Specific feature of blood ACTH level fluctuations in pregnant women with high anxiety level and in their newborns

Khudaverdyan A.D.

Obstetrics and Gynecology Department Two, Mkhitar Heratsi Yerevan State Medical University, Yerevan 0025, Koryun str. 2, Republic of Armenia
Objective. To investigate the specific features of blood adrenocorticotropic hormone (ACTH) level fluctuations in pregnant women with high anxiety level and in their newborns.
Subjects and methods. The investigation enrolled 20 women with normal pregnancy and 25 pregnant women with a high personality and reactive anxiety level rated using the anamnestic data questionnaire and the Spielberger inventory. Blood ACTH levels were investigated in the pregnant women before birth activity and in their newborns. Blood samples were taken from the ulnar vein of a pregnant woman and the umbilical vein of a neonate infant into centrifuge tubes containing EDTA and centrifuged at 2000 rev/min for 10 min. Plasma ACTH levels were measured by enzyme immunoassay using the respective test kits from DRG Instruments GmbH (Germany). The data were statistically processed using a package of Statistica 10 programs to deduce the statistical significance Student’s t-test.
Results. The pregnant women with high anxiety level and their newborns displayed significantly increased blood ACTH concentrations. The differences in the blood hormone levels in the women with normal pregnancy and their neonates with considerably higher blood ACTH levels in the pregnant women with high anxiety level and their newborns suggest that there is no correlation between the hormone levels in the mother and her fetus/neonate, on the one hand, and that the pregnant women with a high level of anxiety exhibited activated ACTH synthesis and release processes in both the mother and her fetus, as well as its transfer from mother to fetus, on the other hand.
Conclusion. The findings may admit that in pregnant women with high anxiety level, ACTH-dependent disorders may develop in their fetus and posterity and that it is necessary to consider them in the clinical presentation of these conditions.

Keywords

pregnancy
stress
reactive and personality anxiety
adrenocorticotropic hormone

Нормальное развитие беременности обеспечивается формированием сложных адаптивных реакций в системе мать-плод, в которых гормональные механизмы их осуществления играют первостепенную роль. В связи с этим в последние годы широко обсуждается проблема влияния острого и хронического стресса беременных, а соответственно и наблюдаемого в этих условиях нарушения баланса стресс реализующих гормонов на процессы развития плода и потомства [1–5]. Основой для этого являются данные [6–8], свидетельствующие о значительном росте различных заболеваний в странах, население которых перенесло длительные стрессы разной природы. По существующим представлениям, высокие уровни тревожности рассматриваются в качестве психологических маркеров переносимого стресса и коррелирируют с уровнем кортизола в плазме крови и амниотической жидкости беременных женщин, что явилось основанием для идентификации этих состояний [9, 10].

Имеющиеся в литературе данные [11, 12] свидетельствуют о существенном повышении уровня кортизола в крови беременных, переносящих стресс, что явилось основанием для предположения о возможности его проникновения в организм плода, с последующими изменениями в процессах роста и дифференциации тканей и соответствующими осложнениями в постнатальном периоде развития. Наряду с кортизолом, в процесс реализации стрессовой реакции включаются и другие гормоны, которые также могут влиять на взаимоотношения в системе мать-плод. По классическим представлениям, кортикоидное звено стрессовой реакции включается вслед за активацией синтеза и выбросом АКТГ аденогипофизом, хотя подобная корреляция у беременных не всегда прослеживается [13, 14], а изменения в содержании кортизола в крови наблюдаются даже в условиях удаления в эксперименте гипофиза. Последнее, не исключая взаимосвязи в деятельности системы АКТГ-кортизол, свидетельствует о возможности самостоятельного включения системы синтеза и выброса АКТГ и кортизола в различные приспособительные реакции. Известно также [15], что наряду с надпочечниковыми эффектами, АКТГ вызывает и многочисленные вненадпочечниковые эффекты (усиление липолиза, активация секреции инсулина и гормона роста, торможение гонадотропной функции гипофиза, улучшение обучения, гиперпигментацию и пр.), которые также имеют важное приспособительное значение. Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы явилось исследование особенностей коле­баний уровня АКТГ в крови беременных женщин с высоким уровнем тревожности и у их новорожденных.

