Способ прогнозирования преждевременных родов у женщин с истмико-цервикальной недостаточностью
METHOD FOR PREDICTING PREMATURE BIRTH IN WOMEN WITH ISTHMIC-CERVICAL INSUFFICIENCY

Изобретение относится к области медицины, а именно к акушерству, и может быть использовано с целью прогнозирования преждевременных родов у женщин с истмико-цервикальной недостаточностью (ИЦН). Способ осуществляется путем определения концентрации HMGB1 в цервикальной слизи женщин с ИЦН в сроках гестации 14-28 недель методом иммуноферментного анализа, при уровне HMGB1 >10 нг/мл прогнозируют высокий риск преждевременных родов. Изобретение обеспечивает точность прогнозирования преждевременных родов с чувствительностью 78,3% и специфичностью 80%.
Актуальность изобретения определяет высокая частота преждевременных родов при ИЦН [1, 2, 3]. Невынашивание беременности может быть связано как с отсутствием четкого представления этиопатогенеза ИЦН, так и недостаточной эффективностью существующих способов ее лечения [3, 4, 5]. Современное состояние проблемы досрочного прерывания беременности при ИЦН диктует необходимость совершенствования менеджмента и маршрутизации беременных с данной патологией. В связи с этим прогнозирование преждевременных родов у женщин с ИЦН является важной задачей в акушерской практике, решение которой позволит оптимизировать профилактические мероприятия, направленные на снижение неблагоприятных перинатальных исходов.
Для прогнозирования преждевременных родов в РФ рекомендованы трансвагинальная ультразвуковая цервикометрия и определение фосфорилированной формы протеин-1 связанного инсулиноподобного фактора роста в цервикальной слизи, уровень которого коррелирует со степенью зрелости шейки матки [6, 7]. Однако использование данных предикторов не рационально в отношении беременных с ИЦН.
На сегодняшний день известен способ прогнозирования преждевременных родов по профилю экспрессии генов врожденного иммунитета в клетках цервикального канала. Сущность способа заключается в том, что у беременной женщины берут соскоб эпителия цервикального канала и с помощью ПНР определяют соотношения уровней экспрессии мРНК генов TLR4/CD68 и TNF/GATA3. Далее вычисляют значение канонической линейной дискриминантной функции по формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где Z - КЛДФ; TLR4/CD68 - соотношение уровней экспрессии мРНК генов TLR4 и CD68; TNF/GATA3 - соотношение уровней экспрессии мРНК генов TNF и GATA3; вероятность развития преждевременных родов рассчитывается по формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), где р -вероятность развития преждевременных родов; Z - КЛДФ (1). При вероятности, большей или равной 67%, прогнозируются преждевременны роды в ближайшие 7 дней. Использование способа позволяет с высокой точностью прогнозировать преждевременные роды в ближайшие 7 дней [8]. Недостатками данного способа являются сложность вычислений, необходимость закупки специального оборудования и реагентов, низкая специфичность.
Также известен способ прогнозирования преждевременных родов у женщин с угрожающим выкидышем ранних сроков и привычным невынашиванием в анамнезе. Сущность способа заключается в определении относительного содержания IL-4 позитивных моноцитов в периферической венозной крови у беременных с угрожающим выкидышем и привычным невынашиванием в анамнезе в сроках 5-12 недель гестации до назначения сохраняющей терапии, при его значении 26,7% или менее прогнозируют высокий риск преждевременных родов [9]. Недостатком способа является ограничение по срокам гестации 5-12 недель. Способ не применим у пациенток с ИЦН.
Известен способ прогнозирования преждевременных родов у женщин с угрозой прерывания беременности, заключающийся в том, что у беременных женщин с угрозой прерывания беременности в сроке 18-22 недели проводят определение иммуноферментным методом в сыворотке крови уровня интерлейкина 33 (ИЛ-33). При значении уровня ИЛ-33 в сыворотке крови выше 0,98 пг/мл прогнозируют высокий риск преждевременных родов [10]. Недостатком метода также является ограниченность сроков и узкий их диапазон, однако метод можно применять у пациенток с ИЦН.
