Особенности функциональной активности эндотелия у беременных женщин c гипертензивными расстройствами и их новорожденных детей

Артериальная гипертензия в период беременности является одной из главных причин заболеваемости и смертности матери, плода и новорожденного. Кроме того, она отрицательно влияет на отдаленный прогноз для здоровья женщин и детей [1, 2]. Сообщается, что хронической артериальной гипертензией (ХАГ) страдают от 2 до 17% беременных женщин [3]. Наличие ХАГ до беременности в 2 раза увеличивает риск развития преэклампсии (ПЭ) [4]. Согласно МКБ-10, выделяют умеренно выраженную (014.0), тяжелую (014.1), а также ПЭ неуточненную (014.9).

С учетом клиники различают 2 типа ПЭ по происхождению: раннюю, или плацентарную, с дебютом симптоматики до 34 недель беременности, и позднюю, или материнскую, развившуюся на 34-й неделе или позднее. Основным отличием ранней преэклампсии (РПЭ) является синдром задержки роста плода (СЗРП), при поздней ПЭ (ППЭ) СЗРП, как правило, отсутствует. РПЭ обусловлена нарушением процессов инвазии трофобласта и ремоделирования спиральных артерий, что приводит к аномальному развитию плаценты. ППЭ развивается вследствие вторичных нарушений кровотока в материнском микроциркуляторном русле [5, 6].

По результатам большинства исследований, к основным звеньям патогенеза ХАГ и ПЭ отнесены дисфункция эндотелия и развитие системной воспалительной реакции. Возможные причины включают неадекватное вторжение трофобласта, ангиогенный дисбаланс, неправильную адаптацию иммунной системы женщины к беременности и плацентарную ишемию [7, 8]. Плацентарная ишемия связана с увеличением продукции воспалительных агентов, которые вызывают системное воспаление у матери и дисфункцию эндотелиальных клеток [9].

Однако несмотря на интенсивное изучение гипертензивных расстройств у беременных, до конца не выяснено влияние дебюта ПЭ на формирование основных систем гомеостаза плода и новорожденного, в частности, на функциональное состояние эндотелия.

Цель исследования — оценить особенности функциональной активности эндотелия и уровень про- и противовоспалительных медиаторов у женщин с ХАГ и ПЭ и их новорожденных детей.

Проведено обследование беременных женщин, поступивших в клинические подразделения ФГБУ «Уральский научно-исследовательский институт материнства и младенчества» в период 2012—2016 гг. От всех женщин получено письменное информированное согласие на участие в проведении научных исследований и использование биологического материала. Исследование одобрено локальным комитетом по этике исследований ФГБУ «Уральский научно-исследовательский институт материнства и младенчества». Дизайн исследования — проспективное, когортное. Все женщины проживали в том же географическом районе Уральского региона Российской Федерации.

В исследование включены 125 беременных женщин и их детей.

Женщины распределены по группам следующим образом:

1-я группа (n=30) — женщины с РПЭ в сроке беременности 21—34 недель; 2-я группа (n=24) — женщины с ППЭ в сроке беременности 35—40 недель; 3-я группа (n=36) — женщины с ХАГ в сроке беременности 36—41 неделя; 4-я группа (n=35) — группа сравнения, здоровые беременные женщины без какой-либо патологии в анамнезе, во время беременности и в родах.

Пациентки 1-й и 2-й групп имели только тяжелую ПЭ.

При установлении диагноза ХАГ, ПЭ и определении степени ее тяжести руководствовались клиническими рекомендациями (протоколом) Минздрава Р.Ф. «Гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде. Преэклампсия. Эклампсия» [10].

Критериями исключения для женщин всех 4-х групп служили многоплодная беременность, сахарный диабет, аутоиммунные заболевания, почечная недостаточность, инфекции беременной или плода, врожденные пороки развития плода, эклампсия, HELLP-синдром. Дополнительно для женщин 3-й группы — отсутствие ПЭ, для женщин 4-й группы — подозрение на СЗРП.

Новорожденные дети разделены на четыре группы в соответствии с осложнением беременности у матери или с отсутствием такового.

