Гестоз – это системный синдром, характеризующийся протеинурией, гипертензией и отеками, часто осложняющийся почечной недостаточностью, отеком легких и коагулопатией. Частота гестоза колеблется в разных странах от 2 до 21% всех беременностей [1–5]. В настоящее время не существует эффективных методов диагностики и прогнозирования течения гестоза на ранней его стадии, а также достоверных лабораторных маркеров для оценки степени его тяжести [6].
Системная эндотелиальная дисфункция является начальным звеном патогенеза гестоза и приводит к развитию его основных клинических проявлений и полиорганной недостаточности [7]. Эндотелий сосудов представляет собой однослойный специализированный пласт клеток, выстилающих внутреннюю поверхность стенки сосудов и выполняющих барьерную, транспортную, метаболическую и эндокринную функции. Эндотелий регулирует процессы агрегации тромбоцитов и свертывания крови, изменение тонуса сосудистой стенки и артериального давления, состояние микроциркуляции и иммунных реакций организма посредством синтеза регуляторных субстанций [2]. Клетками эндотелия секретируются вазоактивные вещества (оксид азота, эндотелин-1, ангиотензин-II, протромбоксан и др.), про- и антикоагулянты (простациклин, тромбомодулин, гепариноподобный гликозаминогликан, тканевой активатор плазминогена, фактор Виллебранда и др.), факторы роста (эндотелиальный фактор роста, гепариноподобные ингибиторы роста и др), медиаторы воспаления (интерлейкин-1, интерлейкин-6 и др.), ферменты (ангиотензинпревращающий фермент) [8]. В физиологических условиях баланс продукции факторов эндотелием сдвинут в сторону поддержания вазодилатации за счет постоянного высвобождения базального уровня оксида азота. Поврежденные же клетки эндотелия секретируют в значительных количествах биологически активные вещества, почти не синтезируемые в физиологических условиях, такие как эндотелин-1, секреторные варианты молекулы межклеточной адгезии (sICAM-1) и сосудистой молекулы клеточной адгезии (sVCAM-1), sЕ-селектин и др. [3, 4, 9, 10].
Эндотелин – это трансмембранный гликопротеин, экспрессирующийся на мембране клеток синцитиотрофобласта и эндотелиальных клетках [10, 11]. Растворимый эндотелин является одним из наиболее сильных известных вазоконстрикторов, вырабатываемых поврежденными клетками эндотелия [3, 12, 13]. Увеличение продукции свободных радикалов в эндотелии при гестозе провоцирует высвобождение эндотелина и вазоспазм, что приводит к повышению общего периферического сопротивления сосудов на 50% в большом круге кровообращения и на 130% – в малом, и как следствие, к развитию артериальной гипертензии. Кроме того, эндотелин повышает продукцию цитокинов, снижает маточно-плацентарный кровоток, вызывает гемоконцентрацию и протеинурию [3, 9].
Молекула клеточной адгезии ICAM-1 представляет собой гликопротеин, экспрессируемый на поверхности клеток разного типа активированными клетками эндотелия, эпителиальными клетками, фибробластами, митоген-стимулированными Т-клетками, дендритными клетками. Экспрессия молекулы ICAM-1 фибробластами и эндотелиальными клетками индуцируется медиаторами воспаления, такими как интерлейкин-1, фактор некроза опухоли-α и интерферон-γ [14]. Молекулы ICAM-1 контролируют адгезию лейкоцитов к поверхности эндотелия, формирование иммунного воспаления и развитие васкулопатии [9, 15]. Также ICAM-1 играет важную роль в формировании контакта тромбоцитов с поврежденным эндотелием и способствует тем самым повышенному тромбообразованию [9]. Растворимая форма ICAM-1 – секреторный вариант ICAM-1 (sICAM-1) образуется в результате протеолитического расщепления мембранной формы ICAM-1.
Уровень sICAM-1 в крови возрастает при различных заболеваниях – аллергических, аутоиммунных, инфекционных, воспалительных. При этом сведения о содержании sICAM-1 в сыворотке крови у беременных женщин неоднозначны.
Определение уровня sICAM-1 и эндотелина в сыворотке крови у беременных может иметь прогностическую ценность для диагностики развития и уточнения степени тяжести гестоза, отражая выраженность процессов активации эндотелия.
