Способ прогнозирования задержки роста плода
METHOD FOR PREDICTING FETAL GROWTH RETARDATION

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к акушерству, и может быть использовано для прогнозирования задержки роста плода (ЗРП) на раннем сроке беременности - в 1 триместре беременности.
Задержка роста плода (ЗРП) определяется как состояние, при котором плод не может достичь его генетического потенциала роста вследствие плацентарной недостаточности. Почти половина случаев мертворождения связана с ЗРП. Частота встречаемости ЗРП в популяции - 5-10%, а среди женщин с отягощенным акушерским анамнезом она достигает 25% [1]. Краткосрочные осложнения возникают вскоре после рождения ребенка и включают: респираторный дистресс-синдром, перинатальную асфиксию, синдром аспирации мекония, гипогликемию, полицитемию, нефизиологическую гипербилирубинемию, сепсис, гипокальциемию, плохую терморегуляцию и иммунологическую недостаточность [2]. Перинатальная смертность у детей с ЗРП повышена, причем ее возникновение напрямую связано со степенью тяжести ЗРП и обратно пропорционально статусу созревания при рождении ребенка. К отдаленным последствиям относятся когнитивные нарушения и нарушения развития нервной системы, различные нарушения мелкой и крупной моторики (в том числе детский церебральный паралич), а также синдром дефицита внимания с гиперактивностью [1]. Так же дети с ЗРП подвержены повышенному риску ожирения, сердечнососудистых заболеваний, метаболического синдрома, гиперхолестеринемии, дислипидемии, сахарного диабета и почечных заболеваний в более позднем возрасте [1].
Поскольку эффективных методов лечения состоявшейся задержки роста плода в процессе беременности не существует, крайне актуальными являются профилактика и прогнозирование этого состояния [3, 4]. Для оценки риска ЗРП в первую очередь необходим тщательный сбор анамнеза с выявлением факторов риска [5].
В клинических рекомендациях «Недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода)» (2021 г.) отмечено, что выявление ЗРП бывает крайне затруднительным, так как динамика роста плода не может быть оценена при однократном измерении его размеров, а «потенциал роста» - понятие гипотетическое [1]. В настоящее время активно проводится поиск ранних маркеров ЗРП. При этом моделей скрининга ЗРП с приемлемой эффективностью, разработанных и валидированных именно на российской популяции, на сегодняшний день нет. Надежных клинических и ультразвуковых маркеров плацентарной недостаточности также не существует, ее верифицирующим признаком является задержка роста плода, то есть фактически достоверно установить наличие плацентарной недостаточности возможно лишь на стадии ее субкомпенсации.
6
Согласно клиническим рекомендациям «Недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода)» для оценки риска ЗРП рекомендовано исследование уровня РАРР-А (pregnancy associated plasma protein А) и/или P1GF (placental growth factor) в рамках пренатального скрининга 1 триместра (в 11-13 недель), при плацентарной дисфункции эти показатели снижаются. Использование данных маркеров удобно с организационных позиций, так как в данном случае риск ЗРП подсчитывается одновременно с установлением риска хромосомных аномалий плода.
В настоящее время в клиническую практику для обследования беременных все более широко внедряется такой метод исследования как неинвазивный пренатальный тест (НИПТ) [6, 7]. При использовании НИПТ из крови матери выделяется плодовая (фетальная) внеклеточная ДНК (вк-ДНК) и оценивается риск хромосомных анеуплоидий плода. НИПТ может быть проведен как тест первой линии, однако в России он чаще используется в качестве теста второй линии при сомнительных результатах стандартного пренатального скрининга или при отказе беременной от проведения инвазивной пренатальной диагностики [6]. При проведении НИПТ возможно определение пола плода (пол плода указывается по желанию пациентки). В настоящее время изучается вопрос, может ли НИПТ использоваться для оценки осложнений беременности, в том числе ЗРП. Например, в исследовании Clapp М.А. et al. было продемонстрировано, что низкий уровень фетальной фракции ДНК (ФФ), определенный при проведении НИПТ, существенно чаще встречался у пациенток, у которых впоследствии родились дети с низкой массой тела [8]. Аналогичные результаты были и в работе Morano D. [9]. Анализируя данные научной литературы, мы пришли к выводу, что уровень ФФ является перспективным маркером для прогнозирования ЗРП, но только в совокупности с другими параметрами.
