Изучение проблемы преждевременных родов, осложняющих примерно 10% родов [1], является во многом не только приоритетным направлением современного акушерства, но и имеет большое социально-экономическое значение. Несмотря на проводимое лечение, их уровень продолжает увеличиваться во всем мире [2], что ведет к увеличению числа недоношенных детей и более раннему появлению целого спектра заболеваний в их последующей жизни. Становится понятно, что такие заболевания, как ожирение, преэклампсия, артериальная гипертензия и многие другие напрямую связаны с преждевременными родами [3]. Это так называемое нарушенное программируемое развитие плода [4], в основе которого лежит отклонение от нормального вектора развития, обусловленное той или иной патологией. Полиэтиологичность и, соответственно, различия в патогенезе обусловливают сложности как в создании единой классификации, так и в разработке адекватных методов диагностики, лечения и профилактики преждевременных родов.

Одной из важнейших причин индукции преждевременных родов является инфекционное или «cтерильное» воспаление. Причем оказалось, что значимость последнего более высока, чем воспаления, вызванного инфекцией [5]. Выяснилось, что это во многом обусловлено активацией толл-подобных рецепторов (ТПР), для которых не важно, экзогенный это лиганд или эндогенный. Нам известно, что стимуляция ТПР-4 ведет к усилению синтеза цитокинов и сокращению миометрия, в то время как активация ТПР-2 — к апоптозу клеток трофобласта и возможному разрыву плодных мембран [6]. Воспалительный процесс перед родами зарегистрирован не только в миометрии, но и в амнионе, хорионе, децидуальной оболочке [7].

Важную роль в индукции и поддержании воспаления на уровне плаценты, плодных оболочек, миометрия играют такие вещества, обеспечивающие энергетический баланс и обладающие иммуностимулирующей активностью, как лептин. Открытие способности лептина угнетать сокращение матки in vitro [8], а также некоторых механизмов, за счет которых осуществляется это действие, — стимуляции синтеза коллагена и ингибирования матриксных металлопротеиназ-2, 9 [9], позволяет предполагать, что этот эффект может прослеживаться и in vivo при угрозе прежде-временных родов. Угроза преждевременных родов является ключевым моментом, во время которого решается вопрос: либо будет пролонгация беременности, либо произойдут преждевременные роды. Поэтому выяснение механизмов, способствующих развитию того или иного варианта, возможно, составляет центральную проблему этой патологии.

Роль преэклампсии (ПЭ) в индукции преждевременных родов составляет около 15% [10]. Известно, что необходимым компонентом и ПЭ, и угрозы преждевременных родов, а также спонтанных родов является «стерильное» воспаление [5].

Поэтому сравнение условий, способствующих развитию преждевременных родов и ПЭ, позволит вычленить особенности их индукции и более правильно оценить их механизм развития.

Цель исследования — изучение содержания в сыворотке крови беременных провоспалительных цитокинов — интерлейкина-6 (ИЛ-6), растворимого рецептора ИЛ-6, интерлейкина-8 (ИЛ-8), лептина, лактоферрина и их роли в развитии угрозы преждевременных родов и ПЭ.

Материал и методы

На базе Новосибирского городского перинатального центра обследованы 180 беременных, которые были разделены на три группы. В 1-ю группу вошли 84 беременные с угрозой преждевременных родов в возрасте 26,5±0,47 года, среди них первородящие — 16%. Все женщины были со спорадической угрозой преждевременных родов, основным признаком которой является сокращающийся миометрий. У всех пациенток не было признаков инфекционной этиологии преждевременных родов. Во 2-ю группу вошли 48 пациенток с ПЭ средней степени тяжести и тяжелой в возрасте 30±2,1 года, из них первородящие — 19%. В контрольную — 3-ю группу (n=48) — включены пациентки с нормально протекающей беременностью. Все беременные обследованы в III триместре беременности. Обследование женщин проводили в соответствии с принципами Хельсинкской декларации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека». Все лица, участвующие в исследовании, дали информированное письменное согласие на обследование. Выполнение работы было одобрено локальным этическим комитетом. Содержание лептина и интерлейкина-8 в сыворотке крови определяли с помощью наборов Leptin ELISA Kit Diagnostics Biochem Canada Inc. («Вектор Бест», Новосибирск), соответственно по инструкции производителя, интерлейкина-6 с помощью наборов «Вектор Бест» (Новосибирск). Растворимый рецептор ИЛ-6 определяли с помощью набора human sIL-6R platinum ELISA e Bioscience (Aвстрия).

Для определения лактоферрина использовали набор «Вектор Бест» (Новосибирск). Чувствительность наборов составляла 0,5, 2, 0,5, 0,01 и 20 нг/мл соответственно.

