Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования гемической гипоксии при цитомегаловирусной инфекции у беременных

Область применения: изобретение относится к области медицины, в частности к акушерству, а также к области научных исследований - патологической физиологии, и предназначено для прогнозирования гемической гипоксии при беременности, осложненной цитомегаловирусной инфекцией.

Уровень техники

Обострение цитомегаловирусной инфекции оказывает неблагоприятное воздействие как на течение беременности, так и на внутриутробное развитие плода, что во многом определяет впоследствии состояние здоровья новорожденных [2]. У беременных цитомегаловирусная инфекция приводит к спонтанному прерыванию беременности, развитию хронической плацентарной недостаточности, внутриутробной гипоксии и задержки внутриутробного роста плода, преждевременным родам [4].

В условиях цитомегаловирусной инфекции в организме беременных возникают неспецифические метаболические расстройства в виде активации процессов пероксидации липидов с накоплением свободно-радикальных продуктов [3], повреждающих мембрану эритроцита, что приводит к перераспределению электронов на мембране, вызывает конформационные изменения белков цитоскелета, гемоглобина и метаболических ферментов, изменяет диффузионные свойства мембраны. В результате происходит нарушение функциональных особенностей эритроцитов как резервуара для переноса молекул кислорода и углекислого газа в фетоплацентарной системе, что ведет к возникновению гипоксического состояния, которое осложняет течение беременности и внутриутробного развития плода [6]

В неповрежденных клетках и тканях усилению процессов перекисного окисления липидов противостоит мощная система антирадикальной защиты, которая в норме обеспечена энзиматическими антиоксидантными механизмами (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза) и эндо- и экзогенными антиоксидантами неферментативной природы (α-токоферол, β-каротин, аскорбиновая кислота), выполняющими функции как обрыва цепи реакций свободно-радикального перекисного окисления или непосредственно разрушения молекул перекиси, так и создания с их участием более компактной мембранной структуры, уменьшающей доступ кислорода к липидам [1, 5]. Однако, данные полученные нами ранее, показывают, что в условиях цитомегаловирусной инфекции угнетается антиоксидантный потенциал организма беременной женщины, как за счет уменьшения активности эритроцитарной супероксиддисмутазы, так и α-токоферола.

В настоящее время резко возрос интерес исследователей к изучению антиоксидантных свойствах ω-3 полиненасыщенных жирных кислотах, в частности эйкозапентаеновой и докозагексаеновой. При этом показано, что эйкозапентаеновая кислота обладает антиапоптическим эффектом и подавляет окислительный стресс путем уменьшения уровня активных форм кислорода, малонового диальдегида и усиления продукции фермента глутатионпероксидазы в условиях гипоксии. В комбинации с докозагексаеновой кислотой, метморфином и γ-аминомасляной кислотой поддерживают жизнеспособность и функциональность островков поджелудочной железы при гипоксии посредствам повышения уровня экспрессии гипоксией индуцированного фактора и снижения активности каспазы 3 [7], а также путем ингибирования генерации β-амилоида [8].

Вследствие недостаточного содержания ω-3 полиненасыщенных жирных кислот нарушается взаимодействие и содержание белков, ассоциированных с липидным бислоем [11, 13], что приводит к изменению микровязкости и деформабильности мембран эритроцитов, к развитию застойных явлений в микроциркуляторном русле и, как следствие, к гипоксии.

Следовательно, определение антиоксидантного статуса крови является важным критерием оценки тяжести патологического процесса.

Вышеизложенные данные о патогенетической роли свободно-радикальных процессов, антиоксидантной активности в развитии гипоксических состояний во время беременности, определяют необходимость разработки способов прогнозирования гемической гипоксии с целью определения факторов риска угрожающего течения беременности.

Изучение антиоксидантной способности эйкозапентаеновой кислоты в патогенезе развития гипоксии, показало, что ω-3 полиненасыщенные жирные кислоты ослабляют неонатальное гипоксически-ишемическое повреждение головного мозга, путем подавления активности каспазы-3 и каспазы-9 [15] и увеличением содержания фосфатидилсерина в нейронных мембранах [10]. Известны работы, в которых показано, что эйкозапентаеновая кислота в условиях гипоксии, активирует фактор роста эндотелия сосудов А, способствующий ангиогенезу, путем активации мембранного рецептора GRP120 и ядерного рецептора PPARγ, и, таким образом, улучшает локальное индуцированное гипоксией воспаление жировой ткани и резистентность к инсулину [9]. Помимо этого отмечено, что эйкозапентаеновая кислота подавляет генерацию активных форм кислорода и апоптоз митохондрий за счет увеличения экспрессии гипоксией индуцированного фактора 1α при диабетической болезни почек [14].

Супероксиддисмутаза, как один из ведущих ферментов антиоксидантной защиты, в физиологических условиях сохраняет клетки от окислительного стресса, тогда как в условиях цитомегаловирусной инфекции активность данного фермента ниже, чем у женщин с физиологически протекающей беременностью.

