Прогнозирование неонатальных осложнений на основании количественного протеомного анализа крови беременных с задержкой роста плода

Волочаева М.В., Токарева А.О., Бугрова А.Е., Бржозовский А.Г., Кукаев Е.Н., Тютюнник В.Л., Кан Н.Е., Стародубцева Н.Л.

1) ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия; 2) Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, Россия; 3) Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия; 4) Институт энергетических проблем химической физики имени В.Л. Тальрозе ФГБУН «Федеральный исследовательский центр химической физики имени Н.Н. Семенова РАН», Москва, Россия

Цель: Определить взаимосвязь ранних неонатальных осложнений с особенностями протеомного состава крови беременных при задержке роста плода.
Материалы и методы: В пилотное исследование (случай-контроль) включено 40 пар «беременная женщина – новорожденный ребенок». Были сформированы 4 группы: I и II – основные группы, III и IV – группы сравнения. I группа – ранняя форма задержки роста плода (<32 недель) (n=10 пар), II группа – поздняя форма задержки роста плода (≥32 недель) (n=10 пар), III и IV группа – беременные, родоразрешенные до и после 32 недель (n=10 пар/n=10 пар) (группа сравнения). Постнатальная оценка массо-ростовых показателей у новорожденных (n=40) проводилась согласно центильным кривым INTERGROWTH-21, критериям, принятым на международном консенсусе неонатологов для подтверждения антенатального диагноза задержки роста, а также установления нормальной массы тела в группе с преждевременными родами (до 32 и после 32 недель). Количественный анализ 125 белков плазмы крови проведен с использованием набора BAK 125 (MRM Proteomics Inc, Монреаль, Канада) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС). На основе классификационной машины опорных векторов были созданы возможные прогностические модели развития асфиксии и внутрижелудочковых кровоизлияний у новорожденного.
Результаты: На основании полученных результатов количественного протеомного анализа белков плазмы крови матери были разработаны две прогностические модели. Модель «1» (AUC=0,96), включающая α-1-кислый гликопротеин 1, α-1-антихимотрипсин, α-1-В-гликопротеин, α-2-макроглобулин, антитромбин III, аполипопротеин A-IV, аполипопротеин С-II, аполипопротеин С-IV, карбоангидраза 1, антигенподобный CD5, церулоплазмин, кластерин, комплемент C3, компонент комплемента C9, комплемент фактор H, транскортин, α-цепь фибриногена, β-цепь фибриногена, фибронектин, фибулин-1, гепариновый кофактор 2, каллистатин, кератин II типа цитоскелетный 2 эпидермальный, белок зоны беременности, протромбин, ферротрансферрин, витамин К-зависимый белок S, витамин К-зависимый белок Z, витронектин в качестве переменных, с чувствительностью 92% и специфичностью 100% позволит оценивать риски внутрижелудочковых кровоизлияний у новорожденного. Модель «2» (AUC=0,83), включающая в качестве переменных α-1-антихимотрипсин, аполипопротеин С-III, аполипопротеин D, β-2-гликопротеин-1, субъединицу С субкомпонента комплемента С1q, компонент комплемента C9, кининоген 1, ингибитор плазменной протеазы С1, белок зоны беременности, AMBP белок, протромбин, витронектин, с чувствительностью 67% и специфичностью 100% позволит прогнозировать развитие асфиксии при рождении.
Заключение: Использование протеома плазмы крови беременной женщины для прогнозирования развития асфиксии и внутрижелудочковых кровоизлияний у новорожденных в раннем неонатальном периоде позволит улучшить качество оказания медицинской помощи, а также снизить неонатальную заболеваемость и смертность в группе детей с задержкой роста плода.

Вклад авторов: Волочаева М.В., Токарева А.О., Бугрова А.Е., Бржозовский А.Г., Кукаев Е.Н., Тютюнник В.Л., Кан Н.Е., 
Стародубцева Н.Л. – концепция и разработка дизайна исследования, получение данных для анализа, обзор публикаций, обработка и анализ материала по теме, статистический анализ полученных данных, написание текста рукописи, редактирование статьи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
Финансирование: Исследование проведено без спонсорской поддержки.
Одобрение Этического комитета: Исследование было одобрено этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Согласие пациентов на публикацию: Все пациентки подписали добровольное информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Волочаева М.В., Токарева А.О., Бугрова А.Е., Бржозовский А.Г., Кукаев Е.Н., Тютюнник В.Л., Кан Н.Е., Стародубцева Н.Л. Прогнозирование неонатальных осложнений на основании количественного протеомного анализа крови беременных с задержкой роста плода.
Акушерство и гинекология. 2024; 5: 64-73
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2024.37

Ключевые слова

задержка роста плода
прогнозирование неонатальных осложнений
количественный протеомный анализ

