Показатели эндотелиальной дисфункции как критерии дифференциальной диагностики гипертензивных расстройств у беременных

Е.А. Рокотянская, А.И. Малышкина, С.Б. Назаров, Е.В. Смирнова, Л.А. Сытова, И.А. Панова

Ключевые слова: преэклампсия; гипертензия беременных; эндотелиальная дисфункция; оксигенация тканей; проба с ишемией/реперфузией.

Цель исследования — на основании изучения показателей оксигенации микроциркуляторного русла и маркеров дисфункции эндотелия в периферической крови у беременных с различными гипертензивными расстройствами предложить новые диагностические критерии данной патологии.

Материалы и методы. Обследовано 153 женщины в сроки беременности 22–37 нед; из них 41 — с хронической артериальной гипертензией (ХАГ), 22 — с ХАГ и присоединившейся преэклампсией (ПЭ), 50 — с ПЭ, 40 — с нормальным артериальным давлением. Уровень оксигенации тканей SO₂оценивали пробой с ишемией/реперфузией («Спектротест», Россия). В периферической крови определяли десквамированные эндотелиоциты (ДЭ), суммарные нитраты и нитриты (NOx).

Результаты. Все виды гипертензивных расстройств у беременных сопровождаются развитием эндотелиальной дисфункции, что подтверждается изменением уровня оксигенации тканей, повышением количества ДЭ, содержания NOx в крови. Выраженность нарушений функции эндотелия зависит от степени тяжести ПЭ.

Заключение. Изменения эндотелийзависимых сосудистых реакций у женщин с гипертензивными нарушениями при беременности, выявленные в результате пробы с ишемией/реперфузией, и содержание циркулирующих эндотелиальных клеток в венозной крови могут служить дополнительными диагностическими критериями гипертензивных расстройств при беременности, что позволит выбрать оптимальную тактику ведения и своевременно начать адекватную терапию.

Гипертензивные расстройства у беременных остаются важной проблемой современной медицины, являясь одной из ведущих причин материнской и перинатальной смертности. По данным ВОЗ, гипертензивный синдром встречается у 4–8% беременных, при этом тяжелая преэклампсия (ПЭ) диагностируется приблизительно у 5 из 1000 беременных, а эклампсия — у 5 из 10 000 беременных [1]. В РФ артериальное давление (АД) выше 140/90 мм рт. ст. выявляется у 5–20% беременных, а в некоторых регионах достигает 29% [2].

Артериальная гипертензия (АГ) у беременных является симптомом многочисленных состояний, которые включают хроническую артериальную гипертензию (ХАГ), ХАГ с присоединившейся протеинурией, ПЭ. Разнообразие клинических форм данной патологии вызывает определенные трудности дифференциальной диагностики гипертензии при беременности. Затруднения в диагностике могут возникнуть в связи с физиологическим снижением АД в I триместре, волнообразным течением ХАГ, обострением ее в конце беременности [3]. Диагностика АГ во время беременности проводится на основании выявления по крайней мере двух повышенных значений АД; в сомнительной ситуации желательно проведение суточного мониторирования АД (СМАД), которое выполняется далеко не каждой пациентке, поскольку требует нахождения ее в стационаре, что не всегда возможно. При наличии ПЭ необходимо решать вопрос о своевременном родоразрешении, так как прерывание беременности — единственный этиотропный метод лечения данного осложнения. Следует заметить, что беременные с ХАГ имеют более благоприятный прогноз.

В патогенезе гипертензивных нарушений большое значение наряду с иммунологическими факторами [4, 5] отводится дисфункции эндотелия. По одной из теорий, причиной развития гипертензии у беременных служит системная воспалительная реакция, наиболее значимая часть которой — повреждение и нарушение функции эндотелия [6]. Известно, что дисфункция эндотелия при гипертензивных нарушениях проявляется изменением микроциркуляции сосудистой стенки и повышением адгезивности сосудистой выстилки [7]. При ХАГ с ПЭ возникает генерализованный сосудистый спазм, нарушение капиллярного кровотока, которые приводят к циркуляторной гипоксии тканей [8]. Прижизненное изучение функционального состояния сосудистого эндотелия при беременности крайне затруднено. Данных по изучению нарушений эндотелийзависимой вазодилатации при гипертензивных расстройствах у беременных пока недостаточно.