Проводили изучение соматического, акушерско-гинекологического анамнеза пациенток, особенностей течения настоящей беременности, результатов лабораторного обследования беременных (перед родами) и новорожденных детей (в 1-е сутки жизни, исследование пуповинной крови).

Содержание провоспалительных и регуляторных цитокинов — интерлейкинов IL-1β, IL-4, IL-10, фактора некроза опухоли альфа (TNF-α) определяли методом иммуноферментного анализа с использованием наборов АО «Вектор-Бест» (Россия); концентрацию С-реактивного белка — с помощью тест-систем фирмы Biomerica (США); уровень эндотелина-1 — реагентами фирмы Biomedica (Австрия). Концентрацию стабильных метаболитов оксида азота (NO) (эндогенного и общего нитритов (NO₂ˉ), общего нитрата (NO₃ˉ) определяли спектрофотометрическим методом, основанном на ферментном превращении NO₃^– в NO₂^– с участием нитрат-редуктазы в реакции Грисса, с помощью тест-систем R & D Systems (США). Детекцию результатов исследования проводили на иммуноферментных анализаторах Victor фирмы LKB-Wallac (Финляндия). Определение концентрации гомоцистеина осуществляли с помощью метода флуоресцентного поляризационного иммуноанализа в соответствии с рекомендациями фирмы-производителя на анализаторе закрытого типа AxSYM фирмы Abbott Laboratories (США).

Статистический анализ. Нормальность непрерывных переменных оценивали с помощью W-критерия Шапиро—Уилка. Использовали непараметрические статистические методы исследования. При сравнении переменных между несколькими группами выполнен анализ дисперсии по рангу Крускала—Уоллиса. Точный критерий Фишера и критерий Пирсона (χ²) использовали для сравнения категориальных переменных между группами. Для расчета непрерывных переменных применена ранговая корреляция Спирмена. Статистический анализ проводили с помощью пакета Statistica (версия 8.0; «Stat Soft Inc.», США). Для преодоления проблемы множественных сравнений применена поправка Бонферрони. Уровень критической значимости различий (p) установлен равным 0,0125. Данные представлены как медиана (Ме) и 25—75 процентили (Р25—Р75) для непрерывных переменных и как число (%) для категориальных переменных.

Женщины 1-й и 3-й групп были старше по возрасту (р₁—₄=0,010, р₃—₄=0,004). Наибольшее значение индекса массы тела (ИМТ) до беременности регистрировалось у пациенток 2-й и 3-й групп по сравнению с женщинами 1-й и 4-й групп (табл. 1).

Наименьшую массу тела имели новорожденные от женщин 1-й группы. Масса тела детей, рожденных женщинами 2-й и 3-й групп, не отличалась от показателя детей, рожденных женщинами 4-й группы. СЗРП в 2,3 и 3,4 раза чаще регистрировали у пациенток 1-й группы (р₁—₂=0,039, р₁—₃<0,010), чем у пациенток 2-й и 3-й групп.

Адаптация новорожденных сопровождалась развитием различных осложнений. Респираторный дистресс-синдром чаще развивался у новорожденных 1-й группы (76,7% по сравнению с 20,8 и 19,4% у детей 2-й и 3-й групп, р_1—3, р_1—2<0,0001). Продолжительность пребывания в стационаре детей, рожденных женщинами 1-й группы, была в 2,8 раза больше, чем детей, рожденных женщинами 2-й и 3-й групп (36,0±2,12 суток по сравнению с 12,98±1,5 и 8,01±2,3 сутокр_1—3, р_2—3<0,001).

К 7-м суткам жизни у детей, рожденных женщинами с гипертензивными расстройствами, превалировала церебральная ишемия II степени, значительно чаще, чем у детей 1-й группы (60, 25 и 16,7% 2-й и 3-й групп соответственно, р<0,010). Церебральная ишемия III степени наблюдалась практически у каждого третьего ребенка, рожденного женщиной 1-й группы (36,7% по сравнению с 4,2 и 0% — 2-й и 3-й групп, р<0,010). У детей, рожденных женщинами с тяжелой ПЭ, имелось ишемически-геморрагическое поражение ЦНС в виде внутрижелудочковых кровоизлияний, которые выявлялись в 3 раза чаще у новорожденных 1-й группы (26,6% по сравнению с 8,3 и 11,1% — у новорожденных 2-й и 3-й групп, р_1—2, р_1—3>0,05). Дезадаптация сердечно-сосудистой системы (коды по МКБ-10 Р29, Р.29.2, Р29.3, Р29.4) выявлялась в 2,7 и 3 раза чаще у новорожденных 1-й группы, чем у детей 2-й и 3-й групп (33,3% по сравнению с 12,5 и 11,1% случаев, p_1—3<0,05).

