Способ прогнозирования угрозы прерывания беременности ранних сроков при обострении цитомегаловирусной инфекции путем определения в сыворотке крови плацентарного фактора роста и арахидоновой кислоты
METHOD FOR PREDICTING THREAT OF EARLY TERMINATION OF PREGNANCY DURING EXACERBATION OF CYTOMEGALOVIRUS INFECTION BY DETERMINING PLACENTAL GROWTH FACTOR AND ARACHIDONIC ACID IN BLOOD SERUM

Область применения: изобретение относится к области медицины, в частности к акушерству, а также к области научных исследований - патологической физиологии, и предназначено для прогнозирования угрозы прерывания беременности на ранних сроках при обострении цитомегаловирусной инфекции.
Уровень техники
В настоящее время установлено, что цитомегаловирусная инфекция является одной из наиболее частых причин возникновения акушерских осложнений. Под воздействием цитомегаловирусной инфекции развиваются такие акушерские осложнения, как угроза прерывания, кровотечения во время беременности, токсикозы I и II половины, многоводие, неразвивающаяся беременность, недонашивание, аномалии развития плода, мертворождения [9]. При этом подчеркивается, что угроза прерывания беременности существует у каждой четвертой женщины с обострением цитомегаловирусной инфекции [14].
Важно отметить, что цитомегаловирус обладает высокой тератогенностью, что способствует нарушению процессов морфогенеза плаценты и эмбриональных структур, прологнирующих прерывание и невынашивание беременности [6, 12].
В литературе последних лет большое значение отводится факторам, влияющим на морфофункциональные особенности ворсинчатого дерева. Развитие плаценты в ходе гестации характеризуется уникально быстрыми темпами роста, в регуляции которого принимают участие многочисленные факторы роста, их рецепторы, онкогены, цитокины и др. Все они являются важными звеньями многокомпонентной системы ангиогенеза фетальных сосудов [11]. Ключевыми факторами, регулирующими ангиогенез гестационного периода, являются сосудистый эндотелиальный фактор роста и плацентарный фактор роста (PlGF) [1, 3, 19].
PlGF - один из белков семейства факторов роста эндотелия сосудов, который вырабатывается трофобластом и обладает выраженным ангиогенным потенциалом. Данный фактор роста вовлечен в стимуляцию ангиогенеза при патологических состояниях посредством передачи сигналов рецептору-1 фактора роста эндотелия сосудов. Экспрессия PlGF индуцируется гипоксией и провоспалительными стимулами. Также показано, что экспрессия PlGF контролируется NF-kappa B. [18].
Секреция PlGF гигантскими клетками трофобласта, как показывают исследования, является сигналом, инициирующим и координирующим васкуляризацию в децидуальной оболочке и плаценте во время раннего эмбриогенеза [16, 21]. Неадекватное формирование и дисфункция сосудов плаценты приводят к развитию недостаточности первой волны инвазии трофобласта и обусловленной этим редукции маточно-плацентарного кровообращения, гипоплазии плаценты и задержке внутриутробного развития эмбриона [7].
Следовательно, от адекватного функционирования системы сосудисто-эндотелиальных факторов в значительной степени зависит жизнеобеспечение маточно-плацентарно-плодового комплекса, в сосудистой системе которого, а именно в участке имплантации, запускается ангиогенез. Именно с ангиогенезом связаны нормальное развитие сосудистой системы и формирование плаценты [4, 5].
В последнее время усилился интерес исследователей к изучению роли факторов роста плаценты в регуляции гестационных процессов [15]. Учитывая, что для обеспечения оптимального течения беременности необходимо нормальное функционирование фетоплацентарной системы [13], роль плацентарных факторов роста становится очевидной. Участвуя в процессах регуляции ангиогенеза (на этапе формирования плаценты), они обеспечивают полноценное существование системы «мать-плацента-плод». Нарушение ангиогенеза сопровождается недостаточностью первой и второй волны инвазии цитотрофобласта и приводят к формированию различных осложнений [3, 5, 10].
