Изучение процессов, происходящих при патологических состояниях организма в межклеточном матриксе, представленном соединительной тканью, в частности метаболических особенностей обмена биополимеров соединительной ткани, имеет большое научное и практическое значение. В многочисленных исследованиях [1—4] показана общность патофизиологических сосудистых реакций при преэклампсии и плацентарной недостаточности. Доказано, что при длительном течении преэклампсии, а также при ее тяжелых формах в большинстве мелких концевых ворсин плаценты строма пронизана густой сетью коллагеновых волокон [5]. Околоплодные воды — уникальная биологическая среда, отражающая функционирование фетоплацентарного комплекса. Околоплодные воды содержат белки, липиды, углеводы, азотистые компоненты, гормоны, ферменты, простагландины, минералы, витамины, иммуноглобулины, лизоцим, комплемент, клеточные элементы и др. [6].

Наиболее важными структурными биополимерами соединительной ткани являются коллагеновые белки, гликозаминогликаны, протеогликаны, гликопротеины. Перечисленные биополимеры, а чаще их метаболиты содержатся в биологических жидкостях, и они могут быть использованы в качестве маркеров направленности обмена веществ соединительной ткани [7]. Главной составляющей частью соединительной ткани является коллаген — фибриллярный белок, самый распространенный в организме человека, имеющий специфический аминокислотный состав. В качестве биохимических «меток» коллагена используется определение в биологических жидкостях свободного и пептидосвязанного гидроксипролина. Гидроксипролин является маркерной аминокислотой распада компонентов соединительной ткани, в частности распада коллагена, поэтому по изменению концентрации свободного гидроксипролина можно судить о деструктивных изменениях, возникающих в том числе в соединительной ткани кровеносных сосудов [8]. В образовании межклеточного вещества соединительной ткани также участвуют тканевые гликопротеины, обеспечивающие необходимую прочность ткани. Гликопротеины являются углеводсодержащими белками, в которых углеводные компоненты представлены в виде коротких олигосахаридных цепей. Фукоза входит в состав гликопротеинов острофазных белков, иммуноглобулинов. Повышение содержания олигосвязанной и белково-связанной фукозы в биологических жидкостях следует ожидать при ускорении деградации фукогликопротеинов и разрушении клеток, что чаще всего имеет место при воспалительных процессах в тканях и органах [9].

При различных видах поражения сосудистой стенки происходит нарушение состояния эндотелия и его гликокаликса. Основной состав гликокаликса определяют мембранные и растворимые протеогликаны и гликозаминогликановые цепи. Гликозидазные и протеолитические ферменты, в частности фукозидаза и гиалуронидаза, оказываются биохимическими регуляторами плотности гликокаликсного покрытия, влияющего на скорость кровотока, а также на развитие сердечно-сосудистых заболеваний [6].

При преэклампсии происходит системное снижение кровотока, образование микротромбов, кровоизлияний, формируется плацентарная недостаточность (ПН). Склеротические процессы, протекающие в ворсинах плаценты, характеризуются избыточным разрастанием плотной соединительной ткани за счет пролиферации фибробластов и усиленного биосинтеза ими различных типов коллагена, гликозаминогликанов, гликопротеинов. Динамичность количества коллагена, а также других соединительнотканных компонентов и их ферментов в биологических жидкостях в течение беременности говорит о высоком уровне соответствующих метаболических процессов [10, 11].

Возникающие патологические состояния при преэклампсии в организме беременной приводят к повреждению эндотелия сосудов, в том числе плацентарных [12, 13]. В последние годы большинство исследователей связывают развитие преэклампсии и ПН с морфологическими, функциональными и биохимическими изменениями в плаценте [14—19]. В патогенезе преэклампсии и плацентарной недостаточности, приводящей к гипоксии плода, имеет значение фибриноидное набухание — глубокая необратимая дегенерация соединительной ткани [14, 20]. Функционирование системы мать—плацента—плод приводит к концентрации продуктов обмена, в том числе биополимеров соединительной ткани, в околоплодных водах [7, 10]. Поэтому информативным объектом исследований при беременности являются околоплодные воды, белки которых, в том числе входящие в состав биополимеров соединительной ткани, имеют как материнское, так и фетоплацентарное происхождение [11].

Ряд исследователей провели изучение факторов соединительной ткани при акушерских осложнениях, в частности метаболизма коллагена I типа, при истинной угрозе прерывания беременности. В результате научных исследований установлена более низкая концентрация коллагена I типа при истинной угрозе прерывания беременности, что свидетельствовало о снижении процессов катаболизма коллагена [21].