В научной литературе последних лет в качестве дифференциально-диагностических критериев АГ у беременных предлагается использовать следующие показатели: данные эхоКГ, тип гемодинамики и скорости клубочковой фильтрации [9], стадию микроальбуминурии [10], уровень ангиогенных факторов (VEGF, PIGF, sFlt-1, sEng) [11], уровень внеклеточной общей и плодовой ДНК в плазме крови [12], количество нейроспецифических белков в ткани плаценты (NSE и GFAP) [13] и молекул адгезии периферическими фагоцитами (CD49b, CD11b, CD51, CD99) [14, 15]. Однако трудоемкость и сложность технического исполнения, достаточно высокая стоимость указанных методов ограничивают их широкое применение в практике.

Поэтому по-прежнему актуален поиск дополнительных диагностических критериев гипертензивных расстройств у беременных для определения своевременного начала лечения и выработки тактики ведения.

Цель исследования — на основании изучения показателей оксигенации микроциркуляторного русла и маркеров дисфункции эндотелия в периферической крови у беременных женщин с гипертензивными расстройствами разного генеза предложить новые диагностические критерии данной патологии.

Материалы и методы. На базе акушерской клиники Ивановского НИИ материнства и детства имени В.Н. Городкова Минздрава России обследовано 153 женщины в сроки беременности 22–37 нед. Из них 113 женщин с различными видами гипертензивных расстройств были разделены на следующие группы: 1-я (n=41) — женщины с ХАГ (код по МКБ-Х О10.0), 2-я (n=22) — беременные с ХАГ и присоединившейся ПЭ (код по МКБ-Х О11), 3-я (n=50) — женщины с ПЭ средней и тяжелой степеней тяжести (коды по МКБ-Х О14.0, О14.1). Группу контроля составили 40 беременных с нормальными показателями АД.

Исследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией (принятой в июне 1964 г. (Хельсинки, Финляндия) и пересмотренной в октябре 2000 г. (Эдинбург, Шотландия)) и одобрено Этическим комитетом Ивановского НИИ материнства и детства имени В.Н. Городкова Минздрава России. От каждой пациентки получено информированное согласие.

Критериями исключения являлись вторичная (симптоматическая) АГ (коды по МКБ-Х О10.1, О10.2, О10.3, О10.4), острые и хронические воспалительные заболевания в стадии обострения, аллергические реакции на момент обследования, опухоли различной локализации, системные заболевания соединительной ткани, хроническая почечная недостаточность.

Средний возраст беременных с ХАГ (34,1±0,74 года) и с ХАГ и присоединившейся ПЭ (32,9±0,90 года) был статистически значимо выше, чем в контрольной группе (27,6±0,6 года) и в группе женщин с ПЭ (28,4±0,6 года) вне зависимости от ее степени тяжести (р=0,001 во всех случаях).

У женщин с гипертензивными расстройствами по сравнению с группой контроля чаще в анамнезе встречались заболевания мочевыделительной системы и органов дыхания (р=0,001 в обоих случаях). Наследственную предрасположенность к гипертонической болезни, гипертензивные расстройства при предыдущих беременностях также чаще имели женщины основной группы (р=0,01 в обоих случаях). В структуре осложнений беременности плацентарная недостаточность с нарушением маточно-плацентарного и/или плодово-плацентарного кровотоков статистически значимо чаще отмечалась у пациенток 2-й и 3-й групп (p=0,001 по сравнению с 1-й и контрольной группами во всех случаях). Частота преждевременных родов также была статистически значимо выше у женщин 2-й и 3-й групп по сравнению с 1-й и контрольной группами (р=0,001 во всех случаях), при этом наименьший гестационный срок на момент родоразрешения имели женщины с ПЭ (32,7±0,4 нед) (р=0,001 по сравнению с ХАГ). У женщин с гипертензивными расстройствами в отличие от контрольной группы дети чаще рождались в состоянии асфиксии, с перинатальной патологией, чаще транспортировались из родильного зала в отделение реанимации новорожденных и нуждались во втором этапе долечивания (р=0,001 во всех случаях).