Таким образом, недостаточная продукция PlGF может являться одной из причин самопроизвольного прерывания беременности, так как он является важным фактором плацентации и инвазии трофобласта.
В настоящее время появились литературные данные о вовлечении в процесс ангиогенеза ɷ-3 длинноцепочечных эйкозапентаеновой и докозагексаеновой полиненасыщенных жирных кислот и их метаболитов [22]. Также доказана роль других жирных кислот, контролирующих ангиогенез, в том числе ɷ-6 семейства - арахидоновой кислоты [20, 24] и ее метаболитов-простагландинов [23, 25].
Зарубежные авторы показали, что липидные медиаторы - простагландины, полученные из арахидоновой кислоты (эпоксиэйкозатетраеновая, гидроксиэйкозатетраеновая кислоты), могут способствовать синтезу ангиогенных факторов и/или напрямую регулировать функции эндотелиальных клеток. Установлен также вклад ферментов, катализирующих каскад превращений арахидоновой кислоты (циклооксигеназа-2, липоксигеназа-5 и цитохром Р-450-монооксидаза) в контроле функций эндотелиальных клеток, как при физиологическом, так и при патологическом ангиогенезе [23].
Липидные медиаторы могут способствовать ангиогенезу за счет активации сигнальных путей MAPK и PI3 киназы/Akt, и в некоторой степени путь eNOS [26].
Согласно современным исследованиям высокое содержание арахидоновой кислоты связано с низким уровнем  фактора роста плаценты [17].
Вышеперечисленные факторы как изолировано, так и в сочетании друг с другом могут свидетельствовать о нарушении процессов формирования фетоплацентарного комплекса.
Наибольшую прогностическую ценность имеют способы, позволяющие проводить оценку угрожающих состояний беременности, связанных с невынашиванием, в том числе инфекционного генеза.
В результате проведенного патентного поиска был найден способ ранней диагностики угрожающего прерывания беременности, основанный на определении в сыворотки крови пациентов в 1-2 триместре PlGF и сосудисто-эндотелиального фактора роста [8].
Основными недостатками данного метода является то, что:
1) для повышения точности прогнозирования исследуются два ключевых фактора, регулирующих ангиогенез (PlGF и сосудисто-эндотелиальный фактор), тогда как наши исследования показывают, что достаточно исследовать только один ангиогенный протеин - PlGF;
2) отсутствует интеграция данных показателей с инфекционной патологией.
Наиболее близким по техническому решению является способ, предложенный нами ранее [2], который позволяет прогнозировать угрозу невынашивания беременности ранних сроков при цитомегаловирусной инфекции по определению в крови  содержания PlGF и уровня антител Ig M к цитомегаловирусу.
Несмотря на достоинства данного метода, в нем не учитываются ангиогенные эффекты биомаркера липидной природы - арахидоновой кислоты в нарушении морфрогенеза плаценты.
Указанные факторы могут быть устранены в заявленном способе.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении предлагаемого изобретения, является повышение точности прогнозирования невынашивания беременности при обострении цитомегаловирусной инфекции ранних сроков.
Заявляемый технический результат достигается тем, что у беременных женщин с выявленной цитомегаловирусной инфекцией, определяют в (%) содержание арахидоновой кислоты (АК) методом газожидкостной хроматографии и (пг/мл) PlGF методом иммуноферментного анализа с использованием наборов Quankine PlGF Human (США) в сыворотке крови.
Полученные значения используют для вычисления прогностического индекса (ПИ), по формуле, разработанной с использованием метода дискриминантного анализа:
ПИ= -39,656-39,934×АК+2,698×PlGF,
где ПИ - дискриминантная функция, граничное значение которой (-36,026).
При ПИ равном или меньше граничного значения прогнозируют угрозу прерывания беременности при обострении цитомегаловирусной инфекции в ранние сроки. При ПИ больше граничного значения прогнозируют отсутствие угрозы прерывания беременности при обострении цитомегаловирусной инфекции в ранние сроки.
