Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования развития преэклампсии у женщин с реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции во втором триместре беременности

Область применения: изобретение относится к области медицины, именно к акушерству и гинекологии, а также к области научных исследований – патологической физиологии, и представляет собой способ прогнозирования развития преэклампсии у женщин при реактивации латентной цитомегаловирусной инфекции во втором триместре беременности.

Уровень техники

Одним из самых серьезных осложнений беременности, приводящим к развитию патологических состояний, а часто и к гибели матери и плода, является преэклампсия. Она представляет собой комплекс клинических синдромов, потенциально, затрагивающих все системы организма [1, 5]. Несмотря на широкомасшабные исследования, точные причины развития данного заболевания неизвестны. Решающая роль в патогенезе преэклампсии принадлежит плаценте, поскольку данное состояние развивается только при наличии в организме плацентарной ткани и практически всегда купируется после ее удаления [9]. Нарушение инвазии трофобласта, ангиогенный дисбаланс, эндотелиальная дисфункция, окислительный стресс и воспаление – основные этапы дисрегуляции, составляющие патофизиологическую основу преэклампсии [18].

В настоящее время наиболее приоритетной теорией развития преэклампсии считается роль дисфункции эндотелия [4, 5]. Предполагается, что она возникает в ответ на действие ряда циркулирующих факторов, высвобождаемых плацентой в период беременности [21]. Зарубежные исследователи считают, что ключевым элементом в развитии эндотелиальной дисфункции при преэклампсии является плацентарный оксидативный стресс. Этому способствует активация апоптоза, поступление в материнский кровоток провоспалительных цитокинов, апоптатических частиц (некротических элементов, фактора некроза опухолей (TNF) α, интерлейкина- 1β) [16].

При преэклампсии повышенный синтез цитокинов, гипоксия стимулируют выработку эндотелина-1 [14], что ассоциируется с дисфункцией эндотелиальных клеток [22]. Дисфункция эндотелиальных клеток выражается в виде гипертензии, протенурии и других проявлений преэклампсии [6].

Считают, что процессы, ведущие к преэклампсии, начинаются в первом триместре, однако клинические симптомы заболевания не проявляются до второго или третьего триместра беременности [6]. Процесс аномального развития плаценты протекает бессимптомно, но при этом он сопровождается выделением в кровоток матери различных макромолекул, потенциально, способствующих выступать в качестве биомаркеров патологии [19, 20].

Показано, что эндотелин-1 играет ключевую роль в патогенезе преэклампсии, индуцируя апоптоз клеток трофобласта и увеличивая количество оксидантных и антиангиогенных веществ [13].

Неотъемлемым компонентом развития плаценты является ангиогенез, заключающийся в образовании ростков новых капилляров из уже существующих сосудов. В области плацентарного ложа происходит трансформация сосудистого русла, в процессе которой клетки вневорсинчатого трофобласта проникают через децидуальную ткань матки и преобразуют спиральные артерии в широкие сосуды с низким сопротивлением, которые эффективнее обеспечивают полноценное кровоснабжение плаценты материнской кровью [25].

Причиной эндотелиальной дисфункции при беременности является нарушение баланса про- и антиангиогенных индукторов, ответственных за формирование плаценты и процесса имплантации [1]. Сигнальным механизмом, посредствам которого регулируется пролиферация, миграция и инвазия клеток цитотрофобласта, является система эндотелиальных факторов роста, одним из которых является сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGFA) [12]. Данный полипептид повышает миотическую активность в клетках эндотелия и стимулирует васкулогенез, увеличивает область трофобласта и кровеносных сосудов более чем в два раза, что приводит к увеличению площади обменной поверхности плаценты [3]. Помимо этого, VEGFA регулирует пролиферацию эндотелиальных клеток, ангиогенез и проницаемость сосудов [17, 23]. В эндотелиальных клетках VEGFA увеличивает содержание ионизированного Ca²⁺, соотношение Ca ²⁺/кальмодулин, активность eNOS и простагландина I₂, способствуя снижению тонуса сосудов и артериального давления [10, 15, 24]. 

VEGFA может также индуцировать активацию Akt и фосфорилирование eNOS (Ser 1177) в эндотелиальных клетках, что приводит к Ca ²⁺-зависимой генерации NO [22]. Также отмечено, что VEGFA стабилизирует эндотелиоциты и крайне важен для поддержания здорового фенотипа эндотелия сосудов в почках, (необходим для процесса репорации клубочковых капилляров), печени и головного мозга [1].