В медицинской и патентной литературе описан ряд способов прогнозирования задержки роста плода и плацентарной недостаточности.
6
Согласно клиническим рекомендациям «Недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода)» для оценки риска ЗРП рекомендовано исследование уровня РАРР-А и/или P1GF в рамках пренатального скрининга 1 триместра (в 11-13 недель). Тем не менее в клинических рекомендациях не уточнено, как именно следует использовать данные показатели - изолированно, или в совокупности с другими параметрами, не определены диагностически значимые уровни исследуемых биохимических маркеров, согласно которым беременная должна быть отнесена к группе высокого риска ЗРП [1].
Известен способ прогнозирования задержки роста плода (Кузнецова Н.Б., Забанова Е.А., пат. РФ №2738674, 2020), при котором у беременных в сроке беременности 18-22 недели определяют экспрессию трех плаценто-специфичных микро-РНК. Недостатком данного способа является то, что для его проведения требуется дорогостоящее оборудование, следовательно, невозможно провести подобные исследования в условиях стандартного кабинета антенатальной охраны плода.
Известен способ прогнозирования плацентарной недостаточности, ассоциированной с нарушениями кровотока в венозном протоке плода (Иванова О.Ю. и др., пат. РФ №2763106, 2021), при котором определяются допплерометрические показатели кровотока в венозном протоке плода одновременно с проведением пренатального скрининга 1 триместра (11-14 недель беременности) и в 19-21 неделю беременности. По результатам двух исследований вычисляют увеличение скорости кровотока в венозном протоке и снижение показателя индекса резистентности (ИР). Плацентарную недостаточность прогнозируют если скорость кровотока увеличивается менее чем на 33%, а ИР снижается не более 25%. Недостатком данного способа является то, что риск осложненного течения беременности рассчитывается по показателям пренатального скрининга 1 триместра и показателям допплерометрического исследования, проводимого в 19-21 неделю беременности, кроме того, не указаны чувствительность и специфичность представленного способа.
Известен способ прогнозирования плацентарной недостаточности (Балацкий А.В. и др., пат. РФ №2703463, 2019), при котором из плазмы крови беременной выделяют внеклеточную ДНК и определяют генотип плода по rs4065 гена PLAU. Недостатком метода является то, что прогноз строится лишь на одном показателе, не учитываются возможные межгенные и ген-средовые взаимодействия. Авторами не указано, как часто генотип СС, который они считают фактором риска плацентарной недостаточности, встречается в общей популяции, не указаны показатели эффективности заявленного способа.
Известен способ выявления наследственной предрасположенности к развитию задержки роста плода у курящих женщин (Бойко Е.Л. и др., пат. РФ №2646505, 2018), при использовании которого проводят анализ полиморфизма IL-10 G-1082A у курящих женщин. Недостатком метода является малое количество исследуемых параметров, использование возможно только для курящих пациенток.
Прототипом предлагаемого метода является способ раннего прогнозирования фетоплацентарной недостаточности в начале второго триместра беременности (Замалеева Р.С. и др., пат. РФ №2749107, 2021), при котором оцениваются показатели анамнеза пациентки (течение настоящей беременности, акушерский анамнез, соматическая патология), допплерометрические параметры (проводится измерение пульсационного индекса (ПИ) маточных артерий), биохимические показатели (РАРР-А, ХГЧ, ТТГ, фибриноген, сахар, гемоглобин). Далее каждому параметру присваивается определенное количество баллов и проводится суммарная балльная оценка риска. Недостатком метода является то, что при использовании данного способа прогнозируются разные формы плацентарной недостаточности и плаценто-ассоциированных осложнений беременности (ЗРП, преэклампсия, преждевременные роды и др.), и в таком случае при определении высокого риска не совсем ясно, какие должны быть проведены профилактические мероприятия.