Новизна заявляемого способа заключается в определении с учетом значений арахидоновой  кислоты и PlGF в сыворотке крови у беременных женщин с выявленной цитомегаловирусной инфекцией, прогностического индекса ПИ, по отношению которого к граничному значению дискриминантной функции прогнозируют угрозу прерывания беременности ранних сроков при обострении цитомегаловирусной инфекции.
Ранее совокупность указанных признаков в прогнозировании угрозы прерывания беременности ранних сроков при обострении цитомегаловирусной инфекции не использовалась.
Способ содержит следующие приемы:
- у беременных женщин с выявленной цитомегаловирусной инфекцией в сыворотке крови, взятой из локтевой вены утром натощак, определяют в (%) содержание арахидоновой кислоты методом газожидкостной хроматографии с помощью программно-аппаратного комплекса Хроматэк Аналитик 2,5 (Россия) по времени удерживания с использованием стандартов жирных кислот фирмы «Supelco» (США) в сыворотке крови (пг/мл);
- измеряют концентрацию PlGF методом иммуноферментного анализа с использованием наборов Quankine PlGF Human (США);
- с помощью дискриминантного уравнения определяют прогностический индекс ПИ= -39,656-39,934×АК+2,698×PlGF,
где ПИ - прогностический индекс дискриминантной функции, граничное значение которого (-36,026);
- определяют прогноз развития угрозы прерывания беременности ранних сроков при обострении цитомегаловирусной инфекции: при ПИ равной или меньше граничного значения, прогнозируют угрозу прерывания беременности ранних сроков, при ПИ больше граничного значения - прогнозируют отсутствие угрозы прерывания беременности ранних сроков.
Вероятность правильного прогноза составляет 87%.
Пример 1. Беременная О., 25 л., находилась на стационарном лечении в гинекологическом отделении Городской клинической больницы (г. Благовещенск). Поступила с болями внизу живота и кровянистыми выделениями из половых путей. Гинекологический анамнез осложнен: 1 медицинский аборт без осложнений. Проведен анализ крови на TORCH-инфекции, содержание арахидоновой кислоты, PlGF, УЗИ органов малого таза. По ИФА выявлены антитела IgM к цитомегаловирусу, титр антител IgG составил 1600, индекс авидности - 92%.
По УЗИ: в полости матки плодное яйцо с эмбрионом 6 недель 4 дня. Сердцебиение определяется. Гипертонус по задней стенке матки.  Внутренний зев сомкнут. Ниже плодного яйца гематома небольших размеров (отслойка ворсинчатого хориона).
Диагноз: беременность 6-7 недель. Угрожающий самопроизвольный выкидыш. Хроническая цитомегаловирусная инфекция, стадия обострения.
По заявленному способу при лабораторном исследовании сыворотки крови получены следующие показатели: содержание арахидоновой  кислоты - 3,64%. PlGF - 52,80 пг/мл, Прогностический индекс, рассчитанный по формуле, составил (-42,566), что свидетельствовало о высоком риске прерывания беременности, в связи с чем пациентка отнесена в группу риска по реализации невынашивания в ранние сроки.
На четвертый день стационарного лечения усилились боли внизу живота и кровянистые выделения из половых путей. Выставлен диагноз самопроизвольный выкидыш в ходу при сроке 7 недель беременности.
Прогноз по заявленному способу подтвердился.
Пример 2. Беременная С., 22 г., находилась на стационарном лечении в гинекологическом отделении Городской клинической больницы (г. Благовещенск). Гинекологический анамнез осложнен: 1 медицинский аборт без осложнений. Проведен анализ сыворотки крови на TORCH-инфекции, содержание PlGF, арахидоновой кислоты, УЗИ органов малого таза.
По ИФА титр антител IgG - 800, индекс авидности - 93%. Диагноз: Беременность 7 недель. Хроническая цитомегаловирусная инфекция, латентная стадия.
