Патогенетические основы формирования задержки роста плода

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова, г. Москва

Исследования, посвященные проблеме задержки роста плода (ЗРП), в наше время являются одними из самых актуальных в современном акушерстве. Последние годы усилия многих исследователей сфокусированы на изучении патофизиологических изменений происходящих при ЗРП и разработке методов прогнозирования, ранней диагностики и профилактики данного заболевания.

Задержка роста плода, по данным различных авторов осложняет течение от 5% до 24% беременностей, причем отмечается постоянная тенденция к увеличению этого показателя, что в определенной мере может быть связано с улучшением и широким внедрением в практику ультразвуковых методов исследования [1,2]. Перинатальная смертность при ЗРП в 6-10 раз выше, чем у детей с нормальными массо-ростовыми параметрами при рождении [3]. Для новорожденных с задержкой роста характерно нарушение адаптации в раннем неонатальном периоде, а также такие осложнения как гипогликемия, гипербилирубинемия, тромбоцитопения, некротический колит, синдром дыхательных расстройств, нефропатия и т. д. [4,5]. Следует отметить, что неблагоприятные исходы у детей, рождённых с внутриутробной задержкой роста, не ограничиваются неонатальным периодом, это осложнение плацентарной недостаточности служит одной из главных причин повышенной соматической и инфекционной заболеваемости как новорождённых, так и детей на 1-м году жизни [6]. Неврологический статус детей с ЗРП часто характеризуется сочетанием нескольких неврологических синдромов, в т.ч. рано появляющимся и длительно сохраняющимся синдромом двигательных расстройств [7].

Несмотря на значительный прогресс в области диагностики и тактики ведения беременных с ЗРП за последние десятилетия, вопросы этиологии данной патологии у некоторых пациенток остаются невыясненными. Наиболее обсуждаемой в настоящее время гипотезой этиопатогенеза ЗРП является гипотеза маточно-плацентарной ишемии, дефектов имплантации плодного яйца, инвазии трофобласта и нарушения конверсии спиральных артерий [8]. В последние десятилетия широкое распространение получило учение о факторах роста (ФР), что дало возможность более детально изучить патофизиологические изменения возникающие при различных осложнениях беременности, в том числе и при плацентарной недостаточности [9,10].

Факторы роста — это биологически активные соединения, способные стимулировать рост, пролиферацию и/или дифференцировку клеток организма. ФР функционируют как сигнальные молекулы для взаимодействия между клетками и обычно представляют собой небольшие полипептиды, которые стимулируют или ингибируют пролиферацию определенных типов клеток. ФР обладают аутокринными, паракринными, интракринными и эндокринными эффектами и важны как для процессов развития эмбриона, так и для поддержания клеточного баланса у взрослого организма. В настоящее время описано несколько десятков ФР, многие из которых оказывают влияние на функцию репродуктивной системы.

Во время беременности уровень таких факторов роста как инсулиноподобный фактор роста 1 и 2 (ИФР 1 и ИФР 2), эпидермальный фактор роста (ЭФР), фактор роста тромбоцитов (ТФР), фактор роста плаценты (ФРП), фактор роста фибробластов (ФРФ 2 и ФРФ 4), трансформирующий ростовой фактор β (ТРФβ) и других в материнской крови возрастает, подтверждая тем самым тот факт, что они играют важную роль в росте и формировании органов и систем плода [11].

Среди вышеперечисленных ФР особое значение имеют инсулиноподобный фактор роста I, фактор роста плаценты, сосудисто-эндотелиальный фактор роста (СЭФР). По данным ряда исследователей, дисбаланс между проангиогенными (СЭФР, ФРП) и антиангиогенными факторами ведет к возникновению таких осложнений беременности, как ЗРП и гестоз. При этом авторы отмечают, что изменения в концентрации факторов роста в периферической крови беременных возникают, как правило, до клинической манифестации этого заболевания [10]. Это обусловлено тем, что содержание факторов роста в периферической крови матери является маркером процессов плацентации и функционирования фетоплацентарного комплекса, а изучение факторов роста позволяет уточнить отдельные звенья патогенеза задержки роста плода и разработать эффективные методы диагностики данной патологии [12,13].

Учитывая вышесказанное, целью нашего исследования являлось уточнение роли факторов роста (ИФР, ФРП и СЭФР) у беременных c ЗРП различной степени тяжести.