В заявляемом изобретении мы определяем риск задержки роста плода в 1 триместре (в 11-14 недель беременности). Для этого мы используем анамнестические, антропометрические, биохимические и ультразвуковые параметры, а также неинвазивный пренатальный тест (НИПТ).
Цель изобретения заключается в разработке эффективного способа прогнозирования задержки роста плода (ЗРП) в 1 триместре.
Технический результат - своевременное объективное выявление риска формирования задержки роста плода в ранние сроки беременности.
Способ осуществляют следующим образом: оценивают анамнестические, антропометрические, биохимические и ультразвуковые показатели у беременной, проводят неинвазивный пренатальный тест и далее по формуле рассчитывают прогностический индекс F, определяющий уровень риска развития ЗРП при данной беременности: высокий или низкий. Для расчета прогностического индекса определяют следующие показатели:
1. Сбор анамнеза: возраст беременной; сведения об акушерском анамнезе - порядковый номер данной беременности, количество родов в анамнезе, артифициальных абортов, случаев невынашивания беременности; способ зачатия - естественное или путем экстракорпорального оплодотворения; употребление табака; наличие миомы матки; наличие рубца на матке.
2
2. Антропометрические данные беременной: рост (Р) и масса тела (М), по которым определяют индекс массы тела (ИМТ = М (кг) /Р(м)).
3. Ультразвуковое исследование (УЗИ) в 1 триместре с измерением толщины воротникового пространства (ТВП), допплерометрией маточных артерий и расчетом среднего пульсационного индекса маточных артерий (ПИ МА) - измеряется ПИ в правой и левой МА и рассчитывается среднее арифметическое. Скрининговое ультразвуковое исследование в 1 триместре беременности в сроке 11-14 недель гестации проводилось всем женщинам на аппаратах экспертного класса Voluson Е6 (GE Ultrasound Korea, Ltd). Толщина воротникового пространства (ТВП) плода измерялась в сроке беременности с 11 недель до 13 недель 6 дней. Минимальный копчико-теменной размер (КТР) при этом должен составлять 45 мм, а максимальный 84 мм [10].
При оценке импеданса тока крови в процессе допплерометрии важно получить непрерывную волну кривой скорости кровотока от начала одной до начала другой. При измерении пульсационного индекса маточной артерии использовалась автоматическая трассировка.
4. Измерение биохимических показателей - протеин А, ассоциированный с беременностью (РАРР-А), бета-субъединица хорионического гонадотропина (β-ХГЧ), плацентарный фактор роста (PlGF). Значение показателей оцениваются в МоМ. Анализ биохимических показателей РАРР-А, β-ХГЧ и PlGF проводился при помощи автоматической системы для проведения иммунологического анализа 1235 AutoDELFIA (Финляндия). Это твердосайтовый флуорометрический двухсайтовый метод, основанный на непрямой многослойной методике.
5. Неинвазивный пренатальный тест. При данном методе выделяется внеклеточная ДНК из плазмы крови матери специальными наборами, согласно инструкциям производителей данных наборов (ООО «Геномед»). Затем происходит процедура приготовления библиотек ДНК, которая состоит из процедур очистки и ферментативных реакций. В результате после модификации к 5' и 3' концам фрагментов ДНК присоединяются адаптерные нуклеотидные последовательности, необходимые для последующего секвенирования и амплификации. Уровень фетальной фракции (ФФ) рассчитывается как отношение плодовой внеклеточной ДНК (вк-ДНК) к материнской вк-ДНК, показатель указывается в %. В результате высокопроизводительного секвенирования внеклеточной ДНК, выделенной из плазмы крови матери, получают информацию о нуклеотидной последовательности ее фрагментов. Затем каждый фрагмент анализируется на принадлежность к определенной хромосоме. Таким образом, устанавливается количество фрагментов внеклеточной ДНК суммарно материнского и плодового происхождения, приходящееся на каждую из хромосом, что позволяет детектировать случаи анеуплоидий и определять пол плода.
