Особенности эластических свойств сосудов и иммунного воспалительного ответа при гипертензивных расстройствах у беременных

Артериальная гипертония (АГ) является самым распространенным сердечно-сосудистым заболеванием (ССЗ), которым страдает от 15 до 20% человечества [1]. Женщины имеют особые, связанные с полом, факторы риска развития ССЗ, среди которых важное место занимают гипертензивные расстройства во время беременности. Различные источники указывают, что от 18 до 25% беременностей протекают на фоне АГ, при этом в 70% наблюдений диагностируется преэклампсия (ПЭ) [2]. Как известно, в патогенезе гипертензивных расстройств основную роль играют дисфункция эндотелия и системный воспалительный ответ [3, 4]. В то же время в ряде работ [5, 6] отмечается патогенетическая роль субклинического воспаления в повышении жесткости артериального русла у пациентов при А.Г. При П.Э. похожие изменения обусловлены беременностью, однако в их основе лежат иные механизмы, требующие изучения, в том числе обусловленные развитием системной воспалительной реакции [7] с участием всех гуморальных и клеточных факторов.

Исследования, посвященные изучению взаимосвязи показателей эластичности сосудистой стенки и факторов, регулирующих миграцию лейкоцитов в зоны воспаления, у беременных с различными формами АГ практически отсутствуют. В связи с этим целью работы явилось изучение особенностей эластических свойств сосудов и содержания в периферической крови лейкоцитов, экспрессирующих молекулы адгезии и рецепторы хемокинов; разработка дополнительных дифференциально-диагностических критериев гипертензивных расстройств различного генеза у беременных.

Обследованы 150 беременных в сроке от 26 до 36 нед, которые были разделены на три группы: 1-ю группу составили 75 пациенток с хронической артериальной гипертензией — ХАГ (код по МКБ-10 О10.0), 2-ю — 35 с ПЭ средней степени тяжести (код по МКБ-10 О14.0), 3-ю — 40 женщин с нормальным артериальным давлением и физиологическим течением беременности (контрольная группа). Критериями исключения явились: вторичная (симптоматическая) АГ (коды по МКБ-10 О10.1, О10.2, О10.3, О10.4), существовавшая ранее гипертензия с присоединившейся протеинурией (код по МКБ-10 О11) и ПЭ тяжелой степени (код по МКБ-10 О14.1). Группы были сопоставимы по возрасту (средний возраст пациенток 1-й группы составил 32,5±0,8 года, 2-й — 31,8±0,9 года, контрольной — 30,1±0,6 года), паритету и социальному статусу (р>0,05). У пациенток 1-й и 2-й групп по сравнению с беременными контрольной группы чаще в анамнезе встречались заболевания мочевыделительной системы (р=0,001 в обоих случаях) и органов дыхания (р=0,001 в обоих случаях). Наследственную предрасположенность к гипертонической болезни (ГБ), как и гипертензивные расстройства при предыдущих беременностях, также чаще имели женщины 1-й и 2-й групп (р=0,01). Пациентки 1-й группы в 75,5% наблюдений страдали ГБ I стадии, АГ 1-й степени, ГБ II стадии встречалась в 21,1%, тяжелая АГ — в 3,4%; продолжительность заболевания ГБ более 5 лет была у более 50% беременных.

Умеренная ПЭ развивалась в сроке 33,0 (30,0—35,0) нед беременности, число койко-дней до родоразрешения составило в среднем 6,0 (3,0—10,0). У женщин с умеренной ПЭ достоверно чаще встречалась плацентарная недостаточность с нарушением маточно-плацентарного и/или плодово-плацентарного кровотоков (p=0,01 по сравнению с 1-й и контрольной группами), беременность чаще завершалась преждевременными родами (р=0,001), при этом они имели наименьший гестационный срок на момент родоразрешения — 35,0 (33,2—37,0) нед (р=0,001 по сравнению с этим показателем в 1-й и контрольной группах). У них чаще рождались дети в состоянии асфиксии, имели перинатальную патологию, чаще транспортировались из родильного зала в отделение реанимации новорожденных и нуждались в переводе на второй этап для долечивания (р=0,001 во всех случаях). В послеродовом периоде у женщин 2-й группы в 22,8% наблюдений в течение 4—5 сут сохранялась стойкая АГ, у 8,5% (3 пациентки) в течение года после родов развилась ГБ.

Эластические свойства артерий эластического и мышечного типов оценивали методом определения скорости распространения пульсовой волны (СРПВ) на сфигмографической приставке аппаратно-программного комплекса Поли-спектр-8/Е.