По УЗИ: в полости матки плодное яйцо с эмбрионом 7 недель 4 дня. Сердцебиение определяется. Внутренний зев сомкнут.
Диагноз: Беременность 7-8 недель. Хроническая цитомегаловирусная инфекция, латентная стадия.
По заявленному способу при лабораторном исследовании сыворотки крови получены следующие показатели: содержание арахидоновой кислоты - 2,94%, PlGF - 71,34 пг/мл. Прогностический индекс, рассчитанный по формуле, составил - (35,42). Отсутствие угрозы прерывания беременности ранних сроков.
Прогноз по заявленному способу подтвердился.
Приведенные примеры наглядно показывают точность прогнозирования угрозы прерывания беременности ранних сроков у женщин с обострением цитомегаловирусной инфекции.
Способ прошел клиническую апробацию. С его помощью проведено прогнозирование угрозы прерывания беременности у 54 беременных женщин с обострением цитомегаловирусной инфекции. Правильный прогноз определялся в 87% случаев, что подтверждает высокую эффективность заявляемого способа.
Используемые источники
1. Андриевская И.А., Луценко М.Т., Петрова К.К., Кочегарова Е.Ю., Приходько Н.Г.  Плацентарный фактор роста как маркер угрозы ранних самопроизвольных выкидышей при цитомегаловирусной инфекции // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2017. Вып. 64. с. 55-59.
2. Способ прогнозирования угрозы невынашивания беременности ранних сроков при цитомегаловирусной инфекции путем определения в крови плацентарного фактора роста: пат. № 2664446 С1 RU / авторы и заявители: И.А. Андиевская, М.Т. Луценко, И.В. Довжикова, К.К. Петрова; патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»; заяв. 07.03.2017; опубл. 17.08.2018. Бюл. 23.
3. Волкова Е.В., Копылова Ю.В. Роль сосудистых факторов роста в патогенезе плацентарной недостаточности // Акушерство. Гинекология. Репродукция. 2013.Т. 7(2). С. 29-33.
4. Климов В.А. Роль нарушения продукции факторов роста в патологии системы мать-плацента-плод // Сборник научных работ ассоциации акушеров-гинекологов Украины. 2017. Вып. 1/2(33/34). С162-165.
5. Кудинова Е.И., Боташева Т.Л., Орлов А.В., Фролов А.А., Гимбут В.С. Особенности функционирования синцитиотрофобласта и системы сосудисто-эндотелиальных факторов роста в задержке роста плода в первом и во втором триместрах беременности // Современные проблемы науки и образования. 2015. №4. URL: //www.scienci-education.ru/ru/article/view?id=21108 (дата обращения 20.01.2021).
6. Кулаков В.И., Гуртовой Б.Л., Орджоникидзе Н.В., Тютюнник В.Л. Цитомегаловирусная инфекция в акушерстве. М: ГЭОЭТАР-Мед, 2001. 32 с.
7. Милованов А.П., Фокин Е.И., Рогова Е.В. Основные патогенетические механизмы хронической плацентарной недостаточности // Архив патологии. 1995. Т.57, № 4. С.11-16.
8. Способ ранней диагностики угрожающего прерывания беременности: пат № 2403570 С1 RU / авторы и заявители: А.В. Орлов, А.В. Вишина, Ж.А. Эльжорукаева; патентообладатель «Федеральное государственное учреждение Ростовский НИИ акушерства и педиатрии Федерального агентства по новым медицинским технологиям»; заяв. 24.03.2009; опубл. 10.11.2010. Бюл. 31.
9. Парпиева Д.А. Особенности клинического течения беременности у женщин с цитомегаловирусной инфекцией // Новый день в медицине. 2020. №2(30). С. 492-494.
10. Рогова Е.В., Баринов С.В., Долгих Т.И., Савельева И.В. Значение фактора роста плаценты в генезе осложнений при многоплодной беременности // Здоровье женщины. 2013. №9(85). С.84-86.