Для оценки риска ЗРП и распределения беременных в группы низкого или высокого риска рассчитывают прогностический индекс F.
Для разработки прогностического индекса в полученных матрицах клинико-лабораторных показателей был проведен дискриминантный анализ переменных в группах женщин, беременность у которых осложнилась задержкой роста плода (группа 1, N=75) и женщин, беременность у которых протекала без осложнений и завершилась рождением живого доношенного ребенка с массо-ростовыми показателями, соответствующими нормативным значениям (группа 2, N=414). Во всех случаях беременность завершилась рождением ребенка без клинических признаков хромосомных аномалий и/или врожденных пороков развития.
Для определения относительного вклада каждого отдельного признака в формирование риска ЗРП и разработки прогностического индекса проведено ранжирование признаков с помощью расчета канонических коэффициентов дискриминантной функции (ККДФ) (таблица 1).
Индекс F рассчитывается по формуле
1
где X - возраст беременной;
2
Х - порядковый номер беременности;
3
Х - количество родов в анамнезе;
4
Х - количество артифициальных абортов в анамнезе;
5
Х - количество случаев невынашивания беременности в анамнезе;
6
Х - способ зачатия: естественное - 1, с применением вспомогательных репродуктивных технологий - 0;
7
Х - никотинозависимость у пациентки: курит - 1, не курит - 0;
8
X - наличие миомы матки: да - 1, нет - 0;
9
Х - наличие рубца на матке: да - 1, нет - 0;
10
Х - индекс массы тела (ИМТ), кг/м;
11
X - толщина воротникового пространства (ТВП), мм;
12
Х - бета-субъединица хорионического гонадотропина (β-ХГЧ), МоМ;
13
Х - протеин А, ассоциированный с беременностью (РАРР-А), МоМ;
14
Х - плацентарный фактор роста (PlGF), МоМ;
15
Х - средний пульсационный индекс маточных артерий (Средний ПИ МА);
16
X - фетальная фракция (ФФ), %;
17
Х - пол плода: 1 - женский, 0 - мужской.
Анализ всех биохимические показателей, измерение ТВП и измерение ПИ МА проводятся в сроке беременности 11 недель - 13 недель 6 дней.
Если значение F>-0,5 - риск развития ЗРП низкий, если F≤-0,5 - риск ЗРП высокий.
Среднее значение F в группах 1 и 2 составило соответственно -1,83 (-0,7 - -2,73) и 0,89 (-0,49 - 2,26). Графически значение индекса F в группах 1 и 2 представлено на Фиг. 1.
Для оценки эффективности представленного способа прогнозирования ЗРП был проведен ROC-анализ. На Фиг. 2 представлена ROC-кривая для индекса F. Площадь под кривой (area under curve - AUC) составила 0,84 (ДИ 95% 0,81-0,89), что соответствует отличному качеству модели прогнозирования.
Для определения чувствительности и специфичности представленного способа прогнозирования использовалась экзаменационная выборка. Показатели чувствительности и специфичности составили соответственно 90,1% и 82,18%, эффективность способа - 83,97%.
Примеры практического использования заявляемого способа.
Пример 1. Пациентка М., 36 лет, наблюдалась по беременности с 11 недель. Беременность по счету вторая, спонтанная. Первая беременность закончилась рождением здоровой девочки в сроке 38 недель, массой 3250 г.
