Индуцированные преждевременные роды: оценка оксидативного статуса, матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов в амниотической жидкости
Aннотация
Актуальность: Гипоксически-ишемические поражения центральной нервной системы - наиболее часто регистрируемая патология у детей до 1 года. Переход на новые критерии живорождения привел к совершенствованию перинатальных технологий и связанной с этим высокой неврологической заболеваемостью выживших глубоко недоношенных новорожденных. Цель исследования:Оценить уровень оксидативного стресса, активность системы матриксных металлопротеиназ (ММП-1 и ММП-9) и их тканевого ингибитора (ТИМП-1) в амниотической жидкости недоношенных плодов с низкой массой тела при абдоминальном родоразрешении. Материалы и методы:В исследование были включены 142 женщины, 102 из которых были родоразрешены абдоминальным путем на сроке 28-33,6 недель беременности в связи с критическими акушерскими и/или перинатальными состояниями (основная группа). Группу сравнения составили 30 пациенток со срочными абдоминальными родами по плановым акушерским показаниям. У 32 плодов основной группы и 30 плодов группы сравнения в амниотической жидкости определяли концентрацию тиобарбитурат-реактивных продуктов (ТБРП) фотометрическим методом на спектрофотометре КФК-3 при длине волны 532 нм по изменению оптической плотности, обусловленной окраской комплексом малонового диальдегида (МДА) с тиобарбитуровой кислотой в соотношении 1:2. Определение концентраций ММП и их тканевых ингибиторов проводили иммуноферментным методом с помощью вертикального фотометра Multiscan на длине волны 450 нм. Результаты:Основными показаниями к абдоминальным преждевременным родам являются тяжелая преэклампсия (38,2%), плацентарная недостаточность (24,5%), преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты (ПОНРП-17,6%). Тяжелая церебральная ишемия чаще (p<0,05) диагностируется у недоношенных детей после родоразрешения по поводу прогрессирующей гипоксии плода (48,9%) и ПОНРП (26,7%), а легкая/средняя степень – после тяжелой преэклампсии (54,4%). В амниотической жидкости плодов основной группы, забранной сразу после разреза на матке, концентрация ТБРП, ММП-9, соотношение ММП/ТИМП-1 были достоверно выше, а ТИМП-1 - ниже, чем в группе сравнения. Заключение:Выраженность антенатальной гипоксии плодов, досрочно извлеченных абдоминальным пут ем по акушерским показаниям, подтверждается наличием оксидативного стресса, высокой активностью фермента, разрушающего коллаген IV типа, и угнетением функции тканевых ингибиторов ММП в амниотической жидкости
Ключевые слова: преждевременные роды, амниотическая жидкость, матриксные металлопротеиназы, оксидативный стресс
Введение. Досрочное родоразрешение по медицинским показаниям со стороны матери и/или плода в современном акушерстве является основным путем снижения материнской и перинатальной смертности. Его частота неуклонно растет в структуре всех преждевременных родов и составляет в среднем 30% [1, 2, 3]. Индуцированные преждевременные роды по медицинским показаниям чаще всего являются абдоминальными. Они проводятся в ситуациях, требующих завершения беременности при жизнеугрожающих состояниях матери и/или плода [4-7]. При щадящем оперативном родоразрешении по показаниям со стороны плода гибель детей снижается, но имеются серьезные нарушения постнатальной адаптации [8, 9]. В условиях дефицита кислорода и ввиду анатомо-физиологических особенностей у недоношенных новорожденных часто встречаются различные перинатальные повреждения, преимущественно цереброваскулярные нарушения. Ишемизация нервной ткани приводит к активации процессов перекисного окисления липидов и повышению образования свободных радикалов [10, 11].
В последние годы патогенез повреждения мозга при перинатальной гипоксии связывают с дисфункцией внеклеточного матрикса, поскольку он менее защищен от оксидативного повреждения, чем клетки [12, 13]. Под воздействием патологических форм кислорода увеличивается активность матриксных металлопротеиназ (ММП) – протеолитических ферментов, основная роль которых заключается в деградации соединительно-тканного матрикса тканей, что приводит к образованию структурных тканевых дефектов и развитию воспаления [14, 15, 16]. Концентрация ММП и их тканевых ингибиторов увеличивается прямо пропорционально тяжести возникших нарушений [17, 18, 19].