Вышеперечисленные факторы как изолировано, так и в сочетании друг с другом могут свидетельствовать о нарушении антиоксидантной защиты фетоплацентарного комплекса. В связи с этим, наибольшую прогностическую ценность имеют способы, позволяющие проводить оценку угрожающих состояний беременности, связанных с развитием гемической гипоксии, в том числе инфекционного генеза.

Известен способ прогнозирования окислительного стресса у пациентов с ишемической болезнью сердца [12], основанный на определении влияния совместного применения ω-3 полиненасыщенных жирных кислот, α-токоферола на экспрессию гена SIRT1 и PGC1α и уровни антиоксидантных ферментов (каталаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза).

Основными недостатками данного способа являются:

- трудоемкость и высокая стоимость способа.

- не применим для прогнозирования гемической гипоксии у беременных женщин при цитомегаловирусной инфекции в период беременности.

Указанные недостатки могут быть устранены в заявленном способе.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении предлагаемого изобретения, является повышение точности прогнозирования гемической гипоксии при цитомегаловирусной инфекции в период беременности.

Заявляемый технический результат достигается тем, что у беременных женщин с выявленной цитомегаловирусной инфекцией, определяют (в %) содержание эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК) методом газожидкостной хроматографии и (в ЕД/г Hb) супероксиддисмутазы (СОД) методом спектрофотометрии в эритроцитах крови. Затем прогнозируют развитие гемической гипоксии при цитомегаловирусной инфекции в период беременности с помощью дискриминантного уравнения

D=-71,969-8,4×ЭПК+0,278×СОД,

где D - дискриминантная функция, граничное значение которой - 19,477.

При D равной или больше граничного значения, прогнозируют отсутствие риска гемической гипоксии при цитомегаловирусной инфекции в период беременности. При D меньше граничного значения прогнозируют гемическую гипоксию при цитомегаловирусной инфекции в период беременности.

Новизна заявляемого способа заключается в определении с учетом значений эйкозапентаеновой кислоты и супероксиддисмутазы в эритроцитах крови у беременных женщин с выявленной цитомегаловирусной инфекцией, дискриминантной функции D, по отношению которой к граничному значению дискриминантной функции прогнозируют гемическую гипоксию при цитомегаловирусной инфекции в период беременности.

Ранее совокупность указанных признаков в прогнозировании развития гемической гипоксии при цитомегаловирусной инфекции у беременных не использовалась.

Способ содержит следующие приемы:

- у беременных женщин с выявленной цитомегаловирусной инфекцией в эритроцитах крови, взятой из локтевой вены утром натощак, определяют (в %) содержание эйкозапентаеновой кислоты методом газожидкостной хроматографии с помощью программно-аппаратного комплекса Хроматэк Аналитик 2,5 (Россия) по времени удерживания с использованием стандартов жирных кислот фирмы «Supelco» (США);

- измеряют (в ЕД/г Hb) методом спектрофотомерии содержание супероксиддисмутазы в эритроцитах крови (набор реагентов «RANDOX Laboratories Ltd.» (Англия));

- с помощью дискриминантного уравнения определяют величину дискриминантной функции D=-71,969-8,4×ЭПК+0,278×СОД,

где D - дискриминантная функция, граничное значение которой - 19,477;

- определяют прогноз развития гемической гипоксии при цитомегаловирусной инфекции в период беременности: при D равной или больше граничного значения, прогнозируют отсутствие риска гемической гипоксии, при D меньше граничного значения - прогнозируют гемическую гипоксию.

Вероятность правильного прогноза составляет 89%.

Пример 1. Беременная Л., 22 г., находилась на стационарном лечении в гинекологическом отделении Городской клинической больницы (г. Благовещенск). Проведен общий анализ крови и анализ на TORCH-инфекции. По ИФА выявлены антитела IgM к цитомегаловирусу, титр антител IgG составил 1600, индекс авидности - 87%. Количество эритроцитов в крови 4,0×10¹² /л, гемоглобин - 115 г/л.

Диагноз: Беременность 10-11 недель. Хроническая цитомегаловирусная инфекция, стадия обострения.

По заявленному способу содержание в эритроцитах крови эйкозапентаеновой кислоты составило 1,07% и супероксиддисмутазы - 221 ЕД/г Hb.

Дискриминантная функция составила -19,52. Прогнозировалась гемическая гипоксия.

Проведено дополнительное исследование крови на содержание оксигемоглобина. Его количество в крови составило 89%, что ниже нормы - 100%.

Прогноз по заявленному способу подтвердился.

Пример 2. Беременная Е., 25 л., находилась на стационарном лечении в гинекологическом отделении Городской клинической больницы (г. Благовещенск). Гинекологический анамнез осложнен: 1 медицинский аборт без осложнений. Проведен общий анализ крови и анализ на TORCH-инфекции. По ИФА титр антител IgG - 800, индекс авидности - 97%. Количество эритроцитов в крови 4,2×10¹² /л, гемоглобин - 125 г/л.