Инфекции перинатального периода (коды по МКБ-10 Р23, Р38, Р39.1, Р39.9) регистрировались в 53,3, 20,8, и 11,1% случаев у детей 1-й, 2-й и 3-й групп, чаще — у новорожденных 1-й группы (p_1—2, р_1—3<0,05). Пневмония выявлена только у детей, рожденных женщинами 1-й группы (13,3%).

При исследовании маркеров эндотелиальной дисфункции установлено, что у всех пациенток с тяжелой ПЭ вне зависимости от срока дебюта осложнения уровень эндотелина-1 статистически значимо превышал данный показатель у исследуемых 4-й группы (табл. 2).

У женщин 3-й группы содержание эндотелина-1 сопоставимо с показателями у женщин 4-й группы. Однако уровень NO₃^– у женщин 3-й группы статистически значимо превышал аналогичный показатель у женщин 4-й группы.

Увеличение продукции гомоцистеина наблюдалось у всех женщин с гипертензивными расстройствами. Наиболее высокие концентрации зарегистрированы у пациенток 2-й группы. Нами выявлена положительная корреляция между уровнем гомоцистеина и наличием у женщины РПЭ или ППЭ (r=0,38 и 0,43, р<0,0001 в обоих случаях).

У всех пациенток с гипертензивными расстройствами отмечено повышенное содержание TNF-α (табл. 3).

В литературе имеются сведения, свидетельствующие о наличии зависимости уровня С-реактивного белка с основными симптомами и степенью тяжести гестоза [11].

Корреляционный анализ позволил выявить положительные взаимосвязи между уровнем С-реактивного белка и клиническими формами тяжелой П.Э. Следует отметить умеренную корреляцию у женщин 1-й группы — r=0,62, р<0,0001 и слабую корреляцию у пациенток 2-й группы — r=0,23, р<0,05, а также отрицательную корреляцию с наличием у беременных ХАГ и отсутствием гипертензивных расстройств (r= –0,42 и r= –0,38, р<0,001) в обоих случаях.

Уровень эндотелина-1 у женщин 1-й группы положительно коррелировал с содержанием гомоцистеина (r=0,92, р<0,0001) и IL-10 (r=0,99, р<0,0001). У женщин 3-й группы выявлена отрицательная взаимосвязь между эндотелином-1 и гомоцистеином (r= –0,43, р<0,01) и положительная между эндотелином-1 и IL-10 (r=0,54, р<0,001). У исследуемых 2-й и 4-й групп подобные взаимосвязи не установлены. У женщин 2-й группы положительно коррелировали уровни гомоцистеина и TNF-α (r=0,60, р<0,001).

При исследовании пуповинной крови наблюдалось повышение уровня эндотелина-1 у всех детей, рожденных женщинами с тяжелой ПЭ (табл. 4).

Концентрация гомоцистеина, одного из маркеров эндотелиальной дисфункции, у всех детей, рожденных женщинами с гипертензивными расстройствами, статистически значимо превышала аналогичные параметры у детей, рожденных женщинами 4-й группы (р≤0,017).

Изменение показателей функциональной активности эндотелия, выявленное у новорожденных от женщин с гипертензивными расстройствами, ассоциировалось с нарушением синтеза провоспалительных цитокинов. Повышение уровня TNF-a наблюдалось у всех детей, рожденных женщинами 1—3-й групп, и сопровождалось при развитии РПЭ увеличением синтеза IL-1β, IL-4, IL-10, С-реактивного белка у новорожденных, а при ППЭ — повышением у детей содержания С-реактивного белка и IL-10 (табл. 5).