Содержание цитокинов IL-8, IP-10, RANTES, IL-1β, IL-1RA и IL-6 В и хемокинов Eotaxin, MIP-1α, MIP-1β исследовали в сыворотке периферической крови на приборе Luminex-200 с использованием хМАР-технологии набором Pro Human Cytokine Grp I Panel 27-plex. Уровень хемокинов Fractalkine и MCP-1 оценивали методом иммуноферментного анализа на микропланшетном ридере Multiskan EX. Относительное содержание клеток CD11b+, CD62L+, CD99+, CX3CR1+ в лимфоцитарном, моноцитарном и нейтрофильном гейтах^​*​, уровень лимфоцитов CCR5+, нейтрофилов и моноцитов CXCR1+ и CCR2+ (моноклональные антитела eBioscience) определяли методом проточной цитофлуориметрии на приборе FACSCantoII.

Статистический анализ полученных результатов осуществляли в пакете прикладных лицензионных программ Microsoft Office 2010, Statistica for Windows 6.0, MedCalc 7.4.4.1. Проверку рядов данных на нормальность распределения осуществляли с помощью критериев Колмогорова и Шапиро—Уилка. Количественное описание величин производили с помощью подсчета среднего арифметического и стандартной ошибки среднего (M±m) и в виде медианы с указанием 25-го и 75-го перцентилей — Ме (25-й П—75-й П). Достоверность различий между показателями выборок оценивали по критерию Фишера и по непараметрическому критерию U (Манна—Уитни). Различия при р<0,05 расценивали как статистически значимые. Для оценки диагностической значимости исследуемых показателей применяли ROC-анализ.

При исследовании эластических свойств артерий эластического и мышечного типов было выявлено, что в группах женщин с гипертензивными расстройствами различного генеза отмечалось достоверное повышение средних значений скорости распространения пульсовой волны по артериям мышечного (СРПВм) и эластического типа (СРПВэ) относительно таковых контрольной группы, в которой они составили соответственно 6,83 (6,37—7,33) и 6,10 (5,98—6,19) м/с (p=0,001 во всех случаях). Отмечено, что в группе пациенток с ХАГ средние значения СРПВ по артериям эластического типа — 7,16 (6,72—7,79) м/с были достоверно выше, чем в группе с умеренной ПЭ — 7,02 (6,61—7,20) м/с (р=0,04). У беременных с ПЭ отмечено повышение средних значений СРПВ по артериям мышечного типа — 7,76 (7,25—7,95) м/с по сравнению с таковыми у пациенток с ХАГ — 7,5 (7,23—7,83) м/с (р=0,04). Кроме того, были определены дополнительные показатели сфигмограммы, характеризующие эластические свойства артериального русла, расчет которых производился на аппаратно-программном комплексе Поли-спектр-8/Е в автоматическом режиме, согласно ранее разработанным формулам [8]. В 1-й группе пациенток (с ХАГ) показатели модуля упругости артерий мышечного (Ем) — 5,02 (4,65—5,48) 1000·дин/см² и эластического (Еэ) — 6,84 (5,47—8,19) 1000·дин/см² типов имели достоверно более высокие значения, чем у беременных с нормотензией — 4,27 (3,62—4,83) и 5,05 (4,83—5,18) 1000·дин/см² соответственно (р=0,001). Повышение средних значений Ем было выявлено и у пациенток 2-й группы умеренная ПЭ) — 5,38 (4,89—5,71) 1000·дин/см²) по сравнению с таковыми 1-й и контрольной группах (р=0,02 и р=0,001 соответственно), а повышение средних значений Еэ 6,71 (5,90—7,55) 1000·дин/см² — относительно контрольной группы (р=0,001 соответственно) (рис. 1, 2).

Результаты исследования уровня хемокинов и цитокинов в сыворотке периферической крови представлены в табл. 1.

В крови пациенток с ХАГ достоверно возрастал только уровень МСР-1, а при умеренной ПЭ было отмечено повышение сывороточного уровня MCP-1, MIP-1β, IP-10, Fractalkine, RANTES по сравнению с показателями в контрольной группе.

Результаты исследования содержания в периферической крови лимфоцитов, моноцитов и нейтрофилов, экспрессирующих молекулы адгезии и рецепторы хемокинов, представлены в табл. 2.

В обеих группах беременных с гипертензивными расстройствами по сравнению с показателями у беременных контрольной группы в популяции лимфоцитов отмечалось снижение содержания клеток CD62L+, максимально выраженное при ПЭ, а в популяции нейтрофилов — снижение уровня клеток CX3CR1+. Только у беременных 1-й группы в популяции моноцитов достоверно снижалось содержание клеток CX3CR1+ и CD11b+ по сравнению с таковыми в контрольной группе.