Известен способ прогнозирования исхода беременности, которых применяют при угрожающих преждевременных родах. В периферической венозной крови у беременных женщин с клиническими признаками угрожающих преждевременных родов в сроках гестации 24-34 недели до начала сохраняющей терапии определяют показатель резистентности активного V фактора свертывания крови к активированному протеину С и при его значении, равном 0,94 или менее, прогнозируют высокую вероятность преждевременных родов [11]. Недостатки метода: невозможность применения в сроках менее 24 недель и у женщин без клинической картины угрожающих преждевременных родов.
3
Известен способ прогнозирования преждевременных родов инфекционного генеза, согласно которому у беременных женщин после 28 недель проводят исследование эпителия эндоцервикса с помощью обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции в реальном времени для диагностики уровня экспрессии гена противомикробного пептида β-дефензина 1 (HBD1). При его значении ниже 25,0×10 копий кДНК относительно 10 копий кДНК β-актина прогнозируют высокий риск преждевременных родов [12]. Недостатком метода является невозможность его использования у беременных во 2 триместре.
Прототипом изобретения стал метод, описанный Romero R. et al. (2014), согласно которому концентрация ВОХ1-белка группы протеинов высокой мобильности (HMGB1) выше 8,8 нг/мл в амниотической жидкости является прогностическим маркером наступления преждевременных родов в течение 3-8 дней [13]. Недостатком способа является его инвазивность, так как для осуществления метода требуется проведение амниоцентеза, повышающего риск таких осложнений, как хориоамнионит, отслойка плаценты, преждевременный разрыв плодных оболочек и др. Указанный недостаток устраняется в данном заявляемом способе.
В основу изобретения положена задача, заключающаяся в разработке неинвазивного метода прогноза преждевременных родов при ИЦН, которая достигается определением уровня HMGB1 в цервикальной слизи у женщин с ИЦН.
На сегодняшний день доказана патогенетическая связь ремоделирования шейки матки и разрыва плодных оболочек с матриксными металлопротеиназами, которые представляют собой протеолитические ферменты, способные разрушать компоненты внеклеточного матрикса и активировать цитокины и антимикробные пептиды [14, 15, 16]. Выработку матриксных металлопротеиназ могут стимулировать некоторые алармины. Например, при преждевременном разрыве плодных оболочек в амниотической жидкости обнаружены более высокие концентрации HMGB 1, чем при спонтанных преждевременных родах и целом плодном пузыре [17]. HMGB1 может активно секретироваться воспалительными клетками под воздействием патоген-ассоциированных молекулярных паттернов или пассивно высвобождается в виде растворимой молекулы из некротических (но не апоптических) клеток, инициируя образование провоспалительных цитокинов, хемокинов, а также молекул адгезии, созревания и миграции клеток [18, 19, 20, 21]. Известно, что при преждевременных родах, ассоциированных с интраамниотическим воспалением, происходит приблизительно 3-кратное увеличение концентрации HMGB1 в амниотической жидкости, это позволяет предположить, что этот алармин может участвовать в ответе хозяина на интраамниотическую инфекцию или повреждение клеток при спонтанных преждевременных родах [15, 17, 22, 23]. По данным литературы, нет существенной разницы в концентрациях HMGB 1 в амниотической жидкости у пациентов с преждевременными и своевременными родами без интраамниального воспаления, что доказывает отсутствие участия HMGB1 в самом механизме родов, в том числе преждевременных родов другой этиологии, не связанной с воспалением. На предиктивный потенциал HMGB1 в отношении досрочного прерывания беременности указывают исследования, показавшие значимость других аларминов, таких как дефензины, в прогнозировании преждевременных родов, ассоциированных с субклиническим хориоамнионитом [24, 25].
Способ прогнозирования преждевременных родов у женщин с ИЦН осуществляется следующим образом: одноразовой стерильной пипеткой Пастера производят забор 0,5 мл цервикальной слизи и помещают в пробирку-эппендорф с 1,0 мл физиологического раствора, материал суспензируют в течение нескольких секунд, а затем с помощью иммуноферментного анализа определяют концентрацию HMGB1 согласно инструкции к применению набора реагентов; при уровне HMGB1 >10 нг/мл прогнозируют высокий риск преждевременных родов.