Одновременно выполняли общий анализ крови с лейкоцитарной формулой, определялись биохимические показатели (общий белок сыворотки крови, общий билирубин, мочевина, аспартатаминотрансфераза, аланинаминотрансфераза, глюкоза крови), проводили ультразвуковое и допплерометрическое исследования. Статистическую обработку результатов исследования проводили, вычисляя среднее арифметическое значение (М), ошибку среднего арифметического значения (m), и представляли в виде М±m. Различия между группами оценивали с помощью непараметрического U-критерия Манна—Уитни, достоверными считали результаты при р<0,05.

Результаты

У беременных контрольной группы уровень ИЛ-6 в сыворотке был около 2 пг/мл (рис. 1). При угрозе преждевременных родов его уровень был примерно таким же. При ПЭ отмечалось повышение содержания провоспалительного цитокина ИЛ-6. Наиболее вероятной причиной повышения содержания ИЛ-6 при ПЭ является активация иммунной системы, а также эндотелиальных клеток сосудов. При угрозе преждевременных родов происходит локальная активация иммунной системы in utero, которая не дает значительного повышения уровня этого цитокина в сыворотке крови. Степень воспалительной реакции, если ориентироваться на содержание ИЛ-6, при ПЭ выше, чем при угрозе преждевременных родов. Это свидетельствует в пользу того, что не всякое воспаление in utero индуцирует преждевременные роды.

Уровень растворимого рецептора ИЛ-6 при угрозе преждевременных родов был снижен, в то время как при ПЭ имелась только тенденция к его снижению. Другими словами, при угрозе преждевременных родов и при ПЭ эти показатели имели разные характеристики (см. рис. 1). Растворимый рецептор ИЛ-6 является частью транссигнальной системы ИЛ-6 [11], и, как показывают наши данные, эта система вовлечена в патогенез обоих осложнений беременности, однако имеет специфику в зависимости от патологии. Уровень провоспалительного цитокина ИЛ-6 не изменен, а растворимого рецептора ИЛ-6 снижен при угрозе преждевременных родов и, наоборот, уровень ИЛ-6 повышен, а уровень его растворимого рецептора не изменен при ПЭ. Все это можно объяснить степенью воспаления, которая выше при ПЭ.

Уровень ИЛ-8 повышен при угрозе преждевременных родов и еще больше при ПЭ (рис. 2). ИЛ-8 является хемо-атрактантом и активатором нейтрофилов.

Концентрация лактоферрина у беременных контрольной группы была около 1000 нг/мл. У беременных 1-й группы (угроза преждевременных родов) уровень лактоферрина был повышен по сравнению с таковым в контрольной группе (рис. 3), при ПЭ уровень лактоферрина был еще более повышен по сравнению с таковым в контрольной группе, что указывает на более низкую степень воспалительной реакции при угрозе преждевременных родов, чем при ПЭ. Индивидуальные показатели при ПЭ были очень гетерогенными, а также были более высокими, чем при угрозе преждевременных родов. Создается впечатление, что при тяжелых формах ПЭ организм тормозит функциональную активность нейтрофилов, синтезирующих лактоферрин. В противном случае это грозит неконтролируемым повреждением тканей активированными нейтрофилами. Возможно, что при угрозе преждевременных родов также идет торможение функциональной активности нейтрофилов, из-за чего воспаление протекает субклинически. Такой же вывод об ограничении сверхактивности нейтрофилов высказывают исследователи [12], показавшие, что нейтрофилы, стимулированные лактоферрином, супрессируют синтез Т1 цитокина — интерферона-гамма, но усиливают продукцию Т2 цитокина — интерлейкина-10, ключевого противовоспалительного цитокина при беременности. Значимость полученных данных может быть расценена и в совершенно ином плане в связи с открытием того, что эндометрий человека способен синтезировать лактоферрин [13]. Лактоферрин способен связывать железо, блокируя генерацию гидроксильного радикала, тем самым защищая клетки от повреждения. С этих позиций, регистрируемых нами, повышение уровня лактоферрина при различных моделях воспаления, с одной стороны, несет защитную роль, с другой стороны, может переориентировать работу эндометрия, что приведет непосредственно к угрозе прогрессирования беременности. Вопрос в такой плоскости пока никто не ставил, но будущие работы могут показать обоснованность такого положения. Результаты исследования лактоферрина совпадают с полученными нами данными исследования ИЛ-8 как фактора, активирующего нейтрофилы. Здесь следует отметить одно важное обстоятельство. В норме плацента дезактивирует протекающие мимо нейтрофилы, а при ПЭ эта плацентарная функция блокируется. При угрозе преждевременных родов возможен сценарий, когда плацента останавливает дальнейшую активацию нейтрофилов, в противном случае дело заканчивается разрывом плодных оболочек и преждевременными родами.

При угрозе преждевременных родов уровень лептина был повышен в 2 раза по сравнению с таковым в контрольной группе (рис. 4), при ПЭ этот показатель превышал показатель контрольной группы в 3 раза.

