Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1. Современные представления о хронической плацентарной недостаточности и задержке
внутриутробного развития плода 10
1.1.1. Эпидемиология, классификация и этиология хронической плацентарной недостаточности и задержки внутриутробного развития плода 10
1.1.2. Современные представления о патогенезе хронической плацентарной недостаточности и задержки внутриутробного развития плода 15
1.2. Роль окислительной модификации белков в развитии патологических состояний организма
и осложнений беременности 20
1.2.1. Процессы свободно-радикального окисления и система антиоксидантной защиты в норме и при патологии 20
1.2.2. Процессы свободно-радикального окисления и система антиоксидантной защиты при физиологической и осложненной беременности 25
1.2.3. Окислительная модификация белков при патологических состояниях организма 30
1.2.4. Окислительная модификация белков при физиологической и осложненной беременности 31
1.3. Функциональное состояние эритроцитов как показатель нарушений метаболических
процессов в организме 34
ГЛАВА 2. Материал и методы исследований 37
2.1. Характеристика и порядок обследования групп 37
2.2. Методы исследований
2.2.1. Определение продуктов окислительной модификации белков 41
2.2.2. Определение уровня восстановленных тиолов 42
2.2.3. Определение функционального состояния эритроцитов 43
2.2.4. Гистологическое исследование плаценты 46
2.2.5. Методы статистической обработки материала 47
ГЛАВА 3. Окислительная модификация белков, уровень восстановленных тиолов и функциональное состояние эритроцитов при физиологически протекающей беременности 48
3.1. Клиническая характеристика пациенток группы сравнения и контрольной группы 48
3.2. Окислительная модификация белков и уровень восстановленных тиолов при физиологической беременности 49
3.3. Функциональное состояние эритроцитов при физиологической беременности 50
3.4. Течение и исходы настоящей беременности у пациенток группы сравнения 52
ГЛАВА 4. Окислительная модификация белков, уровень восстановленных тиолов и функциональное состояние эритроцитов при беременности, осложненной хронической плацентарной недостаточностью 56
4.1. Особенности анамнеза и течения беременности у пациенток с ХПН (группа 1) 56
4.2. Окислительная модификация белков и уровень восстановленных тиолов у пациенток с ХПН (группа 1) 58
4.3. Функциональное состояние эритроцитов у пациенток с ХПН (группа 1) 59
4.4. Состояние функциональной системы мать-плацента-плод у пациенток с ХПН (группа 1) 60
4.5. Результаты лечения хронической плацентарной недостаточности и исходы беременности у пациенток группы 1 64
4.6. Сравнительный анализ результатов клинико-лабораторного обследования пациенток в подгруппах 1а и 1б 75
ГЛАВА 5. Окислительная модификация белков, уровень восстановленных тиолов и функциональное состояние эритроцитов у беременных группы риска развития хронической плацентарной недостаточности 80
5.1. Особенности анамнеза и течения беременности у пациенток из группы риска развития ХПН (группа 2) 80
5.2. Окислительная модификация белков и уровень восстановленных тиолов у пациенток из группы риска развития ХПН (группа 2) 82
5.3. Функциональное состояние эритроцитов у пациенток из группы риска развития ХПН (группа 2) 83
5.4. Состояние функциональной системы мать-плацента-плод у пациенток из группы риска развития ХПН (группа 2) 84
5.5. Исходы беременности у пациенток из группы риска развития ХПН (группа 2) 86
5.6. Сравнительный анализ результатов клинико-лабораторного обследования пациенток в
подгруппах 2а и 2б 90
ГЛАВА 6. Обсуждение полученных результатов 94
Выводы 108
Практические рекомендации 110
Список сокращений и условных обозначений 111
Список литературы 112
- Эпидемиология, классификация и этиология хронической плацентарной недостаточности и задержки внутриутробного развития плода
- Определение уровня восстановленных тиолов
- Функциональное состояние эритроцитов при физиологической беременности
- Состояние функциональной системы мать-плацента-плод у пациенток с ХПН (группа 1)
Эпидемиология, классификация и этиология хронической плацентарной недостаточности и задержки внутриутробного развития плода
Плацентарная недостаточность – это клинический синдром, обусловленный морфофункциональными изменениями в плаценте и нарушениями компенсаторно-приспособительных механизмов, приводящими к замедлению темпов роста и развития плода. Этот синдром представляет собой результат сложной реакции плаценты на различные патологические состояния материнского организма в виде нарушений транспортной, трофической, эндокринной и метаболической функции плаценты [20; 29; 61; 84]. ХПН сопровождает практически все осложнения беременности. Частота ее колеблется от 24 до 77% при различной патологии. Так, по данным литературы, частота ХПН при невынашивании колеблется от 50 до 77%, при гестозах достигает 66%, при экстрагенитальной патологии – 24-45%, при вирусной и бактериальной инфекции – 50-60% [2; 75; 77].
