Дифференциальная диагностика ранней и поздней задержки роста плода на основании маркеров про- и антиоксидантной систем

Ганичкина М.Б., Высоких М.Ю., Тютюнник В.Л., Чаговец В.В, Кан Н.Е.

1) ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия; 2) Перинатальный центр Европейского Медицинского Центра, Москва, Россия
Цель. Изучить состояние про- и антиоксидантной систем при задержке роста плода с ранней и поздней ее манифестацией.
Материалы и методы. В исследование включены 82 пациентки, из них основную группу составила 41 беременная с задержкой роста плода и 41 – группу сравнения без задержки роста плода. Основная группа была разделена на 2 подгруппы. Подгруппу Ia составили 20 беременных с ранней задержкой роста плода (манифестировавшей до 34 недель гестации), подгруппу Ib – 21 пациентка с поздней задержкой роста плода (манифестировавшей после 34 недель беременности). Произведено определение маркеров про- и антиоксидантной систем в плазме крови беременной методами спектрофотометрии, полярографии и вестерн-блоттинга.
Результаты. Установлено повышение уровня окислительного стресса в плазме крови беременных при ранней форме задержки роста плода и его выраженное снижение – при поздней форме. Разработана модель логистической регрессии, позволяющая с высокой чувствительностью и специфичностью дифференцировать раннюю и позднюю задержку роста плода на основании маркеров про- и антиоксидантной систем в плазме материнской крови.
Заключение. Результаты исследования позволяют использовать определение маркеров про- и антиоксидантной систем в плазме крови беременной – для дифференциальной диагностики ранней и поздней формы задержки роста плода после 34 недель гестации.

Ключевые слова

ранняя и поздняя задержка роста плода
окислительный стресс
модель дифференциальной диагностики

Задержка роста плода (ЗРП) — актуальная проблема современного акушерства, занимающая одно из ведущих мест в структуре перинатальной заболеваемости и смертности. Наряду с инфекционными причинами и врожденными аномалиями развития плода ЗРП вносит весомый вклад в перинатальную смертность [1]. ЗРП оказывает влияние не только на внутриутробное состояние плода, но и на последующее развитие ребенка, определяя уровень его здоровья на протяжении жизни [2–4]. Частота ЗРП в различных странах варьирует и имеет обратную зависимость с уменьшением срока беременности. ЗРП чаще встречается в странах с ограниченными ресурсами. Примерно 10% доношенных детей в развитых странах – это дети, «малые к сроку гестации». В то время как в развивающихся странах этот показатель составляет 23% [5]. На территории РФ в настоящее время данная патология встречается в 5–18% случаев [1, 6].

Ранняя форма встречается в 20–30% случаев и в 50% ассоциирована с ранней преэклампсией, сопряжена с тяжелой плацентарной недостаточностью и хронической гипоксией плода. Поздняя форма ЗРП регистрируется в 70–80% случаев ЗРП и сочетается с преэклампсией не более чем в 10% случаев [7]. Очевидно, что как ранняя, так и поздняя ЗРП связаны с нарушениями функции плаценты, но до сих пор неизвестно, аналогичны ли эти изменения в случае ранней и поздней ЗРП. Плацентарная недостаточность при ранней ЗРП является следствием нарушения ранней имплантации [8]. Не совсем ясно, является ли поздняя ЗРП результатом нарушения ранней имплантации или же исходом нарушений функции плаценты во второй половине беременности. В пользу последнего утверждения свидетельствуют отклонения показателей допплерометрии маточных артерий в III триместре беременности при нормальных показателях в более ранние сроки [9].

Определение сроков манифестации задержки роста плода является важной задачей для клиницистов ввиду разных патогенетических путей и различных по тяжести перинатальных исходов для новорожденных с ранней и поздней формой ЗРП. В связи с недостаточной точностью пренатальной диагностики в ряде случаев ранняя ЗРП диагностируется на более поздних сроках, что повышает вероятность антенатальной гибели плода, а также риски неблагоприятных перинатальных исходов [10]. Вышесказанное определяет необходимость поиска маркеров, позволяющих дифференцировать две патогенетически различные формы данного осложнения беременности и, таким образом, снизить риски для новорожденных.