Для уточнения возможной роли исследованных факторов воспаления, хемотаксиса и адгезии клеток в изменении эластичных свойств сосудов был проведен корреляционный анализ (табл. 3).

Анализ связей показал, что в группе с ХАГ существовали прямые корреляции между уровнем противовоспалительного цитокина IL-1RA и показателями CРПВэ и Еэ, и отрицательные связи сывороточного уровня MIP-1α с показателями СРПВэ и Еэ.

Совсем иные корреляции между исследуемыми параметрами были характерны для беременных с умеренной П.Э. Прямые корреляции отмечались в этой группе между сывороточным уровнем IL-8 и СРПВэ, между относительным содержанием нейтрофилов CD99+, нейтрофилов CD62L+ и СРПВэ и Еэ. Отрицательные корреляции у пациенток с умеренной ПЭ были выявлены между сывороточным уровнем MIP-1β и СРПВэ.

Для разработки дополнительных дифференциально-диагностических критериев существовавшей ранее АГ и гипертензивных расстройств, специфичных для беременности, был проведен ROC-анализ. Так, диагностическим критерием ПЭ стало содержание моноцитов CD11b+ в венозной крови, при значении которого равном и более 80% можно диагностировать ПЭ, как у женщин с ХАГ, так и без таковой, с чувствительностью 74,2%, специфичностью 85,7%, точностью 83,2% (площадь под ROC-кривой — AUC-0,832) (рис. 3).

В качестве дифференциально-диагностического критерия ПЭ и ХАГ с присоединившейся ПЭ может быть использовано относительное содержание нейтрофилов CD99+ в венозной крови. При значении 61% и менее можно диагностировать ПЭ, при уровне более 61% — ПЭ, присоединившуюся к ХАГ, чувствительность при этом составила 82,6%, специфичность — 90,6%, точность — 80% (AUC-0,926) (рис. 4).

Структурные изменения стенок сосудов, сопровождающиеся увеличением их жесткости и сужением просвета, во многом определяют патологические гипертензивные реакции. Ряд авторов считают, что при АГ во время беременности наблюдаются повышенные значения СРПВэ и модуля упругости артерий эластического типа по сравнению с этими показателями у здоровых женщин [9]. Данные о состоянии сосудистой стенки у беременных с ПЭ противоречивы. В некоторых работах отмечается повышение СРПВ в ранних сроках гестации как доклиническом проявлении ПЭ [10], в других — увеличение СРПВ и индекса аугментации (ИА) у женщин с ПЭ [11, 12] или рост показателей ИА и СРПВ при ПЭ к моменту родов по сравнению с таковыми в раннем сроке беременности с сохранением этих повышенных значений и после родов, что свидетельствует о развитии устойчивых изменений жесткости сосудистой стенки [13, 14]. Другие исследователи [15] не выявили подобных изменений с требуемой достоверностью. Наши данные свидетельствуют о повышении СРПВ и модуля упругости в эластических сосудах у беременных женщин с ХАГ и в мышечных сосудах при ПЭ, что, вероятно, определялось различиями в патофизиологических механизмах формирования гипертензивных расстройств в сравниваемых группах.

Повышение жесткости артерий является кульминацией нескольких процессов. Миграция гладкомышечных клеток из медии в интиму с последующей усиленной продукцией ими белков экстрацеллюлярного матрикса (коллагена), образование прочных перемычек между волокнами коллагена, фрагментация и уменьшение содержания эластина приводят к утолщению интимы и потери эластичных свойств сосудов [16]. Одновременно развивается дисфункция эндотелия, усиливаются экспрессия молекул адгезии клетками эндотелия и рекрутирование лейкоцитов крови [17]. Основными пусковыми механизмами данных патологических процессов и при ХАГ, и при ПЭ считаются окислительный стресс и системная воспалительная реакция [18]. При этом большинство исследователей [18, 19] сходятся во мнении, что АГ ассоциируется с хроническим системным воспалением низкой интенсивности. Анализируя патологические процессы при ПЭ, многие авторы [7] также проводят аналогию с системной воспалительной реакцией (SIRS). Однако структурные повреждения стенки сосудов при гестационной гипертензии не столь существенны, а удаление факторов, провоцирующих воспалительную реакцию при ПЭ, способствует восстановлению эластичных свойств сосудистой стенки через год после родов [20].

