Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1 Эндокринная система витамина D 11
1.2 Особенности метаболизма витамина D при беременности 17
1.3 Причины развития дефицита и недостаточности витамина D. 28
1.4 Методы коррекции дефицита и недостаточности витамина D 31
Глава 2. Общая характеристика обследованных. Методы исследования 39
2.1 Общая характеристика обследованных. 39
2.2 Общая характеристика сезонного фактора и климатических условий в период проведения исследования. 45
2.3 Методы исследования. 48
Глава 3. Результаты собственных исследований 54
3.1 Оценка факторов риска дефицита и недостаточности витамина D при беременности 54
3.2 Динамика кальцидиола и показателей минерального обмена у беременных групп наблюдения 61
3.3 Оценка течения и исходов гестационного процесса в зависимости от уровня кальцидиолавлияния уровней кальцидиола 76
Глава 4. Обсуждение полученных результатов 89
4.1 Анализ факторов развития риска гиповитаминоза D в первом триместре беременности 89
4.2 Анализ степени и динамики насыщения витамином D в подгруппах. Маркеры минерального обмена. 91
4.3 Анализ взаимосвязи уровней кальцидиола и осложнений беременности. 97
4.4 Достижение физиологической нормы обеспеченности витамином D у новорожденных . 100
Заключение 105
Выводы 107
Практические рекомендации 108
Список сокращений и условных обозначений 108
Список иллюстративного материала 111
Список литературы 113
- Особенности метаболизма витамина D при беременности
- Оценка факторов риска дефицита и недостаточности витамина D при беременности
- Оценка течения и исходов гестационного процесса в зависимости от уровня кальцидиолавлияния уровней кальцидиола
- Достижение физиологической нормы обеспеченности витамином D у новорожденных
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Изучение метаболической системы витамина D и ее влияние на организм относится к актуальным темам современного здравоохранения. Кальцитриол – биологически активный метаболит витамина D - регулирует не только процессы, происходящие в системе кальциево-фосфорного обмена, но также опосредует широкий спектр плейотропных эффектов: иммунные реакции, пролиферацию клеток (в том числе злокачественную), восстановление поврежденной ДНК и многие другие (Norman A.W. et al. 2016). Новые лабораторные методы исследования генома человека показали, что более 3% генов, закодированных в человеческой ДНК, содержат рецепторы к кальцитриолу (Fetahu I.S. et al. 2014), посредством которых осуществляется регуляция.
Недостаточность и дефицит витамина D в настоящее время оказались широко распространены среди различных групп населения в странах с разным уровнем жизни и географическим расположением. Так, среди взрослого населения США дефицит витамина D (25(OH)D<20 нг/мл) наблюдался у 34-37% населения, в Великобритании у 47%, в Германии у 58%, в Финляндии у 65% населения. В странах, расположенных ближе к экватору, распространенность дефицита даже выше: в Иране - 51%, в Индии - 66%, в Пакистане – 58%, в Бангладеш – 80%, что связано с обычаем носить одежду, полностью укрывающую кожные покровы или использованием средств, защищающих от УФ-излучения.
В России проведено ограниченное число исследований распространенности дефицита витамина D. Среди молодых женщин и мужчин в возрасте от 18 до 27 лет оптимальное содержание 25(ОН)D было выявлено лишь у 6,4% обследованных (Маркова Т.Н. и др., 2012). Другое исследование, проведенное в г. Чебоксары, показало снижение концентрации витамина D у 89% женщин в возрасте от 25 до 56 лет (Борисова Л.В. и др., 2011). Среди жителей Cеверо-Западного региона Российской Федерации в возрасте от 18 до 70 лет в период с сентября по май недостаток и дефицит витамина D были установлены в 82,2% случаев (Каронова Т.Л., Гринева Е.Н. и Никитина И.Л., 2013).
Синтез витамина D3 осуществляется при воздействии на кожу человека спектра УФ-излучения в диапазоне от 280 до 315 нм (UVB). Количество излучения данного спектра, достигающее земной поверхности, зависит от того, какое расстояние солнечный свет проходит в атмосфере: чем больше расстояние, тем меньше излучения достигает поверхности. В высоких северных широтах Солнце не поднимается высоко над горизонтом большую часть календарного года, поэтому жители этих широт не могут получить адекватной для достаточного синтеза витамина D инсоляции. Таким образом, для почти 14 млн человек, проживающих в Северо-Западном регионе, проблема широкого распространения дефицита витамина D вследствие недостатка инсоляции является чрезвычайно актуальной, что подтверждается исследованиями (Каронова Т.Л., 2013).