11. Рудюк Л.А., Решетникова О.С. Факторы ангиогенеза в плаценте беременных с врожденными пороками развития // Архив патологии. 2019. Т. 81(4). С.33-38.
12. Сидельникова В.М. Привычная потеря беременности. М.: Триада-Х, 2005. 304 с.
13. Сидорова И.С. Фетоплацентарная недостаточность. Клинико-диагностические аспекты. М.: Значение, 2000. 126 с.
14. Телеуова Ж.К. Невынашивание беременности и инфекция // Медицинский журнал Западного Казахстана. 2001. №1(29). С. 72-73.
15. Albonici L., Benvenuto M., Focaccetti C., Cifaldi L., Miele M.T., Limana F., Manzari V., Bei R. PlGF Immunological Impact during Pregnancy. Int J Mol Sci. 2020; 21(22): 8714. doi: 10.3390/ijms21228714.
16. Andrievskaya I.A., Lucenko M.T., Babenko O.P. Specific and non-specific factors of humoral immunity as markers for pregnancy loss in women with cytomegalovirus infection // International Journal of Biomedicine. 2015. Vol.5. №4. P.184-187. doi: 10.21103/Article5(4)_OA2.
17. Bautista  P.K., Tielemans M.J., Schalekamp-Timmermans S., Steenweg-de Graaff J., Hofman A., Tiemeier H., Jaddoe V.W., Steegers E.A., Felix J.F., Franco O.H. Maternal fish consumption, fatty acid levels and angiogenic factors: The Generation R Study. Placenta. 2015; 36(10): 1178-1184. doi: 10.1016/j.placenta.2015.07.125.
18. Cramer M., Nagy I., Murphy B.J., Gassmann M., Hottiger M.O., Georgiev O., Schaffner W. NF-kappa B contributes to transcription of placenta growth factor and interacts with metal responsive transcription factor-1 in hypoxic human cells. Biol Chem. 2005; 386(9): 865-72.
19. Forbes K., Westwood M. Maternal growth factor regulation of placenta development and fetal growth // Journal of Endocrinology. 2010. №207. P.1-16.
20. Yang S., Wei S., Pozzi A., Capdevila J.H. The arachidonic acid epoxygenase is a component of the signaling mechanisms responsible for VEGF-stimulated angiogenesis. Arch Biochem Biophys. 2009; 489(1-2): 82-91. doi: 10.1016/j.abb.2009.05.006.
21. Kurz H., Wilting J., Sandau K., Christ B. Automated evaluation of angiogenic effects mediated by VEGF and PLGF homo-and heterodimers // Microvasc. Res. 1998. Vol.55, №1. P.92-102.
22. Pandya A.D., Das M.K., Sarkar A., Vilasagaram S., Basak S., Duttaroy A.K. Tube formation in the first trimester placental trophoblast cells: Differential effects of angiogenic growth factors and fatty acid // Cell. Biol. Int. 2016; 40(6): 652-661.
23. Pozzi A, Zent R. Regulation of endothelial cell functions by basement membrane- and arachidonic acid-derived products. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2009 Sep-Oct;1(2):254-272. doi: 10.1002/wsbm.7.
24. Rossen N.S., Hansen A.J., Selhuber-Unkel C., Oddershede L.B. Arachidonic acid randomizes endothelial cell motion and regulates adhesion and migration. PLoS One. 2011; 6(9): e25196. doi: 10.1371/journal.pone.0025196.
25. Wang H., Dey S.K. Lipid signaling in embryo implantation. Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2005; 77(1-4):84-102. doi: 10.1016/j.prostaglandins.2004.09.013.
26. Wang Y, Wang JN, Liu ZJ, Wei X, Xiao X, Wang DW. [Arachidonic acid epoxygenases and their metabolites promote angiogenesis]. Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi. 2005 Dec;33(12):1122-31.