В качестве метода оценки уровня оксигенации микроциркуляторного русла тканей предплечья использовали функциональную пробу с ишемией/реперфузией. Исследование проводили с помощью неинвазивного спектрофотометрического комплекса для контроля объемного капиллярного кровенаполнения мягких биологических тканей «Спектротест» (НПП «Циклон-Тест», Россия).

Пробу с ишемией/реперфузией выполняли по стандартной методике. Измерения проводили в области нижней трети внутренней поверхности предплечья. Пациентка находилась в положении сидя, предплечье располагалось на уровне сердца. Температура воздуха составляла +20 … 22°С. За 10 мин до исследования измеряли исходное АД. Перед проведением пробы беременной надевали на плечо манжетку от стандартного тонометра без нагнетания давления. Исходный уровень оксигенации определяли при помощи базового теста в течение 180 с. С помощью манжетки тонометра создавали дополнительное положительное давление, превышающее исходное систолическое на 40–50 мм рт. ст. При непрерывной записи показателей артериальная окклюзия поддерживалась в течение 180 с. По истечении этого времени давление в манжетке резко сбрасывали, а запись продолжали еще в течение 180 с. Общее время регистрации показателей составляло 540 с. Кроме исходного уровня оценивали оксигенацию тканей в фазу реперфузии — максимальное значение оксигенации тканей предплечья после восстановления кровотока в артерии (после компрессии) и финальный уровень оксигенации, который рассчитывали как средний показатель оксигенации за последние 10 с исследования, также определяли отношение финального уровня оксигенации к исходному.

Количество циркулирующих эндотелиальных клеток — десквамированных эндотелиоцитов (ДЭ) в периферической крови (клеток/мкл) определяли по методу J. Hladovec (1978) с использованием аппарата МИКМЕД-1 (Россия) для проведения фазово-контрастной микроскопии и подсчета в камере Горяева количества клеток эндотелия. Содержание суммарных нитратов и нитритов (NOx) определяли путем восстановления нитратов в нитриты в присутствии хлорида ванадия (K.M. Miranda, 2001) с помощью спектрофотометра Solar PV 1251С (ЗАО «Солар», Республика Беларусь).

Статистический анализ осуществляли с помощью методов вариационной статистики в пакете прикладных лицензионных программ Microsoft Office 2010, Statistica for Windows 6.0, MedCalc 7.4.4.1. Количественное описание величин проводили с помощью среднего арифметического и стандартной ошибки среднего (M±m) (нормальное распределение) и в виде медианы с указанием 25-го и 75-го перцентилей (Ме [25; 75]) (если распределение отличалось от нормального). Достоверность различий между показателями оценивали с использованием критериев Стьюдента и Манна–Уитни (уровень значимости р<0,05 считался достоверным). Для оценки диагностической значимости исследуемых показателей применяли ROC-анализ.

Результаты и обсуждение. Проведенные исследования показали (см. таблицу), что у женщин контрольной группы по сравнению с исходными значениями оксигенации тканей до окклюзионной пробы (в среднем 0,69±0,03 отн. ед.) в условиях реперфузии уровень оксигенации тканей предплечья незначительно возрастал (p>0,05), а в финале был статистически значимо ниже исходных значений — 0,65±0,02 отн. ед. (р=0,001).

Уровень оксигенации (SO₂) тканей предплечья у беременных при проведении пробы с ишемией/реперфузией (M±m)

У женщин с гипертензивными расстройствами исходные показатели оксигенации тканей статистически значимо не отличались от группы контроля (p>0,05). Однако в фазу реперфузии уровень оксигенации возрастал достоверно выше исходного уровня (до 0,75±0,01 отн. ед.; р=0,01). Финальный уровень оксигенации в данной группе составил 0,67±0,01 отн. ед., что было статистически значимо ниже исходных показателей (р=0,001) и не отличалось от группы контроля (p>0,05).

Отношение финального уровня оксигенации к исходному в контрольной и основной группах статистически значимых различий не имело.