Исходами ХПН для плода являются ЗВУР, внутриутробная гипоксия и его гибель. Синдром ЗВРП – это патологическое состояние, которое характеризуется не только уменьшением массы, но и снижением остальных параметров физического развития плода (длины тела, окружностей головы и туловища, размеров внутренних органов), а также признаками морфофункциональной незрелости ряда органов и систем, существенно отличающимися (в сравнении со здоровыми детьми) показателями крови и метаболизма, сниженной иммунологической реактивностью и адаптационными резервами [4]. Частота ЗВРП варьирует в широких пределах, составляя, по данным разных авторов, от 5 до 17%. Среди недоношенных детей данная патология встречается несколько чаще – от 15 до 22%, что объясняется общностью причин и патогенетических механизмов, приводящих к преждевременным родам и ЗВРП, а также относительно высокой частотой досрочного родоразрешения беременных с гестозом и ХПН. Перинатальная смертность при ЗВРП в 6-10 раз превышает таковую у детей с нормальными весоростовыми параметрами, а перинатальная заболеваемость составляет 47–50% [2; 18; 40; 42; 67; 86].
Плоды с ЗВУР имеют повышенный риск перинатальных повреждений, которые встречаются у 65% новорожденных [62]. У них наблюдается высокая частота гипоксии (асфиксии) при беременности и в родах, в том числе из-за досрочного появления у плода дыхательных движений, способствующих аспирации мекония. ЗВРП приводит к нарушению функционального созревания центральной нервной системы, играющей основную координирующую и интегрирующую роль в процессах развития других органов и систем в антенатальном периоде [37; 44; 57]. По данным разных авторов, в структуре неонатальных осложнений при этой патологии лидируют гипотрофия (у 80% новорожденных), гипоксически-ишемические поражения ЦНС (в 25-32% случаев), дыхательные нарушения и аспирационный синдром (у 10-15% и 5% детей соответственно) [80; 82; 128]. Для таких детей также характерна замедленная адаптация функции внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы, связанная как с гипоксическим поражением ЦНС, обменными нарушениями, так и с незрелостью легочной ткани и нарушением становления легочного кровообращения [89].
Более половины детей, родившихся с ЗВУР, впоследствии отстают от своих сверстников в физическом развитии. Скорость восстановления физической формы после рождения во многом определяется видом и степенью тяжести ЗВУР. Новорожденные с симметричной формой этой патологии дольше отстают в развитии, тогда как при асимметричной форме, в большинстве случаев, в первые 6 месяцев их физические параметры нормализуются [21]. Однако у 1/3 детей, имевших признаки ЗВУР при рождении, отставание физического развития сохраняется и в возрасте одного года [9; 167].
Кроме задержки физического развития у таких детей отмечаются особенности становления функций многих органов и систем. Так, с раннего возраста у них наблюдаются нарушения функционирования нервной системы, которые у большинства детей клинически проявляются в виде длительно сохраняющегося синдрома угнетения ЦНС [57]. Для них также характерно сочетание нескольких неврологических синдромов, раннее появление и длительное течение синдрома двигательных нарушений, а впоследствии – снижение интеллектуальных способностей [9; 11]. Доказано, что даже к 7 годам жизни у значительного количества детей сохраняются изменения неврологического статуса [3; 167].
