Hematological changes in HIV-infected pregnant women during chemoprevention with antiretroviral agents

Shifman E.M., Roitman E.V., Krugova L.V., Vartanov V.Ya., Khutorskaya N.N.

Academician V.I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health and Social Development of Russia, Moscow; Interdistrict Perinatal Center, Clinical Hospital Five, Togliatti, Samara Region; D. Rogachev Federal Research and Clinical Center of Pediatric Hematology, Oncology, and Immunology, Ministry of Health and Social Development of Russia, Moscow
Objective: to reveal, on the basis of hemogram, hemostasiogram, and thromboelastogram readings, the pattern of anemia, thrombocytopenia, and hemocoagulation disorders in HIV-infected pregnant women receiving chemopreventive agents and to define ways of their correction.
Subjects and methods. In the period December 2009 to November 2011, a prospective controlled clinical trial covering 162 pregnant women with V.I. Pokrovsky Classification Stage III HIV infection was conducted at the Interdistrict Perinatal Center, Clinical Hospital Five, Togliatti. The findings were statistically processed and analyzed at the Academician V.I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health and Social Development of Russia.
Results and discussion. The authors’ laboratory data suggest that the HIV-infected pregnant women receiving chemopreventive agents have macrocytic anemia. The synthesis of red blood cells and hemoglobin is impaired due to suppressed erythropoiesis, as confirmed by the morphological pattern of red blood cells. The significant increase in the count of red blood cells and hemoglobin in the HIV-infected patients points to the positive impact of preoperative preparation. Preoperative specific therapy leads to a significant reduction in activated partial thromboplastin time, international normalized ratio, prothrombin time, and D-dimer and to an increase in spontaneous euglobulin lysis time and fibrogen levels, which is indicative of the normalization of the hemostatic system and the adequacy of chosen treatment policy. The significantly low coagulation indices lead to the conclusion that the HIV-infected pregnant women show a propensity to have hypocoagulation shifts due to the use of antiretroviral drugs.
Conclusion. Both the data available in the literature and the authors’ observations suggest that the administration of antiviral agents causes certain changes in the homeostatic system, by most commonly inducing anemia, thrombocytopenia, and hypocoagulation shifts. Impaired erythropoiesis is a cause of anemia. The development of coagulopathy is associated with hepatic synthetic dysfunction and decreased formation of clotting factors. The authors’ preoperative goal-oriented preparation of HIV-infected pregnant women assists in leveling the occurred changes. Prednisolone therapy caused no significant increase in the count of platelets; consequently, it is necessary to have alternative ways of correcting these disorders. The performed studies underline the need for further investigations of the problem and the appropriateness of choosing alternative chemopreventive regimens.

Keywords

pregnancy
HIV infection
antiretroviral therapy
anemia
thrombocytopenia
hemostatic disorders

Применение антиретровирусной терапии и химиопрофилактики во время беременности и в родах,
а также элективное кесарево сечение снизили риск перинатальной передачи ВИЧ-инфекции до 1–2% [5]. Однако на сегодняшний день не существует ни одного антиретровирусного препарата, который был бы полностью лишен побочных эффектов [4]. С учетом высоких доз принимаемых препаратов и длительности терапии более или менее выраженные побочные эффекты антиретровирусной терапии (АРВТ) и химиопрофилактики наблюдаются практически у всех, получающих ее пациенток (по крайней мере, в течение первых недель) [1].

Некоторые антиретровирусные препараты, особенно нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы (в частности, зидовудин), угнетают кроветворение, эритропоэз и вызывают анемию, для которой характерно развитие макроцитоза (средний объем эритроцитов >100 фемтолитров – фл), что может быть использовано как объективный критерий угнетения кроветворения на фоне АРВТ [11]. Необходимо отметить, что поскольку макроцитарная анемия, вызываемая препаратом, не связана с дефицитом витамина В или фолиевой кислоты, то она не поддается лечению данными витаминами. Препаратами выбора для коррекции анемии на фоне АРВТ служит рекомбинантный эритропоэтин и препараты железа. В отличие от анемии ВИЧ-инфицированных беременных, снижение уровня гемоглобина и эритроцитов при физиологически протекающей беременности объясняется гиперволемической гемодилюцией, а также величенной потребностью в железе. При дефиците железа характерен микроцитоз, анизоцитоз и пойкилоцитоз, что необходимо учитывать при дифференциальной диагностике анемий во время беременности.