Современные представления о плейотропных эффектах витамина D позволяют предположить, что недостаток этого вещества может играть значительную роль в развитии патологии беременности и даже снижать вероятность ее наступления (Mousa A. et al., 2016). Исследования подтверждают, что дефицит витамина D ассоциирован с повышением риска развития преэклампсии, гестационного сахарного диабета и других осложнений беременности, хотя причинно-следственные связи в данном случае еще недостаточно изучены. Для нормального течения беременности важна также скорость компенсации дефицита витамина D, потому что негативное влияние гиповитаминоза способно изменять течение беременности уже на ранних ее сроках (Gregori S. et al., 2011; Tehrani H.G. et al., 2017; Moon R. J. et al., 2015). В России проводятся единичные исследования, посвященные влиянию дефицита витамина D на течение беременности в разрезе отдельных географических регионов, и особую актуальность приобретает необходимость определения дозировки колекальциферола, достаточной для максимально быстрой компенсации дефицита у беременных с учетом региона их постоянного проживания, что делает проведение исследований в данной области чрезвычайно актуальным.
Цель исследования – оценить влияние различных доз витамина D на течение и исходы беременности у женщин в Санкт-Петербурге.
Задачи исследования:
-
Оценить факторы риска развития дефицита и недостаточности витамина D у беременных в 1-ом триместре.
-
Определить группы риска по развитию дефицита и недостаточности витамина D во время беременности.
-
Изучить динамику показателей кальцидиола и минерального обмена у беременных при применении различных доз витамина D.
-
Определить частоту развития гестационных осложнений в зависимости от степени насыщения организма беременной витамином D к моменту завершения беременности.
-
Оценить исходы беременности в контексте функциональной системы «мать-плод» в зависимости от степени насыщения организма витамином D.
Научная новизна и теоретическая значимость настоящей работы
Установлено влияние сезонного фактора на выраженность
гиповитаминоза D у беременных в Санкт-Петербурге. Выявлены факторы риска развития дефицита и недостаточности витамина D у беременных Санкт-Петербурга: ИМТ (индекс массы тела) > 25 кг/м и календарный период с октября по май. Установлено, что сохранение дефицита и недостаточности витамина D к 3-му триместру является значимым фактором риска развития анемии у беременных. Определены дозы витамина D, необходимые для раннего достижения целевого уровня кальцидиола при беременности у женщин с исходным дефицитом и недостаточностью. Определена группа риска развития дефицита и недостаточности витамина D для беременных Санкт-Петербурга: женщины, вступающие в беременность с октября по май включительно и ИМТ > 25 кг/м.
Практическая значимость работы
Разработаны рекомендации по профилактике и лечению дефицита и недостаточности витамина D для беременных Санкт-Петербурга. При
планировании беременности женщинам из группы риска рекомендовано определять уровень 25(ОН)D. Для беременных с уровнем витамина D менее 30 нг/мл для снижения гестационных осложнений и коррекции гиповитаминоза D у новорожденных рекомендована суточная доза колекальциферола 2000-4000 МЕ.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
В результате проведённого исследования установлены факторы риска развития дефицита и недостаточности витамина D для беременных Санкт-Петербурга: ИМТ > 25 кг/м и наступление беременности с октября по май включительно. Группа риска развития дефицита витамина D среди беременных определяется дискретной функцией, отражающей зависимость между условным сезоном («октябрь – май») и индексом массы тела.
-
Применение колекальциферола у беременных с исходным дефицитом и недостаточностью витамина D в дозировке 500 МЕ не позволяет компенсировать гиповитаминоз к 3-му триместру. Применение колекальциферола в дозировке 2000 МЕ позволяет компенсировать недостаточность и дефицит витамина D к 3-му триместру у 95,6 % женщин. При использовании дозировки 4000 МЕ ко 2-му триместру недостаточность и дефицит витамина D компенсируют 82,6% женщин и к 3-му триместру - 100%.
-
Среди женщин не достигших целевых показателей уровня кальцидиола к 34-36 неделям беременности достоверно чаще встречается анемия. Достижение целевого уровня кальцидиола к 34-36 неделям беременности достоверно не влияет на частоту развития гестационных осложнений. У новорожденных, родившихся от женщин достигших целевого уровня кальцидиола ко 2-му триместру беременности уровни кальцидиола в пуповинной крови в 100% достигают целевого показателя 30 нг/мл.
Апробация и внедрение результатов работы в практику. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых научных журналах и изданиях, 3 главы в монографии. Материалы диссертации доложены на I и II Общероссийских конференциях с международным участием
«Перинатальная медицина: от прегравидарной подготовки к здоровому
материнству и детству» г. Санкт-Петербург, 2014, 2016 гг.; III Международном
конгрессе «Артериальная гипертензия – от Короткова до наших дней», г. Санкт-
Петербург, 2015 г.; XVI И XVII Всероссийских научных форумах «Мать и дитя», г.