В связи с нарушениями работы иммунной системы на первом году жизни у детей, родившихся с ЗВУР, отмечается склонность к повышенной заболеваемости острыми респираторными и кишечными инфекциями, пневмониями. Чаще наблюдаются экссудативный диатез, анемия, рахит [21; 90]. Нередко встречаются инвалидизирующие состояния, такие как слепота и детский церебральный паралич [4]. Многочисленными исследованиями выявлена связь между низкой массой тела при рождении и развитием в будущем метаболического синдрома, нарушенной толерантности к глюкозе, сахарного диабета II типа, артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца [114; 128; 196]. Поэтому проблема ХПН и ЗВРП сегодня имеет не только клиническую значимость, но и яркий социальный аспект.
Определение уровня восстановленных тиолов
По существу, эритрограмма отражает скорость изменения процесса гемолиза. Данная процедура позволяет количественно характеризовать кинетику гемолиза рядом параметров: Vgem – максимальная скорость гемолиза, Tgem – время достижения максимальной скорости гемолиза и %gem – процент гемолизированных эритроцитов. На рис. 2 и 3 показано графическое определение этих величин. Эритрограмма позволяет количественно оценить популяцию клеток с хорошими деформационными свойствами и одновременно определить долю неспособных гемолизировать эритроцитов и, следовательно, прогнозировать их недостаточную функциональную активность.
Образцы капиллярной крови в количестве 50 мкл забирали по стандартной методике в пластиковую пробирку для микропроб (типа Эппендорф, объем 1,5 мл). Суспензии эритроцитов были получены путем немедленного разбавления 5 мкл капиллярной крови в 1 мл солевой среды (140мМ хлорида натрия, 5мМ глюкозы, 5мМ хлорида калия, 1мМ хлорида кальция, 5мМ HEPES). Забор крови осуществляли в утренние часы: у беременных – в третьем триместре беременности, у небеременных женщин – на 7-10 день менструального цикла. Для исследования готовили аммонийный раствор, состоящий из 7 мл 140мМ NH4CL, 0,5 мл 5мМ глюкозы, 0,25 мл 5мМ хлорида калия, 0,1 мл 1мМ хлорида кальция, 2 мл 5мМ HEPES и воды до 200 мл. Кислотность среды доводили до pH=7,37-7,43. Полученным раствором наполняли кювету из кварцевого стекла и устанавливали ее в лазерный анализатор размеров частиц «ЛАСКА». В течение 1-2 минут производили регистрацию базовой интенсивности светорассеяния в чистом растворе. Затем в установленную в анализатор кювету с аммонийной средой вносили 1 каплю суспензии эритроцитов и производили регистрацию изменения интенсивности светорассеяния в течение 30 минут. По полученной эритрограмме определяли количественные параметры процесса гемолиза – максимальную скорость гемолиза (%/сек), время достижения максимальной скорости гемолиза (сек) и процент (%) гемолизированных эритроцитов.
Гистологическое исследование плаценты проводили методом полутонких срезов, которые изготавливали на материале, залитом в эпоксидную смолу (Эпон-Аралдит). Срезы изготавливали на ультратоме (LKB, Швеция), окрашивали толуидиновым синим, анализировали в микроскопе Nikon Eclipse E400 (Япония).
При изучении гистоструктуры плаценты оценивали следующие показатели: зрелость плаценты, степень выраженности инволютивно-дистрофических изменений, компенсаторно-приспособительных реакций, наличие и степень выраженности циркуляторных нарушений, воспалительных изменений в ткани плаценты и внеплацентарных оболочках. При характеристике плацентарной недостаточности отмечали как длительность существования (острая и хроническая), так и степень компенсации недостаточности (компенсированная, субкомпенсированная, декомпенсированная). Отсутствие морфологических признаков плацентарной недостаточности расценивали как компенсированное состояние плаценты.
Степень выраженности гистологических изменений оценивали дополнительно в баллах: компенсированная плацентарная недостаточность – 1 балл, субкомпенсированная – 2 балла, декомпенсированная – 3 балла.