Материал и методы исследования

В исследование были включены 20 женщин с нормально протекающей беременностью (контрольная группа) и 25 беременных с высоким уровнем личностной (ЛТ) и реактивной (РТ) тревожности, оцениваемой с помощью опросника Спильбергера [16], а также на основании анамнестических данных, указывающих на постоянные стрессорные ситуации в процессе течения беременности (безработица, финансовые трудности и постоянные семейные ссоры, тревожное состояние, связанное с проживанием в конфликтной приграничной зоне и др.) (основная группа). Содержание АКТГ в крови исследовали у беременных до начала родовой деятельности, а также у их новорожденных. Кровь забирали из локтевой вены беременной и пупочной вены новорожденного в центрифужные пробирки, содержащие ЭДТА, и центрифугировали при 2000 об/мин в течение 10 мин. Полученную плазму хранили в морозильной камере при температуре -200С с последующим размораживанием и определением в ней АКТГ методом иммуноферментного анализа с использованием соответствующих тест-наборов фирмы DRG Intstruments GmbH (Германия). Статистическую обработку данных производили с помощью пакета программ Statistica 10 с выведением критерия достоверности t по Стьюденту.

Результаты и обсуждение

Сравнительное исследование психоэмоционального состояния беременных контрольной и основной групп показало наличие высокого уровня ЛТ и РТ, а соответственно и переносимого стресса у женщин основной группы (таблица).

По сравнению с беременными женщинами контрольной группы, у которых уровни ЛТ и РТ были равны соответственно 38,30±0,95 и 31,30±0,92, у беременных основной группы они достоверно повысились и составили для ЛТ – 55,0±0,70 (p<0,05), а для РТ – 42,85±0,01 (p<0,05). Далее было установлено, что содержание АКТГ в крови беременных женщин с нормально протекающей беременностью составляет 14,82±1,08 пг/мл, а в пуповинной крови новорожденных – 13,27±1,35 пг/мл.

У беременных с высоким уровнем тревожности наблюдается выраженное увеличение уровня АКТГ в крови. Как видно из таблицы, содержание гормона в крови таких беременных, по сравнению с показателями у беременных контрольной группы, достоверно возросло и составило 24,55±2,29 (р<0,05). Общеизвестно, что содержание АКТГ во время беременности возрастает и достигает максимальных величин в последние 2–3 месяца беременности, что связывают с активирующим действием беременности на гипоталамо-гипофизарные механизмы выработки АКТГ. Мобилизирующая роль беременности в отношении различных систем организма и, в частности, гормональной системы регуляции функций общеизвестна и направлена на поддержание и нормальное развитие развивающегося плода.

Если исходить из существующих представлений о фазовом течении стрессовой реакции, то длительное психо-эмоциональное напряжение в виде высокой тревожности у беременных, как это показано некоторыми авторами [17], скорее всего, должно было привести к фазе истощения, а соответственно и к понижению уровня АКТГ в крови. Этого на самом деле не происходит, хотя в отдельных случаях и мы наблюдали как неизменность, так и понижение содержания гормона в крови. Однако, как справедливо отмечает Р.З. Меерсон [18], только уровнем АКТГ или кортизола трудно определить стадийность общего адаптационного синдрома, так как их содержание волнообразно повышается и понижается несколько раз в различные фазы, а также в зависимости от силы стрессорного воздействия, состояния организма и наличия многочисленных путей обратной связи, регулирующих их выработку. Кроме того, в подобных условиях некорректно говорить о стадийности развития стресса, поскольку практически невозможно четко определить сроки и степень стрессогенных воздействий. Поэтому единственным объективным критерием состояния стрессированности было установление высокого уровня ЛТ и РТ и исследование на этом фоне колебаний в содержании АКТГ.

Таким образом, высокий уровень тревожности у беременных сопровождается активацией центральных механизмов адаптации с характерным для таких состояний усилением деятельности стресс реализующей системы кортиколиберин-АКТГ-кортизол. Это находит свое подтверждение и в ранее проведенных нами экспериментальных и клинических исследованиях, где показано, что в условиях действия на беременных крыс и женщин хронического психоэмоционального стресса происходит активация системы аденогипофиз-надпочечники с возрастанием в крови содержания АКТГ и кортизола [19, 20].