Москва, 2015, 2016, 2017 гг.; IХ Междисциплинарной конференции по акушерству,
перинатологии, неонатологии «Здоровая женщина — здоровый новорожденный»,
г. Санкт-Петербург, 2016 г.; VI Российском конгрессе по остеопорозу, остеоартрозу
и другим метаболическим заболеваниям скелета, г. Казань, 2016 г.; Симпозиуме
«Витамин D и его значение для здоровья человека», г. Санкт- Петербург, 2016 г.; Х
Междисциплинарной конференции по акушерству, перинатологии, неонатологии
«Здоровая женщина — здоровый новорожденный», г. Санкт-Петербург, 2017 г.;
конгрессе "Эндокринология Северо-Запада России 2017", г. Санкт-Петербург, 2017
г.; XVII всемирном конгрессе гинекологической эндокринологии, Италия, 2016,
2018 гг.; XVII всемирном конгрессе академии репродукции человека, Италия, 2017
г.; III международной конференции "Витамин D - минимум, максимум, оптимум»,
г. Варшава, 2017 г. Результаты исследования внедрены в работу отделений клиники
Специализированного перинатального центра и в учебный процесс кафедры
акушерства и гинекологии ФГБУ "Национального медицинского
исследовательского центра им. В.А. Алмазова" Минздрава.
Личный вклад автора в исследование. Автор лично осуществлял ведение беременных, собирал биологический материал для лабораторных исследований. Проводил анализ литературных данных, обследование пациентов и динамическое наблюдение за ними, составление базы данных, анализ и обобщение полученных клинических и лабораторных результатов, статистическую обработку данных.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах печатного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 166 наименований, в том числе 160 – иностранных авторов, и списка иллюстративного материала. Основные результаты представлены в 16 таблицах и 33 рисунках.
Особенности метаболизма витамина D при беременности
Синтез 1,25(OH)2D3 начинается в коже, когда 7-дегидрохолестерол под влиянием УФ-излучения с длиной волны в диапазоне от 280 до 315 нм преобразуется в pre-витамин D3, который, при наличии необходимого количества тепла, в течение двух-трех суток, изомеризуется в колекальциферол - витамин D3. Колекальциферол связывается с белком транспортной системы плазмы крови (DBP) и с кровотоком попадает в печень, где при участии CYP2R1 – 25-гидроксилазы, подвергается реакции гидроксилирования в положение 25 углеродного кольца. Получившийся метаболит 25(OH)D3 снова попадает в кровь. 25(OH) D3, за счет появившейся гидроксильной группы, менее гидрофобен, чем витамин D3, однако также циркулирует в кровотоке в связанном с DBP состоянии, а его свободные концентрации незначительны. 25(OH)D3 способен депонироваться в различных тканях организма, особенно - в жировой ткани. Период полувыведения кальцидиола составляет 25-30 дней.
Следующий метаболический этап происходит в почках, где в почечных канальцах при посредстве трансмембранных рецепторов мегалина и кубилина лиганд 25(OH)D3 и DBP транспортируется внутрь клетки. В митохондриях освобожденная от DBP молекула 25(OH)D3 гидроксилируется в положение 1 углеродного кольца при участии фермента CYP27B1 – 1-гидроксилазы. В результате реакции образуется 1,25(OH)2D3 – кальцитриол – биологически активное вещество, действием которого и обусловлены основные биологические эффекты всей системы витамина D. Гидроксилирование кальцидиола в кальцитриол, благодаря наличию 1-гидроксилазы возможно и в других тканях, среди которых: прямая кишка, дендритные клетки, эндотелиальные клетки, кератиноциты, клетки головного мозга, молочной и поджелудочной желез, паращитовидной железы, плаценты, простаты [4] и др.
Регуляция синтеза 1,25(OH)2D3 происходит по принципу обратной связи и регулируется 24-гидроксилазой (цитрохром CYP24A1). Эта гидроксилаза присоединяет гидроксильную группу в 24-е положение с образованием биологически неактивных метаболитов 24,25(OH)2D3 или 1,24,25(OH)3D3.
Протеины транспортной системы метаболитов витамина D DBP (vitamin D binding protein, витамин D связывающие протеины, GC-глобулины), - это член генетического семейства альбумина, -фетопротеина и альбумин/афамина. DPB является полиморфным плазменным протеином, синтезируемым в печени в качестве одноцепочечного гликопротена с молекулярным весом 52-59 kDa. Помимо своей способности образовывать лиганды с метаболитами витамина D, DBP принимает участие в других чрезвычайно важных функциональных реакциях: от дезактивации актина до транспорта жирных кислот и активации макрофагов [32].