Статистический анализ полученных данных осуществляли с использованием программ Microsoft Excel 2010 (Microsoft Corporation, США) и STATISTICA 6.1 (Statsoft Inc., США) на персональном компьютере.
Параметры распределения выборки оценивали с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Методы описательной статистики включали в себя оценку среднего арифметического (М), средней ошибки среднего значения (m), среднеквадратического отклонения () – для признаков, имеющих непрерывное распределение; а также частоты встречаемости признаков с дискретными значениями. Для определения статистической значимости различий между количественными параметрами использовали критерий Манна-Уитни для независимых групп и Вилкоксона для зависимых переменных. Статистическую обработку качественных признаков проводили с использованием критерия 2, 2 с поправкой Йетса, критерия Фишера, расчета отношения шансов (OR). Для проведения корреляционного анализа использовали коэффициент Спирмена. В работе указаны только значимые коэффициенты корреляции (p 0,05), при этом коэффициент корреляции 0,0-0,3 указывает на слабую связь между изучаемыми параметрами, 0,3-0,7 – на умеренную связь, свыше 0,7 – на сильную связь. Критерием статистической достоверности получаемых результатов считали общепринятую в медицине величину p 0,05, значение p 0,1 оценивали как тенденцию.
Функциональное состояние эритроцитов при физиологической беременности
Родами через естественные родовые пути беременность закончилась у 10 (45,45%) женщин. Средняя продолжительность родового акта в подгруппе 1а не превышала 8 часов. Отмечена тенденция к более частому осложнению родов несвоевременным излитием околоплодных вод, слабостью родовой деятельности и гипоксией плода (рис.6). У 1 роженицы роды были завершены экстренной операцией кесарева сечения, показаниями к которой явились острая гипоксия плода и упорная слабость родовой деятельности. Все женщины, роды у которых проходили через естественные родовые пути, в течение родового акта получали лечение антиоксидантами. Средняя кровопотеря составила 235,00±10,67 мл. Примечание: n – число беременных, вступивших в роды Частота осложнений родового акта Всего родились 22 живых ребенка, из них 4 (18,18%) – недоношенных. В таблице 24 представлены результаты оценки морфофункционального состояния новорожденных. Видно, что все параметры доношенных детей в подгруппе 1а были ниже, чем в группе сравнения. Недоношенные новорожденные закономерно отличались по всем исследуемым показателям.
У всех 22 новорожденных была диагностирована гипотрофия различной степени, из них гипотрофия I степени – у 9 (40,91%), II степени – у 5 (22,73%), III степени – у 8 (36,36%) детей. Все 4 недоношенные ребенка имели III степень гипотрофии. Симметричная форма гипотрофии была диагностирована у 2 (9,09%) новорожденных, асимметричная – у 20 (90,91%) детей.
Показатели ОМБ и уровня тиолов в крови матерей во время беременности и в родах, а также у их новорожденных представлены в таблице 25, из которой видно, что у беременных интенсивность ОМБ и уровень восстановленных тиолов в родах не меняются. Снижение уровней индуцированной ОМБ (r = 0,53) и тиолов (r = 0,67) при беременности коррелирует с уменьшением этих показателей в родах. У новорожденных отмечается более низкий уровень как спонтанной ОМБ на стадии инициации, так и индуцированной ОМБ на стадии элонгации. Количество восстановленных тиолов у детей выше, чем у их матерей во время беременности и родов.
Показатели окислительной модификации белков и уровень восстановленных тиолов у беременных, рожениц и их новорожденных в группе Показатель Окислительная модификация белков, Е/мг белка Восстановленные тиолы, мкМ/л Группа Стадия инициации Стадия элонгации Спонтанная Индуцированная Спонтанная Индуцированная При беременности (n=31) 12 3 0,041±0,006 0,115±0,010 0,030±0,005 0,122±0,009 0,269±0,008 В родах (n=19) 0,044±0,007 0,118±0,013 0,019±0,003 0,145±0,011 0,294±0,013 Дети (n=19) 0,026±0,005 0,091±0,013 0,019±0,003 0,107±0,011 0,340±0,017 P p2-3 0,05 0,05 0,05 p2-3 0,05 pl-3 0,001 p2-3 0,05 Примечание: P – достоверность различий между показателями Интенсивность ОМБ и уровень восстановленных тиолов у новорожденных коррелируют с таковыми у их матерей (r = 0,83 и r = 0,80 соответственно). Кроме того, мы обнаружили, что при увеличении общей продолжительности родов усиливается спонтанная ОМБ у рожениц (r = 0,82) и уменьшается количество восстановленных тиолов в крови новорожденных (r = -0,76) и их матерей (r = -0,82). Уровень восстановленных тиолов у детей снижается также с увеличением степени гипотрофии ребенка (r = -0,58). Интенсивность ОМБ и уровень тиолов у рожениц и их детей не зависели от метода родоразрешения.