Изменения гемостаза у ВИЧ-инфицированных беременных на фоне АРВТ и химиопрофилактики,
согласно литературным данным, весьма противоречивы и напрямую связаны с нарушением функции печени, которые чаще возникают при приеме ненуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы [15]. Согласно исследованиям C.M. de Andrade и соавт. [3], у беременных женщин, получавших антиретровирусные препараты, при родоразрешении отмечались эпизоды кровотечений за счет активации фибринолиза, что объясняется токсическим действием препаратов на функцию печени. Токсическое поражение печени обычно развивается в течение первых недель от начала химиопрофилактики [8, 13]. С другой стороны, по данным E. Fabricius и соавт. [6], эндотелиальное повреждениие, вызванное циркулирующими иммунными комплексами при ВИЧ-инфекции, приводит к развитию патологического фибринолиза, особенно при обширных оперативных вмешательствах. Как указывалось выше, у ВИЧ-инфицированных беременных пациенток при приеме ненуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы снижается выработка факторов свертывания крови. В то же время при оперативном родоразрешении большое количество активатора плазминогена поступает в кровоток, однако его инактивация в печени может быть снижена. Не исключается возможность и уменьшения выработки антиплазмина патологически измененной печенью [12]. Если активность печеночных ферментов превышает верхнюю границу нормы более чем в 3,5 раза, проводят дополнительное обследование беременных, включая ультразвуковое исследование брюшной полости, а также решают вопрос о смене препаратов [10].

Вторичная тромбоцитопения, возникающая на фоне приема антиретровирусных препаратов, обусловлена сниженной выработкой тромбоцитов и ускоренной их деструкцией. Нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы способны подавлять мегакариоцитарный росток красного костного мозга и снижать выработку тромбоцитов [2, 14]. Вышеприведенные осложнения значительно увеличивают риск анестезиологического пособия и оперативного родоразрешения, а, следовательно, диктуют необходимость адекватной коррекции.

Целью исследования было на основании показателей гемограммы, гемостазиограммы, тромбоэластограммы выявить характер анемии, тромбоцитопении, гемокоагуляционных нарушений у ВИЧ-инфицированных беременных, получающих препараты для химиопрофилактики, а также определить пути их коррекции.

Материал и методы исследования

На базе Межрайонного перинатального центра МУЗ Клиническая больница № 5 Тольятти в период с декабря 2009 по ноябрь 2011 г. выполнялось проспективное контролируемое клиническое исследование с участием 162 ВИЧ-инфицированных беременных с III стадией заболевания, по классификации В.И. Покровского, со сроком гестации 37–38 нед, которым было выполнено плановое элективное кесарево сечение. Статистическая обработка и анализ полученных данных проводились на базе ФБГУ НЦ АГиП им. академика В.И. Кулакова. Исследуемые больные основной группы (ОГ) получали АРВТ, начиная с 14 нед беременности, представленную следующими препаратами: калетра (лопинавир+ритонавир) 0,4 г 2 раза в сут, комбивир (ламивудин+зидовудин) 0,45 г 2 раза в сут, никавир (фосфазид) 0,6 г 2 раза в сут. Контрольная группа (КГ) – 139 пациенток с физиологическим течением беременности, сроком гестации 37–38 нед, которым также провели плановое традиционное кесарево сечение. Пациентки ОГ и КГ были сопоставимы по возрасту, сроку гестации, антропометрическим данным.

Критерии исключения из исследования для ВИЧ-инфицированных беременных: наличие I, II, IV стадии ВИЧ-инфекции, отказ от приема антиретровирусных препаратов во время беременности, наличие
тяжелых соматических заболеваний, влияющих на изучаемые показатели. Критерием исключения в КГ
служило наличие тяжелых соматических заболеваний, влияющих на изучаемые показатели.