В настоящее время этиопатогенетические механизмы развития ЗРП до конца не изучены. Известно, что в основе больших акушерских синдромов, в том числе ЗРП, лежит окислительный стресс [11–14]. Большинство исследований свидетельствуют об усилении окислительного стресса при ЗРП. Однако в настоящее время данные о различиях в функциональном состоянии про- и антиоксидантной систем при ранней и поздней форме ЗРП ограничены [15–17].

В связи с чем целью нашего исследования явилось изучение функционального состояния про- и антиоксидантной систем плазмы крови беременной при задержке роста плода с ранней и поздней манифестацией.

Материалы и методы

Были обследованы 82 беременные. Из них основную группу составила 41 пациентка. Подгруппу Ia составили 20 беременных с ранней формой ЗРП (манифестировавшей до 34 недель гестации), подгруппу Ib – 21 пациентка с поздней ЗРП (манифестировавшей после 34 недель беременности). В группу сравнения была включена 41 женщина. Критериями включения в исследование явились: возраст 18–45 лет; одноплодная беременность, наступившая в естественном цикле, в сроке 26–40 недель, добровольное информированное согласие на участие в исследовании; для основной группы – беременность, осложнившаяся ЗРП, для группы сравнения – одноплодная беременность без ЗРП. Критериями невключения для обеих групп явились: тяжелая экстрагенитальная патология; беременность, наступившая в результате ВРТ; преэклампсия; многоплодная беременность; пороки развития плода; генетические и острые инфекционные заболевания матери.

У всех женщин, включенных в исследование, перед родоразрешением производился забор периферической венозной крови. Образцы крови собирали в пробирки VACUETTER® с ЭДТА, затем центрифугировали в течение 20 минут при 300 g (t=4°C), отобранную плазму повторно центрифугировали в течение 10 минут при 14 000 g. В образцах плазмы крови беременных определялись уровни маркеров окислительного стресса (продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ): малоновый диальдегид (МДА) и 4-ГН) с помощью спектрофотометрии; активность антиоксидантов: каталазы – полярографическим методом, ГП, супероксиддисмутазы (СОД), а также содержание общего, окисленного и восстановленного глутатиона – спектрофотометрическим методом, содержание СОД1, СОД2, каталазы – с помощью вестернблоттинга.

Статистический анализ

Для статистической обработки результатов использовали скрипты, написанные на языке R, и программу RStudio, а также Microsoft Office Excel 2016 и пакеты прикладных программ Statistica v.13.0, StatSoft Inc. (США). Соответствие анализируемых параметров закону нормального распределения оценивали по значениям теста Шапиро–Уилка. Для описания количественных данных, имеющих нормальное распределение, использовали среднее арифметическое (М) и стандартное отклонение (SD) в формате М (SD). Статистический анализ количественных данных с нормальным распределением проводили с помощью теста Стьюдента. Для описания качественных показателей использовали абсолютные значения и процентное соотношение. Для сравнения групп использовали тест χ2. Также определялись отношение шансов (ОШ) и его доверительный интервал (ДИ). Величину порогового уровня значимости p принимали равной 0,05. Для оценки возможности классификации пациентов по группам ранней и поздней форм ЗРП на основании исследуемых параметров были разработаны модели логистической регрессии. В качестве независимых переменных в модели рассматривали параметры, величины которых статистически значимо отличались между указанными группами, в качестве независимой переменной выступала принадлежность пациентки к группе ранней или поздней форм ЗРП. Для каждой модели были определены критерий Вальда, 95% ДИ, ОШ и его ДИ. Качество построенной модели определяли путем построения ROC-кривой, определения площади под ROC-кривой (AUC), а также расчета чувствительности, специфичности, прогностической ценности положительного результата (ПЦПР), прогностической ценности отрицательного результата (ПЦОР) разработанной модели.