2
Соматический анамнез спокоен. ИМТ 19,2 кг/см. Не курит. Пациентке проведено скрининговое исследование 1 триместра в сроке 12 недель 1 день. В результате обследования получены следующие показатели: ТВП - 1,54 мм, β-ХГЧ - 68,42 МЕ/л (1,408 МоМ), РАРР-А - 0,9 МЕ/л (0,483 МоМ), PlGF - 21,4 пг/мл (0,844 МоМ). Средний ПИ МА - 1,48.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
2
Был рассчитан риск хромосомных аномалий, пациентка была отнесена в группе низкого риска. Далее проведен с согласия пациентки НИПТ. Уровень фетальной фракции составил 5,7%, пол плода - мужской, риск хромосомных аномалий (трисомии 21, трисомии 18, трисомии 13, анеуплоидий половых хромосом) низкий. Пациентке проведен расчет индекса F, для оценки риска развития ЗРП в течение беременности по следующим показателям: X - возраст беременной - 36; Х - порядковый номер беременности - 2; Х - количество родов в анамнезе - 2; X - количество артифициальных абортов в анамнезе - 0; Х - количество случаев невынашивания беременности в анамнезе - 0; Х - способ зачатия: естественное - 1; Х - никотинозависимость у пациентки: не курит - 0; Х - наличие миомы матки: нет - 0; Х - наличие рубца на матке: нет - 0; Х - индекс массы тела (ИМТ) - 19,2 кг/м; Х - толщина воротникового пространства: ТВП - 1,54 мм; X - бета-субъединица хорионического гонадотропина: β-ХГЧ - 1,408 МоМ; Х - протеин А, ассоциированный с беременностью: РАРР-А - 0,9 МоМ; Х - плацентарный фактор роста: PlGF - 0,844 МоМ; X - средний пульсационный индекс маточных артерий: Средний ПИ МА-1,48; Х - фетальная фракция: ФФ - 5,7%; Х - пол плода: 0 - мужской.
При расчете индекс F составил 1,79, что соответствует низкому риску развития ЗРП.
Пациентке были даны стандартные рекомендации по наблюдению и ведению беременности. Беременность завершилась срочными родами в 38 недель 5 дней, рождением живого доношенного мальчика весом 3320 г, длиной 52 см, с оценкой по Апгар 8/9 баллов.
2
Пример 2. Пациентка Е. 40 лет, наблюдалась по поводу беременности с 9 недель. Беременность по счету вторая, спонтанная, в анамнезе - один самопроизвольный выкидыш (неразвивающаяся беременность). Соматический анамнез спокоен. ИМТ 20 кг/м. Не курит. Пациентке проведено скрининговое исследование 1 триместра в сроке беременности 13 недель. Показатели пренатального скрининга 1 триместра: ТВП - 1,83 мм, β-ХГЧ - 26,2 МЕ/л (0,707 МоМ), РАРР-А - 1,017 МЕ/л (0,272 МоМ), PLGF - 11,33 пг/мл (0,301 МоМ), средний PI МА - 1,535. При расчете риска хромосомных аномалий получены следующие результаты: риск трисомии 21 - 1:99 (высокий риск), трисомии 18 - 1:144, трисомии 13 - 1:108. Женщина отказалась от проведения инвазивной пренатальной диагностики, для повторного определения риска хромосомных аномалий приняла решение пройти НИПТ. Результат НИПТ: риск хромосомных аномалий (трисомии 21, трисомии 18, трисомии 13, анеуплоидий половых хромосом) низкий, уровень фетальной фракции - 6,32%, пол плода - женский. Пациентке проведен расчет индекса F для оценки риска развития ЗРП в течение беременности. При расчете получен индекс F=-1,97, что соответствует высокому риску развития ЗРП.
Пациентке были даны рекомендации по контролю роста плода и ведению беременности. С целью профилактики ЗРП был назначен аспирин в дозе 150 мг и низкомолекулярные гепарины в профилактической дозе. При проведении УЗИ-скрининга 2 триместра врожденных пороков развития у плода не выявлено, показатели биометрии плода соответствуют сроку беременности. В сроке беременности 26 недель высота стояния дна матки (ВДМ) составила 23 см, врачом женской консультации было отмечено, что за последние три недели ВДМ увеличилась лишь на 1 см, в связи с чем пациентка была направлена на УЗИ с допплерометрией. Размеры плода соответствовали 50-му перцентилю, однако было выявлено умеренное маловодие и нарушение маточно-плацентарного кровотока 1А степени (увеличение ПИ в правой паточной артерии). При проведении УЗИ в 30 недель беременности размеры плода были менее 10 перцентиля, нарушений кровотока в маточных сосудах и сосудах пуповины не выявлено. Поставлен диагноз ЗРП. Учитывая незначительную ЗРП и отсутствие нарушений кровотока в маточно-плацентарных сосудах, принято решение пролонгировать беременность. В сроке беременности 36 недель 4 дня женщина направлена в стационар для дальнейшего обследования и родоразрешения. Беременность завершилась срочными родами в 37 недель 3 дня, рождением живой доношенной девочки весом 2460 г с диагнозом ЗРП.