Клинический пример
Проведено проспективное сравнительное когортное исследование, включившее 100 пациенток с ИЦН и 20 женщин с нормальной беременностью, взятых методом сплошной выборки. Критериями включения в исследования были диспансерное наблюдение беременной в женской консультации, наличие результатов трансвагинальной ультразвуковой цервикометрии и добровольное медицинское согласие пациентки на обследование; критериями исключения - многоплодная и индуцированная беременность, инфекционные и аутоиммунные заболевания, соматическая патология в стадии декомпенсации. Всем женщинам в сроках гестации 14-28 недель было проведено определение уровня HMGB1 в цервикальной слизи. Беременным с ИЦН иммунологическое обследование проводилось в момент постановки данного диагноза. У женщин с нормальной беременностью забор цервикальной слизи осуществляли в сроках 18-20 недель, сразу после цервикометрии в рамках второго ультразвукового скрининга.
Для определения прогностической ценности HMGB1 в отношении преждевременных родов у женщин с ИЦН, пациентки были разделены на 3 группы. Основную группу составили 53 женщины с ИЦН, беременность которых закончилась преждевременными родами, группу сравнения - 47 пациенток с ИЦН и своевременными родами, в контрольную группу вошли 20 женщин с нормальной беременностью.
У женщин основной группы средняя концентрация HMGB1 в цервикальной слизи - 33,44±5,7 нг/мл была достоверно выше по сравнению со своевременно родившими пациентками - 6,65±1,47 нг/мл и контрольной группой - 4,62±0,44 нг/мл (р<0,001). При этом площадь под кривой для рассматриваемого иммунологического показателя составила 0,846. С целью установления количественных критериев для интерпретации данного теста построена характеристическая ROC-кривая, изображенная в Фигуре №1.
При поиске значения концентрации HMGB1 с максимальными показателями чувствительности и специфичности ориентир был установлен на специфичность теста более 70%, что позволяет использовать его в клинической практике. При уровне HMGB1 >10 нг/мл чувствительность составила 78,3%, а специфичность - 80%. Учитывая отсутствие данных о нормальных показателях HMGB1 в цервикальной слизи у беременных, полученные значения были сопоставлены с их диапазоном в контрольной группе (Таблица 1).
Установленный критический уровень HMGB1 в цервикальной слизи выходил как за пределы интерквартильного диапазона, так и 95% диапазона показателей при физиологической беременности, что подтверждает высокую специфичность данного теста в качестве предиктора преждевременных родов у женщин с ИЦН.
Для подтверждения разработанного способа прогнозирования преждевременных родов у женщин с ИЦН проспективно было произведено определение уровня HMGB1 в цервикальной слизи у 60 беременных с ИЦН в сроках гестации 14-28 недель. У 19 пациенток с ИЦН (31,7%) установлен уровень HMGB1 более 10 нг/мл, из них у 16 женщин (84,2%) произошли преждевременные роды. При концентрации HMGB1 менее 10 нг/мл частота преждевременных родов составила 4,9%.
Таким образом, изобретение относится к медицине, основано на определении уровня HMGB1 в цервикальной слизи и может быть использовано в качестве неинвазивного способа прогнозирования преждевременных родов у женщин с ИЦН. Учитывая отсутствие единых референтных интервалов для предложенного иммунологического показателя, установленный его уровень более 10 нг/мл рекомендовано интерпретировать как прогностический для преждевременных родов, а менее 10 нг/мл - как вариант нормы. Данный способ обладает высокой точностью, быстротой исполнения с использованием стандартных тест-систем, что позволяет широко использовать его в практическом здравоохранении.
Список литературы
1. Manuck, Т.А. The phenotype of spontaneous preterm birth: application of a clinical phenotyping tool / T.A. Manuck, M.S. Esplin, J. Biggio [et al.] // American Journal of Obstetrics and Gynecology. - 2015. - Vol. 212, №4. - P. 1-11.