Результаты и обсуждение

Все пациентки, включенные в исследование, были сопоставимы по возрасту и массо-ростовым показателям. Следует отметить преобладание хронической артериальной гипертензии (ХАГ) (n=8; 40%; ОШ=0,08; ДИ=0,01–0,7; p≤0,05), миопии (n=11; 55%; ОШ=0,2; ДИ=0,1–0,8; p≤0,05) и варикозного расширения вен (n=5; 25%; р=0,05) в подгруппе ранней ЗРП. Изучение течения беременности показало, что в группе пациенток с ЗРП чаще отмечалась артериальная гипертензия: в I (n=3; 7,3%; ОШ=0,3; ДИ=0,03–3,2); р>0,05), во II (n=5; 12,1%; ОШ=0,4; ДИ=0,1–2,0; р>0,05) и в III триместрах (n=16; 39%; ОШ=0,1; ДИ=0,01–0,6; р≤0,05) с преобладанием в подгруппе ранней ЗРП. Также в основной группе чаще выявляли маловодие (n=26; 65%; ОШ=5,1; ДИ=2–13,1; р≤0,05), что следует рассматривать как одно из проявлений ЗРП.

68-1.jpg (54 KB)Для получения полного представления о функциональном состоянии про- и антиоксидантной систем, а также определения диагностической роли маркеров окислительных повреждений и антиоксидантной защиты при ранней и поздней формаx ЗРП был оценен окислительный статус плазмы крови беременных в исследуемых группах. Сравнительный анализ установил повышенные уровни продуктов ПОЛ (МДА и 4-ГН) в плазме крови беременных с ранней ЗРП относительно группы сравнения и поздней ЗРП (p<0,001). При поздней ЗРП выявлено статистически значимое снижение (p<0,001) уровня содержания МДА относительно группы сравнения. Данные представлены в таблице 1.

В плазме крови беременных при ранней ЗРП наблюдали сниженную активность антиоксидантных ферментов СОД и ГП относительно группы сравнения и поздней ЗРП, а активность каталазы, напротив, была повышена. Известно, что СОД нейтрализует супероксид-анион с образованием перекиси, которую утилизирует каталаза. Однако, несмотря на увеличенную активность каталазы, ее недостаточно для утилизации перекиси, то есть обеспечения адекватной антиоксидантной защиты, о чем свидетельствуют повышенные уровни продуктов ПОЛ (МДА и 4-ГН) в плазме крови беременных при ранней ЗРП. Интересно отметить, что, несмотря на сниженную активность СОД и ГП при ранней ЗРП, содержание СОД1 и СОД2 было также снижено относительно группы сравнения. При поздней ЗРП отмечалась низкая активность антиоксидантных ферментов СОД и ГП. При этом содержание СОД1, СОД2 и каталазы при поздней ЗРП было статистически значимо снижено относительно группы сравнения (табл. 2).

69-1.jpg (166 KB)

Обобщая данные о состоянии про- и антиоксидантной систем матери, можно сделать вывод о выраженности окислительного стресса при наблюдающейся сниженной антиоксидантной активности в плазме крови беременной при ранней ЗРП. При поздней ЗРП, несмотря на низкие показатели окислительного стресса, активность антиоксидантных ферментов и их содержание находились на подпороговом уровне, что, по-видимому, отражает сниженный общий защитный антиоксидантный потенциал организма матери. Известно, что окислительный стресс нарастает при физиологически протекающей беременности с увеличением срока гестации и сопровождается компенсаторной активностью антиоксидантных ферментов [15, 16]. А нарушение ремоделирования спиральных артерий и последующая аномальная плацентация запускают неконтролируемый окислительный стресс, что наблюдается в случае ранней ЗРП [16]. Низкие показатели окислительного стресса при поздней ЗРП, вероятно, связаны с низким уровнем системного воспалительного ответа различной этиологии, что позволяет пролонгировать беременность с учетом особенностей беременной.

Данные о содержании глутатиона в плазме крови беременных представлены в таблице 3. Следует отметить, что соотношение Глутвосст./Глуток. было сниженным в плазме крови матери как при ранней, так и при поздней ЗРП.

