Комплексная оценка гемодинамической и детоксицирующей функции плаценты при невынашивании беременности

Актуальность проблемы. Невынашивание беременности остается одной из самых актуальных проблем современного акушерства. Несмотря на большое количество проведенных в последнее десятилетие исследований и успехи, достигнутые в лечении преждевременного прерывания беременности, невынашивание по-прежнему является одной из самых главных причин перинатальной заболеваемости и смертности. Его частота составляет по данным различных авторов 12−20% и не имеет заметной тенденции к снижению на протяжении последних лет [4, 85, 144]. Этиология невынашивания беременности разнообразна и многофакторна, так как, зачастую, прерывание беременности является следствием не одной, а нескольких причин, действующих одновременно или последовательно по мере прогрессирования беременности.

Известно, что угроза прерывания беременности часто сопровождается гемодинамическими расстройствами в функциональной системе мать-плацента-плод, на фоне которых развиваются нарушения различных функций плаценты — транспортной, защитной, эндокринной и других. При этом в литературе встречаются разрозненные данные об особенностях кровообращения в плаценте при угрозе прерывания беременности, свидетельствующие о повышении резистентности кровотоку в бассейне маточных артерий [58]. Однако комплексная оценка маточно-плацентарного и плодово-плацентарного кровотока, включающая исследование венозного кровообращения плода, отсутствует.

В последние годы значительное количество исследований посвящены изучению детоксицирующей функции плаценты, имеющей непосредственное значение в поддержании в ней гомеостаза [7]. Особую роль в этом процессе отводят глутатионзависимой антиоксидантной системе, включающей в себя ферменты II фазы детоксикации, ответственные за поддержание постоянного пула глутатиона. К ним относятся глутатион-8-трансфераза, глутатионредук-таза и глутатионпероксидаза. Изменение активности глутатионзависимой антиоксидантной системы в крови беременных при различной патологии неоднократно описаны [16, 65], однако в тканях плаценты изучено недостаточно. Кроме того, было выявлено, что при преждевременных родах в плаценте происходит увеличение потребления и нарушение восстановления пула активного глутатиона. Однако данные о содержании глутатиона и активности ферментов, участвующих в его метаболизме в плаценте, на протяжении физиологической беременности и при угрозе ее прерывания в различные сроки исследованы не были. Уровень активности ферментов, ответственных за де-токсицирующую функцию плаценты напрямую зависит от генов, кодирующих их синтез. Известно, что в плаценте присутствует лишь глутатион-S-трансфераза класса pi, синтез которой кодируется геном GST Р1, имеющим 3 аллельных варианта полиморфизма кодирующих синтез фермента с различной активностью. В литературе отсутствуют данные о частоте встречаемости вариантов полиморфизма гена GST Р1 в тканях плаценты и зависимости активности ферментов глутатионзависимой антиоксидантной системы от наличия того или иного варианта полиморфизма этого гена, а также об их связи с параметрами гемодинамики в функциональной системе мать-плацента-плод.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

.

Целью нашего исследования явилось комплексная оценка плацентарной функции, включающая изучение особенностей кровообращения в функциональной системе мать-плацента-плод и детоксицирующей функции плаценты у женщин с угрозой прерывания беременности и невынашиванием.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить и провести сравнительную оценку параметров гемодинамики в маточных артериях и артериях миометрия на протяжении физиологически протекающей беременности и при угрозе ее прерывания.

2. Сопоставить гемодинамические параметры в основных артериях плодо-во-плацентарной циркуляции на протяжении физиологически протекающей беременности и при угрозе ее прерывания.

3. Сравнить гемодинамические характеристики венозного кровообращения плода на протяжении физиологически протекающей беременности и при угрозе ее прерывания.

4. Изучить и сопоставить на протяжении беременности динамику показателей активности ферментов, участвующих в метаболизме глутатиона (глута-тион-Б-трансферазы, глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы) в плаценте женщин при физиологическом течении беременности и невынашивании.

5. Определить в плацентах женщин при невынашивании встречаемость полиморфизма генов семейства GST (GST PI, GST М, GST Т) и частоту встречаемости функционально ослабленных сочетаний этих генов с активностью ферментов глутатионзависимой антиоксидантной системы.

6. Сопоставить гемодинамические характеристики артериального и венозного кровотока в функциональной системе мать-плацента-плод, активность глутатионзависимых ферментов плаценты и вариантов полиморфизма генов кодирующих их.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ.

Впервые проведено комплексное исследование показателей артериальной и венозной гемодинамики в сосудах функциональной системы мать-плацента-плод на протяжении беременности при угрозе ее прерывания и невынашивании.

Выявлены патологические гемодинамические реакции в маточных артериях и сосудах миометрия при угрозе прерывания беременности, независимо от ее срока, характеризующиеся повышением резистентности маточному кровотоку.

