Введение

Проблема внутриматочного развития плода на фоне различных патологических состояний, несмотря на большое число и достаточно длительное время исследований, не теряет своей актуальности. В последнее время исследования концентрируются на изучении влияния условий роста эмбриона и плода на его нормальный вектор развития как основы появления различной патологии в последующей жизни, т.е. на так называемое программируемое развитие [1].

В данном процессе участвуют различные регулирующие системы, в том числе эндокринная, иммунная, плацентарная и др. [2, 3]. Все эти регуляторные воздействия трансформируются плацентой. Не случайно появился такой термин, как «эффективность плаценты», под которым понимается количество массы тела плода, приходящееся на 1 г плаценты. Считается, что это ключевой индикатор, показывающий возможность возникновения патологических состояний у детей в последующей жизни [4]. Важным фактором, определяющим развитие плода, является плацентарное воспаление как инфекционной, так и неинфекционной природы. Плацентарное воспаление влияет на нарушение постнатального роста новорожденных детей и длительно влияет на последующее их развитие и здоровье [5]. В связи с этим исследуются различные механизмы влияния как внутриматочного, так и внематочного воспаления на здоровье плода и будущего ребенка. Так, имеются данные, подтверждающие роль интерлейкина-6 (ИЛ-6) в развитии комплекса нарушений, объединенных термином «расстройство аутистического спектра», за счет синтеза серотонина в плаценте [6]. Считается, что интерлейкин-4 (ИЛ-4) также может участвовать в развитии этой патологии [7]. Кроме того, показано, что заселение микрофлорой кишечника плода может быть инициировано in utero [8]. В эксперименте обнаружено, что повреждение композиции микробиоты кишечника плода, возможно, является одним из механизмов, способствующих развитию патологического процесса у детей в последующем [9].

Взаимоотношения в системе мать—плод контролируются рядом иммунных механизмов, обеспечивающих толерантность к полуаллогенному плоду и в то же время готовых активировать все необходимые звенья защиты против инфекционных и неинфекционных агентов [1, 10]. Важным фактором регуляции роста и развития плода являются цитокины [3]. Цитокиновый контур регуляции сопровождает беременность на всех ее этапах, начиная с имплантации, до родов [11]. Установлено, что в течение беременности соотношение про- и противовоспалительных цитокинов динамически изменяется. На этапе имплантации бластоцисты в матку преобладают провоспалительные цитокины, так как происходит локальная активация медиаторов воспаления в ответ на внедрение бластоцисты. Дальнейшее течение беременности характеризуется системным или местным сдвигом в сторону противовоспалительных цитокинов — Т-хелперов 2-го типа (Th2). В то же время роды протекают в присутствии провоспалительных цитокинов. Развитие таких осложнений беременности, как преждевременные роды, синдром задержки роста плода, преэклампсия часто ассоциировано как с инфекцией во время беременности, так и с неинфекционным воспалением, что стимулирует выработку провоспалительных цитокинов, ингибируя активность Тн2-ответа [11—14].

В то же время у большинства женщин с хроническими воспалительными заболеваниями экстрагенитальной сферы период зачатия и, возможно, дальнейшее течение беременности приходятся на стадию клинической ремиссии. Сохранение воспалительных реакций при хроническом процессе в стадии клинической ремиссии оказывает большое влияние на процессы гестации [15].

Цель исследования — определение уровней про- и противовоспалительных цитокинов, индуцирующих изменения программируемого развития плода, у беременных с внематочным воспалением — хроническим пиелонефритом в стадии клинической ремиссии и плацентарным воспалением при хронической фетоплацентарной недостаточности (ФПН), сопровождающейся внутриматочной задержкой роста плода (ВМЗРП), для проведения коррекционных мероприятий как на этапе прегравидарной подготовки, так и в течение беременности.

Материал и методы

На базе Новосибирского городского клинического перинатального центра обследованы 111 женщин в III триместре беременности в период с 33-й по 35-ю неделю.

Всем беременным проведены ультразвуковое исследование (УЗИ) плода и плаценты, допплерометрия, кардиотокографическое изучение сердечной деятельности плода.

