Cell adhesion molecule expression by phagocytes as a criterion for the differential diagnosis of hypertensive disorders in pregnant women

Panova I.A., Kudryashova A.V., Malyshkina A.I., Khlipunova D.A., Rokotyanskaya E.A.

V.N. Gorodkov Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood, Ministry of Health of Russia, Ivanovo 153045, Pobedy str. 20, Russia
Objective. To propose new differential diagnostic criteria for arterial hypertension (AH) on the basis of an investigation of cell adhesion molecule expression by venous blood neutrophils and monocytes in pregnant women with different forms of this condition.
Subjects and methods. Fifty women with preeclampsia (PE), 36 with chronic AH (CAH), 33 with CAH added by PE, and 45 control women were examined. Flow cytofluometry was used to determine the levels of CD11b+, CD49b+, CD99+ monocytes and neutrophils.
Results. As compared to the control group, the patients with PE were found to have elevated CD49b+ neutrophil levels; those with CAH had higher CH99+ neutrophils and lower CD11b+ monocytes; those with CAH and PE had increased CD99+ and CD49+ neutrophil concentrations. The examined indicators are of informative value in the differential diagnosis of hypertensive disorders in pregnant women.
Conclusion. The determination of the levels of CD11b+, CD49b+, CD99+ monocytes and neutrophils may be used as an additional diagnostic criterion in identifying the type of AH in pregnant women.

Keywords

pregnancy
hypertension
preeclampsia
adhesion molecules

Артериальная гипертензия (АГ) при беременности – актуальная проблема многих десятилетий и в науке, и в практическом акушерстве. Гипертензивные расстройства осложняют до 30% беременностей [1, 2] и являются неоднородным понятием, включающим в себя несколько нозологических форм – гестационную АГ, преэклампсию (ПЭ), хроническую артериальную гипертензию (ХАГ) и ХАГ с присоединившейся протеинурией (преэклампсией) [3]. Нередко в клинической практике специалистам приходится сталкиваться с трудностями дифференциальной диагностики АГ у беременных. Сложности диагностического поиска могут быть обусловлены несколькими причинами: отсутствием контроля артериального давления женщинами до и во время беременности, физиологической гипотензией на протяжении первого и второго триместра, стабильными значениями артериального давления на фоне гипотензивной терапии у женщин с ХАГ, стертым и малосимптомным течением ПЭ. Таким образом, по данным анамнеза, общему состоянию женщины, уровню артериального давления и протеинурии не всегда удается определить форму АГ, а также оценить истинную тяжесть ПЭ, особенно если она присоединилась к существовавшей ранее гипертензии. Важное медико-социальное значение данной группы осложнений беременности определяет необходимость поиска дополнительных дифференциально-диагностических критериев гипертензивных расстройств у беременных с целью своевременного начала лечения и определения тактики ведения пациенток. Известно, что гипертензивные расстройства у беременных сопровождаются изменениями иммунологических показателей – повышением функциональной активности гранулоцитов, моноцитов, лимфоцитов, активацией системы комплемента, повышением продукции цитокинов [4–6]. Изменение цитокинового профиля с преобладанием провоспалительных фракций (интерлейкин (IL)-6, IL-1β, IL-8, IL-16) сопровождается активацией лейкоцитов и развитием системного воспалительного ответа [7, 8]. Под действием медиаторов воспаления усиливается экспрессия адгезионных молекул на эндотелиоцитах и на циркулирующих клетках крови, что способствует еще большей активации, мобилизации и экстравазации лейкоцитов. Накопление активированных клеток в субэндотелиальном слое и периваскулярном пространстве является основой асептического воспаления и одним из механизмов развития эндотелиальной дисфункции в организме беременной женщины [6, 9]. Вазоспазм и гипоксически-ишемические изменения тканей при эндотелиозе отражают системный характер повреждения сосудистого русла, что клинически проявляется формированием АГ.

Цель исследования: на основании изучения экспрессии молекул клеточной адгезии (CD11b, CD49b и CD99) нейтрофилами и моноцитами венозной крови у беременных с различными формами АГ предложить новые дифференциально-диагностические критерии данной патологии.