Показатели обмена соединительной ткани при беременности исследовались также при дисплазии соединительной ткани (ДСТ), что обусловлено распространенностью этого заболевания. Проведенное иммуногистохимическое определение коллагенов IV и III типов при исследовании последов при недифференцированной ДСТ выявило динамику изменений коллагенов этих типов в структурах последов, свидетельствующую о прогрессирующей деструкции компонентов экстрацеллюлярного матрикса при беременности у женщин с ДСТ [22]. Показатели оксипролина в суточной моче установили также рост активности метаболических процессов в соединительной ткани у беременных женщин с ДСТ [12].

Цель исследования — установить изменения показателей обмена соединительной ткани в околоплодных водах, характерные для плацентарной недостаточности при умеренной и тяжелой преэклампсии.

Проведено наблюдение и обследование 197 беременных. Получены разрешение локального этического комитета на проведение исследования и информированное письменное согласие пациенток на участие в исследовании.

В основную группу вошли 145 беременных. В 1-ю подгруппу включены 98 пациенток, беременность которых осложнилась ПН при умеренной преэклампсии, во 2-ю подгруппу — 47 женщин, беременность которых осложнилась ПН при тяжелой преэклампсии. В контрольную группу вошли 52 практически здоровые беременные с физиологическим течением беременности. В исследование не были включены пациентки с клинически выраженными и декомпенсированными формами хронических соматических заболеваний, недифференцированной дисплазией соединительной ткани; врожденными или приобретенными пороками сердца, инфекционными заболеваниями, многоплодной беременностью, аутоиммунной патологией, которые могли оказать влияние на формирование плацентарной недостаточности и вызвать нарушения обмена биополимеров соединительной ткани.

По возрасту, индексу массы тела, паритету беременностей и родов пациентки обследуемых групп были сопоставимы.

Возраст беременных колебался от 18 до 39 лет и в среднем составил у пациенток 1-й подгруппы — 24,8±4,3 года, 2-й подгруппы — 25,6±4,8 года, в контрольной группе — 24,6±3,7 года (р>0,05).

Диагноз ПН и преэклампсии устанавливали акушеры-гинекологи на основании проведенного обследования. У всех женщин проведены клинические методы исследования: полный клинический анализ мочи и крови, биохимические анализы крови, количественный анализ альфа-фетопротеина и хорионического гонадотропина. Состояние маточного, плацентарного и плодового кровотока оценивалось допплерометрическим методом. Для изучения особенностей развития плода и плаценты применялось ультразвуковое исследование. С целью оценки внутриутробного состояния плода использовалась неоднократная кардиотокография плода. Проведен анализ заболеваемости новорожденных детей. Диагноз П.Н. был верифицирован при гистологическом исследовании плацентарной ткани.

Для характеристики состояния метаболизма соединительной ткани у беременных с ПН при преэклампсии проведены специальные методы исследования амниотической жидкости. Околоплодные воды забирались в сухую чистую пробирку непосредственно при амниотомии в родах или во время кесарева сечения и не содержали примеси крови.

Были изучены следующие показатели: свободный гидроксипролин (СГОП), пептидосвязанный гидроксипролин (ПСГОП), гиалуронидаза, фукозидаза, олигосвязанная фукоза (ОСФ), белково-связанная фукоза (БСФ).

Исследования количества СГОП и ПСГОП в околоплодных водах проводилось по методам, разработанным П.Н. Шараевым и соавт. [23]. ГОП-содержащие пептиды подвергают кислотному гидролизу. Затем проводится окисление СГОП хлорамином Б и Т, продукты его окисления конденсируют р-диметиламинобензальдегидом, при этом образуется хромоген. Метаболизм гликопротеинов изучали путем количественного определения ОСФ и БСФ в околоплодных водах с использованием известного принципа фотометрии хромогена. Для исследования активности гидролитического фермента фукозидазы в сыворотке крови и околоплодных водах беременных применена модифицированная методика П.Н. Шараева и соавт. [23], в которой использовался субстрат p-нитрофенил-α-L-фукозы, активность фермента определяли по количеству свободного p-нитрофенила, освобождающегося при ферментативном расщеплении используемого субстрата. Для исследования активности гиалуронидазы использован принцип инкубации ферментосодержащей биологической жидкости с гиалуроновой кислотой с последующим определением продуктов ее распада.