Для понимания важнейшей функции, которую играет DBP для осуществления реакций, связанных с метаболизмом витамина D, необходимо иметь представление о «гипотезе свободного гормона», которая предполагает, что активное биологическое действие оказывают метаболиты витамина D, находящиеся в организме в свободном состоянии, а метаболиты, циркулирующие в связанном состоянии биологически инертны. Свободные метаболиты витамина D способны связываться не только с DBP, но и с другими альбуминами плазмы крови, однако, константа диссоциации их в 1000 раз ниже, чем с DBP. Другими словами, метаболиты витамина D имеют на три порядка более высокое сродство к DBP, чем к альбуминам. Тем не менее, общая концентрация альбуминов более, чем в 100 раз превышает концентрация DBP (650 M у альбуминов против 5 M у DBP) и некоторое количество метаболитов витамина D – 10-15%-оказывается связанным с альбуминами. Еще меньшее количество – порядка 0,1% -циркулирует в свободном виде. В опытах in vitro с иммунными клетками (моноцитами, макрофагами, дендритными клетками) была продемонстрирована способность 25(OH)D стимулировать синтез антибактериальных протеинов, тогда как в присутствии DBP эта способность снижалась[33, 34], что может свидетельствовать о том, что за стимуляцию антибактериальных эффектов отвечают именно свободные метаболиты.
Для оценки общего уровня насыщения организма метаболитами витамина D и их возможного биологического действия определяют следующие показатели:
1. Концентрации свободных метаболитов
2. Концентрации биодоступных метаболитов (сюда входят свободные + связанные с альбуминами)
3. Концентрации метаболитов, связанных с DBP
Именно лиганд DBP и 25(OH)D подвергается реабсорбции в почках, обеспечивая сохранение концентраций 25(OH)D в плазме. Колекальциферол, кальцидиол и кальцитриол, находясь в связке с DBP, образуют «гормональное депо», так как это соединение более устойчиво, имеет больший период полувыведения и в гораздо меньшей степени подвержено разрушению в ходе метаболических реакций. Наибольшие концентрации DBP обнаруживаются в плазме крови (300-600 мг/л), гораздо меньшие - в моче, грудном молоке, перитонеальной и цереброспинальной жидкостях, слюне, семенной жидкости, а также на поверхности лимфоцитов, нейтрофилов и моноцитов. К снижению DBP может приводить острая травма или сепсис[35], а также заболевания печени или почек, а к увеличению, в частности, повышение концентрации эстрогенов при беременности[32]. Увеличение или снижение количества DBP в организме приводит к изменению количества биодоступных и свободных метаболитов витамина D.
Обнаружено около 120 различных вариантов DBP [36], однако наиболее часто встречаются три вариант: DBP1F, DBP1S и DBP2. Генетический полиморфизм обуславливает, как различные концентрации DBP у различных субъектов, так и различное сродство различных фенотипов DBP к метаболитами витамина D. Наибольшее сродство обнаруживается у DB1F, средняя – у DBP1S, а самая низкая – у DBP2 [37]. На клиническом уровне это может проявляться тем, что при одинаковых показателях концентрации связанного 25(OH)D у индивидов с разными фенотипами DBP может быть разное количество свободного 25(OH)D и, следовательно, у них будет различные показатели достаточности 25(OH)D.
В настоящее время активно дискутируется вопрос о том, какую фракцию следует определять при проведении клинических анализов, направленных на оценку состояния метаболической системы витамина D. Широко используемый тест на общий кальцидиол, учитывая вышеописанную роль DBP, может давать искаженные данные, но с другой стороны, лабораторная диагностика при определении свободной фракции значительно более трудоемка и менее точна, в силу малых концентраций этой свободной фракции.
Рецепторная система DBP: мегалин и кубилин
В качестве основного рецептора к DBP выступает мегалин (LRP2) - гигантский мембранный гликопротеиновый рецептор, входящий в протеиновое семейство липопротеиновых рецепторов низкой плотности [38]. Мегалин обнаруживается преимущественно на апикальной поверхности эпителиальных клеток и, помимо транспорта лиганда DBP, опосредует трансцитоз большого количество прочих лигандов: тиреоглобулина, ретинол-связывающего протеина, лептина, альбумина и других. Основное место экспрессии мегалина во взрослом организме – это дистальные канальцы почек, эпителий мочеточников, эпидидимис, молочная железа и эпендима мозговых желудочков[39]. Также мегалин встречается в цитотрофобластах – высокопролиферирующих клетках плаценты[40]. Кубилин - поверхностный рецептор, взаимодействующий с DBP, который способен осуществлять свою функцию только при наличии мегалина, образуя, таким образом двухкомпонентную рецепторную систему. В экспериментах на мышах, у которых были нокаутированы гены мегалина, наблюдались повышенная экскреция метаболитов витамина D с мочой и снижение плазматических концентрация 25(OH)D и 1,25(OH)2D более, чем на 70%. Дефекты гена, отвечающего за экспрессию кубилина, также приводили к состояниям, характерным для дефицита витамина D [39].