Целью проведенного нами исследования был анализ взаимосвязи между содержанием эндотелина и молекулы адгезии sICAM-1 и степенью тяжести клинических проявлений гестоза у беременных женщин.
Материал и методы исследования
В исследование были включены 113 беременных женщин, находившихся на лечении в институте акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта, из которых в основную группу вошли 83 беременные женщины с гестозом, а в группу контроля – 30 женщин с физиологическим течением беременности. Пациентки основной группы были разделены на 3 подгруппы: подгруппу 1 составили беременные с гестозом легкой степени тяжести (n=30), подгруппу 2 – с гестозом средней степени тяжести (n=32), подгруппу 3 – с гестозом тяжелой степени (n=21). Все обследованные женщины имели одноплодную беременность и не имели тяжелой соматической патологии, инсулин-зависимого сахарного диабета, острых хронических инфекционных и аутоиммунных заболеваний или их обострения.
Возраст пациенток в группах колебался от 22 до 44 лет, средний возраст составил 31,0±5,0 года. Средний возраст женщин основной группы составил 31,7±5,1 года, контрольной группы – 31,0±5,0 года.
Всем беременным проводилось общее клинико-лабораторное обследование, балльная оценка степени тяжести гестоза с использованием шкалы, модифицированной акад. РАМН Г.М. Савельевой с соавт. [16]. Также у всех обследованных женщин определяли содержание sICAM-1 и эндотелина в периферической крови методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием коммерческих тест-систем «Endothelin (1-21)» фирмы Biomedica (Австрия) и «Human sICAM-1» фирмы Bender MadSystem GmbH (Австрия) в соответствии с протоколами, рекомендованными производителем. Статистическая обработка результатов проводилась с использованием программы Statistica v. 7.0, с применением критерия Шапиро–Уилка, рангового дисперсионного анализа Краскела–Уоллиса, медианного теста, критерия Спирмена. Данные в статье представлены в виде: медиана [верхний квартиль; нижний квартиль].
Результаты исследования
Концентрация sICAM-1 в сыворотке крови обследованных беременных с физиологическим течением беременности составила 291,6 нг/мл [228,7; 359,4] (рис. 1). У беременных с гестозом содержание sICAM-1 было выше, чем в группе контроля, и составило 318,9 нг/мл [271,4; 435,5] (p<0,05). При этом отмечалось нарастание данного показателя с увеличением степени тяжести гестоза (p<0,05). Так, при гестозе легкой степени концентрация sICAM-1 в сыворотке крови составила 257,1 нг/мл [238,8; 287,4], при гестозе средней степени – 347,7 нг/мл [314,1; 413,5] и при тяжелом гестозе – 380,4 нг/мл [303,2; 443,9].
При анализе взаимосвязи между содержанием sICAM-1 в сыворотке крови при гестозе и степенью тяжести его клинических проявлений была выявлена средней силы положительная связь (критерий Спирмена=0,70; p<0,05).
Достоверных различий концентраций эндотелина в сыворотке крови в разных группах выявлено не было (р>0,05) (рис. 2). Однако его содержание при гестозе (3,100 fmol/l [2,322; 3,630]) было выше, чем при физиологической беременности (2,995 fmol/l [2,772; 3,454]). Концентрация эндотелина в сыворотке крови также увеличивалась с нарастанием степени тяжести гестоза: 2,900 fmol/l [2,189; 3,359] – при гестозе легкой степени, 2,992 fmol/l [2,300; 3,124] – при гестозе средней степени, 3,405 fmol/l [2,763; 4,086] – при тяжелом гестозе.
При анализе взаимосвязи между уровнем эндотелина в сыворотке крови при гестозе и степенью тяжести его клинических проявлений была выявлена слабой силы положительная связь (критерий Спирмена=0,47; p<0,05).
Также была выявлена средней силы (критерий Спирмена=0,54; p<0,05) положительная связь при гестозе легкой степени и высокой силы (критерий Спирмена=0,81; p<0,05) положительная связь при гестозе средней и тяжелой степеней между повышением уровня молекулы sICAM и повышением уровня эндотелина в сыворотке крови.