Во всех случаях гистологическое исследование плаценты подтвердило наличие субкомпенсированной ХПН. В плацентах были обнаружены следующие патологические изменения: циркуляторные нарушения разной степени выраженности, преобладание диссоциированного созревания, высокая степень инволютивно-дистрофических изменений и компенсаторно-приспособительных реакций. Выраженность морфологических признаков ХПН коррелирует с показателями кровотока в системе мать-плацента-плод и массо-ростовыми параметрами новорожденного (табл. 26). У беременных с наличием морфологических признаков плацентарной недостаточности число эритроцитов с хорошими функциональными свойствами было ниже, чем у пациенток без этих признаков (p 0,05).
Примечание: в таблице указаны статистически значимые (p 0,05) коэффициенты корреляции Таким образом, результаты лечения свидетельствуют о том, что прогрессирование процесса патологической ОМБ было остановлено. Это позволило пролонгировать беременность и способствовало сохранению жизнедеятельности плода и его дальнейшему развитию, хотя и имело место отставание массо-ростовых показателей.
В результате лечения в подгруппе 1б наблюдалось улучшение показателей ОМБ (табл. 27). Так, интенсивность спонтанной ОМБ на стадии инициации уменьшилась, что привело к увеличению резерва белков для окисления и, следовательно, возрастанию интенсивности индуцированной ОМБ на стадии элонгации.
Состояние функциональной системы мать-плацента-плод у пациенток с ХПН (группа 1)
В последние годы вопросам лечения ХПН уделяется большое внимание. К сожалению, в большинстве случаев терапия этой патологии начинается при уже сформировавшейся ЗВРП, в связи с чем эффективность ее невысока. В нашей работе мы попытались рассмотреть эффективность лечения ХПН и ЗВРП с точки зрения изменения выраженности ОМБ и функционального состояния эритроцитов.
Результаты исследования показали, что лечение этих осложнений с использованием препаратов, обладающих антиоксидантной активностью, улучшающих микроциркуляцию и нормализующих метаболические процессы в системе мать-плацента-плод, ведет к снижению интенсивности ОМБ, увеличению резерва неокисленных белков и уровня восстановленных тиолов. Эти изменения свидетельствуют о нормализации соотношения СРО/АОЗ и способствуют сохранению жизнедеятельности плода. Кроме того, в группе беременных, родивших впоследствии детей без признаков гипотрофии, лечение позволило улучшить не только баланс СРО/АОЗ, но и функциональную активность эритроцитов, состояние плаценты и плода. Такие результаты указывают на то, что у этих пациенток процесс ОМБ был остановлен на ранней стадии, когда еще не возникло необратимых изменений белковых структур. Тогда как у беременных, родивших детей с гипотрофией и изначально имевших более тяжелые нарушения, лечение позволило лишь снизить интенсивность ОМБ, но оказалось не способно восстановить глубокие структурные повреждения белков и их утраченные функции и, следовательно, уменьшить степень ЗВРП. Таким образом, лечение ХПН позволяет пролонгировать беременность, но не всегда исключает рождение ребенка с ЗВУР.