Все беременные наблюдались в женской консультации.

В 1-й и 2-й подгруппах основной группы течение беременности осложнилось угрозой ее прерывания соответственно у 24,5 и 27,6% пациенток (p>0,05). Сопутствующая экстрагенитальная патология регистрировалась чаще во 2-й подгруппе — это сердечно-сосудистые заболевания в 51,1% наблюдений, заболевания мочевыделительной системы — в 42,6%, заболевания желудочно-кишечного тракта — в 25,5%, анемия — в 61,7%. Все заболевания не имели длительного и прогрессирующего течения до беременности, характеризовались отсутствием обострений во время беременности.

При эхографическом исследовании нами было установлено преждевременное созревание плаценты у 14,3% пациенток в 1-й подгруппе и у 34,0% во 2-й подгруппе (р<0,001), в то время как у обследованных контрольной группы этого не отмечалось. Несоответствие степени зрелости плаценты гестационному сроку является одним из признаков хронической плацентарной недостаточности.

По данным Г.М. Савельевой и соавт. [24], у 81,0—83,6% беременных с ПН выявляется уменьшение толщины плаценты. По результатам данного исследования установлено, что нормальная толщина плаценты в 1-й подгруппе отмечена у 90,8% женщин, во 2-й подгруппе — у 51,1%. Уменьшение толщины плаценты было диагностировано достоверно чаще во 2-й подгруппе — у 31,9% беременных, чем у пациенток 1-й подгруппы — у 6,1% (р<0,001). В настоящее время утолщение плаценты связывают с процессами адаптации при развитии компенсаторно-приспособительных реакций. Увеличение толщины плаценты чаще встречалось во 2-й подгруппе (17,0%), чем в 1-й подгруппе (3,1%) (р<0,05).

Другим косвенным признаком ПН при преэклампсии является задержка развития плода (ЗРП), диагностируемая при ультразвуковом исследовании. В 1-й подгруппе пациенток диагностирована ЗРП I степени в 4,1% наблюдений, во 2-й подгруппе выявлена ЗРП I степени — в 17,0%, ЗРП II степени — в 10,6%, ЗРП III степени — в 8,5% (р<0,001).

При оценке степени нарушения гемодинамики у плода был исследован кровоток в средней мозговой артерии плода. Снижение периферического сосудистого сопротивления головного мозга является причиной прогрессирующей гипоксии плода. Диагностически при допплерометрическом исследовании это выражается в снижении индекса резистентности (ИР) и пульсационного индекса (ПИ). По результатам исследования мозгового кровообращения достоверная разница показателей ИР средней мозговой артерии плода в контрольной группе (0,85±0,01) и во 2-й подгруппе (0,79±0,01) была выявлена в сроке беременности 20—26 нед и в сроке беременности 30—34 нед (соответственно 0,87±0,01 и 0,7±0,02; р<0,001). Достоверное снижение кровотока в средней мозговой артерии плода отмечено в сроке гестации 30—34 нед во 2-й подгруппе по сравнению с таковым в контрольной группе по показателю ПИ — соответственно 1,77±0,04 и 2,0±0,04 (р<0,001).

Преждевременные роды отмечены в 1-й подгруппе в 4,1% наблюдений, во 2-й подгруппе — в 66,0%, в контрольной группе все роды были срочными. По результатам данных исследований уровень перинатальной заболеваемости в основной группе был выше, чем в контрольной группе. Полученные данные свидетельствуют о росте частоты заболеваний новорожденных, родившихся у женщин с преэклампсией, в зависимости от степени ее тяжести. Так, перинатальное поражение центральной нервной системы в 1-й и 2-й подгруппах встречалось соответственно у 12,2 и 34,0% новорожденных, гипотрофия новорожденного отмечена у 17,4 и 61,9%, синдром дыхательных расстройств осложнил течение периода новорожденности у 1,0 и 40,4%, а конъюгационная желтуха — у 8,2 и 21,2%, кроме того, внутриутробное инфицирование диагностировано у 8,2 и 25,5%. В контрольной группе заболеваемость новорожденных характеризовалась перинатальным поражением центральной нервной системы у 5,8% детей и развитием конъюгационной желтухи у 7,7% (р<0,001).