Установлена обратная корреляция между показателями сосудистого сопротивления в маточных артериях и ее периферических ветвях и данными ультразвуковой цервикометрии.

Показано, что в первой половине беременности при угрозе ее прерывания в функциональной системе мать-плацента-плод наблюдаются компенсаторные реакции, направленные на облегчение притока оксигенированной крови к телу плода и его головному мозгу. Во второй половине беременности развиваются патологические реакции кровообращения, свидетельствующие о затрудненном оттоке крови от тела плода.

Комплексно исследована глутатионзависимая антиоксидантная система плаценты при физиологическом течении беременности и при невынашивании и впервые показано важное значение физиологических уровней активности глутатион-Б-трансферазы (Г-S-T) глутатионпероксидазы (ГП) в плаценте для донашивания беременности.

Выявлено, что снижение активности Г-S-T в плаценте коррелирует с высоким риском невынашивания. Показано, что низкая активность Г-S-T в плаценте при невынашивании беременности обусловлена наличием функционально ослабленного сочетания аллелей GST Р1 в генотипе.

Сниженная активность Г-S-T в плаценте сочетается с высоким сопротивлением кровотоку ее тканей и сопровождается усилением притока оксигенированной крови к плоду по вене пуповины.

Повышение уровня активности глутатионпероксидазы в плаценте при невынашивании беременности сопровождается усилением компенсарно-приспособительных реакций в фукциональной системе мать-плацента-плод, направленных на улучшение оттока крови из верхней и нижней половин туловища плода.

Изучена встречаемость различных вариантов аллелей генов GST, кодирующих синтез глутатионзависимых ферментов в плацентах беременных с невынашиванием, и впервые обнаружено, что невынашивание беременности сочетается с высокой частотой встречаемость так называемых функционально ослабленных сочетаний аллелей этих генов.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ.

При угрозе прерывания беременности комплекс обследования целесообразно дополнить расширенной допплерометрией мелких артерий бассейна маточной артерии, а также допплерометрией венозных сосудов плода.

Учитывая выявленную обратную корреляцию между степенью повышения индексов сопротивления в маточных артериях и длиной цервикального канала, беременных с выявленными изменениями допплерометрических показателей целесообразно относить к группе риска по невынашиванию.

Количественные допплерометрические параметры значимые для прогноза возможного прерывания беременности не установлены.

Показано, что повышение ИР в артериях пуповины сопровождается снижением активности Г-S-T в плаценте, что приводит к снижению ее деток-сицирующей функции, следовательно, пациентки с повышением ИР в артериях пуповины относятся к группе риска по развитию плацентарной недостаточности и невынашивания беременности.

В дальнейших исследованиях целесообразно изучить активность ферментов глутатионзависимой антиоксидантной системы в периферической крови беременных с угрозой прерывания для возможного прогнозирования исхода беременности, что сделает доступной оценку детоксикационной функции плаценты и прогнозирование исхода беременности на этапе антенатального скрининга.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. При угрожающем прерывании беременности в сосудах функциональной системы «мать-плацента-плод» наблюдаются гемодинамические реакции, характерные для развития плацентарной недостаточности.

2. При невынашивании беременности наблюдаются изменения активности ферментов глутатионзависимой антиоксидантной системы в плаценте, что отражает нарушение ее детоксицирующей функции.

3. Низкая активность Г-S-T в плаценте при невынашивании беременности обусловлена сочетаним функционально ослабленных аллелей GST Р1.

4. Процессы нарушения гемодинамики и детоксикации в плаценте при невынашивании беременности между собой сопряжены.

АПРОБАЦИЯ И ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА.

Работа выполнена в лаборатории физиологии и патофизиологии плода ГУ НИИ АГ имени Д. О. Отта РАМН (руководитель д.м.н. Павлова Н.Г.). Изучение артериального и венозного кровообращения в функциональной системе мать-плацента-плод у пациенток обследованных групп произведено автором самостоятельно.

Результаты исследований доложены на межлабораторном заседании ГУНИИАГ имени Д. О. Отта РАМН, на Международной конференции «Reactive oxygen and nitrogen species, antioxidants and human health» в г. Смоленск (2003), на 1-ом Невском Радиологическом Форуме (С-Петербург, 2003). По материалам диссертации опубликованы 3 статьи в реферируемых изданиях и 7 тезисов.

Результаты исследования внедрены в практическую работу лаборатории физиологии и патофизиологии плода, дородового отделения, лабораторий пренатальной диагностики врожденных и наследственных болезней человека, перинатальной биохимии ГУ НИИ АГ имени Д. О. Отта РАМН.