В дальнейшем пациентки ОГ были рандомизированны в 2 подгруппы: I подгруппа (ОГ I) – ВИЧ-инфицированные беременные, получающие специфическую предоперационную терапию, направленную на коррекцию анемии, тромбоцитопении, нормализацию функции печени
и профилактику возможных гипокоагуляционных кровотечений; II подгруппа (ОГ II) – ВИЧ-инфицированные беременные, которым не проводилась специфическая предоперационная подготовка. Предоперационная терапия в ОГ I была представлена активатором синтеза протромбина – викасолом в дозировке 0,4 мг/кг, преднизолоном в дозе 3,4 мг/кг, адеметионином в дозировке 5,3 мг/кг, рекомбинантным эритропоэтином в дозировке 200 МЕ/кг/нед и железом (III) гидроксид декстраном в дозировке 1,8 мг/кг. За 30–40 мин до начала оперативного вмешательства начинали введение транексамовой кислоты в дозировке 10 мг/кг путем внутривенной инфузии в изотоническом растворе хлорида натрия.

Премедикация накануне оперативного вмешательства в обеих группах была представлена рутинным применением реланиума (10 мг внутримышечно) и ингибитора протонной помпы омеза (20 мг
перорально).

Оперативное вмешательство в обеих группах проводилось в условиях спинальной анестезии
маркаином 0,5% – 12,9±0,68 мг с выполнением Гарвардского стандарта мониторинга.

Определение гематологических показателей проводили на автоматическом гематологическом анализаторе «Sysmex КХ-21». Для проведения фотометрических биохимических исследований использовали полуавтоматический анализатор «Stat Fax 1904 Plus». Определение основных показателей гемостаза осуществлялось на программируемом оптико-механическом коагулометре
«Минилаб-701». Для экспресс-оценки гематологических (гемоглобин, гематокрит), биохимических показателей крови и электролитов (глюкоза, креатинин, мочевина, калий, натрий, хлор), а также с целью определения кислотно-щелочного состояния и газов крови непосредственно в операционной использовали портативный биохимический анализатор IRMA TRU POINT. Также проводились рутинные биохимические исследования: общий белок, щелочная фосфотаза, аспартатаминотрансфераза, аланинаминотрансфераза, билирубин крови.

Статистический анализ полученных данных включал описательную статистику по каждому исследуемому показателю, а также проверку гипотезы о статистической значимости различия средних значений двух групп с помощью критерия Стьюдента при уровне значимости, равном 0,05. Для сравнения частот осложнений были рассчитаны частотные характеристики выборок в обеих группах, относительный риск (ОР) и 95% доверительный интервал (ДИ). Вся процедура обработки данных выполнена с использованием программного пакета статистических программ SPSS 6.O. Различия между выборками считались достоверными при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Как указывалось выше, одной из причин для развития анемии у ВИЧ-инфцированных беременных являются специфические эффекты на гемопоэз антиретроворусных препаратов, а вследствие этого
сниженная и неэффективная продукция, повышенное разрушение эритроцитов. Обычно эти побочные эффекты наиболее выражены во время беременности [7]. В табл. 1 представлена динамика некоторых гематологических показателей.

Таблица 1. Динамика некоторых гематологических показателей у обследованных пациенток.

Таблица 2. Показатели свертывающей системы крови у обследованных больных на этапах
исследования

Как видно из табл. 1, к 7-м сут лечения число эритроцитов в ОГ увеличилось (2,75±0,46 ×1012/л
на I этапе исследования против 3,69±0,41 ×1012/л на II этапе исследования), оставаясь незначительно ниже, чем у женщин с физиологическим течением беременности (p <0,05). На последующих этапах число эритроцитов в ОГ I было также достоверно ниже (p <0,01). Однако по сравнению с ОГ II число эритроцитов у пациенток ОГ I, начиная со II этапа исследования было достоверно выше (3,69±0,41 против 2,84±0,47 ×1012/л, p <0,01), что свидетельствует о правильной тактике предоперационной подготовки.