По нашим данным, эффективность лечения ХПН и ЗВРП определяется состоянием соматического здоровья женщины, выраженностью процессов ОМБ, адекватностью работы системы АОЗ и наличием нарушений гемодинамики в системе мать-плацента-плод. Так, отношение шансов рождения ребенка с гипотрофией при наличии у матери патологии трех и более функциональных систем (иммунной, эндокринной, сердечно-сосудистой, желудочно-кишечного тракта) повышается в 9 раз (OR 9,33; 95%CI, 1,72-50,71, p 0,01), при наличии заболеваний системы иммунитета – в 6 раз (OR 6,125; 95%CI, 1,12-33,40, p 0,05).
Кроме того, беременные, родившие впоследствии детей с гипотрофией, изначально имели более высокую интенсивность спонтанной ОМБ на стадии элонгации и более низкий уровень восстановленных тиолов, а это значит, что рано начатая антиоксидантная терапия могла бы предотвратить развитие ХПН. По нашим данным, при повышении интенсивности спонтанной ОМБ на стадии элонгации выше 0,021 E/мг белка или при снижении уровня восстановленных тиолов ниже 0,287 мкМ/л отношение шансов рождения ребенка с гипотрофией повышается в 5 раз (OR 5,33; 95%CI, 1,07-26,55, p 0,05). Эффективность терапии ХПН и ЗВРП определяется и состоянием гемодинамики в системе мать-плацента-плод, которая зависит от функциональных свойств эритроцитов. Отношение шансов рождения ребенка с признаками гипотрофии при наличии нарушений гемодинамики повышается в 8 раз (OR 8,00; 95%CI, 1,06-60,30, p 0,05).
Усиление процессов ОМБ может оказывать неблагоприятное влияние не только на развитие осложнений беременности, но и на течение родового акта, что может быть связано с окислением белков мышечной ткани матки (миоглобина). Так, по данным нашего исследования, течение родов у беременных подгруппы 1а, у которых нарушение баланса СРО/АОЗ было наиболее выражено, чаще осложнялось несвоевременным излитием околоплодных вод и слабостью родовой деятельности. В литературе имеются указания на несвоевременный разрыв плодных оболочек при высокой активности процессов СРО [233; 268]. Кроме того, в эксперименте показано ухудшение сократительной активности миометрия при развитии окислительного стресса [124; 177].
Наши исследования ОМБ и уровня тиолов в родах показали, что интенсивность ОМБ и уровень восстановленных тиолов у женщин в родах не меняются, и в случае ХПН выраженность ОМБ остается по-прежнему высокой. Показатели ОМБ и уровень восстановленных тиолов у новорожденных коррелируют с таковыми у их матерей и не зависят от метода родоразрешения, что согласуется с данными литературы [50; 138; 215; 257]. При этом уровень восстановленных тиолов в крови новорожденных групп 1 и 2 превышает таковой у их матерей во время беременности и родов. Эти данные согласуются с сообщениями многих исследователей, которые показали, что пуповинная кровь содержит большие концентрации ферментативных и гидрофильных неферментативных компонентов АОЗ, чем материнская [16; 50; 116; 188; 262]. Следовательно, система СРО/АОЗ у матерей и их новорожденных достаточно эффективно реагирует на родовой стресс как при спонтанных родах, так и при операции кесарева сечения. Таким образом, надежное функционирование системы АОЗ в родах предотвращает усиление процессов ОМБ как у матери, так и у ребенка.
Наши данные свидетельствуют о том, что прогнозировать развитие ХПН и рождение ребенка с ЗВУР следует уже на этапе планирования беременности или, по крайней мере, в первые ее недели. Мы установили критерии, которые могут быть широко использованы в практике женских консультаций без существенных материальных затрат.
Результаты исследования показали, что у беременных из группы риска отношение шансов рождения ребенка с признаками гипотрофии увеличивается при наличии патологии трех и более функциональных систем организма (OR 5,95; 95%CI, 1,14-30,94, p 0,05), а также при снижении уровня восстановленных тиолов в крови беременных ниже 0,250 мкМ/л (OR 5,95; 95%CI, 1,14-30,94, p 0,05). Сочетание патологии трех и более функциональных систем с уменьшением числа функционально активных эритроцитов ( 80%) приводит к увеличению отношения шансов рождения ребенка с признаками гипотрофии в 5,5 раз (OR 5,5; 95%CI, 1,16-26,05, p 0,05).