Исследования показали, что изменение продукции VEGFA приводит к нарушению сосудистого развития плаценты, следствием чего является локальная плацентарная ишемия. Низкий уровень содержания VEGFA в периферической крови беременных женщин свидетельствует о недостаточной степени инвазии цитотрофобласта в стенку спиральных артерий матки. Следствием чего является развитие плацентарной ишемии и системной дисфункции эндотелия сосудов. При развитии преэклампсии нормальная перестройка маточных артерий не происходит или происходит только в децидуальных сегментах спиральных артерий. Объяснением данного феномена является отсутствие инициации новой группы миграционных клеток вневорсинчатого цитотрофобласта и как следствие – отсутствие миграции клеток цитотрофобласта в миометриальные участки спиральных артерий матки [3]. Помимо этого, показано, что изменение содержания ангиогенных факторов, в том числе VEGFA, приводят к нарушению процессов ремоделирования сосудов в плаценте, а также функции эндотелия материнских сосудов способствуют развитию гломерулярного эндотелиоза [2, 11].

Вышеперечисленные факторы как изолировано, так и в сочетании друг с другом могут свидетельствовать о дисфункции эндотелия, способствующей развитию преэклампсии.

Наибольшую прогностическую ценность имеют способы, позволяющие проводить оценку угрожающих состояний беременности, связанных с развитием преэклампсии, в том числе инфекционного генеза.

На сегодняшний день поиск биохимических маркеров доклинической диагностики преэклампсии по-прежнему остается одной из важных научно-практических задач современного акушерства.

В результате проведенного патентного поиска был найден способ прогнозирования преэклампсии, основанный на определении в сыворотки крови пациентов концентрации TNF-α, фактора роста плаценты, плацентарного α-1 микроглобулина, значения индекса инсулинорезистентности, уровней инсулина и лептина на сроке 11-14 недель и 18-21 недель беременности [7].

Недостатком данного способа является многофакторность исследуемых параметров: кроме определения концентрации TNF-α, фактора роста плаценты, плацентарного α-1 микроглобулина, авторы предлагают определять индекс инсулинорезистентности, уровни инсулина и лептина.

Известен способ прогнозирования преэклампсии в сроке 11-13 недель, основанный на определении плацентарного фактора роста и растворимого рецептора-1 васкулоэндотелиального фактора роста [8].

Основным недостатком предложенного метода является то, что:

1) для повышения точности прогнозирования исследуются два ключевых фактора, регулирующих ангиогенез (плацентарный фактор роста и растворимый рецептор-1 васкулоэндотелиального фактора роста), тогда как наши исследования показывают, что достаточно исследовать только один ангиогенный протеин – VEGFA.

В обоих представленных методах прогнозирования преэклампсии отсутствует интеграция данных показателей с инфекционной патологией; не учитывается роль маркера эндотелиальной дисфункции – эндотелина-1 в развитии преэклампсии.

Указанные факторы могут быть устранены в заявленном способе.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении предлагаемого изобретения, является повышение точности прогнозирования преэклампсии у беременных женщин с реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции во втором триместре беременности.

Заявляемый технический результат достигается тем, что у беременных женщин с реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции, методом иммуноферментного анализа (ИФА) в сыворотке крови определяют содержание эндотелина-1 (ЭТ-1) в пмоль/л с помощью стандартного набора реактивов «Biomedica» (Австрия) и VEGFA в нг/мл с использованием наборов ЗАО «БиоХимМак» (Москва).

Полученные значения используют для вычисления прогностического индекса (ПИ), по формуле, разработанной с использованием метода дискриминантного анализа:

ПИ= -70,775+(9,05×ЭТ-1) – (3,775×VEGFA),

где ПИ – прогностический индекс дискриминантной функции, граничное значение которой составляет -6,286.

При ПИ равном или больше граничного значения, прогнозируют риск развития преэклампсии у беременных женщин с реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции во втором триместре беременности. При ПИ меньше граничного значения прогнозируют отсутствие риска развития преэклампсии.

Новизна заявляемого способа заключается в определении с учетом значений эндотелина-1 и VEGFA в сыворотке крови у беременных женщин с реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции во втором триместре беременности прогностического индекса ПИ, по отношению которого к граничному значению дискриминантной функции прогнозируют риск развития преэклампсии.

