Способ прогнозирования плацентарной недостаточности во второй половине беременности у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин
METHOD FOR PREDICTION OF PLACENTAL INSUFFICIENCY IN SECOND HALF OF PREGNANCY IN SEROPOSITIVE BY CYTOMEGALOVIRUS WOMEN

Область применения: изобретение относится к области медицины, в частности к акушерству, а также к области научных исследований – патологической физиологии, и может быть использовано для прогнозирования плацентарной недостаточности во второй половине беременности у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин.
Уровень техники
Плацентарная недостаточность является важнейшей проблемой акушерства. Различные факторы, воздействующие на организм матери с ранних сроков беременности, способствуют развитию осложнений беременности [14]. В настоящее время доказана роль инфекционной патологии у матери в генезе хронической плацентарной недостаточности, оказывающей неблагоприятное влияние на внутриутробное состояние плода [4, 6]. Анализ литературы показал, что роль инфекции в формировании плацентарных нарушений и связанных с ней патологий плода изучалась достаточно широко. Однако до сих пор остаются неясными вопросы роли цитомегаловирусов в нарушениях плацентарного ангиогенеза, составляющих основу патогенеза гемодинамических нарушений и плацентарной недостаточности.
Установлена взаимосвязь между нарушением продукции ангиогенных факторов и развитием плацентарной недостаточности. Ангиогенные факторы участвуют в регуляции морфогенеза плаценты, плацентации и эмбриогенезе [5, 13].
Эффективность маточно-плацентарного ангиогенеза зависит от адекватной доставки кислорода и питательных веществ к эмбриональным тканям. Трофобласт обладает системой детекции кислорода, которая в настоящий момент недостаточно изучена [11, 15]. Идентифицированы кислород-зависимые сигнальные пути, которые предполагают участие активных форм кислорода и гипоксией индуцируемого фактора транскрипции (HIF) -1а в регуляции ангиогенеза[11]. Активация HIF-1 сопровождается транслокацией а-субъединицы в ядро и ее димеризации с β-субъединицей, транскрипцией генов-мишеней, ответственных за продукцию белков-регуляторов ангиогенеза (сосудисто-эндотелиального фактора роста(VEGF)), морфогенеза плаценты (фактора роста плаценты (PLGF)), эритропоэза (эритропоэтин (ЕРО)) [11, 15], обмена железа (трансферин), регуляции сосудистого тонуса, воспалительного ответа (цитокины) [8, 12]. В нормоксических условиях HIF-1α подвергается гидроксилированию пролилгидроксилазами и последующей протеосомной деградации убиквитин-E3-лигазой [7].
По данным литературы известно, что при беременности мРНК HIF-1α экспрессируется в трофобласте ворсин плаценты. Наибольшая концентрация HIF-1α выявлена на 7-10 неделях беременности, что необходимо для регуляции процессов инвазии трофобласта и маточно-плацентарного ангиогенеза. Показано, что подавление экспрессии HIF-1α уменьшает способность клеток трофобласта к инвазии, что является признаком невынашивания беременности и плацентарных нарушений [1, 10].
В настоящее время установлено, что α-токоферол, помимо антиоксидантых свойств, обладает иммуномодулирующим эффектом, участвует в развитии плаценты и эмбриона [18], способствует ангиогенезу путем активации Bcl-2, Akt, VEGFR2 и снижения ядерного фактора (NF) κB p65, p38MAPK, Notch-1, JNK и Tie-2 [23], увеличивает экспрессию мРНК PLGF и HIF-1α [17].
В исследованиях последних лет появились исследования, доказывающие вовлечение в процесс ангиогенеза длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот ɷ-3 семейства и их метаболитов [20]. Показано, что от баланса кислот ɷ-3 семейства и α-токоферола зависит уровень сосудисто-эндотелиального фактора и его рецептора, экспрессия гена HIF-1α в плаценте [19]. Полиненасыщенные жирные кислоты ɷ-3 семейства обеспечивают оптимальный уровень мРНК сосудисто-эндотелиального фактора и HIF-1α в условиях дефицита витамина B12 [21], опосредуют увеличение продукции HIF-1α в условиях гипоксии [22].
Совокупность вышеперечисленных факторов может иметь высокую предикторную значимость для прогнозирования плацентарной недостаточности с ранних сроков беременности.