Список литературы

  1. Melamed N., Baschat A., Yinon Y., Athanasiadis A., Mecacci F., Figueras F. et al. FIGO (international Federation of Gynecology and obstetrics) initiative on fetal growth: best practice advice for screening, diagnosis, and management of fetal growth restriction. Int. J. Gynaecol. Obstet. 2021; 152(1): 3-57. https://dx.doi.org/10.1002/ijgo.13522.
  2. Miller S.L., Huppi P.S., Mallard C. The consequences of fetal growth restriction on brain structure and neurodevelopmental outcome. J. Physiol. 2016; 594: 807-23. https://dx.doi.org/10.1113/JP271402.
  3. Morsing E., Asard M., Ley D., Stjernqvist K., Marsál K. Cognitive function after intrauterine growth restriction and very preterm birth. Pediatrics. 2011; 127: e874-82. https://dx.doi.org/ 10.1542/peds.2010-1821.
  4. Гасанбекова А.П., Ломова Н.А., Долгополова Е.Л., Титова Е.В., Карапетян Т.Э., Рюмина И.И. Ранние и отдаленные последствия для новорожденных при синдроме задержки роста плода: данные ретроспективного исследования за 2019-2021 годы. Медицинский совет. 2023; 17(6): 172-9.
  5. Wang S.F., Shu L., Sheng J., Mu M., Wang S., Tao X.Y., Xu S.J., Tao F.B. Birth weight and risk of coronary heart disease in adults: a meta-analysis of prospective cohort studies. J. Dev. Orig. Health Dis. 2014; 5(6): 408-19. https://dx.doi.org/10.1017/S2040174414000440.
  6. Bygdell M., Ohlsson C., Lilja L., Celind J., Martikainen J., Rosengren A., Kindblom J.M. Birth weight and young adult body mass index for predicting the risk of developing adult heart failure in men. Eur. J. Prev. Cardiol. 2022; 29(6): 971-8. https://dx.doi.org/10.1093/eurjpc/zwab186.
  7. Якубова Д.И., Игнатко И.В., Меграбян А.Д., Богомазова И.М. Особенности течения беременности и исходы родов при различных фенотипах задержки роста плода. Акушерство и гинекология. 2022; 8: 54-62.
  8. Kim F., Bateman D.A., Goldshtrom N., Sheen J.J., Garey D. Intracranial ultrasound abnormalities and mortality in preterm infants with and without fetal growth restriction stratified by fetal Doppler study results. J. Perinatol. 2023; 4(5): 560-7. https://dx.doi.org/10.1038/s41372-023-01621-8.
  9. Misan N., Michalak S., Kapska K., Osztynowicz K., Ropacka-Lesiak M. Blood-brain barrier disintegration in growth-restricted fetuses with brain sparing effect. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23(20): 12349. https://dx.doi.org/10.3390/ijms232012349.
  10. Министерство Российской Федерации. Клинические рекомендации. Недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода). М.; 2022. 71с.
  11. Leite D.F.B., de Melo E.F. Jr, Souza R.T., Kenny L.C., Cecatti J.G. Fetal and neonatal growth restriction: new criteria, renew challenges. J. Pediatr. 2018; 203: 462-3. https://dx.doi.org/10.1016/j.jpeds.2018.07.094.
  12. Рюмина И.И., Байбарина Е.Н., Нароган М.В., Маркелова М.М., Орловская И.В., Зубков В.В., Дегтярев Д.Н. Использование международных стандартов роста для оценки физического развития новорожденных и недоношенных детей. Неонатология: новости, мнения, обучение. 2023; 11(2): 48-52.
  13. Guyon I., Weston J., Barhill S., Vapnik V. Gene selection for cancer classification using support vector machines. Machine Learning. 2002; 46: 389-422. https://dx.doi.org/10.1023/a:1012487302797.
  14. Kononikhin A.S., Zakharova N.V., Semenov S.D., Bugrova A.E., Brzhozovskiy A.G., Indeykina M.I. et al. Prognosis of Alzheimer's disease using guantitative mass spectrometry of human blood plasma proteins and machine learning. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23(14): 7907. https://dx.doi.org/10.3390/ijms23147907.
  15. Anwar M.A., Dai D.L., Wilson-McManus J., Smith D., Francis G.A., Borchers C.H. et al. Multiplexed LC-ESI-MRM-MS-based asay for identification of coronary artery disease iomarkers in human plasma. Proteomics Clin. Appl. 2019; 13(4): e1700111. https://dx.doi.org/10.1002/prca.201700111.
  16. Bhardwaj M., Gies A., Weigl K., Tikk K., Benner A., Schrotz-King P. et al. Evaluation and validation of plasma proteins using two different protein detection methods for early detection of colorectal cancer. Cancers (Basel). 2019; 11(10): 1426. https://dx.doi.org/10.3390/cancers11101426.
  17. Starodubtseva N.L., Tokareva A.O., Volochaeva M.V., Kononikhin A.S., Brhovosky A.S., Bugrova A.E. et al. Quantitative proteomics of maternal blood plasma in isolated intrauterine grow restriction. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24(23): 16832. https://dx.doi.org/10.3390/ijms242316832.
  18. Malacova E., Regan A., Nassar N., Raynes-Greenow C., Leonard H., Srinivasjois R. et al. Risk of stillbirth, preterm delivery, and fetal growth restriction following exposure in a previous birth: systematic review and meta-analysis. BJOG. 2018; 125(2): 183-92. https://dx.doi.org/ 10.1111/1471-0528.14906.
  19. Kesavan K., Devaskar S.U. Intrauterine growth restriction: postnatal monitoring and outcomes. Pediatr. Clin. North Am. 2019; 66(2): 403-23. https://dx.doi.org/10.1016/j.pcl.2018.12.009.
  20. Шелехин А.П., Баев О.Р., Красный А.М. Сравнение течения и исходов беременностей, осложненных гипертензивными расстройствами. Акушерство и гинекология. 2023; 1: 41-7.
  21. Boghossian N.S., Geraci M., Edwards E.M., Horbar J.D. Morbidity and mortality in small for gestational age infants at 22 to 29 veeks' gestation. Pediatrics. 2018; 141(2): e20172533. https://dx.doi.org/10.1542/peds.20172533.
  22. Malhotra A., Allison B.J., Castillo-Melendez M., Jenkin G., Polglase G.R., Miller S.L. Neonatal morbidities of fetal growth restriction: pathophysiology and impact. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2019; 10: 55. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2019.00055.
  23. Hundscheid T.M., Villamor-Martinez E., Villamor E. Association between endotype of prematurity and mortality: a systematic review, meta-analysis, and meta-regression. Neonatology. 2023; 120(4): 407-16. https://dx.doi.org/10.1159/000530127.
  24. Marsoosi V., Bahadori F., Esfahani F., Ghasemi-Rad M. The role of Doppler indices in predicting intra ventricular hemorrhage and perinatal mortality in fetal growth restriction. Med. Ultrason. 2012; 14(2): 125-32.
  25. Кан Н.Е., Леонова А.А., Тютюнник В.Л., Хачатрян З.В. Особенности нейрогенеза при задержке роста плода. Акушерство и гинекология. 2022; 11: 24-30.
  26. Gusar V., Ganichkina M., Chagovets V., Kan N., Sukhikh G. MiRNAs Regulating oxidative stress: a correlation with doppler sonography of uteroplacental complex and clinical state assessments of newborns in fetal growth restriction. J. Clin. Med. 2020; 9(10): 3227. https://dx.doi.org/10.3390/jcm9103227.
  27. Baschat A.A. Neurodevelopment after fetal growth restriction. Fetal Diagn. Ther. 2014; 36(2): 136-42. https://dx.doi.org/10.1159/000353631.
  28. Baschat A.A. Neurodevelopment following fetal growth restriction and its relationship with antepartum parameters of placental dysfunction. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2011; 37(5): 501-14. https://dx.doi.org/10.1002/uog.9008.