Поиск ранних маркеров повреждения головного мозга и путей защиты от патогенных агентов признаны приоритетным направлением медицинской науки по снижению смертности и инвалидизации детей, родившихся с низкой и очень низкой массой тела.
Цель исследования. Оценка оксидативного статуса, концентрации матриксных металлопротеиназ-1,9 и их тканевых ингибиторов в амниотической жидкости плодов с низкой массой тела при досрочном абдоминальном родоразрешении.
Материалы и методы исследования. В исследование были включены 142 женщины, которые были разделены на две группы. Основную группу составили 102 женщины, родоразрешенные путем операции кесарева сечения на сроке 28-33,6 недель беременности в интересах матери и/или плода. Критерии исключения: антенатальная гибель плода, врожденные пороки развития плода, многоплодная беременность. Группу сравнения составили 30 пациенток, не имевших тяжелых акушерских и перинатальных осложнений, которые были родоразрешены абдоминальным путем в доношенном сроке гестации по акушерским показаниям (рубец на матке, отягощенный акушерско-гинекологический анамнез).
Для оценки оксидативного статуса, концентрации ММП-1, ММП-9 и их тканевых ингибиторов (ТИМП-1) у 64 женщин производился забор образцов амниотической жидкости после разреза на матке при абдоминальном родоразрешении путем амниотомии. Амниотическую жидкость в объеме 5 мл забирали в стерильную пробирку иглой для проведения спинальной пункции и добавляли гепаринат лития (14 ЕД/мл). Образцы центрифугировали при 3000 об/мин (1200 g) в течение 15 минут и в супернатанте определяли концентрацию тиобарбитурат-реактивных продуктов (ТБРП) фотометрическим методом на спектрофотометре КФК-3 при длине волны 532 нм. Концентрация ТБРП оценивалась по изменению оптической плотности, обусловленной окраской комплексом малонового диальдегида (МДА) с тиобарбитуровой кислотой в соотношении 1:2 с помощью набора реактивов фирмы ZeptoMetrix Corporation (США) кат. № 0801192. Концентрацию матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов определяли набором реактивов фирмы Ray Biotech (США), кат. №ELH-MMP9-001 иммуноферментным методом (чувствительность 10 пг/мл) с помощью вертикального фотометра Multiscan фирмы Labsystem (Финляндия) на длине волны 450 нм [20].
Сбор образцов амниотической жидкости проводили на базе КГБУЗ "Перинатальный центр (клинический) Алтайского края" (Барнаул) в соответствии с рекомендациями и требованиями этического комитета. Все пациентки подписали добровольное информированное согласие на забор биологического материала.
Статистическая обработка материала проводилась с использованием электронных таблиц Microsoft Exсel и пакета прикладных программ IBM SPPS Statistics. Сравнение количественных величин в двух независимых группах проводилось с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни. Полученные данные представлены в виде мeдианы (Ме) и интерквартильного размаха (25-й и 75-й процентили). Качественные характеристики оценивались при помощи критерия χ2. Для построения математической модели прогнозирования степени тяжести церебральной ишемии у новорожденных с выведением линейных уравнений использовался пошаговый дискриминантный анализ. Критический уровень значимости (р) принимался при значении менее 0,05.
Результаты и их обсуждение. Индуцированные преждевременные роды путем операции кесарева сечения проведены у пациенток основной группы по показаниям со стороны матери – в 70 (68,6%) случаях, со стороны плода – в 32 (31,4%) случаях. Спектр показаний к оперативному родоразрешению представлен на рисунке 1.
Как видно из рисунка 1, основным показанием к досрочному родоразрешению явилась тяжелая преэклампсия (38,2%), в каждом четвертом случае – прогрессирующая плацентарная недостаточность, на третьем месте (17,6%) – преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты (ПОНРП).
У всех 102 недоношенных новорожденных была выявлена церебральная ишемия гипоксически-ишемического генеза, причем у 44,1% – тяжелой степени, которая сочеталась с респираторным дистресс – синдромом. Показания к оперативному родоразрешению у пациенток основной группы в зависимости от степени тяжести церебральной ишемии (ЦИ) новорожденных представлены на рисунке 2.