Показательной была и динамика гемоглобина, уровень которого при поступлении был на 24,1% ниже, чем в КГ. У пациенток ОГ I величина гемоглобина, так же как и число эритроцитов в процессе лечения имела тенденцию к увеличению, составляя на 5-е сут лечения 118,3±11,2 против 93,8±7,74 г/л
на начальном этапе (p >0,05). Хотя это и свидетельствует о правильной ориентации лечебных мероприятий, однако сохраняющиеся статистически достоверные различия по количеству эритроцитов и уровню гемоглобина между ОГ I и КГ на последующих этапах исследования следует трактовать как результат специфического влияния антиретровирусных препаратов на гемопоэз.

Увеличенный при поступлении средний объем эритроцитов – MCV (в ОГ был на 28,8% выше чем в КГ) расценивался нами как патогномоничный признак анемии при приеме антиретровирусных препаратов. Проведенная комплексная терапия в ОГ I способствовала значительному снижению данного параметра (p >0,05, начиная со II этапа исследования), что нельзя сказать о показателях MCV в ОГ II (p <0,01 на всех этапах исследования, p <0,01, начиная со II этапа исследования).

Оценивая динамику среднего содержания гемоглобина в эритроците (MCH) отметим, что при поступлении ВИЧ-инфицированных пациенток в стационар различие с КГ по данному показателю было
статистически недостоверным(28,6±3,15 фл в ОГ I против 29,4±2,42 фл в КГ и 28,9±1,68 фл в ОГ II
против 29,4±2,42 фл в КГ), что прослеживалось и на последующих этапах (p >0,05, p >0,05, p >0,05). Тем не менее показатель средней концентрации гемоглобина в эритроците (MCHС) на исходном этапе в ОГ был на 7,4% ниже, чем в КГ (320,1±18,5 против 345,6±18,7 г/л). В дальнейшем статистическое различие данного показателя не было достоверным в ОГ I (p>0,05). Данный факт – закономерное влияние проводимой специфической терапии, направленной на нормализацию показателей эритропоэза. Помимо лабораторных данных нарушения гемопоэза, обусловленные приемом антиретровирусных препаратов, иллюстрирует и морфологическая картина эритроцитов, представленная на рис. 1 (cм. на вклейке).

Как видно на рис. 1 (А и Б) практически отсутствуют клетки правильной двояковогнутой формы, характерны выраженный пойкилоцитоз, анизоцитоз, гипохромия красных кровяных телец. Среди
представленных эритроцитов преобладают сфероциты, что указывает на аномалии мембраны эритроцитов, нарушение их деформируемости и готовности клеток к гемолизу. Также на рис. 1 имеется небольшое количество кодоцитов и шистоцитов, что косвенно указывает на нарушение функции печени. Повышена и агрегационная способность эритроцитов (наиболее наглядно отражено на рис. 1Б). Данное состояние приводит к нарушению транскапиллярного обмена, выбросу биологически активных веществ, нарушению функционирования тромбоцитов.

На рис. 2 (см. на вклейке) эритроциты уменьшены в объеме, появились клетки правильной двояковогнутой формы, менее выражены анизоцитоз, пойкилоцитоз, гипохромия эритроцитов.
Патологические формы эритроцитов, такие как кодоциты, сфероциты, шистоциты практически
отсутствуют, что говорит о более эффективном функционировании эритроцитов.