Оценка факторов риска дефицита и недостаточности витамина D при беременности
Для оценки факторов риска дефицита и недостаточности витамина D при беременности проводился анализ индивидуальных обменно-уведомительных карт беременных, включенных в исследование, и результатов собственных исследований.
Для выявления факторов риска развития гиповитаминоза D проанализированы следующие показатели, которые, на основании данных литературы, могут быть ассоциированы с низкими уровнями кальцидиола:
Сезонный фактор.
Индекс массы тела.
Возраст.
Связь данных показателей с уровнем кальцидиола оценивалась отдельно для группы А (женщины с нормальными показателями кальцидиола в 1-ом триместре) и для группы Б (женщины с выявленным дефицитом и недостаточностью витамина D в 1-ом триместре).
В ходе исследования у женщин, находящихся на 12-14 неделе гестации производился забор крови с определением уровня 25(OH)D. В группе А данные о дате забора крови оказались распределены следующим образом (Риунок 5). В группе Б (женщины с диагностированным дефицитом и недостаточностью витамина D) данные о дате забора крови оказались распределены следующим образом (Рисунок 6). На графике видно, что в обеих группах более высокие медианные концентрации 25(OH)D наблюдаются в летние месяцы, а более низкие - в зимние.
Для более достоверного отделения влияния тренда от сезонной компоненты, учитывая существующий разброс собранных данных во времени, выдвинуто предположение о совпадении сезонной компоненты St в группах А и Б. Они объединены и «уравнены» по средним (adjust) методами ковариационного анализа. Из значений контрольной группы была вычтена разность значений концентраций 25(OH)D за период с лета 2014 по лето 2015 годов в указанных группах. На рисунке 7 продемонстрирована общая вариабельность значений 25(OH)D, которая происходит не за счет тренда, а за счет сезонной компоненты. При этом «сезонная» дельта концентрации кальцидиола колеблется выше и ниже нуля на графике сезонной компоненты, причем в «летний» сезон входят месяцы с июня по сентябрь, а в «зимний» - с октября по май. Полученный вывод подтвержден с помощью однофакторного дисперсионного анализа для исправленных значений витамина D. Значимость различия по F-критерию Фишера составила: p 0,0001.
Полученные данные позволяют заключить, что в Северо-Западном регионе продолжительность периода, когда возможен достаточный эндогенный синтез кальцидиола составляет всего 4 месяца, в остальное время – «зима витамина D» -эндогенный синтез витамина D затруднен, что может обуславливать широкое распространение дефицита и недостаточности витамина D среди беременных.
Данные литературы свидетельствуют, что гиповитаминозу D зачастую сопутствуют высокие показатели ИМТ. В ходе исследования проверялась гипотеза о том, что уровень кальцидиола коррелирует с показателем ИМТ. Для выявления возможной корреляции произведен анализ корреляции между этими показателями в различных группах исследования. В группе А, в которую включены женщины с нормальными показателями кальцидиола, корреляции между ИМТ и кальцидиолом выявлено не было (p 0,05) (Рисунок 8).
При анализе корреляции между ИМТ и уровнем кальцидиола женщин из группы Б наблюдалась высокая обратная линейная зависимость между ИМТ и концентрациями 25(OH)D при первом исследовании (r = -0,756, p 0,001, n=113) (Рисунок 9).
Для проверки гипотезы о возможном влиянии возраста беременной на уровень кальцидиола было проведено исследование корреляционой связи между этими двумя показателями. В группе А корреляции между возрастом и уровнем кальцидиола не выявлено (rs = -0,03, р 0,77, п=65) (Рисунок 10).
Оценка течения и исходов гестационного процесса в зависимости от уровня кальцидиолавлияния уровней кальцидиола
Для подтверждения или опровержения гипотезы о том, что для предотвращения и снижения количества осложнений беременности необходимо ликвидировать гиповитаминоз D еще до наступления беременности, был произведен сравнительный анализ взаимосвязи исходного уровня кальцидиола и количества осложнений беременности в группах А (гиповитаминоз D отсутствует в 1 триместре) и группе Б (диагностирован гиповитаминоз D в 1 триместре).