Ранее совокупность указанных признаков в прогнозировании угрозы развития преэклампсии у беременных женщин с реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции во втором триместре беременности не использовалась.

Способ содержит следующие приемы:

- у беременных женщин с реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции в сыворотке крови, взятой из локтевой вены утром натощак, методом ИФА определяют содержание эндотелина-1 (ЭТ-1) с помощью стандартного набора реактивов «Biomedica» (Австрия);

- измеряют концентрацию VEGFA методом ИФА с использованием наборов ЗАО «БиоХимМак» (Москва);

- с помощью дискриминантного уравнения определяют прогностический индекс ПИ= -70,775+(9,05×ЭТ-1) – (3,775×VEGFA),

где ПИ – прогностический индекс дискриминантной функции, граничное значение которого составляет -6,286;

- определяют риск развития преэклампсии: при ПИ равной или больше граничного значения, прогнозируют риск развития преэклампсии у беременных женщин с реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции во втором триместре беременности, при ПИ меньше граничного значения – прогнозируют отсутствие риска развития преэклампсии.

Вероятность правильного прогноза составляет 82%.

Эффективность метода подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1. Беременная Г., 28 л., 20 недель беременности находилась на стационарном лечении в отделении патологии беременности Городской клинической больницы (г. Благовещенск). Поступила с жалобами на тянущие боли внизу живота и кровянистыми выделениями из половых путей. Гинекологический анамнез осложнен: первая беременность в 23 года закончилась операцией медицинского аборта, осложнившегося эндометритом.

Проведен клинический анализ крови, анализ крови на TORCH-инфекции, определена концентрация эндотелина-1, VEGFA. Проведено УЗИ органов малого таза.

По ИФА выявлены антитела IgM к цитомегаловирусу, титр антител IgG составил 1600, индекс авидности – 90%.

По УЗИ: в полости матки плодное яйцо с эмбрионом 19 недель 5 дней. Сердцебиение определяется. Гипертонус по задней стенке матки. Внутренний зев сомкнут.

Диагноз: Угрожающий поздний самопроизвольный выкидыш при сроке беременности 19-20 недель. Реактивация латентной цитомегаловирусной инфекции.

При лабораторном исследовании сыворотки крови определяли маркеры эндотелиальной дисфункции: ЭТ-1 и VEGFA. Были получены следующие показатели: ЭТ-1 – 18,12 пмоль/л, VEGFA – 14,63 нг/мл. Прогностический индекс, рассчитанный по формуле, составил 37,98, что свидетельствовало о дисфункции эндотелия и высоком риске развития преэклампсии в третьем триместре беременности, в связи с чем пациентка была отнесена в группу высокого риска по развитию данного осложнения беременности.

С 23-24 недель у пациентки появились жалобы на головную боль и головокружение, повышение артериального давления (АД) до 130/90 мм рт. ст., с 34 недели – отеки на ногах, повышение АД до 150/100 мм рт. ст. – госпитализирована в отделение патологии беременности Городской клинической больницы (г. Благовещенск). В 35-36 недель на фоне повышения АД до 170/100 выявлена протенурия (0,68 г/л). По данным доплерометрического исследования – задержка роста плода I степени, нарушение кровотока в артериях пуповины. Выставлен диагноз: тяжелая преэклампсия.

Женщина была родоразрешена путем кесарева сечения. Родился живой доношенный мальчик весом 3200 г с оценкой по шкале Апгар 6/8 баллов (в легкой асфиксии). Послеоперационный период протекал без осложнений, анализы и АД нормализовались в течение 5 дней, пациентка выписана домой с ребенком в удовлетворительном состоянии.

Заключение: У беременной с отягощенным гинекологическим анамнезом (медицинский аборт и эндометрит); вторая беременность на сроке 20 недель осложнилась реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции, угрожающим поздним выкидышем; при высоком показателе ЭТ-1 и низком показателе VEGFA в 20 недель развилась эндотелиальная дисфункция; в 35-36 недель тяжелый гестоз, экстренное кесарево сечение с рождением живого ребенка в состоянии легкой асфиксии.

Прогноз по завяленному способу подтвердился.