Пациенты и методы. Нами были обследованы 82 пациентки в третьем триместре беременности с ЗРП различной степени тяжести. 1-ю группу составили 25 беременных с ЗРП 1 степени, во 2-ю вошли 27 пациенток с ЗРП 2 степени и 3-я группа была представлена 30 пациентками с ЗРП 3 степени. Контрольную группу составили 20 пациенток с неосложнённым акушерско-гинекологическим и соматическим анамнезом и физиологическим течением беременности, которые впоследствии своевременно родили нормотрофных детей. Критериями исключения служили пациентки с многоплодием, а также беременные с врожденными аномалиями развития плода.

Всем пациенткам, кроме стандартных клинико-лабораторных исследований, проводилось обследование состояния плода: кардиомониторирование и ультразвуковое исследование, которое включало фетометрию, плацентометрию, оценку количества околоплодных вод, а также допплерометрию кровотока в системе «мать-плацента-плод», с оценкой кровотока в артерии пуповины, средней мозговой артерии, венозном протоке, а также маточных артериях с определением уголнезависимых показателей. Степень ЗРП определяли на основании следующей классификации: 1-а степень – отставание фетометрических показателей на 2 нед.; 2-ая степень – на 3-4 недели; 3-я степень – на 4 нед. и более. Нами оценивалась и форма ЗРП: симметричная, с равномерным отставанием всех фетометрических показателей, асимметричная в случае преимущественного уменьшения окружности живота плода и смешанная формой, когда отмечалось непропорциональное отставание показателей фетометрии от нормативных значений: размеры живота плода в большей степени не соответствуют сроку беременности, чем размеры головы плода и трубчатых костей.

Степень тяжести нарушения кровотока в системе «мать-плацента-плод» определялась на основании следующей классификации: IА степень - нарушение маточно-плацентарного кровотока при сохранном плодово-плацентарном кровотоке; IБ - нарушение плодово-плацентарного кровотока при сохранном маточно-плацентарном кровотоке; II степень - одновременное нарушение маточно-плацентарного и плодово-плацентарного кровотока, не достигающее критических изменений (сохранен конечно-диастолический кровоток); III степень: критические нарушения плодово-плацентарного кровотока (отсутствие кровотока или реверсный диастолический кровоток) при сохранном или нарушенном маточно-плацентарном кровотоке.

Уровни факторов роста (ИФР, ФРП и СЭФР) в сыворотке крови матери в 3 триместре беременности и пуповинной крови определялись методом иммуноферментного анализа при помощи наборов моноклональных антител в лаборатории ЦНИЛ РНИМУ им Н. И. Пирогова.

Статистическую обработку полученных результатов проводили в программе Statistica 6.0 и при помощи статистической функции программы MS Excel 2011. Для оценки достоверности различий между группами использовался U-критерий Манна-Уитни, а для выявления степени корреляции - коэффициент ранговых корреляций Спирмена.

Обсуждение. Средний возраст 82 обследованных пациенток с ЗРП составил 30±5,57 лет и достоверно не различался в исследуемых группах наблюдений с ЗРП 1, 2, 3 степени тяжести. Большая часть беременных были первородящими: 68, 59 и 60% в соответственно 1, 2 и 3 группах наблюдений. У 8 пациенток беременность наступила после экстракорпорального оплодотворения (у 4 в первой группе; у 3 во второй и у 1 в третьей).

Из соматических заболеваний чаще всего отмечались: гипертоническая болезнь (7,3%), вегето-сосудистая дистония (18,3%), пиелонефрит (12,2%), заболевания щитовидной железы (9,8%) и анемия (18,3%). На нарушение менструального цикла в анамнезе указывали 12 (14,6%) пациенток, у 9 (10,97%) имелись хронические воспалительные заболевания придатков матки, больше чем у половины пациенток (57,3%) в анамнезе была эктопия шейки матки.

При анализе течения настоящей беременности обращала на себя внимание высокая частота таких осложнений, как угроза прерывания беременности (36): у 9(36%) в 1 группе, у 13(48%) во второй и у 14 (47%) в третьей; гестоз различной степени тяжести (30): у 4 из 25 (16%) в 1 группе, у 10 из 27 (37%) во второй и у 16 из 30 (53%) в третьей группе наблюдения. В основном гестоз отмечался у пациенток 2 и 3 группы. При этом следует отметить, что у беременных с ЗРП 2 и 3 степени практически во всех наблюдениях отмечался гестоз средней и тяжелой степени.