Диагноз: Беременность 14-15 недель. Хроническая цитомегаловирусная инфекция, латентная стадия.

По заявленному способу содержание в эритроцитах крови эйкозапентаеновой кислоты составило 1,25% и супероксиддисмутазы - 366 ЕД/г Hb.

Дискриминантная функция составила 19,28. Отсутствие риска гемической гипоксии в период беременности.

Дополнительное исследование крови на содержание оксигемоглобина показало, что его значения (99,7%) не отличаются от нормативных показателей (100%).

Прогноз по заявленному способу подтвердился.

Приведенные примеры наглядно показывают точность прогнозирования гемической гипоксии у беременных женщин с цитомегаловирусной инфекцией в период беременности.

Способ прошел клиническую апробацию. С его помощью проведено прогнозирование гемической гипоксии у 55 беременных женщин с цитомегаловирусной инфекцией в период беременности. Правильный прогноз определялся в 89% случаев, что подтверждает высокую эффективность заявляемого способа.

Используемые источники

1. Бакуев М.М., Магомедов К.К., Шахбанов Р.К. Состояние антиоксидантных систем при различных патологических состояниях организма // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2012. №3. С. 62-67.

2. Байбарина Е.Н., Зубков В.В., Михайлова О.И., Тютюнник В.Л. Состояние здоровья новорожденных, родившихся у женщин с плацентарной недостаточностью и инфекцией // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2009. №5. С. 14-19.

3. Ишутина Н.А., Дорофиенко Н.Н. Пероксидация липидов при беременности, осложненной цитомегаловирусной инфекцией // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2014. Вып. 54. С. 66-69.

4. Кузьмин В.И. Цитомегаловирусная инфекция у беременных и новорожденных // Леч. врач. 2001. №10. С. 55-58.

5. Лоскутова Е.В., Воронцова И.А., Вахитов Х.М., Сафиулин Т.Р. Роль дестабилизации процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в патогенезе гипоксии у недоношенных новорожденных // Казанский медицинский журнал. 2017. Т. 98, №5. С. 803-808.

6. Луценко М.Т., Андриевская И.А.., Ишутина Н.А., Мироненко А.Г. Механизмы формирования гипоксии в период беременности и нарушение кровоснабжения плода при цитомегаловирусной инфекции // Вестник РАМН. 2015. Т. 70, №1. С. 106-112.

7. Chandravanshi В., Bhonde R. Small molecules exert anti-apoptotic effect and reduce oxidative stress augmenting insulin secretion in stem cell engineered islets against hypoxia // Eur. J. Pharmacol. 2016. №791. P. 424-432.

8. Che H., Zhou M., Zhang L., Ding L., Janagita Т., Xue J., Wang Y. Comparative study of the effects of phosphatidylcholine rich in DHA and EPA on Alzheimer's disease and the possible mechanisms in CHO-APP/PS1 cells an SAMP8 mice // Food Funct. 2018. 9(1): 643-654.

9. Hasan A.U., Ohmori K., Konishi K., Igarashi J., Hashimoto Т., Kamitori K., Yamaguchi F., Tsukamoto I., Uyama Т., Ishihara Y., Noma Т., Tokuda M., Kohno M. Eicosapentaenoic acid upregulates VEGF-A through both GPR120 and PPARγ mediated pathways in 3T3-L1 adipocytes // Mol. Cell. Endocrinol. 2015; 406: 10-18.

10. Kim H.Y., Akbar M., Lau A., Edsall L. Inhibition of neuronal apoptosis by docosahexaenoic acid (22:6n-3). Role of phosphatidylserine in antiapoptotic effect // J. Biol. Chem. 2000; 275: 35215-35223.

11. Li Q., Wang M., Tan L. Docosahexaenoic acid changes lipid composition and interleukin-2 receptor signalind in membrane rafts // J. Lipid. Res. 2005; 46:1904-1913.

12. Saboori S., Koohdani F., Nematipour E., Yousefi rad E., Saboor-Yaraghi A.A., Javanbakht M.H. Eshraghian M.R., Ramezani A., Djalali M. Benefical effects of omega-3 and vitamin E coadminiatration on gene expression of SIRT1 and PGC1α and serum antioxidant enzymes in patients with coronary artery disease // Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2006; 26(6): 489-494.

13. Stillwell W., Wassail S.R. Docosahexaenoic acid: membrane propeties of a ungues fatty acid // Chem. Phys. Lipids. 2003. Vol. 126. P. 1-27.

14. Taneda S., Honda K., Tomidokoto K., Uto K., Oda H. Eicosapentaenoic acid restores diabetic tubular injury through regulation oxidative stress and mitochondrial apoptosis // Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2010; 299(6): 1451-1461.

15. Zhang W., Liu J., HU X., Li P., Leak R.K., Gao Y., Chen J. n-3 polyunsaturated fatty acid reduce neonatal hypocic/ischemic brain injury by promoting phosphatidylserine formation and akt signaling // Stroke. 2015: 46(10): 2943-2950.