В зависимости от вида гипертензивных расстройств реакция на пробу с ишемией/реперфузией была различной. Исходный уровень SO₂во всех группах с гипертензивными расстройствами не отличался между собой и от группы контроля, что подтверждает данные ранее проведенных исследований [16]. При этом в фазу реперфузии у женщин с ПЭ отмечено максимальное возрастание уровня оксигенации по сравнению с исходными значениями (р=0,001). В группе с ХАГ и ПЭ показатель оксигенации в фазу реперфузии не изменялся (p>0,05), что можно расценивать как нарушение адаптационных возможностей при присоединении ПЭ к ранее существовавшей гипертензии, в условиях которой формируются долгосрочные механизмы патологической адаптации [17].

Мониторинг сосудистой функции во время проведения пробы с ишемией/реперфузией основан на представлении, что изменение уровня оксигенации во время и после ишемического воздействия отражает изменения в кровотоке. Достоверное снижение финального уровня оксигенации отмечалось во всех группах, однако у женщин с ХАГ данный показатель был минимальным. Значительное снижение финального значения SO₂в этой группе указывает на наличие выраженного периферического вазоспазма и нарушение процессов микроциркуляции при гиповолемии, что совпадает с исследованиями других авторов [18].

Отношение финального уровня оксигенации тканей к исходному у женщин с ХАГ было статистически значимо ниже, чем в контрольной группе и в группах с гипертензивными расстройствами, специфичными для беременности (р=0,001 во всех случаях).

Показатели оксигенации тканей на различных этапах исследования в группе с ПЭ не зависели от степени ее тяжести (p>0,05).

Состояние функции эндотелия оценивалось также по определению в периферической крови количества ДЭ и NOx. Установлено, что у всех женщин, имеющих гипертензивные расстройства, независимо от их генеза уровень ДЭ и NOx был статистически значимо выше (13,0 [8,0; 18,0] и 70,0 [63,0; 83,0] мкмоль/л соответственно) по сравнению с контрольной группой (5,0 [4,0; 7,0] и 67,0 [62,5; 71,3] мкмоль/л; р=0,001 и р=0,04 соответственно). Причем статистически значимые отличия в содержании NOx по сравнению с контрольной группой были получены только в группе с ПЭ (р=0,02), в то время как количество циркулирующих эндотелиальных клеток достоверно повышалось во всех группах с гипертензивными расстройствами (р=0,01 во всех случаях). При этом уровень циркулирующих эндотелиальных клеток у женщин с ПЭ тяжелой степени был достоверно выше, чем при ПЭ средней степени тяжести — 17,0 [15,25; 22,5] клеток/мкл против 14,0 [8,0; 16,0] клеток/мкл (р=0,01).

Известно, что ДЭ являются специфическим маркером повреждения внутренней выстилки сосудов. Повышение содержания ДЭ в крови беременных с гипертензивными расстройствами отражает сам процесс эндотелиоза, обусловленный воздействием эндотоксинов, супероксидных радикалов, гомоцистеина, гистамина и других повреждающих факторов [19]. Полученные нами данные согласуются с исследованиями, где указывается факт повышения уровня циркулирующих эндотелиоцитов при гипертензивных расстройствах у беременных [20].

Другой маркер дисфункции эндотелия — NO и его метаболиты — также повышался у беременных основной группы, что могло свидетельствовать об активизации компенсаторных механизмов в результате развившейся при АГ гипоксии [21]. В литературе приводятся достаточно противоречивые сведения о данном маркере: некоторые указывают на снижение уровня NO и его метаболитов в периферической крови [22], другим не удалось выявить различий в активности NO-синтетазы и продукции NO при АГ и нормально протекающей беременности [23].

Проведенный корреляционный анализ выявил обратную зависимость повышения содержания метаболитов оксида азота от уровней оксигенации тканей предплечья — исходного (R=–0,44; р=0,02) и финального (R=–0,46; р=0,01) у женщин с ХАГ. В других группах значимых корреляционных связей между биохимическими маркерами эндотелиальной дисфункции и показателями оксигенации тканей предплечья по нашим данным не установлено.