2. Park, J.Y. A new quantification system for assessing the degree of acute cervical insufficiency based on physical and sonographic examination / J.Y. Park, K.J. Oh, S. Lee [et al.] // European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology. - 2021. - №256. - P. 372-378.
3. Sneider, K. Recurrence rates after abdominal and vaginal cerclages in women with cervical insufficiency: a validated cohort study / K. Sneider, O.B. Christiansen, I.B. Sundtoft [et al.] // Archives of Gynecology and Obstetrics. - 2017. - Vol. 295, №4. - P. 859-866.
4. Агруц, K.P. Оценка эффективности современных методов коррекции истмико-цервикальной недостаточности / К.Р. Агруц, Н.М. Пасман, А.А. Степанова [и др.] // Научное обозрение. Медицинские науки. - 2020. - №2. - С. 16-20.
5. Alfirevic, Z. Cervical stitch (cerclage) for preventing preterm birth in singleton pregnancy / Z. Alfirevic, T. Stampalija, N. Medley. - Текст: электронный // Cochrane Database of Systematic Reviews. - 2017. - Vol. 6, №6. - URL: https://www.cochranelibrary.com/cdsr/doi/10.1002/14651858.CD008991.pub3/full (дата обращения: 25.06.2021).
6. Chatzakis, С.Emergency cerclage in singleton pregnancies with painless cervical dilatation: A meta-analysis / C. Chatzakis, A. Efthymiou, A. Sotiriadis [et al] // Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavic. - 2020. - Vol. 99, №11. - P. 1444-1457.
7. Ting, H.S. Comparison of bedside test kits for prediction of preterm delivery: phosphorylated insulin-like growth factor binding protein-1 (pIGFBP-1) test and fetal fibronectin test / H.S. Ting, P.S. Chin, G.S.H Yeo, K. Kwek // Ann Acad Med Singapore. - 2007. - Vol. 36, №6. - P. 399-402.
8. Ehsanipoor, R.M. Placental α-Microglobulin-1 in Vaginal Secretions of Women with Evidence of Preterm Labor / R.M. Ehsanipoor, M.L. Swank, S.C. Jwa [et al.] // Am J Perinatol. - 2016. - Vol. 33, №2. - P. 208-213.
9. Патент на изобретение РФ №2620153 Российская Федерация. Прогнозирование преждевременных родов по профилю экспрессии генов врожденного иммунитета в клетках цервикального канала : №2016104310: заявл. 10.02.2016: опубл. 23.05.2017 / Тютюнник В.Л., Кан Н.Е., Непша О.С., Курчакова Т.А., Меджидова М.К., Амирасланов Э.Ю., Донников А.Е., Бурменская О.В.
10. Патент на изобретение РФ №2755269 Российская Федерация. Способ прогнозирования преждевременных родов у женщин с угрожающим выкидышем ранних сроков и привычным невынашиванием в анамнезе: №2021104403: заявл. 20.02.2021: опубл. 14.09.2021 / Малышкина А.И., Сотникова Н.Ю., Крошкина Н.В., Григушкина Е.В., Таланова И.Е.
11. Патент на изобретение РФ №2710244 Российская Федерация. Способ прогнозирования преждевременных родов у женщин с угрозой прерывания беременности: №2019125318: заявл. 08.08.2019: опубл. 25.12.2019 /Левкович М.А., Крукиер И.И., Авруцкая В.В., Ерджанян Л.Л., Дегтярева А.С.
12. Патент на изобретение РФ №2630573 Российская Федерация. Способ прогнозирования исхода беременности при угрожающих преждевременных родах: №2016101942: заявл. 21.01.2016: опубл. 26.07.2017 / Малышкина А.И., Назаров СБ., Назарова А.О., Козырина А.А., Жолобов Ю.Н., Попова И.Г., Кузьменко Г.Н.