Проведена оценка характера изменений метаболизма коллагена у женщин с физиологическим течением беременности и при беременности, осложненной ПН при умеренной и тяжелой преэклампсии. Коллагены в организме постоянно обновляются. Скорость обновления у беременных значительно повышается. Продукты распада коллагеновых белков в виде аминокислот и полипептидов выделяются в кровь и другие биологические жидкости. Известно, что в процессе биосинтеза проколлагена гидроксипролин образуется путем окисления пептидосвязанных остатков пролина. Резкое увеличение содержания СГОП наблюдается при заболеваниях, сопровождающихся повышенным распадом коллагена. Источником ПСГОП могут быть короткие полипептиды коллагена. Эти полипептиды могут образовываться как при синтезе коллагеновых белков, так и за счет неполного распада зрелых коллагенов, в том числе базальных мембран. Резкое увеличение ПСГОП отражает скорость биологического оборота основного белка соединительной ткани в пораженных органах и тканях.

При исследовании показателей обмена коллагена — свободного гидроксипролина и пептидосвязанного гидроксипролина в околоплодных водах (табл. 1)

Полученные данные свидетельствуют о росте продуктов распада коллагена в плаценте, попадающих в околоплодные воды, при ПН, развившейся при преэклампсии, соответственно степени тяжести преэклампсии.

Содержание гиалуронидазы и фукозидазы в околоплодных водах во время родоразрешения определялось также в разных группах беременных (табл. 2).

В околоплодной жидкости у беременных с клиническими симптомами ПН при преэклампсии концентрация олигосвязанной фукозы (ОСФ) и белково-связанной фукозы (БСФ) увеличивалась по сравнению с аналогичными данными контрольной группы (табл. 3).

Обнаруженные изменения содержания показателей обмена биополимеров соединительной ткани в околоплодной жидкости могут свидетельствовать о нарушении маточно-плацентарного кровообращения, изменении проницаемости плацентарного барьера, появлении в плаценте изменений дистрофического и некротического характера, нарушениях структурно-функциональных свойств клеточных мембран при ПН, развившейся при умеренной и тяжелой преэклампсии.

Полученные данные свидетельствуют о различной скорости биосинтеза и потребления биополимеров соединительной ткани на основании определения продуктов обмена коллагена в околоплодной жидкости при ПН у пациенток с умеренной и тяжелой преэклампсией. По уровню продуктов обмена коллагена, гликопротеинов и их ферментов в околоплодной жидкости можно судить о преобладании синтетической функции плаценты или катаболических процессов. Установление количественных сдвигов продуктов обмена биополимеров соединительной ткани в околоплодной жидкости может служить диагностическим или прогностическим критерием определения степени тяжести ПН и преэклампсии.

1. Установлено увеличение количества метаболитов биополимеров соединительной ткани в околоплодных водах при родоразрешении пациенток, находящееся в прямой зависимости от степени тяжести ПН и преэклампсии, что свидетельствует о возрастании интенсивности обменных процессов в соединительной ткани у обследованных пациенток.

2. При изучении содержания показателей метаболизма соединительной ткани в околоплодных водах при родоразрешении определен рост концентрации свободного и пептидосвязанного гидроксипролина, что указывает на превалирование катаболических процессов в соединительной ткани к моменту родоразрешения у беременных с ПН при умеренной и тяжелой преэклампсии.

3. Результаты исследования изменения содержания углеводных компонентов гликопротеинов, в частности олигосвязанной и белково-связанной фукозы и ее ферментов — фукозидазы и гиалуронидазы, в околоплодных водах на момент родоразрешения у беременных с ПН при умеренной и тяжелой преэклампсии свидетельствуют о деструкции основного вещества соединительной ткани при таких осложнениях беременности.

Сведения об авторах

Фаина Константиновна Тетелютина — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой акушерства и гинекологии факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки ФГБОУ «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России; 426034, Ижевск, ул. Коммунаров, 234; e-mail: faina.tetelyutina@mail.ru;

Елена Петровна Сахабутдинова — заведующая Перинатальным центром БУЗ Удмуртской Республики «Первая республиканская клиническая больница Минздрава Удмуртской Республики»; 426039, Ижевск, ул. Воткинское шоссе, 57; e-mail: metodprenatal@yandex.ru (e.saxabutdinowa@yandex.ru);

Наталья Николаевна Лагутко — аспирант кафедры акушерства и гинекологии факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки ФГБОУ «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России; 426034, Ижевск, ул. Коммунаров, 234; e-mail: natusik1006@rambler.ru.

*e-mail: faina.tetelyutina@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-6703-8810