С целью определения наиболее чувствительных и специфичных критериев диагностики различных форм гипертензивных нарушений у беременных проведен ROC-анализ, который показал, что определенные значения изученных показателей могут являться дополнительными диагностическими критериями различных форм гипертензивных расстройств у беременных женщин. Для диагностики ПЭ наиболее информативным оказался уровень оксигенации тканей предплечья, определенный в фазу реперфузии (пограничное значение — более 0,72 отн. ед.; чувствительность — 72,0%; специфичность — 55,0%; площадь AUC под ROC-кривой — 0,607). Наиболее точным показателем для определения степени тяжести ПЭ стало количество ДЭ в периферической крови (пограничное значение — 14 клеток/мкл; чувствительность — 77,8%; специфичность — 70,6%; площадь AUC — 0,778). Диагностическим критерием присоединения ПЭ у беременных с ХАГ явился показатель отношения исходного уровня оксигенации тканей к финальному (пограничное значение — 0,93 отн. ед. или более; чувствительность — 81,8%; специфичность — 80,5%; площадь AUC — 0,811 (см. рисунок). На разработку данных критериев подана заявка на изобретение №2015137369 от 01.09.2015.

Характеристика диагностических значений показателя отношения финального уровня оксигенации тканей предплечья к исходному при проведении пробы с ишемией/реперфузией по данным ROC-анализа

Полученные результаты позволили разработать алгоритм диагностики различных форм гипертензивных расстройств у беременных. С целью определения формы гипертензивных нарушений у беременных во второй половине гестации предлагается проведение функциональной пробы с ишемией/реперфузией. При уровне оксигенации в фазу реперфузии выше 0,72 отн. ед. следует диагностировать ПЭ; при значении отношения финального уровня оксигенации к исходному выше или равном 0,93 отн. ед. можно говорить о ПЭ на фоне ХАГ; менее 0,93 отн. ед.— о ХАГ. Для уточнения степени тяжести ПЭ предлагается определять содержание ДЭ в периферической крови: их количество более 14 клеток/мкл показывает ПЭ тяжелой степени.

Заключение. Все виды гипертензивных расстройств у беременных сопровождаются развитием эндотелиальной дисфункции, что подтверждается изменением уровня оксигенации тканей, повышением количества десквамированных эндотелиоцитов и содержания суммарных нитратов и нитритов в крови. Выраженность нарушений функции эндотелия зависит от степени тяжести преэклампсии. Изменения эндотелийзависимых сосудистых реакций у женщин с гипертензивными нарушениями при беременности, выявленные в результате пробы с ишемией/реперфузией, и содержание циркулирующих эндотелиальных клеток в венозной крови могут служить дополнительными диагностическими критериями гипертензивных расстройств при беременности, что позволит выбрать оптимальную тактику ведения и своевременно начать адекватную терапию.

Источник финансирования. Работа поддержана грантом Президента РФ №МК-6885.2015.7.