13. Патент на изобретение РФ №240814 Российская Федерация. Способ прогнозирования преждевременных родов инфекционного генеза: №2009108294/15: заявл. 10.03.2009: опубл. 27.12.2010 / Макаров О.В., Ганковская Л.В., Ковальчук Л.В., Бахарева И.В., Кузнецов П.А., Ганковская О.А., Карташов Д.Д.
14. Romero, R. Prevalence and clinical significance of sterile intra-amniotic inflammation in patients with preterm labor and intact membranes / R. Romero, J. Miranda, T. Chaiworapongsa [et al.] // American Journal of Reproductive Immunology. - 2014. - Vol. 72, №5. - P. 458-474.
15. Becher, N. Matrix metalloproteinases in the cervical mucus plug in relation to gestational age, plug compartment, and preterm labor / N. Becher M. Hein, C.C. Danielsen [et al.] // Reproductive Biology and Endocrinology. - 2010. - №8. - P. 113.
16. Ekman-Ordeberg, G. Preterm Cervical Ripening in humans. Facts, Views and Vision in Obstetrics and Gynaecology / G. Ekman-Ordeberg, A. Dubicke // 2012. - Vol. 4, №4. - P. 245-253.
17. Kim, H.J. A protein microarray analysis of amniotic fluid proteins for the prediction of spontaneous preterm delivery in women with preterm premature rupture of membranes at 23 to 30 weeks of gestation / H.J. Kim, K.H. Park, Y.M. Kim [et al.]. - Текст: электронный // PLoS One. - 2020. - Vol. 15, №12. - URL: https://joumals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/joumal.pone.0244720 (дата обращения: 25.06.2021).
18. Romero, R. Clinical chorioamnionitis is characterized by changes in the expression of the alarmin HMGB1 and one of its receptors, sRAGE / R. Romero, T. Chaiworapongsa, Z.A. Savasan [et al.] // The Journal of Maternal-fetal & Neonatal Medicine. - 2012. - Vol. 25, №6. - P. 558-567.
19. Castiglioni, A. High-mobility group box 1 (HMGB1) as a master regulator of innate immunity / A. Castiglioni, V. Canti, P. Rovere-Querini [et al.] // Cell and Tissue Research. - 2011. - №. 343. - P. 189-199.
20. Chikhirzhina, E. Functional Diversity of Non-Histone Chromosomal Protein HmgB1 / E. Chikhirzhina, T. Starkova, A. Beljajev [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. - 2020. - Vol. 21, №21. - P. 7948.
21. Huebener, P. The HMGB1/RAGE axis triggers neutrophil-mediated injury amplification following necrosis / P. Huebener, J.P. Pradere, C. Hernandez [et al] // Journal of Clinical Investigation. - 2015. - Vol. 125, №2. - P. 539-550.
22. Tsan, M.F. Heat shock proteins and high mobility group box 1 protein lack cytokine function / M.F. Tsan // Journal of Leukocyte Biology. - 2011. - Vol. 89, №6. - P. 847-853.
23. Plazyo, O. HMGB1 induces an inflammatory response in the chorioamniotic membranes that is partially mediated by the inflammasome / O. Plazyo, R. Romero, R. Unkel [et al.] // Biology of Reproduction. - 2016. - Vol. 95, №6. -P. 130.
24. Radnaa, E. Extracellular vesicle mediated feto-maternal HMGB1 signaling induces preterm birth / E. Radnaa, L.S. Richardson, S. Sheller-Miller [et al.] // Lab on a Chip. - 2021. - Vol. 21, №10. - P. 1956-1973.
25. Долгушина, В.Ф. Клинико-иммунологические критерии внутриматочной инфекции / В.Ф. Долгушина, И.В. Курносенко, И.И. Долгушин [и др.] // Акушерство и гинекология. - 2017. - №1. - С. 40-45.
26. Para, R. Human β-defensin-3 participates in intra-amniotic host defense in women with labor at term, spontaneous preterm labor and intact membranes, and preterm prelabor rupture of membranes / R. Para, R. Romero, D. Miller [et al.] // Journal of Maternal-Fetal and Neonatal Medicine. - 2020. - Vol. 33, №24. - P. 4117-4132.