Пример 2. Беременная Д., 24 л., находилась на очередном приеме у перинатолога в женской консультации №2 Городской клинической больницы (г. Благовещенск). Гинекологический анамнез без осложнений. Проведен анализ сыворотки крови на TORCH-инфекции, содержание ЭТ-1, VEGFA, УЗИ органов малого таза.

По ИФА титр антител IgG – 800, индекс авидности – 92%. Диагноз: Беременность 17 недель. Хроническая цитомегаловирусная инфекция, латентная стадия.

По УЗИ: в полости матки плодное яйцо с эмбрионом 16 недель 3 дня. Сердцебиение определяется. Внутренний зев сомкнут.

Диагноз: Беременность 16-17 недель. Хроническая цитомегаловирусная инфекция, латентная стадия.

По заявленному способу при лабораторном исследовании сыворотки крови получены следующие показатели: содержание эндотелина-1– 12,40 пмоль/л, VEGFA – 18,38 нг/мл. Прогностический индекс, рассчитанный по формуле, составил -27,93. Отсутствие риска развития преэклампсии.

Биохимический и ультразвуковой скрининг в установленные сроки без патологий. Согласно заявленному способу, можно прогнозировать благоприятное течение беременности. На всех последующих этапах беременности, включая роды, жалобы отсутствовали. При объективном обследовании АД 120/80, белок в суточной моче не обнаружен. Последующее наблюдение за пациенткой до конца беременности, завершившейся рождением в сроке 39 недель через естественные родовые пути плодом женского пола массой 3850 г. с оценкой по шкале Апгар 8/9 баллов, подтвердило отсутствие развития преэклампсии.

Прогноз по заявленному способу подтвердился.

Приведенные примеры наглядно показывают точность прогнозирования преэклампсии у беременных с реактивацией латентной цитомегаловирусной инфекции во втором триместре беременности.

Способ прошел клиническую апробацию. С его помощью проведено прогнозирование преэклампсии у 45 женщин с реактивацией цитомегаловирусной инфекции во втором триместре беременности. Правильный прогноз определялся в 82% случаев, что подтверждает высокую эффективность заявляемого способа.

Используемые источники

1. Веропотвелян П.Н., Радченко В.В., Цехмистренко И.С., Русак Н.С., Гнилуша И.С. Проблема преэклампсии далека от своего решения. Здоровье женщины. 2017. №1(117). С. 25-30.

2. Мурашко А.В., Файзуллин А.Л., Мурашко Л.Е. Ангиогенные факторы роста в патогенезе преэклампсии. Архив акушерства и гинекологии им. В.Ф. Снегирева. 2017. Т.4, №1. С. 15-19.

3. Патсаев Т.А. Содержание сосудисто-эндотелиального фактора роста в динамике беременности, осложненной преэклампсией. Журнал акушерства и женских болезней. 2005. Т.54, Вып. 3., С. 67-69.

4. Сергеева О.Н., Чеснокова Н.П., Понукалина Е.В., Рогожина И.Е., Глухова Т.Н. Патогенетическая взаимосвязь эндотелиальной дисфункции и нарушений коагуляционного потенциала крови при беременности, осложненной развитием преэклампсии. Вестник РАМН. 2015. Т.70, №5. С. 599-603.

5. Сидоренко В.Н., Зенько Л.И. Предикторы эндотелиальной дисфункции в патогенезе преэклампсии. Медицинский журнал. 2020. № 4. С. 15-21.

6. Симонова М.С., Горюнова А.Г., Мурашко А.В., Тимофеев С.А. Артериальная гипертензия при беременности и плацентарная васкуляризация. Архив акушерства и гинекологии им. В.Ф. Снегирева. 2015. №3 С. 4-7.

7. Способ прогнозирования ранней и поздней преэклампсии: пат. №2693412 С1 RU / авторы и заявители Ю.В. Тезиков, И.С. Липатов, А.Р. Азаматов, Н.В. Мартынова; Патентообладатели Ю.В. Тезиков, И.С. Липатов, А.Р. Азаматов, Н.В. Мартынова; заявл. 20.11.2018; опубл. 02.07.2019 Бюл.19.

8. Способ прогнозирования ранней преэклампсии в сроке 11-13 недель: пат. №2732489 С2 RU / авторы и заявители Д.П. Телицын, Л.Д. Белоцерковцева, Л.В. Коваленко; Патентообладатель Бюджетное учреждение высшего образования Ханты-Мансийского автономного округа-Югры «Сургутский государственный университет»; заявл. 19.12.2018; опубл. 19.06.2020 Бюл. №17.