Таким образом, предлагаемый способ оценки риска задержки роста плода дает возможность своевременного выявления беременных групп риска на формирование ЗРП в ранние сроки беременности, что позволяет дать специфические профилактические рекомендации, а также разработать и выбрать тактику ведения беременности, срок и способ родоразрешения у женщин данной группы.
Список литературы
1. Клинические рекомендации «Недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода)». Москва, 2022.
2. Hasmasanu M.G. et al. Neonatal short-term outcomes in infants with intrauterine growth restriction. // Saudi Med. J. 2015. Vol.36, №8. P. 947-953.
3. Кудрявцева E.B. "Большие акушерские синдромы": патогенез, прогнозирование, тактика. Дис. … доктора медицинских наук. Москва, 2020. 347 р.
4. Lausman A., Kingdom J. Intrauterine growth restriction: screening, diagnosis, and management. // J. Obstet. Gynaecol. Canada JOGC = J. d'obstetrique Gynecol, du Canada JOGC. Netherlands, 2013. Vol.35, №8. P. 741-748.
5. Smith G.C.S. Universal screening for foetal growth restriction. // Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. Netherlands, 2018. Vol.49. P. 16-28.
6. Кудрявцева E.B. et al. Неинвазивный пренатальный тест в России: популяционное исследование // Акушерство и гинекология. 2019. №12. Р. 28-33.
7. Кудрявцева E.B. et al. Free-DNA плода: опыт популяционного скрининга хромосомной патологии в России // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2019. Vol.18, №3. Р. 46-51.
8. Clapp М.А. et al. Low Fetal Fraction and Birth Weight in Women with Negative First-Trimester Cell-Free DNA Screening. // Am. J. Perinatol. United States, 2020. Vol.37, № LP. 86-91.
9. Morano D. et al. Cell-Free DNA (cfDNA) Fetal Fraction in Early- and Late-Onset Fetal Growth Restriction. // Mol. Diagn. Ther. New Zealand, 2018. Vol.22, №5. P. 613-619.
10. ISUOG. Практические рекомендации ISUOG: проведение ультразвукового исследования плода в первом триместре беременности. 2013. Р.102-113.
11. Патент РФ №2738674 «Способ прогнозирования задержки роста плода», Н.Б. Кузнецова, Е.А. Забанова, И.О. Буштырева [и др.] - заявка №2020117074, заявл. 12.05.2020; опубл. 15.12.2020.
12. Патент РФ №2763106 «Способ прогнозирования плацентарной недостаточности, ассоциированной с нарушениями кровотока в венозном протоке плода», О.Ю. Иванова, Н.А. Пономарева, Е.С. Коростелева [и др.] - заявка №2021108888, заявл. 01.04.2021; опубл. 27.12.2021.
13. Патент РФ №2703463 «Способ прогнозирования развития плацентарной недостаточности», А.В. Балацкий, Д.Б. Ревина, М. Джайн [и др.] - заявка №2017141180, заявл. 27.11.2017; опубл. 17.10.2019.
14. Патент РФ №2646505 «Способ выявления наследственной предрасположенности к развитию задержки роста плода у курящих женщин», Е.Л. Бойко, А.И. Малышкина, Н.Ю. Сотникова [и др.] - заявка №2017115003, заявл. 27.04.2017; опубл. 05.03.2018.
15. Патент РФ №2749107 «Способ раннего прогнозирования фетоплацентарной недостаточности в начале второго триместра беременности», Р.С. Замалеева, Н.А. Черепанова, А.В. Фризина [и др.] - заявка №2019129041, заявл. 13.09.2019; опубл. 04.06.2021.