Полученные данные представлены в Таблица 14 и на Рисунок 25
При анализе полученных данных в группе А средний вес новорожденных составил 3446 ± 399 граммов, в группе Б - 3399 ± 297 граммов. Средний вес новорожденных от женщин, кто принимал ежедневно 500 МЕ колекальциферола (Группа А + Подгруппа I (500 МЕ) (n=110)) составил 3412 ± 378 граммов. У новорожденных, чьи мамы принимали 2000 МЕ и 4000 МЕ (n=68) колекальциферола при беременности, средний вес составил 3422 ± 263 граммов. Средний вес новорожденных, согласно подгруппам, составил: в подгруппе I (500 МЕ) - 3364 ± 343 граммов, в подгруппе II )2000 МЕ) - 3366 ± 257 граммов и в подгруппе III (4000 МЕ) - 3532 ± 244 граммов.
Проведен анализ течения и исходов беременностей женщин группы А и группы Б в зависимости от уровня кальцидиола в 12-14 недель. У 178 обследованных (группа А + группа Б), принимавших участие в исследовании, выявлено 90 случаев развития различного рода патологий беременных, включая: 49 случаев анемии беременных, 10 случаев преэклампсии, 10 случаев гестационного сахарного диабета, 9 случаев крупноплодной беременности и 12 случаев родов путем кесарева сечения. В группе А (нормальные покатели уровня кальцидиола в начале беременности, n=65) по сравнению с группой Б (выявлен гиповитаминоз D в начале беременности, n=113) в 1,15 раз чаще развивается преэклампсия, в 2,63 раза чаще гестационный сахарный диабет, в 2,17 раза чаще развивается крупный плод, в 3,5 раза чаще беременность заканчивается кесаревым сечением, в 1,43 раза реже развивается анемия беременных.
Женщины, входящие в группу А и женщины, входящие в подгруппу I (500 МЕ) в течение беременности принимали одинаковую дозу колекальциферола – 500 МЕ в составе поливитаминных комплексов. Для того, чтобы произвести сравнение количества осложнений исходов беременности среди тех, кто принимал колекальциферол в профилактической дозировке (500 МЕ) с теми, кто принимал колекальциферол в более высокой дозировке (2000 МЕ и 4000 МЕ), группа А была объединена с подгруппой I (500 МЕ), а подгруппа II (2000 МЕ) была объединена с подгруппой III (4000 МЕ). Было произведено сравнение показателей осложнений беременности в данных группах, что продемонстрировано в Таблица 15 и на Рисунок 26.
Анализ течения и исходов беременности в получившихся группах показал, что по сравнению с женщинами, принимавшими по 2000 МЕ и 4000 МЕ, у женщин, принимавших в течение беременности 500 МЕ в 1,4 раза чаще развивается анемия беременных, в 2,5 раза чаще преэклампсия, в 2,5 раза чаще гестационный сахарный диабет, в 4,8 раз чаще развивается крупный плод, в 3,1 раз чаще роды заканчиваются кесаревым сечением (Рисунок 27).
Для оценки взаимосвязи осложнений гестационного процесса и уровня кальцидиола в группе Б (уровень 25(ОН)D в 12-14 недель 30 нг/мл, п=113) проведен анализ, который продемонстрировал следующие осложнения течения беременности (Таблица 16).
При проведении анализа значимости различий по критерию Манна-Уитни различия между подгруппами были выявлены только в категории «анемия беременных» (p = 0.003). В остальных категориях значимых различий не выявлено.
Среди 113 женщин с исходным гиповитаминозом D (группа Б) различной степени выраженности выявлено 53 случая развития различного рода патологий беременных, включая: 35 случаев анемии беременных, 6 случаев преэклампсии, 4 случая гестационного сахарного диабет, 4 случая крупноплодной беременности и 4 случая кесарева сечения. При проведении анализа между подгруппами, принимающими разные дозы колекальциферола были выявлены значимые различия только по патологии «анемия беременных»: в подгруппе I (500 МЕ) данная патология развилась у 44% женщин (n=20), в подгруппе II (2000 МЕ) - у 29% беременных (n=13), а в группе III (4000 МЕ) лишь у 8,7% женщин (n=2). Различия в группах достоверны (p=0,003 по критерию Манна-Уитни). В отношении других выявленных патологий мощность выборки оказалась недостаточной для выявления значимых различий в подгруппах. Количество случаев преэклампсии в подгруппах наблюдения распределились следующим образом: в подгруппе I (500 МЕ) – у 4 женщин, в подгруппе II (2000 МЕ) – 2, в подгруппе III (4000 МЕ) – 0. Количество женщин с гестационным сахарным диабетом, рождением крупного плода и родами путем кесарева сечения согласно подгруппам распределились: 2, 2, 0; 3,1,0 и 2,2, 0, соответственно.
Сразу после рождения из вены пуповины производили забор крови с последующим определением уровня 25(ОН)D.