Аналогом данного изобретения является способ прогнозирования плацентарной недостаточности, основанный на определении методом УЗИ пола плода, концентрации в крови беременной ангиогенных факторов (VEGF, PLGF, эндотелин-1) и цитокинов (интерлейкин (IL) 12, -1β, фактор некроза опухоли (TNF) α) [2].
Недостатками данного способа являются необходимость обязательного определения пола плода и исследование большого числа ангиогенных факторов и цитокинов, чем в заявляемом способе, что делает процедуру более дорогостоящей.
Также известен способ прогнозирования плацентарной недостаточности путем исследования PLGF в крови женщин, начиная с 10 недель беременности, а также в 18-23, 24-31, 32-40 недель [3].
Данный способ, как и предыдущий, обладает рядом несовершенств: диагностика возможна не ранее 10 недель беременности, невозможно доклиническое прогнозирование плацентарной недостаточности, ограниченная информативность, которая не позволит адекватно оценить состояние плаценты.
Известен способ, предложенный нами ранее, оценки развития угрозы выкидыша при цитомегаловирусной инфекции в первом триместре беременности, путем определения концентрации HIF-1α в гомогенате ворсинчатого хориона [9].
Основным недостатком данного метода является то, что он позволяет определить причину развития угрозы раннего выкидыша после самопроизвольного прерывания беременности, ассоциированной с обострением цитомегаловирусной инфекцией.
Указанные факторы могут быть устранены в заявленном способе.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении предлагаемого изобретения, является повышение точности прогнозирования плацентарной недостаточности во второй половине беременности у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин.
Заявляемый технический результат достигается тем, что у серопозитивных по цитомегаловирусу беременных женщин, определяют (нг/мл) HIF-1α методом иммуноферментного анализа с использованием наборов «BCM Diagnostics» (Австрия), в мкг/мл α-токоферол флюорометрическим методом по L.G. Hansen et Warwich W.I. (1966) [16] и в (%) содержание докозагексаеновой кислоты (ДГК) методом газожидкостной хроматографии в сыворотке крови.
Полученные значения используют для вычисления прогностического индекса (ПИ), по формуле, разработанной с использованием метода дискриминантного анализа:
ПИ= -5,392- 9,099×HIF-1α +6,227×αТФ+6,189×ДГК,
где ПИ – дискриминантная функция, граничное значение которой (-21,018).
При ПИ равном или больше граничного значения, прогнозируют развитие плацентарной недостаточности во второй половине беременности у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин. При ПИ меньше граничного значения прогнозируют отсутствие риска развития плацентарной недостаточности во второй половине беременности у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин.
Новизна заявляемого способа заключается в определении с учетом значений HIF-1α, α-токоферола и докозагексаеновой кислоты в сыворотке крови у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин, прогностического индекса ПИ, по отношению которого к граничному значению дискриминантной функции прогнозируют развитие плацентарной недостаточности во второй половине беременности.
Ранее совокупность указанных признаков в прогнозировании угрозы развития плацентарной недостаточности во второй половине беременности у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин не использовалась.
Способ содержит следующие приемы:
- у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин в сыворотке крови, взятой из локтевой вены утром натощак, определяют (нг/мл) HIF-1α методом иммуноферментного анализа с использованием наборов «BCM Diagnostics» (Австрия);
- измеряют (мкг/мл) содержание α-токоферола (αТФ) флюорометрическим методом по L.G. Hansen et Warwich W.I. (1966);
- измеряют в (%) содержание докозагексаеновой кислоты (ДГК) 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;
- с помощью дискриминантного уравнения определяют прогностический индекс ПИ= -5,392- 9,099×HIF-1α +6,227×αТФ+6,189×ДГК,
где ПИ – прогностический индекс дискриминантной функции, граничное значение которого (- 21,018);
- определяют прогноз развития плацентарной недостаточности во второй половине беременности у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин: при ПИ равной или больше граничного значения, прогнозируют развитие плацентарной недостаточности во второй половине беременности, при ПИ меньше граничного значения – прогнозируют отсутствие риска развития плацентарной недостаточности во второй половине беременности.
Вероятность правильного прогноза составляет 86%.
Пример 1. Беременная М., 23 г., 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 клинический анализ крови, анализ крови на TORCH-инфекции, определена концентрация HIF-1α, α-токоферола и докозагексаеновой кислоты. Проведено 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 7 недель 4 дня. Сердцебиение определяется. Гипертонус по задней стенке матки.  Внутренний зев сомкнут. Ниже плодного яйца гематома небольших размеров (отслойка ворсинчатого хориона).