Баланс хемокинов играет важную роль в регуляции воспалительной реакции, определяя состав лейкоцитарного инфильтрата в зоне воспаления. Результаты проведенного нами исследования показали, что системная воспалительная реакция при ХАГ и умеренной ПЭ имеет существенные различия. Так, при ПЭ в периферической крови отмечалось повышение уровня IP-10, RANTES, MCP-1, Fractalkine и MIP-1β по сравнению с нормативными значениями, что вполне согласуется с данными литературы [21—25]. В то же время при ХАГ мы наблюдали только небольшое повышение сывороточного уровня МСР-1, что могло определяться низкой интенсивностью хронического воспаления. Усиление продукции MCP-1 при ХАГ должно было бы способствовать активации клеток и стимуляции экспрессии молекул клеточной адгезии на лейкоцитах. Однако мы выявили снижение уровня моноцитов CD11b+, моноцитов CD62L+ и лимфоцитов у беременных с ХАГ, что, вероятно, было обусловлено избирательным рекрутированием этих клеток в зону воспаления. Это подтверждается данными других авторов, которые показали, что при ГБ воспалительная реакция в большей степени развивается в периваскулярной жировой ткани и адвентиции аорты и сопровождается накоплением в этих зонах Т-лимфоцитов, естественных киллеров и макрофагов [4, 26—28]. Интересными являются данные о том, что при ХАГ существовала положительная корреляция между сывороточным уровнем IL-1RA и параметрами жесткости сосудов, а высокий уровень IL-1RA чаще отмечался у женщин с тяжелым течением Г.Б. Вероятно, в этом случае интенсивность хронической воспалительной реакции при ХАГ максимально возрастала, что определяло высокий уровень продукции IL-1RA, но его противовоспалительный эффект был недостаточным для ее ограничения.

Распределение лейкоцитов в структурах сосуда при ПЭ имеет отличия от такового при ХАГ, что может определяться различием антигенного стимула для активации клеток и длительностью патологического процесса. Обращает внимание, что в периферической крови женщин с ПЭ создавался высокий градиент концентрации цитокинов, являющихся хемоаттрактантами для моноцитов, активированных Т-лимфоцитов, естественных киллеров. Суммарный эффект их действия мог ограничивать миграцию моноцитов, лимфоцитов и естественных киллеров, удерживая их в сосудистом русле. По данным иммуногистохимического анализа [29], у женщин с ПЭ имеется высокая степень инфильтрации сосудов нейтрофилами, вплоть до гладкомышечных слоев, но не лимфоцитами и макрофагами. Положительная корреляция между показателями жесткости стенок сосудов эластического типа, сывороточным уровнем основного фактора хемотаксиса нейтрофилов — IL-8, экспрессией нейтрофилами молекул адгезии CD62L и CD99 свидетельствует об особой роли нейтрофилов в развитии патологических сосудистых реакций. У женщин с ПЭ отмечается интенсивное окрашивание IL-8 в эндотелии и в гладкомышечном слое сосудов по сравнению с небольшим окрашиванием у здоровых беременных [29]. Таким образом, создается градиент концентрации, способствующий активной миграции нейтрофилов в глубокие структуры сосудистой стенки, а усиление их протеолитической активности [30] могло способствовать фрагментации эластических молекул, опосредованой активацией матриксных металлопротеиназ [31], а также в сочетании с высоким уровнем продукции МСР-1 и Fractalkine, стимулировать миграцию и пролиферацию гладкомышечных клеток в неоинтиме, способствуя ее разрастанию, сужению просвета сосуда и гипоперфузии [31, 32]. Однако по нашим данным при умеренной ПЭ, как и в группе с ХАГ, показатели состояния нейтрофилов и уровня хемокинов имели сильные корреляции с показателями СРПВ и Е только в эластических сосудах. Проведенный нами индивидуальный анализ данных показал, что высокий уровень нейтрофилов CD99+, более характерный для ХАГ, отмечался у 22,8% женщин со стойкой АГ в послеродовом периоде, а у 3 (8,5%) женщин в течение года после родов развилась ГБ.

1. Снижение эластичности артерий при беременности имеет значение в развитии артериальной гипертензии независимо от генеза; роль клеток иммунной системы в данных патологических процессах при ХАГ и при ПЭ различна, о чем свидетельствуют разнонаправленные изменения в показателях сывороточного уровня хемокинов при этих состояниях.

2. Выявленные нами особенности продукции хемокинов при ПЭ, возможно, соответствуют таковым на ранних этапах формирования АГ, а их исследование способствует более глубокому пониманию роли иммунных нарушений в патогенезе формирования гипертензивного синдрома при беременности.

3. Определение в венозной крови беременной женщины уровней моноцитов CD11b+ и нейтрофилов CD99+ может быть использовано в качестве дополнительных дифференциально-диагностических критериев существовавшей ранее артериальной гипертензии и гипертензивных расстройств, специфичных для беременности, а в ряде спорных клинических случаев для выбора правильной тактики ведения данных пациенток.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Authors declare lack of the conflicts of interests.

*e-mail: ia_panova@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-0828-6547