Как видно из рисунка 2, тяжелая ЦИ чаще диагностировалась у недоношенных новорожденных после оперативного родоразрешения по поводу состояний, обусловленных острой и хронической плацентарной дисфункцией - преждевременной отслойки нормально расположенной плаценты (p=0,03) и прогрессирующей внутриутробной гипоксии плода (p<0,001). Напротив, легкая и средняя степень тяжести ЦИ чаще отмечались у детей, матери которых были родоразрешены досрочно в связи с тяжелой преэклампсией (p<0,001). При родоразрешении по поводу ухудшения течения экстрагенитальных заболеваний (ЭГЗ) и несостоятельности рубца на матке случаев тяжелой ЦИ у недоношенных новорожденных не зарегистрировано.
Концентрация ТБРП в амниотической жидкости, забранной до начала родовой деятельности сразу после разреза нижнего маточного сегмента у пациенток с индуцированными преждевременными родами, была значимо выше по сравнению с таковой в группе сравнения: 14,1±2,7 и 3,9±0,9 нмоль/мл (р<0,001), что отражает активацию процессов перекисного окисления липидов у плодов, матери которых были родоразрешены досрочно в связи с тяжелыми акушерскими осложнениями со стороны беременной и/или плода.
Концентрация ММП-1,9 и их тканевых ингибиторов (ТИМП-1) в амниотической жидкости недоношенных плодов представлены в таблице 1.
Известно, что ММП-9 является ключевым ферментом, разрушающим коллаген IV типа – основной компонент гематоэнцефалического барьера головного мозга плода и новорожденного [15, 17, 18]. Как видно из таблицы 1, активность ММП-9 в амниотической жидкости недоношенных плодов, забранной сразу после разреза на матке у пациенток без родовой деятельности, была выше, чем у доношенных плодов группы сравнения, что сопровождалось достоверным угнетением функции ТИМП-1 и более высоким соотношением ММП-1,9 /ТИМП-1 (p<0,05).
Для автоматизированного установления диагноза тяжелой ЦИ, по данным проведенных комплексных исследований у недоношенных новорожденных, нами применен пошаговый дискриминантный анализ. В результате была получена матрица классификаций для обучающей выборки новорожденных с различной степенью тяжести церебральной ишемии, родившихся оперативным путем. Общая точность классификации составила 81,6%, что можно считать отличным результатом (>80%): 69,2% – доля правильных классификаций для детей с тяжелой ЦИ и 88,0% – с легкой и средней ЦИ.
Были составлены два линейных уравнения дискриминантных функций для прогнозирования степени тяжести ЦИ недоношенных новорожденных, подставив в каждое из которых значения ММП-9, можно отнести новорожденного к одной из двух групп, соответствующей наибольшему значению функции с вероятностью 81,6%.
Классификационные уравнения дискриминантных функций:
D0 (легкая и средняя ЦИ) = -10,29 + 0,064×ММП9
D1 (тяжелая ЦИ) = -17,25 + 0,082×ММП9
Заключение. Таким образом, у плодов от матерей, преждевременно родоразрешенных абдоминальным путем в связи с жизнеугрожающими состояниями, имеет место оксидативный стресс. Тяжесть перенесенной антенатальной гипоксии подтверждается высокой активностью тиобарбитурат-реактивного продукта – малонового диальдегида и фермента, разрушающего коллаген IV типа – матриксной металлопротеиназы-9 по сравнению с плодами при срочных плановых абдоминальных родах. Снижение концентрации тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ, являющихся основным компонентом гематоэнцефалического барьера мозга плода, можно расценить как угнетение их функции в условиях выраженной гипоксии/ишемии при плацентарной недостаточности, сопровождающей все тяжелые акушерские осложнения.
Прогностический расчет степени тяжести церебральной ишемии в амниотической жидкости плодов при досрочном абдоминальном родоразрешении позволяет заблаговременно разработать тактику ведения недоношенных новорожденных, включая реабилитационные мероприятия.
Список литературы