Материал и методы исследования

На базе ФГБУ ИвНИИ МиД им. В.Н. Городкова Минздрава России были обследованы 164 женщины в сроке беременности 20–37 недель. В первую группу вошли 50 женщин с ПЭ (шифр по МКБ-Х – О14.0, О14.1), во вторую – 36 женщин с ХАГ (шифр по МКБ-Х – О10), в третью – 33 женщины с ХАГ с присоединившейся ПЭ (шифр по МКБ-Х – О11). Контрольную группу составили 45 женщин с неосложненным течением беременности без гипертензивных расстройств. Критерии включения в основные группы исследования: женщины с гипертензивными расстройствами при беременности разного генеза и степени тяжести, наличие информированного согласия женщины на участие в исследовании. Согласно Федеральным клиническим рекомендациям «Гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде. Преэклампсия. Эклампсия» (2013 г.) в первую группу включались женщины с АГ (уровень систолического давления 140 мм рт. ст. и выше, диастолического – 90 мм рт. ст. и выше), выявленной после 20-й недели беременности, в сочетании с протеинурией, равной 0,3 г/л и более в суточной моче либо в двух пробах, взятых с интервалом в 6 часов; во вторую группу: женщины с АГ, диагностированной до наступления беременности или до 20-й недели беременности. В третью группу включались женщины с диагностированной ранее хронической АГ и появившейся после 20 недель протеинурией (0,3 г белка и более в суточной моче либо в двух пробах, взятых с интервалом в 6 часов) или с увеличением ранее имевшейся протеинурии; женщины с прогрессирующей АГ, у которых до 20 недели беременности артериальное давление контролировалось. Критерии исключения: острые и обострение хронических воспалительных заболеваний на момент обследования; аллергические реакции на момент обследования; опухоли различной локализации; системные заболевания соединительной ткани; хроническая почечная недостаточность.

Средний возраст беременных второй (32,3±0,9 года) и третьей групп (33,2±1,2 года) был достоверно выше, чем в контрольной группе (27,4±1,1 года) (р=0,04 в обоих случаях), средний возраст женщин первой группы составил 28,8±1,2 года. Женщины моложе 25 лет достоверно чаще встречались в первой группе по сравнению со второй и третьей группами (р=0,04, р=0,03 соответственно), а пациенток старше 36 лет было больше в третьей группе по сравнению с первой (p=0,02). Обследованные женщины были сопоставимы по социальному статусу (p>0,05 во всех случаях). У всех беременных с гипертензивными нарушениями была выявлена высокая частота встречаемости хронических заболеваний мочевыводящих путей по сравнению с группой контроля (р<0,05 во всех случаях). Ожирение чаще встречалось у женщин второй и третьей групп по сравнению с контрольной группой (р=0,001, р=0,002 соответственно). Из осложнений гестационного процесса у обследуемых первой группы достоверно чаще по сравнению со второй и третьей группами встречались ранний гестоз (р=0,01 во всех случаях) и фетоплацентарная недостаточность (р=0,002, р=0,03 соответственно). Частота преждевременных родов была достоверно выше у женщин первой и третьей групп в сравнении со второй и контрольной группой (р=0,0001 во всех случаях).

Материалом для исследования являлась периферическая венозная кровь. Методом проточной цитофлюориметрии определялось количество нейтрофилов и моноцитов, экспрессирующих молекулы CD11b, CD49b и CD99 на проточном цитофлюориметре FACSCantoII в программе FACSDiva (Becton Dickinson, США). Статистический анализ полученных результатов осуществлялся в пакете прикладных лицензионных программ Microsoft Office 2010, Statistica for Windows 6.0 и MedCalc v7.4.4.1. Проверка рядов данных на нормальность распределения осуществлялась с помощью критериев Колмогорова и Шапиро–Уилка. Достоверность различий между показателями независимых выборок оценивалась по непараметрическому критерию U Манна–Уитни и t-критерию Стьюдента (уровень значимости р<0,05 считался достоверным).

Результаты исследования и обсуждение

Анализ полученных данных показал, что экспрессия молекул адгезии нейтрофилами и моноцитами имеет определенные отличия в зависимости от нозологической формы гипертензивных нарушений (таблица).

Установлено, что у женщин с ПЭ в периферической венозной крови по сравнению с аналогичными показателями группы контроля отмечено достоверное повышение количества CD49b+ нейтрофилов (р=0,01). Наличие ХАГ у женщин ассоциировано с повышенным содержанием CD99+ клеток в популяции нейтрофилов и сниженным уровнем CD11b+ клеток в популяции моноцитов по сравнению с группой контроля (р=0,002, р=0,03 соответственно). В группе женщин с ХАГ с присоединившейся ПЭ выявлено повышение CD99+ и CD49b+ клеток в популяции нейтрофилов по сравнению с группой контроля (р=0,03, р=0,0001 соответственно). Сравнительный анализ показателей в группах между собой выявил, что в отличие от группы женщин с ПЭ при ХАГ имело место достоверное повышение CD99+ и CD49b+ нейтрофилов (р=0,002, р=0,04 соответственно), но более низкое содержание CD11b+ моноцитов (р=0,01); а при ХАГ с присоединившейся ПЭ – повышение уровня CD99+ нейтрофилов (р=0,04). В группе беременных с ХАГ с присоединившейся ПЭ, в отличие от женщин с ХАГ без ПЭ, выявлено повышение содержания CD49b+ нейтрофилов и CD11b+ моноцитов (р=0,0001, р=0,02 соответственно).