Значительное повышение содержания АКТГ и кортизола в крови беременных животных и женщин в условиях действия хронического психоэмоционального стресса, а соответственно и высокой тревожности у последних, свидетельствует об отсутствии стереотипности в ответной реакции на стресс при беременности, а также актуализирует вопрос возможного влияния повышенных концентраций указанных гормонов на развивающийся плод, а соответственно и развитие различных осложнений в пре- и постнатальном периодах его развития.

В связи с этим особый интерес представляют сравнительные показатели уровней АКТГ в крови беременных перед родами и их новорожденных (таблица). Как видно из таблицы содержание АКТГ в крови новорожденных контрольной группы составляет 13,27±1,35, в то время как у новорожденных, родившихся от матерей с высоким уровнем тревожности, содержание АКТГ в крови достоверно повышается до 20,36±2,05 (p<0,05). Так как кровь забирается из пуповины новорожденных, то определяемые показатели АКТГ фактически отражают содержание гормона в организме плода, находящегося в процессе родоразрешения. Нетрудно заметить, что содержание АКТГ в крови женщин с нормально протекающей беременностью незначительно превалирует над уровнем гормона у их плодов – новорожденных, в то время как у беременных с высоким уровнем тревожности содержание АКТГ в крови существенно выше таковых у их новорожденных.

Значительное повышение содержания АКТГ в крови новорожденных основной группы может быть следствием или повышения выработки АКТГ в организме плодов, или же результатом проникновения АКТГ из организма матери в организм плода. Известно [21], что выработка АКТГ в организме плода начинается уже с 7–10 недели беременности и можно полагать, что при стрессе беременных каким-то образом активируются собственные системы синтеза и выброса АКТГ у плода, тем более, что общеизвестно возможное влияние на плод различных экзогенных и эндогенных факторов через нервные, гуморальные механизмы материнско-плодового взаимодействия. Феномен же перехода повышенных концентраций различных веществ и, в частности, кортизола из организма матери в организм плода установлен [10, 11, 22–24], что объясняют их низким молекулярным весом. В связи с относительно высоким молекулярным весом АКТГ такой переход при нормально развивающейся беременности считают невозможным [25]. Однако, можно предположить, что в условиях хронического стресса (высокой тревожности), сопровождающегося, как установлено нами [26], повреждением морфо-функционального состояния плаценты, проницаемость материнско-плодового барьера нарушается, что может способствовать переходу АКТГ из организма матери в организм плода. Независимо от причин, повышение уровня АКТГ в крови новорожденных, родившихся от матерей с высоким уровнем тревожности, может стать причиной различных АКТГ-зависимых нарушений в организме плода и потомства, что следует учесть в клинике подобных состояний.

Supplementary Materials

  1. Table. Levels of TA, RA and blood ACTH of pregnant women of study and control groups and ACTH in their newborns

References

1. Chernukha E.A., Solovyeva A.D., Puchko T. K., Barashnev Yu.I., Korotkova N.A., Krasnova N.A. Role of perinatal maternal stress in psychosomatic state formation in babies of the first year of life. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2011; 1: 9-16. (in Russian)

2. O'Donnell K.J., Bugge Jensen A., Freeman L., Khalife N., O'Connor T.G., Glover V. Maternal prenatal anxiety and downregulation of placental 11β – HSD2. Psychoneuroendocrinology. 2012; 37(6): 818-26.

3. Perova E.I., Stenyaeva N.N., Apolikhina I.A. Pregnancy in the presence of anxiety and depressive conditions. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2013; 6: 23-7. (in Russian)

4. Perova E.I., Stenyaeva N.N., Apolikhina I.A. Pregnancy in the presence of anxiety and depressive conditions. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2013; 7: 14-7. (in Russian)

5. Glover V.T. Prenatal stress and its effects on the fetus and child: possible underlying biological mechanisms. Adv. Neurobiol. 2015; 10: 269-83.

6. Global health factors: progress and problems. WHO Bulletin. 2009; iss. 87(9): 646-76. (in Russian)

7. Riecher-Rossler A., Steiner M. Prenatal stress, mood and anxiety disordens: from bench to bedside. S. Karger; 2005. 199p.

8. Seckl J.R. Glucocorticoids, developmental “programming” and the risk of affective dysfunction. Prog. Brain Res. 2008; 167: 17-37.

9. Glover V., Bergman K., Sarkar R., O’Connor T.G. Association between maternal and amniotic fluid cortisol is moderated by maternal anxiety. Psychoneuroendocrinology. 2009; 34(3): 430-5.

