин с ПН, где при СЗРП I и II степени содержание sVEGF-R1 в I триместре беременности составило 1,17 (1,25—5,02) пг/мл против 1,06 (0,46—1,96) пг/мл в группе сравнения (р<0,05). С другой стороны, снижение растворимого рецептора сосудистого фактора роста, сопровождающееся повышением содержания VEGF, наблюдаемым нами в I триместре беременности, может свидетельствовать о незавершенной форме инверсии ангиогенеза, что может приводить к нарушению маточно-плацентарного и/или фетоплацентарного кровотока, а также развитию ПН, что согласуется с данными В.А. Бурлева [15].

Непосредственное влияние на развитие дисфункции эндотелия оказывает гиперактивация РААС. Последняя проявляет свои эффекты через гормон ангиотензин (АТ) II, прогормон (предшественник) которого — ангиотензиноген — вырабатывается в клетках печени. Ангиотензиноген расщепляется почечным ренином с образованием неактивного АТ I, который в результате ферментативного воздействия ангиотензин-превращающего фермента превращается в активный AТ II, являющийся одним из самых сильных вазоконстрикторных агентов. В целом РААС играет значительную роль в следующей цепи событий: повреждающие факторы — оксидативный стресс — активация РААС — нарушение баланса оксид азота/АТ II — эндотелиальная дисфункция — усиление оксидативных реакций — дальнейшее усугубление дисфункции эндотелия — развитие патологических процессов, затрагивающих органы-мишени.

По данным литературы [14—16], концентрации антидиуретического гормона, альдостерона, ренина и АТ I в пуповинной крови здоровых новорожденных значительно выше, чем у их матерей. Следовательно, эти вещества синтезируются преимущественно в организме плода и плодовой части плаценты, что свидетельствует о ведущей роли ренин-ангиотензиновой системы в поддержании адекватной гемодинамики в организме плода при нормальном и патологическом течении беременности. Высказывается предположение, что однажды простимулированная РААС остается в латентно активированном состоянии и часто проявляет себя в виде гипертензионных реакций в период полового созревания.

В результате проведенных исследований установлено, что развитие ПН сопровождается повышением уровня АТ II и альдостерона при сниженном содержании ренина в I триместре беременности (табл. 2).

Анализ результатов проведенных исследований показал, что высокую предикторную значимость в отношении прогнозирования риска формирования ПН, индуцированной ЭКО и ПЭ, имеет совокупность наиболее информативных факторов, характеризующих состояние РААС и регуляции ангиогенеза в I триместре беременности.

Предикторная значимость данных показателей связана с тем, что ренин является маркером РААС, гиперактивация которой приводит к развитию эндотелиальной дисфункции. sVEGF-R1 и эндоглин относятся к основным регуляторам ангиогенеза. Растворимые формы сосудистых факторов, участвующие в процессах васкулогенеза и ангиогенеза, более доступны для исследования в материнской циркуляции. Изменение содержания их в крови матери также отражает изменение содержания этих факторов в циркуляции и тканях плода. Следовательно, изучение данных факторов в материнском кровотоке имеет особо важное значение для понимания процессов морфогенеза и гистофизиологического развития плаценты, а также прогнозирования происходящих в ней нарушений [17].

Нами предложен способ прогнозирования развития ПН при беременности, индуцированной ЭКО, на основании лабораторного исследования венозной крови, заключающегося в определении содержания ренина, эндоглина и sVEGF-R1 в I триместре. Полученные значения вышеназванных показателей используют для вычисления прогностического индекса (PI) по формуле, разработанной с использованием метода дискриминантного анализа:

РI = 11,7 – 0,003·Х₁ –1,18·Х₂ – 0,95·Х₃,

где Х₁ — содержание ренина, пг/мл, Х₂ — содержание эндоглина, пг/мл, Х₃ — содержание sVEGF-R1, нг/мл.

При PI>0 прогнозируют развитие ПН во второй половине беременности, а при PI<0 делают заключение о низком риске развития данного патологического состояния. При PI= 0 рекомендуется повторное исследование через 2 нед.

Предлагаемый способ позволяет повысить до 88% эффективность прогноза развития ПН у женщин, беременность которых наступила в результате ВРТ с I триместра гестации, что дает возможность осуществления превентивных мероприятий, направленных на профилактику данного патологического состояния.

Таким образом, оценка содержания эндогенных регуляторов, потенциально способных выступать в качестве биомаркеров гестационного неблагополучия, позволяет с ранних сроков беременности своевременно выявлять патологические особенности формирования системы мать—плацента—плод. Дальнейшие исследования в области репродуктологии могут быть направлены на получение ответа на вопрос, являются ли данные изменения адаптационными или связаны с серьезными структурно-функциональными нарушениями сердечно-сосудистой системы.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Г. Н., И.И.

Сбор и обработка материала — А.В., И.В., О.А.

Статистическая обработка — И.И.

Написание текста — Г. Н., И.И.

Редактирование — Г. Н.

Сведения об авторах

Ремизова Ирина Ивановна — к.б.н., ста.н.с. отд. иммунологии, микробиологии, патоморфологии и цитодиагностики ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России, 620028, Россия, Екатеринбург; тел. (343) 371-28-30; e-mail: remizovaii@yandex.ru

Чистякова Гузель Нуховна — д.м.н., проф., рук. научного отд. иммунологии, микробиологии, патоморфологии и цитодиагностики ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России; e-mail: guzel@niiomm.ru

Каюмова Алена Владимировна — к.м.н., рук. родового отделения ФГБУ «НИИ ОММ» Минздрава России, e-mail: kaum-doc@mail.ru

Мелкозерова Оксана Александровна — к.м.н., рук. отд. сохранения репродуктивной функции, e-mail: abolmed1@mail.ru

Данькова Ирина Владимировна — к.м.н. ст.н.с. отд. сохранения репродуктивной функции