Выявленные изменения экспрессии молекул адгезии периферическими фагоцитами при АГ могут быть обусловлены воспалительной реакцией, как было отмечено исследованиями некоторых авторов [10]. Однако различия патогенетических механизмов формирования гипертензии при ПЭ и при ХАГ отражаются и в разнонаправленных изменениях экспрессии молекул адгезии периферическими фагоцитами. Как известно, на каждом этапе транссосудистой миграции клеток при взаимодействии лейкоцитов с эндотелием сосудов участвуют определенные виды молекул адгезии. Поскольку молекулы CD49b задействованы непосредственно на этапе прочной адгезии, вероятно, рост клеток, экспрессирующих данные интегрины, при ПЭ как раз отражает процесс их активации и мобилизации. Вероятно, аналогичным механизмом обусловлено и повышение CD11b+ моноцитов при развитии ПЭ у женщин с ХАГ. Учитывая, что молекулы CD49b экспрессируются на поздних этапах активации лейкоцитов, можно предположить, что активация нейтрофилов имела место в более ранние сроки гестации. Это может быть обусловлено воздействием факторов плодово-плацентарного происхождения [11] либо за счет хронической инфекционно-воспалительной патологии, поскольку наличие инфекционных заболеваний, в том числе урогенитального тракта, рассматривается как фактор риска развития ПЭ, что подтверждается многими исследованиями [12]. Характерное повышение содержания CD99+ нейтрофилов при ХАГ так же может отражать особый механизм формирования АГ при данной нозологической форме. Поскольку данный вид молекул участвует на этапе непосредственного прохождения клеток через сосудистую стенку в периваскулярное пространство, повышение содержания CD99+ клеток может способствовать усиленной транссосудистой миграции лейкоцитов с развитием асептического воспаления, которое носит хронический характер и приводит к деструктивным изменениям коллагенового каркаса сосудистой стенки [6, 10].

На основании полученных данных с целью выявления наиболее чувствительных и специфичных методов диагностики различных форм гипертензивных нарушений у беременных был проведен ROC-анализ. Выявлено, что определенные значения исследуемых показателей могут являться дополнительными дифференциально-диагностическими критериями разных форм гипертензивных расстройств при беременности. Так, наиболее информативными показателями в дифференциальной диагностике ПЭ и ХАГ оказались: CD99+ нейтрофилы (площадь под ROC-кривой (AUC) составила 0,770, чувствительность 95,7%, специфичность 52,9%) и CD11b+ моноциты (AUC=0,832, чувствительность 74,2%, специфичность 85,7%) (рис. 1). Наибольшая значимость в дифференциальной диагностике ПЭ и ХАГ с присоединившейся ПЭ была отмечена у показателя содержания CD49b+ нейтрофилов (AUC=0,770, чувствительность 88,9%, специфичность 61,5%) и CD99+ нейтрофилов (AUC=0,800, чувствительность 60,0%, специфичность 96,0%) (рис. 2). В диагностике ПЭ у женщин с ХАГ наиболее точными показателями оказались – содержание CD11b+ моноцитов (AUC=0,801, чувствительность 68,2%, специфичность 76,2%) и уровень CD49b+ нейтрофилов (AUC=0,893, чувствительность 88,5%, специфичность 91,7%) (рис. 3).

Заключение

Гипертензивные нарушения у беременных сопровождаются изменением экспрессии молекул адгезии нейтрофилами и моноцитами, что может являться одним из патогенетических механизмов формирования сосудистой воспалительной реакции, эндотелиоза и вазоспазма. Определение уровня моноцитов и нейтрофилов, экспрессирующих молекулы CD11b, CD49b и CD99, в периферической венозной крови у беременных женщин можно использовать в качестве дополнительных диагностических критериев при определении формы АГ с целью определения дальнейшей тактики ведения пациенток.