Определение активности ферментов глутатионзависимой антиокси-дантной системы в хорионах и плацентах проводилось в лаборатории перинатальной биохимии ГУ НИИ АГ имени Д. О. Отта РАМН (руководитель д.б.н., проф. Арутюнян A.B.).

Определение полиморфных вариантов генотипа генов GST PI, GST TI и GST Ml выполнены в лаборатории пренатальной диагностики врожденных и наследственных заболеваний человека ГУ НИИ АГ имени Д. О. Отта РАМН (руководитель д.м.н. проф. Баранов B.C.).

Анализ полученных результатов проведен автором самостоятельно.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

.

Диссертационная работа изложена на 176 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы, содержащего 183 отечественных и 116 иностранных источников.

ВЫВОДЫ.

1. При угрожающем прерывании беременности в функциональной системе мать-плацента-плод наблюдаются гемодинамические и биохимические реакции характерные для развития плацентарной недостаточности.

2. При угрожающем прерывании беременности нарушается маточно-плацентарный кровоток, что проявляется более высоким по сравнению с физиологическим сопротивлением кровотоку как в маточных артериях, так и в артериях миометрия. Наиболее высокие значения параметров сосудистого сопротивления наблюдались у пациенток, беременность у которых прервалась досрочно. Выявлена обратная корреляционная связь между длиной церви-кального канала и значениями индексов сосудистого сопротивления (СДО, ИР, ПИ) в маточных, аркуатных и радиальных артериях.

3. На ранних этапах беременности при угрозе ее прерывания в сосудах плодов о-плацентарной циркуляции выявлены компенсаторно-приспособительные гемодинамические реакции, направленные на обеспечение адекватного кровоснабжения плода в условиях развивающейся плацентарной недостаточности, которые выражаются: а) в раннем по сравнению с физиологической беременностью появлении диастолического компонента кровотока в артерии пуповины (с 11/12 недель) б) более низких (на 45%), по сравнению с физиологическими, значениях индекса пульсации (ИП) в вене пуповины с 13 по 16 недели беременности.

4. Во второй половине беременности при угрозе ее прерывания в сосудах плодово-плацентарной циркуляции выявлены патологические гемодинамические реакции, свидетельствующие о нарушении притока оксигениро-ванной крови к сердцу и головному мозгу плода, а также о затруднении оттока крови от верхней и нижней половин туловища плода, которые заключаются: а) в более высоких по сравнению с физиологическими значениями пульсационного индекса (ПИ на 20% с 21 недели) и систоло-диастолического отношения (СДО на 15% с 25 недели) в артерии пуповины б) в более низких по сравнению с физиологическими абсолютных значениях всех скоростей кровотока и более высоких индексах (в 27−30 недель), характеризующих сосудистое сопротивление в систолическую и диастоличе-скую фазы сердечного цикла (на 8% СДОВ, на 30% CAO, на 35% ПИВ), в венозном протоке в) в более низких по сравнению с физиологическими значениях максимальной систолической и диастолической скорости кровотока в фазу сокращения желудочков сердца плода (на более чем 50% А и на 50−60% В), а также средней скорости кровотока (на 90% М), высоких значениях индекса преднагрузки (на 35−60% ИПВ) в нижней полой вене г) в более низких по сравнению с физиологическими значениях всех скоростей кровотока, высоких индексах преднагрузки (на 80% ИПВ), длительной (после 32 недель) регистрации ретроградного кровотока в яремных венах.

5. При угрозе прерывания беременности в плаценте изменяется активность ферментов глутатионзависимой антиоксидантной системы, что приводит к нарушению динамического равновесия процессов биосинтеза (ГП) и деградации восстановленного глутатиона (ГР) а) активность глутатионпероксидазы остается стабильно высокой на протяжении всей беременности и превышает таковую при физиологической беременности в I и III триместрах в 1,5−2 раза б) активность глутатионредуктазы сопоставима с активностью этого фермента при физиологической беременности на всем ее протяжении в) активность глутатион-8-трансферазы остается стабильно низкой на протяжении всей беременности, во II и III триместрах составляет 40−50% от физиологических значений.

6. Выявлена корреляционная зависимость между показателями активности Г-S-T — прямая с аллелем, А и обратная с аллелем С гена GST Р1, свидетельствующая о снижении активности Г-S-T в плаценте при наличии функционально ослабленного генотипа GST Р1 гена.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В ПРАКТИКУ.

1. При угрозе прерывания беременности спектр допплерометриче-ского обследования сосудов целесообразно дополнить исследованиями венозного звена циркуляции плода.

2. Беременные с повышенными значениями показателей сосудистого сопротивления в маточных артериях и их бассейна должны быть отнесены в группу высокого риска по невынашиванию.

3. Отсутствуют количественные допплерометрические критерии сосудистого сопротивления в функциональной системе мать-плацента-плод, коррелирующие с прерыванием беременности.