Концентрации 25(OH)D в пуповинной крови новорожденных составили: в подгруппе I (500 ME) - 16,34 ± 4,37 нг/мл, в подгруппе II (2000 МЕ) - 31,02 ± 4,4 нг/мл, в подгруппе III (4000 МЕ) - 42,8 ±6,93 нг/мл (Рисунок 28). Ранговый дисперсионный анализ Краскера-Уоллиса подтвердил значимость различий между подгруппами (p=0.00).
Проводилось сравнение показателей концентрации 25(OH)D в пуповинной крови с показателями концентрации 25(OH)D при исследовании, проводившемся на 34-36 неделе беременности. В подгруппе I (500 ME) концентрации кальцидиола в пуповинной крови составили 83,6% ±7,8 от концентрации при исследовании на 34-36 и подгруппе, во второй подгруппе II (2000 МЕ) – 81,3% ± 6,2, а в подгруппе III (4000 МЕ) – 95,2% ± 4,3.
Оценка взаимосвязи уровня кальцидиола в крови матери на 34-36 неделе и уровня кальцидиола в пуповинной крови
Произведена оценка статуста витамина D у новорожденных, а также произведено сравнение данных показателей и статуса витамина D у матери на 34-36 неделе. В подгруппе I (500 МЕ), где к 34-36 неделе ни одна женщина не соответствовала критерию «норма», 49% женщин соответствовало критерию «недостаточность» и статус 51% женщин соответствовал критерию «дефицит», среди новорожденных было всего 20% тех, кто соответствовал критерию «недостаточность» и 80% тех, чьи показатели уровня кальцидиола соответствовал критерию «дефицит» (Рисунок 29).
В подгруппе II (2000 МЕ) к 34-36 неделям беременности показатели 95,6% женщин соответствовали критерию «норма» по уровню витамина D, а 4,4% исследуемых соответствовали критерию «недостаточность». Среди их новорожденных детей лишь 53% соответствовали критерию «норма» и у 47% была «недостаточность» (Рисунок 30). Уровень кальцидиола у женщин к 34-36 неделям беременности диагностирован от 27,5 до 51,1 нг/мл, у новорожденных от 21,3 до 39,7 нг/мл.
Достижение физиологической нормы обеспеченности витамином D у новорожденных
Гиповитаминоз D оказывает негативное влияние не только на мать, но и на новорожденного ребенка. Данные литературы свидетельствуют, что кальцидиол свободно проникает через плацентарный барьер, а кальцитриол - нет[63, 165]. Прием матерью витамина D приводит к повышению уровня кальцидиола у плода, но не влияет на концентрации кальция и фосфора. В течение нескольких дней после рождения у новорожденного активируется всасывание кальция в тонкой кишке и, следовательно, задействуется механизм эндокринной системы кальцитриола[166]. Выраженный дефицит витамина D у матери приводит к дефициту у новорожденного и в отсутствие адекватной терапии, быстро вызывает гипокальциемию, которая уже на первых днях жизни новорожденного может приводить к судорогам и кардиомиопатии. Недостаточность витамина D у новорожденного приводит к развитию рахита. Недавние исследование показали, что со стороны плейотропных эффектов, недостаточность витамина D у новорожденного оказывается ассоциированной с повышением рисков развития у него в будущем респираторных заболеваний, астмы, а также сахарного диабета[86]. Таким образом, изучение взаимосвязи уровня кальцидиола в крови беременной женщины и уровнем кальцидиола в пуповинной крови представляется важной задачей, так как позволяет вовремя скорректировать терапию и предотвратить развитие гиповитаминоза у новорожденного.
При сравнении статусов матери и новорожденного по признаку наличия, отстуствия, а также степени выраженности гиповитаминоза D, обнаружены различия в подгруппах Б. У матерей из подгруппы I (500 МЕ) дефицит витамина D диагностирован в 51% случаев, а недостаточность – в 49% случаев. При этом у новорожденных из этой подгруппы дефицит диагностирован уже в 80% случаев, а недостаточность – в 20% случаев. У женщин из подгруппы II (2000 МЕ) в 4% случаев диагностирована недостаточность витамина D и в 95,6% случаев показатели уровня кальцидиола были нормальными, тогда как у новорожденных из этой группы нормальные показатели уровней кальцидиола наблюдались только в 53% случаев, а в 47% случаев выявлена недостаточность витамина D. В подгруппе III (4000 МЕ) в 100% случаев и у матерей, и у новорожденных показатели уровней кальцидиола были в норме. Полученные данные свидетельствуют о том, что в среднем уровень кальцидиола матери оказывается выше, чем уровень кальцидиола плода. Для достижения показателей нормы у плода, необходимо чтобы целевые показатели кальцидиола матери были установлены на более высоком уровне. Следует также учесть тот факт, что если в подгруппах I и II уровень кальцидиола у новорожденного был в среднем на 15-20% ниже, чем у матери, то в подгруппе III разница между составляла лишь около 5%. Таким образом, можно сделать вывод, что более высокие дозировки колекальциферола позволяют достичь более выраженной связи уровней кальцидиола у матери и плода. С другой стороны, стоит иметь в виду, что уровень «нормы» в отношении статуса витамина D был конвенциально установлен на основе исследований, прводившихся для взрослых. Для выяснения нормальных (физиологических) показателей уровней кальцидиола у новорожденных и установления критериев для отнесения новорожденных в ту или иную группу в отношении их статуса по витамину D, необходимо произвести новые исследования, которые, как можно предположить, будут затруднены в силу деонтологических обстоятельств. Тем не менее, в дальнейших исследованиях необходимо изучать взаимосвязь между уровнем кальцидиола у новорожденных и развитием у них в дальнейшем заболеваний, связанных с функционированием системы витамина D в организме. На основе полученных данных можно будет разработать целевые уровни кальцидиола достижение которых способно предотвратить развитие вышеозначенных заболеваний и, уже исходя из этих целевых уровней, устанавливать целевые уровни кальцидиола для беременной женщины. Однако, это тема для новых исследований.