Результаты проведенного исследования указывают на различия в уровнях окислительного стресса при ранней и поздней формах ЗРП. Данные представлены на рисунке.

Принимая во внимание полученные данные, был разработан набор моделей логистической регрессии, позволяющих дифференцировать раннюю и позднюю формы ЗРП. Каждая модель основывалась на одном из параметров, уровни которого статистически значимо отличались между группами ранней и поздней форм ЗРП. Характеристики полученных моделей сведены в таблице 4.

70-1.jpg (253 KB)

Для оценки эффективности моделей был выполнен ROC-анализ. Результаты ROC-анализа сведены в таблице 5. ROC-анализ продемонстрировал, что определение вышеуказанных специфичных маркеров про- и антиоксидантных систем в плазме крови беременных и использование предложенных моделей логистической регрессии позволяет с высокой чувствительностью и специфичностью дифференцировать раннюю и позднюю формы ЗРП.

71-1.jpg (68 KB)

Заключение

Таким образом, полученные результаты, с одной стороны, дополнили наши представления о патогенетических особенностях ранней и поздней форм задержки роста плода, с другой, позволили выделить новые неинвазивные маркеры дифференциальной диагностики патогенетически различных форм данного синдрома, что позволит клиницистам определиться с оптимальной акушерской тактикой для улучшения перинатальных исходов. Требуются дальнейшие исследования для уточнения роли выявленных изменений показателей про- и антиоксидантной систем в патогенезе задержки роста плода.

Список литературы

  1. Стрижаков А.Н., Игнатко И.В., Тимохина Е.В., Белоцерковцева Л.Д. Синдром задержки роста плода. Патогенез. Диагностика. Лечение. Акушерская тактика. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2014. 120 с.
  2. Anderson N.H., Sadler L.C., Stewart A.W., McCowan L.M.E. Maternal and pathological pregnancy characteristics in customised birthweight centiles and identification of at-risk small-for-gestational-age infants: a retrospective cohort study. BJOG. 2012; 119(7): 848-56. https://dx.doi.org/10.1111/j.1471-0528.2012.03313.x.
  3. Gardosi J., Madurasinghe V., Williams M., Malik A., Francis A. Maternal and fetal risk factors for stillbirth: population based study. BMJ. 2013; 346: f108. https://dx.doi.org/10.1136/bmj.f108.
  4. Mayer C., Joseph K.S. Fetal growth: a review of terms, concepts and issues relevant to obstetrics. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2013; 41(2): 136-45. https://dx.doi.org/10.1002/uog.11204.
  5. De Onis M., Blössner M., Villar J. Levels and patterns of intrauterine growth retardation in developing countries. Eur. J. Clin. Nutr. 1998; 52(Suppl. 1): S5-15.
  6. Макаров И.О., Юдина Е.В., Боровкова Е.И. Задержка роста плода. Врачебная тактика. Учебное пособие. 3-е изд. М.: МЕДпреcс-информ, 2016; 56 с.
  7. Crovetto F., Crispi F., Scazzocchio E., Mercade I., Meler E., Figueras F. et al. First-trimester screening for early and late small-for-gestational-age neonates using maternal serum biochemistry, blood pressure and uterine artery Doppler. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2014; 43(1): 34-40. https://dx.doi.org/10.1002/uog.12537.
  8. Spinillo A., Gardella B., Bariselli S., Alfei A., Silini E., Dal Bello B. Placental histopathological correlates of umbilical artery Doppler velocimetry in pregnancies complicated by fetal growth restriction. Prenat. Diagn. 2012; 32(13): 1263-72. https://dx.doi.org/10.1002/pd.3988.
  9. Llurba E., Turan O., Kasdaglis T., Harman C.R., Baschat A.A. Emergence of late-onset placental dysfunction: relationship to the change in uterine artery blood flow resistance between the first and third trimesters. Am. J. Perinatol. 2013; 30(6): 505-12. https://dx.doi.org/10.1055/s-0032-1329181.
  10. Jacobsson B., Ahlin K., Francis A., Hagberg G., Hagberg H., Gardosi J. Cerebral palsy and restricted growth status at birth: population-based case-control study. BJOG. 2008; 115(10): 1250-5. https://dx.doi.org/10.1111/j.1471-0528.2008.01827.x.
  11. Biri A., Bozkurt N., Turp A., Kavutcu M., Himmetoglu O., Durak I. Role of oxidative stress in intrauterine growth restriction. Gynecol. Obstet. Invest. 2007; 64(4): 187-92. https://dx.doi.org/10.1159/000106488.
  12. Longini M., Perrone S., Kenanidis A., Vezzosi P., Marzocchi B., Petraglia F. et al. Isoprostanes in amniotic fluid: a predictive marker for fetal growth restriction in pregnancy. Free Radic. Biol. Med. 2005; 38(11): 1537-41. https://dx.doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2005.02.017.
  13. Kamath U., Rao G., Kamath S.U., Rai L. Maternal and fetal indicators of oxidative stress during intrauterine growth retardation (IUGR). Indian J. Clin. Biochem. 2006; 21(1): 111-5. https://dx.doi.org/ 10.1007/BF02913077.
  14. Mert I., Oruc A.S., Yuksel S., Cakar E.S., Buyukkagnici U., Karaer A. Role of oxidative stress in preeclampsia and intrauterine growth restriction. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2012; 38(4): 658-64. https://dx.doi.org/10.1111/j.1447-0756.2011.01771.x.
  15. Toescu V., Nuttall S.L., Martin U., Kendall M.J., Dunne F. Oxidative stress and normal pregnancy. Clin. Endocrinol. (Oxf). 2002; 57(5): 609-13. https://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2265.2002.01638.x.
  16. Duhig K., Chappell L.C., Shennan A.H. Oxidative stress in pregnancy and reproduction. Obstet. Med. 2016; 9(3): 113-6. https://dx.doi.org/10.1177/1753495X16648495.
  17. Хачатрян З.В., Кан Н.Е., Красный А.М., Садекова А.А., Куревлев С.В., Тютюнник В.Л. Метилирование генов в плаценте при задержке роста плода. Акушерство и гинекология. 2019; 12: 54-8.