В 1-ю группу вошли 27 беременных с диагнозом хронический пиелонефрит в стадии клинической ремиссии. Диагноз подтвержден данными анамнеза, результатами клинических, лабораторных и инструментальных исследований. Длительность ремиссии составляла не менее 30 дней. Кроме того, критерием включения в 1-ю группу являлось отсутствие у пациентки жалоб, повышения температуры тела, нормативные значения показателей периферической крови и общего анализа мочи. Средний возраст беременных составил 28,5±1,05 года.

Во 2-ю группу включены 33 беременных с хронической ФПН, сопровождающейся ВМЗРП, что подтверждалось данными УЗИ. Результаты общелабораторных исследований (общий анализ крови, общий анализ мочи) соответствовали уровню референсных значений. Средний возраст беременных в группе достигал 29,1±0,9 года.

Контрольная группа представлена 51 женщиной с физиологическим течением беременности. Критерием включения в контрольную группу было отсутствие у пациенток в анамнезе любых хронических заболеваний различных органов и систем, нормативные значения общего анализа мочи и общего анализа крови, отсутствие патологических изменений по данным УЗИ, нормативный уровень артериального давления. Средний возраст беременных 27±1,5 года.

Критерием исключения для пациенток всех групп являлось наличие в анамнезе у обследованных в течение 3 мес до обследования острых воспалительных заболеваний бактериальной и вирусной этиологии.

Кроме того, критерием исключения для пациенток всех обследованных групп являлось наличие эндокринных нарушений, а также аутоиммунных и злокачественных опухолевых процессов, способных влиять на синтез половых гормонов и воздействовать на функциональное состояние иммунной системы.

Женщины исследуемых групп были сопоставимы по возрасту.

Работа выполнена с соблюдением требований Хельсинкской декларации и постановления межпарламентской ассамблеи участников содружества независимых государств от 18.11.05 №26-10 «О модельном законе о защите прав и достоинства человека в биомедицинских исследованиях в государствах — участниках СНГ». У всех пациенток было получено добровольное информированное согласие на использование данных обследования в научных целях. Получено согласие этического комитета на проведение исследования.

Определение концентраций цитокинов — ИЛ-4, ИЛ-6, интерлейкина-8 (ИЛ-8), интерлейкина17 (А ИЛ-17А) и интерферона-γ (ИФН-γ) в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа (ИФА) выполняли с использованием коммерческих тест-систем по инструкции производителя. Результаты ИФА регистрировали на вертикальном фотометре при длине волны 450 нм.

Анализ полученных данных осуществляли с помощью пакета прикладных программ Statgrafics. Значимость различий вариационных рядов в несвязанных выборках оценивали с помощью критерия Манна-Уитни, в связанных попарно выборках — с помощью критерия Вилкоксона. Статистически значимыми считали различия между сравниваемыми рядами с уровнем вероятности 95% (p<0,05).

Результаты и обсуждение

Как видно из рис. 1, при беременности, протекающей на фоне хронического пиелонефрита вне обострения, содержание противовоспалительного цитокина ИЛ-4 статистически значимо не отличалось от его уровня в контрольной группе. В то же время при ВМЗРП уровень ИЛ-4 в сыворотке крови был статистически значимо выше, чем в контрольной группе (p<0,05), и имел тенденцию к повышению по сравнению с таковым в 1-й группе (p>0,05). Это указывает на то, что воспаление в плаценте оказывает значительно более выраженное влияние на иммунную систему матери, чем внематочное воспаление, и, соответственно, может оказывать существенное воздействие на развитие плода. По нашим данным, не наблюдалось задержки роста плода при беременности, протекающей на фоне хронического пиелонефрита вне обострения, в отличие от таковой при ХПН.

Рис. 1. Уровень цитокинов при беременности, протекающей на фоне хронического пиелонефрита вне обострения, и беременности, осложненной хронической плацентарной недостаточностью, сопровождающейся внутриматочной задержкой роста плода.

x — p<0,05 по сравнению с контрольной группой; xx — p<0,01 по сравнению с контрольной группой; o — p<0,05 по сравнению с 1-й группой; oo — p<0,01 по сравнению с 1-й группой.