9. Щеголев А.И., Дубова Е.А., Павлов К.А., Ляпин В.М., Сухих Г.Т. экспрессия ангиогенных факторов в структурах плаценты при преклампсии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2012. Т. 154, №8. С. 257-261.

10. Cindrova-Davies T., Sanders D.A., Burton G.J., Charnock-Jones D.S. Soluble FLT1 sensitizes endothelial cells to inflammatory cytokines by antagonizing VEGF receptor-mediated signaling. Cardiovasc Res. 2011; 89(3): 671-679. doi: 10.1093/cvr/cvq346.

11. Dietl J. The pathogenesis of pre-eclampsia: new aspects. J Perinat Med. 2000; 28(6): 464-471. doi: 10.1515/JPM.2000.063.

Ferrara12. N., Davis-Smyth T. The biology of vascular endothelial growth factor. Endocr Rev. 1997; 18(1): 4-25. doi: 10.1210/edrv.18.1.0287.

13. Fiore G., Florio P., Micheli L., Nencini C., Rossi M., Cerretani D., Ambrosini G., Giorgi G., Petraglia F. Endothelin-1 triggers placental oxidative stress pathways: putative role in preeclampsia. J Clin Endocrinol Metab. 2005; 90: 4205-4210.

14. George E.M., Granger J.P. Endothelin: key mediator of hypertension in preeclampsia. Am J Hypertens. 2011. 24(9): 964-9. doi: 10.1038/ajh.2011.99.

15. He H., Venema V.J., Gu X., Venema R.C., Marrero M.B., Caldwell R.B. Vascular endothelial growth factor signals endothelial cell production of nitric oxide and prostacyclin through flk-1/KDR activation of c-Src. J Biol Chem. 1999. 274(35): 25130-25135. doi: 10.1074/jbc.274.35.25130.

16. Illera M.J., Lorenzo P.L., Gui Y.T., Beyler S.A., Apparao K.B., Lessey B.A. A role for alphavbeta3 integrin during implantation in the rabbit model. Biol Reprod. 2003. 68(3): 766-771. doi: 10.1093/biolreprod/68.3.766.

17. Jardim L.L., Rios D.R., Perucci L.O., de Sousa L.P., Gomes K.B., Dusse L.M. Is the imbalance between pro-angiogenic and anti-angiogenic factors associated with preeclampsia? Clin Chim Acta. 2015. 447: 34-38.

18. Kell D.B., Kenny L.C. A Dormant Microbial Component in the Development of Preeclampsia // Front Med (Lausanne). 2016; 29(3): 60.

19. Lam C., Lim K.H., Karumanchi S.A. Circulating angiogenic factors in the pathogenesis and prediction of preeclampsia. Hypertension. 2005; 46(5): 1077-1085.

20. Levine R.J., Maynard S.E., Qian C., Lim K.H., England L.J., Yu K.F., Schisterman E.F., Thadhani R., Sachs B.P., Epstein F.H., Sibai B.M., Sukhatme V.P., Karumanchi S.A. Circulating angiogenic factors and the risk of preeclampsia. N Engl J Med. 2004; 350(7): 672-683.

21. Maynard S.E., Karumanchi S.A. Angiogenic factors and preeclampsia. Semin Nephrol. 2011; 31(1): 33-46.

22. Possomato-Vieira J.S, Khalil R.A. Mechanisms of Endothelial Dysfunction in Hypertensive Pregnancy and Preeclampsia. Adv Pharmacol. 2016;77:361-431.

23. Shah D.A, Khalil R.A. Bioactive factors in uteroplacental and systemic circulation link placental ischemia to generalized vascular dysfunction in hypertensive pregnancy and preeclampsia. Biochem Pharmacol. 2015; 95(4):211-26. doi: 10.1016/j.bcp.2015.04.012.

24. Shen B.Q., Lee D.Y., Zioncheck T.F. Vascular endothelial growth factor governs endothelial nitric-oxide synthase expression via a KDR/Flk-1 receptor and a protein kinase C signaling pathway. J Biol Chem. 1999; 274(46):33057-63.

25. Wang A., Rana S., Karumanchi S.A. Preeclampsia: the role of angiogenic factors in its pathogenesis. Physiology (Bethesda). 2009; 24: 147-158.