Поступила 25.08.2020

Принята в печать 11.09.2020

Об авторах / Для корреспонденции

Ганичкина Мария Борисовна, аспирант, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии
им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(915)239-77-43. E-mail: mariaganichkina@yandex.ru. 117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4.
Высоких Михаил Юрьевич, к.б.н., зав. лабораторией митохондриальной медицины, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(926)377-32-80. E-mail: m_vysokikh@oparina4.ru.
117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4.
Тютюнник Виктор Леонидович, д.м.н., профессор, заместитель главного врача Перинатального центра Европейского Медицинского Центра.
Тел.: +7(903)969-50-41. E-mail: tioutiounnik@mail.ru. ORCID: 0000-0002-5830-5099; Scopus ID: 56190621500; Researcher ID B-2364-2015.
125040, Россия, Москва ул. Правды, д. 15, стр. 1.
Чаговец Виталий Викторович, к.ф-м.н., с.н.с. лаборатории протеомики и метаболомики человека отдела системной биологии в репродукции
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Тел.: +7(495)531-44-44. E-mail: v_chagovets@oparina4.ru. 117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4.
Кан Наталья Енкыновна, д.м.н., профессор, главный врач Перинатального центра Европейского Медицинского Центра; профессор кафедры акушерства и гинекологии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Тел.: +7(926)220-86-55. E-mail: kan-med@mail.ru. ORCID: 0000-0001-5087-5946; Scopus ID: 57008835600; Researcher ID: B-2370-2015.
125040, Россия, Москва, ул. Правды, д. 15, стр. 1; 117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4.

Для цитирования: Ганичкина М.Б., Высоких М.Ю., Тютюнник В.Л., Чаговец В.В., Кан Н.Е. Дифференциальная диагностика ранней и поздней задержки роста плода на основании маркеров про- и антиоксидантной систем.
Акушерство и гинекология. 2020; 9: 66-72
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.9.66-72

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.