Уровень ИЛ-6 в сыворотке крови у беременных 1-й группы был статистически значимо выше, чем в контрольной группе (p<0,01) (см. рис. 1). При ВМЗРП (2-я группа) отмечено также его достоверное повышение (p<0,05) по сравнению с таковым в контрольной группе. В то же время уровень ИЛ-6 во 2-й группе был статистически значимо снижен по сравнению с этим показателем в 1-й группе (p<0,05) (см. рис. 1). Известно, что ИЛ-6 способен изменять синтез плацентарных гормонов. Это указывает на то, что при наличии патологического процесса в плаценте можно ожидать изменения цитокинового контура, приводящего к повреждению эндокринной функции плаценты. Следует отметить, что и при беременности, протекающей на фоне хронического пиелонефрита вне обострения, поддерживается воспалительный процесс, который, возможно, также стимулирует активность иммунного реагирования. Одним из важных механизмов действия провоспалительных цитокинов, в частности, ИЛ-6, является их способность снижать циркулирующую и тканевую концентрацию гормона роста и инсулиноподобного фактора роста 1-го типа (ИПФР-1) [16, 17]. ИЛ-6, нарабатываемый в повышенном количестве в плаценте, способен поступать в кровеносное русло плода [18]. Кроме того, отмечено, что повышение уровня провоспалительных цитокинов, в том числе ИЛ-6, способно влиять на развитие головного мозга плода: происходят нарушения нейрогенеза, астроглиоза, микроглиальной активации [6, 13, 19].

Уровень провоспалительного цитокина ИЛ-8 в 1-й группе статистически значимо (p<0,01) превышал таковой в контрольной группе (см. рис. 1). При ВМЗРП также отмечалось достоверное повышение уровня ИЛ-8 (p<0,01) по сравнению с его содержанием у пациенток группы с физиологическим течением беременности. Обращало внимание, что уровень ИЛ-8 у пациенток 2-й группы при ВМЗРП почти в 3 раза превышал аналогичный показатель у пациенток 1-й группы, беременность которых протекала на фоне хронического пиелонефрита вне обострения (p<0,01). Повышение концентрации ИЛ-8, который является хемоаттрактантом и активатором нейтрофилов, свидетельствует о более значительной роли этого цитокина в патогенезе ВМЗРП. При ВМЗРП масса плаценты снижена и, как следствие, наблюдается задержка формирования сосудов в плаценте. Можно предполагать, что гиперактивация нейтрофилов, которая проявляется в повышении уровня ИЛ-8, направлена не только на усиление провоспалительной активности, но и на активацию ангиогенеза [20]. В противном случае активированные нейтрофилы за счет генерации активных форм кислорода могут привести к повреждению плаценты и прерыванию беременности. Следует отметить, что при физиологически протекающей беременности одной из функций плаценты является снижение активности контактирующих с ней нейтрофилов, в то время как при воспалении плаценты происходит их активация за счет секреции хемоаттрактантов из этого органа [21].

Уровень ИЛ-17А при беременности, протекающей на фоне хронического пиелонефрита вне обострения (1-я группа), статистически значимо (p<0,01) превышал его содержание в контрольной группе (рис. 2). При ВМЗРП (см. рис. 2) у пациенток 2-й группы уровень ИЛ-17А также статистически значимо превышал этот показатель контрольной группы (p<0,01).

Рис. 2. Уровень ИЛ-17А и ИФ-γ при беременности, протекающей на фоне хронического пиелонефрита вне обострения, и беременности, осложненной хронической плацентарной недостаточностью, сопровождающейся внутриматочной задержкой роста плода.

xx — p<0,01 по сравнению с контрольной группой; oo — p<0,01 по сравнению с 1-й группой.

Обращала внимание значительная разница в содержании этого цитокина между основными группами: при ВМЗРП во 2-й группе уровень ИЛ-17А был ниже, чем в 1-й группе с хроническим пиелонефритом вне обострения, и эта разница была статистически значимой (p<0,01). Известно, что повышение содержания ИЛ-17А усиливает ангиотензин-2-индуцированную гипертензию и дисфункцию сосудистого русла [22]. Следовательно, отмеченное статистически значимое повышение концентрации ИЛ-17А у беременных с пиелонефритом в стадии клинической ремиссии может служить маркером дополнительного риска развития сосудистых нарушений при беременности. Это положение может подтверждаться тем, что в проведенном нами исследовании у женщин при беременности, протекающей на фоне хронического пиелонефрита вне обострения, в 20% наблюдений отмечено повышение артериального давления — АД (максимально до 140/90 мм рт.ст.) на фоне нормативных показателей общего анализа мочи. Кроме того, в литературе имеются данные о том, что сыворотка, взятая у беременных с повышенным АД, оказывает значительное влияние на рост и формирование нейронов у плода [14, 23, 24]. Это, безусловно, является дополнительным подтверждением негативного влияния гипертензии при беременности на развитие плода. Следовательно, повышенный уровень ИЛ-17А при беременности может рассматриваться как дополнительный фактор риска развития гипертензии, указывающий на необходимость использования профилактических мер у беременной.