Сравнительный анализ выявил индивидуальное различие исследуемых показателей у пациенток 1-й и 2-й групп, несмотря на наличие общего компонента — воспаления. Во-первых, становится очевидным, что воспаление при ПЭ имеет более выраженный системный характер — более высокие уровни провоспалительных цитокинов. Во-вторых, повышение концентрации лептина при ПЭ трактуется как результат гипоксии плаценты. Однако при угрозе преждевременных родов на фоне умеренно сокращающегося миометрия повышение концентрации лептина можно связать как с гипоксией в миометрии, так и с воспалительной реакцией при гипоксии, так как лептин действует как провоспалительный цитокин. Можно предположить, что лептин работает как ангиогенный фактор [14] или как фактор, угнетающий сокращение миометрия. В этом случае не совсем понятно, как сочетаются два таких его свойства — действие провоспалительного цитокина и ингибирование сокращения миометрия, так как общеизвестно, что именно вещества с провоспалительной активностью стимулируют сокращения миометрия? Заметим, что в данном контексте лептин реализует не провоспалительную, а иную функцию, которая диктуется запросом патологического процесса.

Значение повышения уровня лептина при угрозе преждевременных родов и ПЭ с позиций репродуктивной иммунологии может состоять в том, что лептин усиливает HLA-G-экспрессию в плацентарном трофобласте [15]. Повышение экспрессии HLA-G является одной из главных иммуносупрессивных стратегий, используемых клетками трофобласта. Если допустить, что этот иммуносупрессивный механизм способен подавить воспаление, то угроза прерывания беременности не переходит в преждевременные роды.

Интересно и то, что лептин часто трактуется как фактор, повышающий артериальное давление (АД). Однако при угрозе преждевременных родов на фоне повышения уровня лептина АД было нормальным. Это свидетельствует в пользу того, что для повышения АД нужны еще дополнительные факторы, которые в комплексе способны его повысить. Особенность повышения или понижения уровня того или иного цитокина обусловливает различную патологию у матери и плода. Например, значительное повышение концентрации лептина может индуцировать макросомию, в то время как резкое повышение содержания ИЛ-6 может привести к аутизму.

Принципиально новым в данной схеме (рис. 5) является то, что ТПР-4, открытый на миометрии, способен реагировать как на экзогенные лиганды — молекулярные паттерны, связанные с патогенными агентами, — РАМР (pathogen associated molecular pattern), так и на эндогенныe лиганды — молекулярные паттерны, связанные с повреждением — DAMP (damage associated molecular pattern).

Таким образом, рассматривая беременность с позиций низкоуровневого воспаления, можно видеть, как при изменении иммунной системы беременной при ПЭ, угрозе преждевременных родов изменяется течение беременности при разных уровнях лептина, ИЛ-6 и его растворимого рецептора, что является в то же время звеном патогенеза. Наши данные показывают, что в механизме развития угрозы преждевременных родов задействованы как внутриматочные, так и внематочные факторы. Значимость и функциональная роль исследованных факторов при этих осложнениях беременности может быть различной. Например, лептин при ПЭ, где ангиогенез нарушен, может выступать в качестве ангиогенного фактора, в то время как при угрозе недонашивания беременности более важна его энергетическая функция. Конечные эффекты также разнятся. При повышенном уровне лептина в условиях угрозы преждевременных родов наблюдаются сокращения миометрия, в то время как при ПЭ повышенная активность миометрия отсутствует. Объяснить эту разницу с позиций воспаления трудно, так как оно имеется при обеих моделях.

Ключевой вопрос, вытекающий из темы нашего исследования и анализа данных литературы, можно сформулировать следующим образом: почему разные лиганды, действующие через один и тот же толл-подобный рецептор-4, могут индуцировать различные осложнения при беременности? Например, высокомобильный белок 1 (high mobility group box 1) HMGB1 — эндогенный лиганд ТПР-4 при введении в околоплодные воды вызывает спонтанные преждевременные роды [16]. В то же время липополисахарид (ЛПС) — экзогенный лиганд ТПР-4, введенный в ранний период беременности, вызывает преэклампсиеподобный синдром (экспериментальная модель ПЭ) [17].

Заключение

Таким образом, анализ течения беременности, осложненной различной патологией, с позиции одних и тех же показателей выявляет общность и специфику их реагирования. Для практического акушерства это означает, что в результате дальнейших исследований должны появиться новые комплексные методы диагностики преждевременных родов и преэклампсии, в основе которых лежит оценка «стерильного» воспаления, и новые методы лечения.

Угроза преждевременных родов сопровождается воспалением средней степени интенсивности. В таком воспалении участвует ИЛ-6-транссигнальная система.

При различных осложнениях беременности одни и те же цитокины могут нести различную функциональную нагрузку.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — И.М. Поздняков, В.И. Щербаков;

Сбор и обработка материала — М.В. Волков, А.В. Ширинская;

Статистическая обработка материала — М.В. Волков, А.В. Ширинская;

Написание текста — В.И. Щербаков, И.М. Поздняков;

Редактирование — И.М. Поздняков, В.И. Щербаков.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.