В различных подгруппах исследуемых также отмечены следующие корреляции между уровнем кальцидиола у матери на 34-36 неделях гестации и концентрацией кальцидиола в пуповинной крови. В подгруппе I (500 МЕ) была выявлена весьма высокая корреляция (r=0.93, N=45, p=0.0001), в подгруппе II (2000 МЕ) – заметная корреляция (r=0.7, N=45, p=0.0001), а в подгруппе III (4000 МЕ) – весьма высокая корреляция (r=0.96, N=45, p=0.0001). Высокая корреляция в подгруппе 500 МЕ и 4000 МЕ в целом соответствуют представлениям о механизме взаимодействия организмов матери и плода через плацентарный барьер: уровни кальцидиола матери и плода оказываются связаны, при этом уровень концентрации кальцидиола в пуповинной крови оказывается несколько ниже, чем в крови матери на 34-36 неделе (в подгруппе I 500 МЕ - 83,6% ±7,8, а в подгруппе III (4000 МЕ) – 95,2% ± 4,3 соответственно). В этой связи интересно рассмотреть данные по корреляции в подгруппе II (2000 МЕ). На графике (Рисунок 32) в подгруппе II (2000 МЕ) корреляция ниже, чем в других подгруппах. Это может быть объяснено следующим образом. В подгруппе женщин, принимавших с начала беременности 500 МЕ колекальциферола динамика увеличения концентрации кальцидиола оставалась низкой в течение всего периода беременности. Значимых колебаний насыщения организма матери кальцидиолом практически не наблюдалось (они оставались стабильными, либо увеличивались незначительно на протяжении беременности). Показатели уровня кальцидиола в организме плода также оказались невысокими, но стабильно коррелирующими с концентрацией кальцидиола у матери. В подгруппе III (4000 МЕ) ситуация была другой: высокие дозировки колекальциферола привели к более резкому увеличению концентрации кальцидиола уже ко второму триместру беременности. Плацентарный барьер, а также организм плода имел досточно времени, чтобы приспособиться к новым, более высоким концентрациям кальцидиола в крови матери. К окончанию беременности показатели оказались синхронизированы: концентрации в обоих организмах высокие, уровень корреляции высокий. В подгруппе II (2000 МЕ) динамика повышения уровня кальцидиола оказалась менее выраженной, чем в подгруппе III (4000 МЕ): 100% женщин из подгруппы II (2000 МЕ) ко второму триместру все еще находились в состоянии гиповитаминоза (Таблица 12) и лишь к 34-36 неделям 95,6% женщин из этой группы достигли критерия «норма». Менее выраженная корреляция между показателями кальцидиола в крови матери и пуповинной крови может свидетельствовать о том, что у плода было меньше времени, чтобы адаптироваться к более высоким концентрациям кальцидиола в материнской крови. Это, в свою очередь, может свидетельствовать о том, что существует временной лаг между моментом повышения концентрации кальцидиола в организме матери и моментом повышения концентрации кальцидиола в организме плода. Отсюда следует вывод, что для компенсации гиповитаминоза D в организме плода следует как можно раньше компенсировать гиповитаминоз в организме матери, потому что наличие временного лага может приводить к тому, что даже в том случае, когда мать компенсировала гиповитамноз в течение беременности, плод, тем не менее, продолжает развиваться в условиях гиповитаминоза D. Следовательно, для компенсации гиповитаминоза D у плода, необходимо отдавать предпочтение более высоким ежедневным дозировкам колекальциферола, позволяющим компенсировать гиповитаминоз матери уже ко 2-му триместру.