Уровень ИФН-γ в сыворотке крови у беременных 1-й и 2-й групп был статистически значимо выше, чем в контрольной группе: (p<0,01 и p<0,01 соответственно). В то же время статистически значимых различий между основными группами по содержанию ИФН-γ не выявлено (p>0,05; см. рис. 2). ИФН-γ как провоспалительный цитокин указывает на воспалительный феномен при ВМЗРП. Возможно, ИФН-γ в комплексе с другими провоспалительными цитокинами участвует в индукции спектра нарушений, следствием которых и являются различные патологические состояния плода. Кроме того, показано, что ИФН-γ является лимитирующим фактором для ИЛ-17А, чем, возможно, объясняется более низкий уровень ИЛ-17А при ВМЗРП [25].

Учитывая результаты, полученные в собственных исследованиях, а также данные литературы, мы попытались отобразить обобщенное схематическое представление о возможных механизмах влияния вне- и внутриматочного воспаления на программируемое развитие плода и формирование постнатальной патологии (рис. 3).

Рис. 3. Возможный механизм влияния вне- и внутриматочного воспаления на программируемое развитие плода и постнатальную патологию.

а — мать; б — плод; в — постнатальные исходы.

Заключение

Повышение уровней провоспалительных цитокинов отмечено не только у беременных с ФПН, но и при хроническом пиелонефрите в стадии клинической ремиссии. Повышение уровней провоспалительных цитокинов ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-17A, ИФН-γ отражает выраженность воспалительной реакции при патологическом состоянии плаценты. Однако при беременности, протекающей на фоне хронического пиелонефрита в стадии клинической ремиссии, также отмечается активация иммунного ответа, характерного для воспаления, хотя такая активация несколько менее выражена. Полученные данные свидетельствуют о том, что при ремиссии патологического процесса определяется активация иммунного реагирования в ответ на антигенную стимуляцию из очага хронического воспаления. Однако воспалительные реакции при ВМЗРП более выражены, чем при беременности, протекающей на фоне хронического пиелонефрита в стадии клинической ремиссии. Отражением этого служит значительно более высокий уровень ИЛ-8 в группе с ВМЗРП. Нельзя не обратить внимание на содержание уровня ИЛ-17А у беременных с хроническим пиелонефритом в стадии ремиссии. Сопряженность более высокого уровня ИЛ-17А у беременных этой группы с наличием у части из них артериальной гипертензии, в свою очередь, усугубляет сосудистые нарушения и ведет к дисфункции эндотелия, а, следовательно, и к нарушению внутриматочного развития плода.

Выявленные в исследовании изменения цитокинового контура при двух патологических состояниях при беременности имеют порой разнонаправленный характер. Однако можно предположить, что любое нарушение цитокинового профиля как внематочного, так и внутриматочного происхождения ведет к изменению фетального программирования и формированию различных патологических состояний у ребенка в дальнейшем.

Таким образом, наличие внематочного хронического воспаления даже в стадии клинической ремиссии требует повышенного внимания не только в течение беременности, но и в период прегравидарной подготовки. В то же время наличие ФПН, даже на начальных этапах ее развития, безусловно, требует проведения коррекционных мероприятий.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — В.И. Щербаков, А.Н, Трунов

Сбор и обработка материала — Т.И. Рябиченко, Г.А. Скосырева

Статистическая обработка — О.О. Обухова, Т.И. Рябиченко, ГА. Скосырева, В.И. Щербаков

Написание текста — О.О. Обухова, Т.И. Рябиченко, ГА. Скосырева

Редактирование — А.Н. Трунов, В.И. Щербаков

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.