Литература

Всемирная организация здравоохранения. Мировая статистика здравоохранения 2013. http://www.who.int/gho/publications/world_health_statistics/2013/ru/.
Министерство здравоохранения Российской Федерации. Основные показатели здоровья матери и ребенка, деятельность службы охраны детства и родовспоможения в Российской Федерации. М; 2013.
Шехтман М.М. Руководство по экстрагенитальной патологии у беременных. М: Триада-Х; 1999; 814 с.
Панова И.А. Иммунные механизмы развития гестоза у беременных женщин. Автореф. дис. ... докт. мед. наук. М; 2007.
Панова И.А., Малышкина А.И., Кудряшова А.В., Хлипунова Д.А., Рокотянская Е.А., Сытова Л.А. Синтез матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов периферическими фагоцитами у беременных с гипертензивными расстройствами. Журнал акушерства и женских болезней 2015; 64(3): 26–32.
Серов В.Н. Неотложные состояния в акушерстве. М: ГЭОТАР-Медиа; 2011; 784 с.
Бова А.А. Роль дисфункции эндотелия в патогенезе артериальной гипертензии. Медицинские новости 2001; 1: 25–29.
Кулаков В.И. Анестезия и реанимация в акушерстве и гинекологии. М: Триада-Х; 2000; 383 с.
Чичерина Е.Н., Падыганова А.В. Особенности структурно-функционального состояния сердечно-сосудистой системы и почек у беременных с хронической артериальной гипертензией при наличии и в отсутствие ожирения. Российский вестник акушера-гинеколога 2012; 1: 48–52.
Spaan J.J., Ekhart T., Spaanderman M.E., Peeters L.L. Remote hemodynamics and renal function in formerly preeclamptic women. Obstet Gynecol 2009; 113(4): 853–859, http://dx.doi.org/10.1097/AOG.0b013e31819caf0f.
Buhimschi C.S., Norwitz E.R., Funai E., Richman S., Guller S., Lockwood C.J., Buhimschi I.A. Urinary angiogenic factors cluster hypertensive disorders and identify women with severe preeclampsia. Am J Obstet Gynecol 2005; 192(3): 734–741, http://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2004.12.052.
Логутова Л.С., Радьков О.В., Калинкин М.Н., Заварин В.В. Циркуляция внеклеточной плодной дезоксирибонуклеиновой кислоты в плазме крови беременных и формирование у них клинико-патогенетических особенностей артериальной гипертензии. Российский вестник акушера-гинеколога 2012; 2: 18–21.
Сидорова И.С., Никитина Н.А., Унанян А.Л., Рзаева А.А., Кинякин В.В. Патогенетическое обоснование дифференцированного подхода к ведению беременных с артериальной гипертензией и преэклампсией. Акушерство и гинекология 2013; 2: 35–40.
Панова И.А., Кудряшова А.В., Малышкина А.И., Хлипунова Д.А., Рокотянская Е.А. Экспрессия молекул клеточной адгезии фагоцитами как критерий дифференциальной диагностики гипертензивных расстройств беременных. Акушерство и гинекология 2015; 7: 33–37.
Panova I.A., Malyshkina A.I., Khlipunova D.A., Rokоtyanskаya E.A., Sytova L.A., Kudryashova A.V. Immunological criteria for differential diagnosis of hypertension in pregnant women. Sovremennye tehnologii v medicine 2015; 7(3): 103–108, http://dx.doi.org/10.17691/stm2015.7.3.15.
Куликов С.А., Посисеева Л.В., Назаров С.Б., Ситникова О.Г., Клычева М.М. Состояние нитрэргических механизмов регуляции функции эндотелия у беременных с тяжелым гестозом. Врач-аспирант 2011; 3.4(46): 617–621.
Hu D., Cai D., Rangan A.V. Blood vessel adaptation with fluctuations in capillary flow distribution. PLoS One 2012; 7(9): e45444, http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0045444.
Savvidou M.D., Hingorani A.D., Tsikas D., Frölich J.C., Vallance P., Nicolaides K.H. Endothelial dysfunction and raised plasma concentrations of asymmetric dimethylarginine in pregnant women who subsequently develop pre-eclampsia. Lancet 2003; 361(9368): 1511–1517, http://dx.doi.org/10.1016/s0140-6736(03)13177-7.
Prochazka M., Procházková J., Lubušký M., Pilka R., Úlehlová J., Michalec I., Polák P., Kacerovský M., Slavik L. Markers of endothelial activation in preeclampsia. Clin Lab 2015; 61(1–2): 39–46.
Перфилова В.Н., Михайлова Л.И., Тюренков И.Н. Роль эндотелиальных биологически активных веществ в прогнозировании развития и оценке степени тяжести преэклампсии. Акушерство и гинекология 2013; 11: 24–29.
Ferlito S. Physiological, metabolic, neuroendocrine and pharmacological regulation of nitric oxide in humans. Minerva Cardioangiol 2000; 48(6): 169–176.
Pimentel A.M., Pereira N.R., Costa C.A., Mann G.E., Cordeiro V.S., de Moura R.S., Brunini T.M., Mendes-Ribeiro A.C., Resende A.C. L-arginine-nitric oxide pathway and oxidative stress in plasma and platelets of patients with pre-eclampsia. Hypertens Res 2013; 36(9): 783–788, http://dx.doi.org/10.1038/hr.2013.34.
Laskowska M., Laskowska K., Oleszczuk J. The relation of maternal serum eNOS, NOSTRIN and ADMA levels with aetiopathogenesis of preeclampsia and/or intrauterine fetal growth restriction. J Matern Fetal Neonatal 2014; 28(1): 26–32, http://dx.doi.org/10.3109/14767058.2014.900036.