10. Sarkar P., Bergman K., Fisck N.M., Glover V. Maternal anxiety at aminocentesis and plasma cortisol. Prenat. Diagn. 2006; 26(6): 505-9.

11. Serova L.V. Vlijanie neblagoprijatnyh faktorov sredy na sistemu mat'-plod. Uspehi fiziologicheskih nauk. 1999; 30(3): 62-72.(in Russian)

12. Tembay T.V. Effect of chronic stress on the reproductive system of the offspring of mothers who suffered from hypercortisolism. In: The physiological problems of adaptation. Stavropol; 2003: 164-5. (in Russian)

13. Bando H.I., Zhang G.Y., Takada Y., Takahashi H., Yamasaki R., Saito S. Correlation between plasma levels of ACTH and cortisol in basal states and during the CRH test in normal subjects and patients with hypothalamo-pituitary disorders. Tokushima J. Exp. Med., 1991; 38(3-4): 61-9.

14. Uchakina R.V., Kuznetsova S.V. Seasonal activity of the pituitary-adrenal system of the female body in various stages of ontogeny. Dalnevostochnyiy meditsinskiy zhurnal. 2004; 2: 5-8. (in Russian)

15. atarchuk F.T., Solskiy Ya.P. Endocrine Gynecology. Kiev; 2003 300p. (in Russian)

16. Spilberger C.D., Gorush R.I., Lushene R.E. STAI manual for the state trait anxienty inventory. Palo. Alto CA: Consulting Psychologists Press; 1970.

17. Malgina G.B. Pathogenesis, prevention and correction of perinatal complications in the psycho-emotional stress during pregnancy. Diss. Ekaterinburg, 2003. 349p. (in Russian)

18. Meyerson F.Z. Adaptation Medicine: protective effects of cross-adaptation. Moscow: Medicine; 1993. 197p. (in Russian)

19. Hudaverdyan D.N., Saroyan M.Yu., Hudaverdyan A.D. Arutyunyan A.A. Influence of emotional stress on the content of ACTH and cortisol in the blood of pregnant rats and their offspring. Meditsinskaya nauka Armenii (Erevan). 2014; 54(3): 39-46. (in Russian)

20. Hudaverdyan A.D. Cortisol content in the blood of women at different periods of gestation and chronic stress action. Meditsinskaya nauka Armenii (Erevan). 2015; 55(2): 123-7. (in Russian)

21. Mihaylov A.V., Oparina T.I., Borodina V.L., Shelaeva E.V. Features of a functional state of the cortex of the adrenal glands of the fetus during pregnancy complicated by insulin dependent diabetes mellitus. Zhurnal akusherstva i zhenskih bolezney. 2001; 2: 80-4. (in Russian)

22. Abramchenko V.V. Psychosomatic Obstetrics. St. Petersburg: SOIS; 2001. 311p. (in Russian)

23. Schukina E.G., Soloveva S.L. Self-organization of the system "mother-child" under stress. Mir psihologii. 2008; 4: 112-20. (in Russian)

24. Dodic M., Moritz K., Wintour E.M. Prenatal exsposure to glucocorticoids and adult disease. Arch. Physiol. Biochem. 2003; 111(1): 61-9.

25. Veltishchev Y.E., Lebedev V.L., Kalmykova E.N. Physiology of the adrenal cortex. In: Adrenal function in fetuses and newborn infants. Moscow: Medicine; 1975: 43-70. (in Russian)

26. Aznauryan A.V., Hudaverdyan A.D., Saroyan M.Yu., Abramyan R.A. Structural and functional characteristics of the placenta at the psycho-emotional stress. Eksperimentalnaya i klinicheskaya meditsina (Tbilisi). 2012; 3: 13-7. (in Russian)

Received 08.07.2015
Accepted 02.10.2015

About the Authors

Khudaverdyan Anna Drastamatovna, MD, PhD, Obstetrics and Gynecology Department Two, Mkhitar Heratsi Yerevan State Medical University. 0025, Republic of Armenia, Yerevan, Koryun str. 2. Tel.: +374(93)920007. E-mail: anna.khudaverdyan2@mail.ru

For citations: Khudaverdyan A.D. Specific feature of blood ACTH level fluctuations in pregnant women with high anxiety level and in their newborns. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2016; (2): 78-82. (in

Similar Articles

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