Нарушения гемодинамики в системе «мать-плацента-плод» наблюдались всего у 48 из 82 пациенток (58,5%), нарушение IA степени у 26 (54,2%), IB у 8 (16,6%), II степени у 11 (22,9%), III степени у 3 (6,25%). Помимо этого, мы учитывали патологические показатели плодового кровотока (средняя мозговая артерия, венозный проток). Централизация кровообращения отмечалась у 33 (39,02%) плодов, нарушение кровотока в венозном протоке зарегистрировано у 4 плодов.

С целью выявления зависимости тяжести ЗРП и концентрации факторов роста в периферической крови матери, нами проведен анализ уровней ангиогенных факторов роста (ИФР, ФРП и СЭФР) и массы новорожденных у 102 обследованных пациенток (82 беременные с задержкой роста и 20 из контрольной группы) (рис. 1).

 

Рис. 1 ФР в материнской крови в третьем триместре беременности и масса новорожденных.

Рис. 1 ФР в материнской крови в третьем триместре беременности и масса новорожденных.

Как показал корреляционный анализ, существует прямая зависмость ИФР и ФРП с массой новорожденных (коэффициенты корреляции составили 0,4 и 0,55 соответственно). В то же время такой зависимости уровня СЭФР от массы детей нами выявлено не было (коэффициент корреляции 0,14; р-0,215).

По мере нарастания выраженности отставания в росте плодов у пациенток с ЗРП (82) наблюдается снижение концентрации ИФР и ФРП (рис 2). Однако, как показали наши исследования, достоверное различие в содержании вышеуказанных факторов роста, по сравнению с контрольной группой, было отмечено только у беременных с ЗРП 3 ст. (p-0,001 и 0,00016 соответственно). Это может быть обусловлено необратимыми изменениями, развивающимися в структуре плаценты (десквамация синцитиотрофобласта, склерозирование ворсин и др.) при выраженной плацентарной недостаточности [14].

Что касается СЭФР, то, как видно из рис. 2, достоверного снижения этого фактора роста, по сравнению с нормой, ни в одной из основных групп беременных не наблюдалось.

 

Рис. 2. Уровень ФР при ЗРП различной степени тяжести.

Рис. 2. Уровень ФР при ЗРП различной степени тяжести.

По мере нарастания степени выраженности ЗРП отмечалось увеличение количества наблюдений с «0» значениями СЭФР, что указывает на то, что его концентрация в материнской крови была ниже порога чувствительности набора. Так, «0» значеняи СЭФР составили 21%, 25% и 31% соответственно в группах пациенток с ЗРП 1, 2 и 3 степени. Этот факт объясняется тем, что при использовании набора для ИФА выявляется только свободная фракция СЭФР, но не определяется количество фактора роста связанного с sFlt-1 (растворимая fms-подобная тирозинкиназа 1, вариант рецептора СЭФР). В 22 наблюдениях «0» значения СЭФР в материнской крови сочетались со значительным снижение ФРП, что опосредованно указывает на высокий уровень sFlt-1, белка, который действует в роли рецептора СЭФР и ФРП, связывает их и, таким образом, уменьшает уровень свободно циркулирующих проангиогенных факторов роста.

Учитывая, что одной из основных причин фетоплацентарной недостаточности является гестоз, представил особый интерес анализ уровней ангиогенных факторов роста при гестозе различной степени тяжести (30). (рис. 3). Как показали наши иследования при гестозе легкой степени уровень всех трех факоторов роста в материнсокй плазме практически не отличался от показателей а контрольной группе пациенток.

 

Рис. 3. ФР у беременныз с ЗРП и гестозом.

Рис. 3. ФР у беременныз с ЗРП и гестозом.

В тоже время, проведенный анализ уровня изучаемых нами ФР у беременных с гестозом средней и тяжелой степени показал, что концентрация ИФР снижалась по мере нарастания тяжести заболевания, однако достоверно более низкие его значения отмечены только в группе пациенток с тяжелым гестозом (р-0,017). Так, у пациенток с гестозом тяжелой степени средний показатель ИФР составлял 33,9±23 пг/мл против 311±42 пг/мл в контрольной группе.