Факторами риска развития ПЭ являются первая беременность, возраст беременной старше 40 лет, ХАГ, ПЭ в анамнезе, сахарный диабет, ожирение, антифосфолипидный синдром, хронические заболевания почек, многоплодная беременность, ИМТ более 35 кг/м², интервал между беременностями более 10 лет [10].

Проведенные исследования показали, что женщины с РПЭ и ХАГ были старше по возрасту. Значение ИМТ у женщин с ППЭ и ХАГ выше, чем у пациенток с РПЭ и у женщин группы сравнения, что соответствует ранее полученным результатам других авторов [12, 13]. В литературе имеются данные, что РПЭ является наиболее тяжелой формой осложнения и ассоциирована с СЗРП, преждевременными родами, осложненным периодом ранней адаптации новорожденных, повышенным уровнем заболеваемости в раннем возрасте [14, 15]. В нашем исследовании выявлено, что СЗРП на фоне тяжелой ПЭ наблюдался почти в 2 раза чаще при ранней манифестации заболевания.

В настоящее время следует считать доказанным тот факт, что патогенетической основой всех гипертензивных расстройств у беременных являются генерализованные нарушения регуляции сосудистого тонуса на фоне эндотелиальной дисфункции. Согласно данным литературы, изменение соотношения вазоактивных субстанций связывают, прежде всего, с нарушением синтеза вазоконстриктора эндотелина-1 и NO, обладающего мощным вазодилатирующим действием [16]. Многими исследованиями установлено повышение уровня эндотелина-1 у женщин с П.Э. Однако нет единого мнения о роли продукции NO и его стабильных метаболитов в развитии П.Э. Многие авторы указывают на сниженное содержание NO в крови и повышенный уровень эндотелина-1 [17, 18], другие — на повышенное содержание суммарных нитратов и нитритов [19] или отсутствие изменения их продукции [18]. В нашем исследовании установлено, что у всех беременных с тяжелой ПЭ наблюдается повышенное содержание эндотелина-1. При этом для РПЭ характерно увеличение продукции нитритов и нитратов, а для поздней — отсутствие их повышения.

У женщин с ХАГ уровень эндотелина-1 не отличался от показателей у женщин группы сравнения. Однако содержание NO₃^– было повышенным. С одной стороны, повышенная концентрация стабильных метаболитов NO указывает на развитие протективных механизмов у пациенток с РПЭ и женщин с ХАГ. С другой, — повышенное содержание нитритов NO₂^– и нитратов NO₃^– может свидетельствовать об обрыве цепей свободнорадикальных процессов в условиях активации окислительных реакций [20].

Известно, что одним из основных маркеров эндотелиальной дисфункции и окислительного стресса является гомоцистеин. Гипергомоцистеинемия может нарушать формирование плацентарных сосудов и приводить к нарушению целостности эндотелия с последующим развитием П.Э. Выявленная повышенная продукция гомоцистеина у женщин с ПЭ свидетельствовала о повреждении и активации эндотелиальных клеток, что согласуется с опубликованными в литературе данными [21] и подтверждает наличие микроангиопатии при развитии данной патологии [22]. У пациенток с РПЭ высокая концентрация гомоцистеина сопровождалась увеличением уровня стабильных метаболитов NO и содержания эндотелина-1, что указывает на выраженную вазоконстрикцию и отсутствие положительного вазодилатационного эффекта на эндотелий сосудов. Это, вероятно, связано с повышенным уровнем АД и эндотелиальной дисфункцией, не обнаруженной у этих женщин до беременности, в отличие от пациенток с ХАГ, функция эндотелия у которых находится под контролем вследствие постоянного лечения.

Развитие воспалительной реакции в децидуальной оболочке и в плаценте является одним из факторов патогенеза П.Э. Повреждение сосудов у женщин с тяжелой ПЭ также подтверждается повышением концентрации С-реактивного белка — неспецифического маркера воспаления [23]. По данным литературы, повышенный базовый уровень С-реактивного белка является не только показателем тяжести заболевания, но и самостоятельным фактором высокого сосудистого риска [11]. Увеличение концентрации С-реактивного белка, выявленное у женщин с ПЭ, может способствовать повышению уровня АД и тормозить защитную реакцию эндотелия на воспалительный процесс. Наличие умеренной положительной корреляционной связи между содержанием С-реактивного белка и уровнем гомоцистеина (r=0,67, p<0,0001) у женщин с РПЭ свидетельствует об участии данных медиаторов в активации эндотелиальных клеток, что, возможно, является отражением текущего воспаления в стенках сосудов.