References

  1. Key indicators of maternal and child health, child welfare service activities and obstetrics in the Russian Federation. M.: The Ministry of Health of the Russian Federation, Department of analysis, forecasting, development of health and medical science, the State Organization „Central Research Institute of organization and informatization of Health Ministry of Health of the Russian Federation”; 2012. (in Russian)
  2. Makarov O.V., Volkova E.V., Dzhohadze L.S. Clinical aspects of pre-eclampsia. Rossiyskiy vestnik akushera-ginekologa. 2011; 11(4): 29-35. (in Russian)
  3. Sukhikh G.T., Khodzhaeva Z.S., Filippov O.S., Adamyan L.V., Krasnopolskiy V.I., Serov V.N., Sidorova I.S.Federal clinical guidelines. Hypertensive disorders in pregnancy, childbirth and the postpartum period. Preeclampsia. Eclampsia. Moscow: Russian Society of Obstetricians and Gynecologists; 2013. 85 p. (in Russian)
  4. Posiseeva L.V., Sotnikova N.Yu., Panova I.A., Kudryashova A.V., Antsiferova Yu.S., Kulida L.V. Immune mechanisms of preeclampsia. Ivanovo: «Izdatelstvo «Ivanovo»; 2008. 240 p. (in Russian)
  5. Кудряшова А.В., Сотникова Н.Ю., Панова И.А., Кадырова Л.В. Дифференцировка клеток памяти в популяции Т-хелперов при неосложненной беременности и преэклампсии. Журнал акушерства и женских болезней. 2013; 62(2): 110-6. Kudryashova A.V., Sotnikova N.Yu., Panova I.A., Kadyirova L.V. Differentiation of memory cells in a population of T-helper cells in uncomplicated pregnancy and pre-eclampsia. Zhurnal akusherstva i zhenskih bolezney. 2013; 62(2): 110-6. (in Russian)]
  6. De Ciuceis C., Rossini C., La Boria E., Porteri E., Petroboni B., Gavazzi A. et al. Immune mechanisms in hypertension. High Blood Press. Cardiovasc. Prev. 2014; 21(4): 227-34.
  7. Dávila R.D., Julian CG., Browne V.A., Toledo-Jaldin L., Wilson M.J., Rodriguez A. et al. Role of cytokines in altitude-associated preeclampsia. Pregnancy Hypertens. 2012; 2(1): 65-70.
  8. Lee S.M., Romero R., Lee Y.J., Park I.S., Park C.W., Yoon B.H. Systemic inflammatory stimulation by microparticles derived from hypoxic trophoblast as a model for inflammatory response in preeclampsia. Am. J. Obstet. Gynecol. 2012; 207(4): 337-45. e1-8.
  9. Filip M., Maciag J., Nosalski R., Korbut R., Guzik T. Endothelial dysfunction related to oxidative stress and inflammation in perivascular adipose tissue. Postepy Biochem. 2012; 58(2): 186-94.
  10. Harrison D.G., Marvar P.J., Titze J.M. Vascular inflammatory cells in hypertension. Front. Physiol. 2012; 3: 128.
  11. van der Post J.A., Lok C.A., Boer K., Sturk A., Sargent I.L., Nieuwland R. The functions of microparticles in pre-eclampsia. Semin. Thromb. Hemost. 2011; 37(2): 146-52.
  12. Conde-Agudelo A., Villar J., Lindheimer M. Maternal infection and risk of preeclampsia: systematic review and meta-analysis. Am. J. Obstet. Gynecol. 2008; 198(1): 7-22.

About the Authors

Panova Irina Aleksandrovna, doctor of medical sciences, head of Department of obstetrics and gynecology, V.N. Gorodkov Ivanovo Research Institute
of Maternity and Childhood, Ministry of Health of Russia. 153045, Russia, Ivanovo, Pobedy str. 20. Tel.: +74932351862. E-mail: ia_panova@mail.ru
Kudryashova Anna Vladimirovna, doctor of biological sciences, senior researcher of the laboratory of clinical immunology, V.N. Gorodkov Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood, Ministry of Health of Russia. 153045, Russia, Ivanovo, Pobedy str. 20. Tel.: +74932338320. E-mail: niimid.immune@mail.ru
Malyshkina Anna Ivanovna, doctor of medical sciences, Director, V.N. Gorodkov Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood, Ministry of Health of Russia. 153045, Russia, Ivanovo, Pobedy str. 20. Tel.: +74932336253. E-mail: niimid@ivnet.ru
Khlipunova Darya Alexandrovna, postgraduate student in obstetrics and gynecology, V.N. Gorodkov Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood,
Ministry of Health of Russia. 153045, Russia, Ivanovo, Pobedy str. 20. Tel.: +74932351367. E-mail: da_shutka_xa@mail.ru
Rokotyanskaya Elena Arkadyevna, candidate of medical Sciences, scientific co-employees of the Department of obstetrics and gynecology, V.N. Gorodkov Ivanovo
Research Institute of Maternity and Childhood, Ministry of Health of Russia. 153045, Russia, Ivanovo, Pobedy str. 20. Tel.: +74932351862. E-mail: rokotyanskaya.ea@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.