Похожие изменения были отмечены нами и в отношении ФРП, но этот ангиогенный фактор роста был достоверно ниже по сравнению с контрольной группой (440±53 пг/мл) у беременных как с гестозом тяжелой степени, так и со средней степенью тяжести гестоза (37,2±15 пг/мл и 180,4±40 пг/мл соответственно).

Что касается СЭФР, то его уровень практически не отличался от нормы при гестозе средней степени тяжести (19,4±7 пг/мл), хотя при тяжелой степени заболевания (>12 баллов) отмечались его более низкие значения (4,7±2 пг/мл). При этом следует отметить, что из 26 пациенток с гестозом у 7 определялись «0» значения СЭФР, что опять таки объясняется концентрацией этого фактора роста ниже порога чувствительности тестового набора.

Сравнительный анализ уровней ангиогенных факторов роста у 30 пациенток с ЗРП, развившегося на фоне гестоза, и у 52 пациенток с ЗРП, у которых беременность не была осложнена гестозом, показал, что для беременных с ЗРП и гестозом характерны более низкие уровни ИФР (210±64 пг/мл) по сравнению с пациентками с ЗРП, у которых беременность не сопровождалась гестозом (276±81 пг/мл). При этом более выраженные достоверные изменения наблюдались в отношении ФРП. Так, если у пациенток с ЗРП, развившемся на фоне гестоза, средний уровень ФРП составил 141±36 пг/мл, то у беременных с ЗРП без гестоза этот показатель был равен 315±47 пг/мл. Статистически значимых различий уровня СЭФР в этих двух группах не отмечалось.

Нами также проведен анализ уровней изучаемых факторов роста при различных формах ЗРП – симметричной и асимметричной. Достоверно более низкие уровни ФРП, по сравнению с контрольной группой, были выявлены у беременных с симметричной формой ЗРП (130±34 против 440±53). При асимметричной форме ЗРП различия с контрольной группой также были выявлены, но недостоверные (p-0,07). Концентрация ИФР у беременных с симметричной формой ЗРП была ниже, хотя и недостоверно, чем в контрольной группе и у пациенток с асимметричной формой ЗРП. Уровни СЭФР практически не различались во всех трех исследуемых группах (рис. 4).

 

 Рис. 4. ФР при различных формах ЗРП.

 Рис. 4. ФР при различных формах ЗРП.

Сравнительный анализ изучаемых ангиогенных факторов роста, проведенный нами, у беременных с ЗРП в зависимости от наличия нарушения кровообращения в системе «мать-плацента-плод», указывал на некоторые особенности. У беременных с нарушениями маточно-плацентарного и/или плодового кровотока, наблюдались достоверно более низкие показатели как ИФР (187±60пг/мл), так и ФРП (158±35 пг/мл). Но опять-таки, более выраженные изменения касались ФРП, уровень которого достоверно отличался не только от такового в контрольной группе, но также от уровня ФРП у беременных с ЗРП без нарушения кровообращения в системе «мать-плацента-плод» (р-0,04). Значения СЭФР практически не отличались в исследуемых группах (рис. 5).

 

Рис. 5. ФР у беременных с ЗРП различной степени тяжести и нарушения кровообращения в системе «мать-плацента-плод» (МПП).

Рис. 5. ФР у беременных с ЗРП различной степени тяжести и нарушения кровообращения в системе «мать-плацента-плод» (МПП).

Проведенный нами анализ уровней ФР в сыворотке крови обследованных беременных и веса плаценты (рис. 6) выявил достоверную (р-0,002) корреляционную связь массы плаценты и уровня ФРП - коэффициент корреляции составил 0,5, что свидетельствует о зависимости этих двух параметров. Cамые низкие значения ФРП (88,663±25 пг/мл) наблюдались у пациенток, у которых вес плаценты составлял менее 300г. Корреляционная связь веса плаценты была выявлена и с ИФР, но гораздо менее выраженная (r - 35). Хотя обращает на себя внимание тот факт, что у всех пациенток с весом плаценты менее 300г, уровень ИФР не превышал 190 пг/мл. Зависимости веса плаценты и СЭФР нами выявлено не было (r – 0,3).

 

 Рис. 6. Факторы роста в материнской крови и вес плаценты.