Поступила 15.02.2024

Принята в печать 02.04.2024

Об авторах / Для корреспонденции

Волочаева Мария Вячеславовна, к.м.н., с.н.с. департамента регионального сотрудничества и интеграции, врач 1 родильного отделения, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации,
117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4, +7(919)968-72-98, volochaeva.m@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-8953-7952
Токарева Алиса Олеговна, к.ф.-м.н., специалист лаборатории клинической протеомики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4,
+7(495)531-44-44 (доб. 3113), alisa.tokareva@phystech.edu, https://orcid.org/0000-0001-5918-9045
Бугрова Анна Евгеньевна, к.б.н., с.н.с. лаборатории протеомики репродукции человека, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4; с.н.с. сотрудник лаборатории нейрохимии, Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН; +7(495)531-44-44 (доб. 3113), a_bugrova@oparina4.ru
Бржозовский Александр Геннадьевич, к.б.н., с.н.с. лаборатории протеомики репродукции человека, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4; м.н.с. лаборатории масс-спектрометрии, Сколковский институт науки и технологий, +7(495)531-44-44 (доб. 3113), agb.imbp@gmail.com
Кукаев Евгений Николаевич, к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории клинической протеомики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации, 117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4; н.с., Институт энергетических проблем химической физики им. В.Л. Тальрозе ФГБУН «Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова» РАН, +7(495)531-44-44 (доб. 3113), e_kukaev@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0002-8397-3574
Тютюнник Виктор Леонидович, профессор, д.м.н., в.н.с. центра научных и клинических исследований, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, +7(903)969-50-41, tioutiounnik@mail.ru, Researcher ID: B-2364-2015, SPIN-код: 1963-1359, Authors ID: 213217, Scopus Author ID: 56190621500,
https://orcid.org/0000-0002-5830-5099
Кан Наталья Енкыновна, профессор, д.м.н., заместитель директора по научной работе, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4,
+7(926)220-86-55, kan-med@mail.ru, Researcher ID: B-2370-2015, SPIN-код: 5378-8437, Authors ID: 624900, Scopus Author ID: 57008835600,
https://orcid.org/0000-0001-5087-5946
Стародубцева Наталия Леонидовна, к.б.н., доцент, заведующая лабораторией клинической протеомики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации,
117997, Россия, Москва ул. Академика Опарина, д. 4, +7(495)531-44-44 (доб. 3113), n_starodubtseva@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0001-6650-5915
Автор, ответственный за переписку: Мария Вячеславовна Волочаева, volochaeva.m@yandex.ru

Также по теме

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