Диагноз: беременность 7-8 недель. Угрожающий самопроизвольный выкидыш. Хроническая цитомегаловирусная инфекция, стадия обострения.
При лабораторном исследовании сыворотки крови получены следующие показатели: HIF-1α – 6,72 нг/мл, α-токоферол – 1,25 мкг/мл, докозагексаеновая кислота – 6,12%. Прогностический индекс, рассчитанный по формуле, составил (-20,882), что свидетельствовало о высоком риске развития плацентарной недостаточности во второй половине беременности, в связи, с чем пациентка была отнесена в группу высокого риска по развитию данного осложнения беременности.
В 28 недель беременности по данным ультразвукового и доплерометрического исследования выявлена задержка роста плода I степени, нарушение маточно-плацентарного кровообращения I А степени.
Диагноз: Беременность 28 недель. Хроническая плацентарная недостаточность. Синдром задержки развития плода I степени.
Прогноз по завяленному способу подтвердился.
Пример 2. Беременная С., 22 л., находилась на стационарном лечении в гинекологическом отделении Городской клинической больницы (г. Благовещенск). Гинекологический анамнез без осложнений. Проведен анализ сыворотки крови на TORCH-инфекции, содержание HIF-1α – 4,40 нг/мл, α-токоферола – 1,48 мкг/мл, докозагексаеновой кислоты – 8,54%, УЗИ органов малого таза.
По ИФА титр антител IgG – 800, индекс авидности – 94%. Диагноз: Беременность 8 недель. Хроническая цитомегаловирусная инфекция, латентная стадия.
По УЗИ: в полости матки плодное яйцо с эмбрионом 8 недель 3 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 HIF-1α – 4,40 нг/мл, α-токоферола – 1,48 мкг/мл, докозагексаеновой кислоты – 8,54%. Прогностический индекс, рассчитанный по формуле, составил  16,638. Отсутствие риска развития плацентарной недостаточности.
Биохимический и ультразвуковой скрининг в установленные сроки без патологий.
В сроке 39 недель произошли своевременные роды через естественные родовые пути плодом женского пола длиной 53 см, массой 3800 г.  Оценка по шкале Апгар составила 8/9 баллов.
Прогноз по заявленному способу подтвердился.
Приведенные примеры наглядно показывают точность прогнозирования развития плацентарной недостаточности во второй половине беременности у серопозитивных по цитомегаловирусу женщин.
Способ прошел клиническую апробацию. С его помощью проведено прогнозирование плацентарной недостаточности у 52 серопозитивных по цитомегаловирусу беременных женщин. Правильный прогноз определялся в 86% случаев, что подтверждает высокую эффективность заявляемого способа.
Используемые источники
1. Большакова М.В., Беженарь В.Ф., Павлова Н.Г., Пастушенков В.Л., Габаева М.М. Современные представления о патогенезе гипоксии плода и роли в нем гипоксия-индуцируемого фактора (HIF) // Акушерство и гинекология Санкт-Петербурга. 2019. 1. C. 19-24.
2. Способ прогнозирования плацентарной недостаточности во 2 триместре беременности: пат. № 2 554 827 С1 RU /  авторы и заявители Т.Л. Боташева, В.А. Линде, О.Д. Саргсян, Н.В. Ермолова, Н.В. Палиева, А.А. Фролов, Ю.А. Тян; патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение «Ростовский научно-сследовательский институт акушерства и педиатрии» Министерства здравоохранения Российской Федерации; заяв. 12.08.2014; опубл. 27.06.2015 Бюл. № 18.
3. Бурлев В.А., Зайдиева З.С., Тютюнник В.Л. Клинико-диагностическое значение определенияфактора роста плаценты у беременных с хронической плацентарной недостаточностью // Проблемы репродукции. №5. 2001. С. 31-34.
4. Долгушина Н.В., Макацария А.Д. Эндотелиальные повреждения и плацентарная недостаточность у беременных с вирусными инфекциями // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2008. Т.7, №2. С. 12-17.
5. Игнатко И.В. Профилактика плацентарной недостаточности у беременных высокого перинатального риска // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2007. Т. 6, №5. С. 11-18.
6. Колобов А.В., Соколов Д.И., Королева Л.И., Евсюкова И.И., Сельков С.А., Кветной И.М. Роль нарушений ангиогенеза в формировании плацентарной недостаточности при герпесвирусной инфекции// Вестник Санкт-Петербургского университета. 2008. Сер. 11, Вып. 2. С. 157-167.