 Рис. 6. Факторы роста в материнской крови и вес плаценты.

Особый интерес представило комплексное изучение уровней ФРП и СЭФР в периферической крови матери и пуповинной крови. Нами было исследовано 11 образцов материнской и пуповинной крови. Во всех наблюдениях ФРП в пуповинной крови не определялся, т. е. были получены его нулевые значения (рис. 7). В тоже время, уровень СЭФР в пуповинной крови был значительно выше по сравнению с материнской кровью (р – 0,002).

 

Рис. 7. Факторы роста в периферической крови матери и пуповинной крови.

Рис. 7. Факторы роста в периферической крови матери и пуповинной крови.

Полученные результаты еще раз подтверждают известный факт происхождения ФРП (преимущественно синцитиотрофобласт) и СЭФР (клетки децидуальной оболочки и вневорсинчатого трофобласта).

Таким образом, полученные нами данные о выраженных изменениях ангиогенных факторов роста при ЗРП 3 степени еще раз подтверждают декомпенсацию фетоплацентарной недостаточности у этой категории пациенток, которые требуют более тщательного подхода к решению вопроса о сроках и методах родоразрешения. Наиболее выраженные достоверные изменения наблюдались в отношении ФРП, который общепризнан наиболее чувствительным ФР при нарушениях процессов плацентации.

Список использованных источников:

  1. Глиняная С.В. Причины и факторы риска перинатальной смертности// Вестник акушера-гинеколога. 1994. - № 3. - С. 14-23
  2. Керимова З.М. Внутриутробная задержка роста плода (ВЗРП). Принципы ведения беременности и родов: автореф. дис. …канд. мед. наук. - М., 2002.
  3. Макаров И.О., Юдина Е.В., Боровкова Е.И. Задержка роста плода. Врачебная тактика: Учебн. пособие. М.: МЕДпреcс-информ, 2012.
  4. McIntire D.D., Bloom S.L., Casey B.M., Leveno K.J. Birth weight in relation to morbidity and mortality among newborn infants// N Engl J Med 1999;340:1234– 8.
  5. Стрижаков А.Н., Давыдов А.И., Белоцерковцева Л.Д., Игнатко И.В. Физиология и патология плода. – М.: Медицина, 2004. – 356 с.
  6. Курцер М. А. Перинатальная смертность и пути ее снижения// Международный медицинский журнал – 2000. №1: 58-60.
  7. Сичинава Л.Г. Перинатальные гипоксемические поражения ЦНС плода и новорожденного: автореф. дис. … д-ра мед. наук. – М., 1993.
  8. Kaufmann P., Black S. and Huppertz B. Endovascular trophoblast invasion: implications for the pathogenesis of intrauterine growth retardation and preeclampsia// Biol. Reprod (2003) 69, 1-7.
  9. Бурлев В.А., Зайдиева З.С., Тютюнник В.Л., Кравченко Н.Ф., Павлович С.В., Коноводова Е.Н. Роль факторов роста в развитии плацентарной недостаточности// Пробл репрод 1999; 5: 6: 7-12.
  10. Romero R., Nien J.K., Espinoza J., Todem D., Fu W., Chung H et al. A longitudinal study of angiogenic (placental growth factor) and anti-angiogenic (soluble endoglin and soluble vascular endothelial growth factor receptor-1) factors in normal pregnancy and patients destined to develop preeclampsia and deliver a small for gestational age neonate// J Matern Fetal Neonatal Med. 2008 Jan;21(1) 9-23.
  11. Forbes K, Westwood M. Maternal growth factor regulation of human placental development and fetal growth// J Endocrinol. 2010 Oct;207(1):1-16.
  12. Тарабрина Т.В. Клиническое значение исследования ангиогенных факторов роста в прогнозировании синдрома задержки развития плода: автореф. дис. …канд. мед. наук. - М., 2010.
  13. Wallner W., Sengenberger R., Strick R., Strissel P.L., Britta B., Beckmann M.W., Schlembach D. Angiogenic growth factors in maternal and fetal serum in pregnancies complicated by intrauterine growth restriction// Clin Sci 112:51-57. 2007.
  14. Савельева Г.М., Федорова М.В., Клименко П.А., Сичинава Л.Г. Плацентарная недостаточность. - М.: Медицина, 1991. 400 с.