Существенным фактором риска развития расстройств гемокоагуляции у ВИЧ-инфицированных
женщин на фоне приема АРВТ является тромбоцитопения, обусловленная снижением выработки тромбоцитов и ускоренной их деструкцией. Помимо тромбоцитопении, развитие коагулопатии также связано с нарушением синтетической функции печени и пониженным образованием факторов свертывания крови, в основном на фоне приема ненуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы и ингибиторов протеаз [9, 16]. При анализе лабораторных показателей свертывающей системы крови было выявлено статистически достоверное снижение числа тромбоцитов в ОГ, обеих подгруппах на I и II этапах исследования. Однако предоперационная подготовка пациенток ОГ I привела к достоверному увеличению числа тромбоцитов у данной категории пациенток по сравнению с ОГ II. Также предоперационная подготовка пациенток ОГ I привела к достоверному снижению уровня АЧТВ, МНО, протромбинового времени (ПВ), D-димера, а также увеличению времени спонтанного эуглобулинового лизиса и уровня фибриногена (табл. 2). Различия по анализируемым показателям между ОГ I и ОГ II были также статистически достоверными, начиная со II этапа исследования, что также указывает на адекватность выбранной лечебной концепции. Учитывая противоречивость литературных данных и неоднозначность лабораторных показателей свертывающей системы крови, нами была выполнена тромбоэластография (ТЭГ) в обеих группах на всех этапах исследования. В ходе проведенного исследования была выявлена достоверно значимая склонность к гипокоагуляции у пациенток ОГ как за счет невысокого уровня тромбоцитов (показатель MA), так и за счет недостаточности ферментативной части системы гемостаза (показатели r, к, a). Однако у пациенток ОГ I на II этапе исследования отмечалось достоверное снижение показателей r и к, a также достоверное увеличение показателя а и МА по сравнению с ОГ II. По отношению к КГ показатели ОГ I имели достоверные отличия за исключением показателя r. Достоверное увеличение показателя LY 30% в ОГ на начальном этапе исследования свидетельствовало о склонности ВИЧ-инфицированных беременных к патологическому фибринолизу. Предоперационная подготовка пациенток ОГ I привела к достоверному снижению данного показателя. Коагуляционный индекс (CI) был достоверно ниже в ОГ, даже у пациенток, получающих предоперационную подготовку. Тем не менее в ОГ I эти изменении были достоверно менее значимыми по сравнению с ОГ II (табл. 3).

Таблица 3. Показатели ТЭГ в КГ и ОГ на этапах исследования.

Заключение

Как литературные данные, так и наши наблюдения свидетельствуют о том, что прием антиретровирусных препаратов вызывает определенные изменения в системе гомеостаза, при этом чаще всего возникают анемия, тромбоцитопения и гипокоагуляционные сдвиги. Причиной развития анемии является нарушение эритропоэза. Развитие коагулопатии связано с нарушением синтетической функции печени и пониженным образованием факторов свертывания крови. Разработанная нами целенаправленная предоперационная подготовка ВИЧ-инфицированных беременных помогает нивелировать возникшие изменения. Терапия преднизолоном не привела к достоверному увеличению числа тромбоцитов, следовательно, необходимы альтернативне пути коррекции данных нарушений. Проведенные исследования подчеркивают необходимость дальнейшего изучения проблемы и целесообразность подбора альтернативных схем химиопрофилактики.