7. Кузнецов В.М. Клиническое значение анамнестических факторов и полиморфизма гена VEGF в прогнозировании преэклампсии: автореф. дис…канд. мед. наук. Москва, 2018. 24 c.
8. Левченкова О.С., Новиков В.Е. Индукторы регуляторного фактора к гипоксии //Российский медико-биологических вестник имени академика И.П. Павлова. 2014. № 2. С. 135-145.
9. Метод определения формирования угрозы выкидыша эмбриона на первом триместре гестации при действии цитомегаловирусной инфекции в период обострения на фактор, индуцируемый гипоксией: пат. № 2620565 С1 RU / авторы и заявители М.Т. Луценко, И.А. Андриевская; Патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»; заяв. 01.08.2016; опубл. 26.05.2017 Бюл. № 15.
10. Мельник А.А. Гипоксией индуцированный фактор для лечения анемии при хронической болезни почек // Почки. 2018. Т.7, №4. С. 311-321. DOI: 10.22141/2307-1257.7.4.2018.148522
11. Михайлин Е.С., Толибова Г.Х., Траль Т.Г. Морфофункциональные особенности последов у несовершеннолетних женщин // Журнал акушерства и женских болезней. 2016. Т. 65, № 5. С. 41-48.
12. Павлов А.Д., Морщакова Е.Ф., Румянцев А.Г. Эритропоэз, эритропоэтин, железо. Молекулярные и клинические аспекты. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. 299 с.
13. Стрижаков А.Н., Кушлинский Н.Е., Тимохина Е.В., Тарабрина Т.В. Роль ангиогенных факторов роста в прогнозировании плацентарной недостаточности // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2009. Т. 8, №4. С. 5-11.
14. Сидорова И.С., Макаров И.О. Течение и ведение беременности по триместрам. М.: МИА, 2009. 304 с.
15. Caniggia I, Winter J. Hypoxia inducible factor-1: oxygenregulation of trophoblast differentiation in normal andpre-eclamptic pregnancies // Placenta. 2002. Vol. 23. P. 47-57. doi: 10.1053/plac.2002.0815.
16. Hansen L.G., Warwich W.I. Flurometric micromethod for serum tocoferol // Am. J. Chen Pathology. 1966. Vol. 46. №1 P.137-138.
17. Kasimanickam R.K., Kasimanickam V.R., Rodriguez J.S., Pelzer K.D., Sponenberg P.D., Thatcher C.D. Tocopherol induced angiogenesis in placental vascular network in late pregnant ewes // Reprod Biol Endocrinol. 2010; 8: 86. doi:10.1186/1477-7827-8-86.
18. Kasimanickam R.K., Kasimanickam V.R., Haldorson G.J., Tibary A. Effect of tocopherol supplementation during last trimester of pregnancy on mRNA abundances of interleukins and angiogenesis in ovine placenta and uturus // Reprod. Biol. Endocrinol. 2012. №10. P. 4.
19. Kasture V, Sundrani D, Dalvi S, Swamy M, Kale A, Joshi S. Maternal omega-3 fatty acids and vitamin E improve placental angiogenesis in late-onset but not early-onset preeclampsia. Mol Cell Biochem. 2019;461(1-2):159–170. doi:10.1007/s11010-019-03599-4.
20. 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.
21. Rathod RS, Khaire AA, Kale AA, Joshi SR. Maternal omega-3 fatty acid supplementation to a vitamin B12 deficient diet normalizes angiogenic markers in the pup brain at birth. Int. J. Dev Neurosci. 2015; 43: 43–49. doi:10.1016/j.ijdevneu.2015.04.006.
22. Taneda S., Honda K., Tomidokoro K., Uto K., Nitta K., Oda H. Eicosapentaenoic acid restores diabetic tubular injury through regulating oxidative stress and mitochondrial apoptosis // Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2010; 299(6): F1451–F1461. doi:10.1152/ajprenal.00637.2009.
23. Wu Z., Zheng X., Meng L., et al. α-Tocopherol, especially α-tocopherol phosphate, exerts antiapoptotic and angiogenic effects on rat bone marrow-derived endothelial progenitor cells under high-glucose and hypoxia conditions // J. Vasc. Surg. 2018; 67(4):1263–1273.e1. doi:10.1016/j.jvs.2017.02.051.