Обсуждение
Залогом успешного течения гестационного процесса, нормального внутриутробного развития плода и благоприятного исхода родов являются успешная имплантация и адекватное функционирование плаценты.
Ангиогенные факторы, такие как растворимая Fms-подобная тирозинкиназа-1, сосудистый эндотелиальный фактор роста-1 и 2, плацентарный фактор роста и растворимый эндотелин, определяют нормальную васкуляризацию плаценты [4, 7–9, 11]. Нарушение механизмов контроля ангиогенеза приводит к гипертензии, повышению проницаемости сосудистой стенки, проявляющейся протеинурией, и нарушению экспрессии эндотелием факторов свертывания крови [4, 7, 11]. Гипоксия ткани плаценты, появляющаяся в результате нарушения инвазии трофобласта, вызывает развитие оксидативного стресса, активацию апоптоза клеток плаценты и некроза, приводя в итоге к системной эндотелиальной дисфункции и чрезмерному воспалительному ответу [4, 7, 11, 14, 17].
В разных исследованиях показано, что плацента является источником циркулирующих воспалительных цитокинов при гестоза [4, 13]. Так, отмечено повышение уровня сывороточного интерферона гамма, моноцитарного хемотаксического протеина, молекул sICAM-1 и sVCAM-1 и снижение уровня интерлейкина-10 по сравнению со здоровыми беременными [6, 11].
Роль sICAM-1 как маркера заболеваний доказана для большого числа различных патологических состояний: аллергического воспаления, инфекций, опухолевых заболеваний, состояний после трансплантации органов и тканей, инсулинзависимого сахарного диабета. В настоящее время изучается роль молекул межклеточной адгезии при гестоза. Так, И.С. Сидорова с соавт. в ходе исследований выявили достоверное повышение sICAM-1 при развитии гестоза, а также при увеличении степени тяжести [6]. Р.В. Капустин с соавт. выявили повышение sICAM-1 в сыворотке крови беременных при диабете беременных [18]. По данным некоторых авторов уровень sICAM-1 повышается за 3–15 недель до развития клинических симптомов гестоза [3].
Растворимый эндотелин действует как потенциально анти-ангиогенный фактор, конкурентно связываясь с рецептором трофобластического фактора роста-β1, влияющим на продукцию оксида азота, вазодилатацию и формирование капилляров клетками эндотелия [4, 11]. В разных исследованиях показано повышение уровня растворимого эндотелина в дебюте развития гестоза и на ранних сроках гестации ретроспективно [2, 11]. J.P. Granger et al. выявили повышение концентрации эндотелина-1 в крови при гестозе в 2–3 раза по сравнению с физиологической беременностью [3]. М.П. Фомина с соавт. в ходе своего исследования также отметили повышение уровня эндотелина-1 при гестозе в 1,7 раза (р<0,05), а также повышение его содержания на сроке 18–22 недели беременности в 1,3 раза (р>0,05) и среднюю степень корреляции данного показателя с развитием гестоза у обследованных пациенток [9]. Р.В. Капустин с соавт. и И.А. Блощинская также указывают в своих работах на достоверное повышение уровня эндотелина-1 у беременных с гестозом как в третьем, так и во втором триместрах беременности (р<0,05) [2, 18]. Однако повышение концентрации эндотелина также ассоциируется с другими состояниями при беременности, что снижает специфичность этого маркера [10, 11].
Поэтому ряд исследователей считает ценным значения эндотелина как маркера гестоза при определении его в сочетании с другими про- и анти-ангиогенными факторами [11].
Проведенное нами исследование показало, что содержание sICAM-1 и эндотелина в сыворотке крови выше при гестозе в сравнении с физиологическим течением беременности. Также выявлена взаимосвязь между степенью повышения концентрации данных молекул и степенью тяжести гестоза. Кроме того, отмечено взаимосвязанное изменение содержаний sICAM-1 и эндотелина при гестозе.
Заключение
На основании результатов проведенного нами исследования можно предположить возможным использование определения концентрации sICAM-1 и эндотелина в сыворотке крови беременных для объективизации оценки степени тяжести гестоза и прогнозирования его дальнейшего течения, а также для последующей оценки эффективности проводимой терапии.