References

Prikaz MZ RF N 606 ot 19.12.2003 "Ob utverzhdenii instrukcii po profilaktike peredachi VICh-infekcii ot materi rebenku i obrazca informirovannogo soglasija na provedenie himioprofilaktiki VICh"
2. Ananworanich J., Pharnuphak N., Nuesch R., Apateerapong W. et al. . Recurrent thrombocytopenia associated with structured treatment interruption in patients with human immunodeficiency virus infection. Clin Infect Dis . 2003; 37: 723-725.
3. de Andrade C.M., Duarte G., Quintana S.M., Montes M.B.A., Toloi M.R.T. Effect of antiretroviral therapy on hemostasis in Brazilian pregnant women with HIV infection. J. Blood Coagulation and fibrinolysis.2007, Vol/ 18; NUMB 8, pages 769-774.
4. Clarke S.M., Mulcahy F., Healy C.M. et al. The efficacy and tolerability of combination antiretroviral therapy in pregnancy: infant and maternal outcome. Internat J STD AIDS, 2000. 11(4):220-3.
5. European Collaborative Study. Exposure to antiretroviral therapy in utero or early life: the health of uninfected children born to HIV-infected women. J Acquir Immune Defic Syndr 2003; 32: 380-7.
6. Fabricius E.M., Schramm W., Goebel F.D., Schmitz K., Patzak A., Hammel G. International Conference on AIDS. Fibrinolysis and endothelin in retinal and conjunctival microangiopathy in HIV-infection. Int Conf AIDS. 2002 Jul 19-24; 8: 77 (abstract no. PuB 7172).
7. Henry D.H., Beall G.N., Benson C.A. et al. Recombinant human erythropoietin in the treatment of anemia associated with human immunodeficiency virus infection and zidovudine therapy. Ann Intern Med. 2002;117:739-748.
8. Hill J.B., Sheffield JS, Zeeman G.G., Wendel GD. Hepatotoxicity with antiretroviral treatment of pregnant women. Obstet Gynecol., 2001; 98: 909-11
9. Jong E , Louw S., Meijers J.C., de Kruif M.D., ten Cate H., Büller H.R., Mulder J.W., van Gorp E.C. The hemostatic balance in HIV-infected patients with and without antiretroviral therapy: partial restoration with antiretroviral therapy. (AIDS Patient Care STDS. 2009 Dec;23(12):P.1001-1007.
10. Kontorinis N., Dieterich D.T. Toxicity of non-nucleoside analogue reverse transcriptase inhibitors. Semin Liver Dis, 2003. 23(2):P. 173-182.
11. Lorenzi P., Spicher V.M., Laubereau B. et al. Antiretroviral therapies in pregnancy: maternal, fetal and neonatal effects. Swiss HIV Cohort Study, the Swiss Collaborative HIV and Pregnancy Study, and the Swiss Neonatal HIV Study. AIDS,2008. 12(18):F241-7
12. Richard O., Judith E.A.,Helen Ogefere O., Evelyn Omokaro U., Chinedu C. Haemorheologic and fibrinolytic activity in Nigerian HIV infected patients. Health Sci. 2008 December; 8(4): 217–219
13. Spire B., Duran S., Souville M. et al. Highly active antiretroviral therapies (HAART) in HIV-infected patients: from a predictive to a dynamic approach // Soc. Sci. Med. — 2002. — Vol. 54. — P.1481-1496.
14. Swindells, S., Zheng, J., Gendelman H.E. (2006) HIV-associated dementia: new insights into disease pathogenesis and therapeutic interventions. AID S Patient Care and STDs, 13, P.153–163.
15. Watts D.H., Balasubramanian R., Maupin R.T. et al. Maternal toxicity and pregnancy complications in human immunodeficiency virus-infected women receiving antiretroviral therapy: PACTG 316. Am J Obstet Gynecol 2004; 190:
16. Yu-Min P. Shen. Thrombosis and a Hypercoagulable State in HIV-Infected Patients. University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, Dallas, Texas. Clinical and Applied Thrombosis/Hemostasis, Vol. 10, No. 3, 277-280 (2004), DOI: 10.1177/107602960401000311

About the Authors

Professor Shifman Efim Munevich, MD, Deputy Director in Therapeutics, Academician V.I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology; 4, Academician Oparin St.; e-mail: eshifman@mail.ru

Professor Roitman Evgeny Vitalyevich, Doctor of Biological Sciences, President, All-Russian Scientific Society “Clinical Hemostasiology”; Head, Laboratory for Physiology and Pathology of Hemostasis, D. Rogachev Federal Research and Clinical Center of Pediatric Hematology, Oncology, and Immunology, Ministry of Health and Social Development of Russia, Moscow. Tel. +7 903 144 46 34. E-mail: roitman@hemostas.ru

Krugova Lidia Vladimirovna, Physician of Higher Category, Intern, Intensive Care Unit for Pregnant Women, Parturients, and Puerperas, Interdistrict Perinatal Center, Clinical Hospital Five, Togliatti; 25, Zdorovye Bulvar, Togliatti 445056, working tel. +7(8482) 38-98-80; E-mail: likrugova@yandex.ru

Vartanov Vladimir Yakovlevich, MD, Chief Anesthesiologist/Resuscitation Specialist, Clinical Hospital Five; Head, Intensive Care Unit for Pregnant Women, Parturients, and Puerperas, Interdistrict Perinatal Center, Clinical Hospital Five, Togliatti; 25, Zdorovye Bulvar, Togliatti 445056, working tel. +7(8482) 38-98-80; E-mail: vartan9@yandex.ru

Khutorskaya Natalia Nikolayevna, Candidate of Medical Sciences, Deputy Chief Physician in Obstetrics, Clinical Hospital Five, Togliatti; 25, Zdorovye Bulvar, Togliatti 445056, working tel. +7(8482) 30-98-16

Similar Articles

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