На воспалительную направленность иммунного ответа указывают повышение уровня TNF-α у всех женщин с ПЭ, а также усиление продукции IL-10 при раннем дебюте заболевания. Однако данные литературы о роли IL-10 весьма противоречивы. Некоторые авторы указывают на снижение его концентрации у женщин с тяжелой ПЭ, следствием чего являются цитокиновый дисбаланс и развитие хронического периферического и плацентарного воспаления [24, 25]. Однако H. Celik и соавт. [26] продемонстрировали повышение уровня провоспалительного IL-10 у беременных с тяжелой ПЭ и беременных с ПЭ и СЗРП, что согласуется с полученными нами данными.

Нарушение продукции эндотелиальных маркеров и медиаторов воспаления в условиях артериальной гипертензии явилось фактором, определяющим состояние эндотелия и характер клинической адаптации новорожденных. Необходимо отметить, что наиболее выраженные изменения функциональной активности эндотелия регистрировались в пуповинной крови детей, рожденных женщинами с РПЭ. Только у детей этой группы выявлены корреляционные зависимости между уровнями эндотелина-1 и гомоцистеина (r=0,85, р<0,001), гомоцистеина и IL-4, IL-10, TNF-α (r=0,50; 0,55 и 0,60 при р<0,001), что косвенно подтверждает наличие патогенетических связей между медиаторами воспаления и функциональным состоянием эндотелия у новорожденных.

В структуре заболеваемости детей от женщин с РПЭ наблюдалась высокая частота респираторного дистресс-синдрома, чаще встречались инфекции перинатального периода, поражение центральной нервной системы различной степени тяжести, дезадаптация сердечно-сосудистой системы, чем у детей, рожденных женщинами с ППЭ и ХАГ, что согласуется с исследованиями ряда авторов [27].

1. Гипертензивные расстройства во время беременности сопровождаются выраженной активацией эндотелиальных клеток, ассоциированной с повышением уровня гомоцистеина и фактора некроза опухоли альфа.

2. При тяжелой преэклампсии вне зависимости от срока беременности наблюдается повышенный уровень эндотелина-1 и С-реактивного белка. На фоне выявленных изменений у женщин с РПЭ отмечается увеличение продукции стабильных метаболитов оксида азота и противовоспалительных цитокинов (IL-4, IL-10).

3. У беременных с ХАГ имеют место начальные признаки эндотелиальной дисфункции.

4. Дисбаланс вазоконстрикторов и вазодилататоров, сопровождающийся повышенной продукцией медиаторов воспаления у женщин с гипертензивными нарушениями, способствует развитию дисфункциональных изменений в эндотелии сосудов пуповины, наиболее выраженных при наличии у матери РПЭ, что обусловливает высокую частоту развития перинатальной патологии у новорожденных.

5. Определение концентрации эндотелина-1, эндогенных NO₂^– и интерлейкинов IL-1β, IL-4, IL-10 в пуповинной крови новорожденных можно использовать в качестве биомаркеров перинатальной патологии.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Чистякова Г.Н..

Сбор и обработка материала — С.Б., И.Д.

Статистическая обработка данных — И.Р.

Анализ и интерпретация данных — Г. Ч., И.Р.

Написание текста — Г. Ч.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Чистякова Гузель Нуховна — SPIN: 5436-8941; https://orcid.org/0000-0002-0852-6766

Ремизова Ирина Ивановна — e-mail: remizovaii@yandex.ru; SPIN:7222-4271; https://orcid.org/0000-0002-4238-4642

Бычкова Светлана Владимировна — https://orcid.org/0000-0002-8892-7585

Данькова Ирина Владимировна — SPIN: 4813-5578; https://orcid.org/0000-0002-7893-4722

Автор, ответственный за переписку: Ремизова Ирина Ивановна — e-mail: remizovaii@yandex.ru; SPIN:7222-4271;
https://orcid.org/0000-0002-4238-4642