Плацентарные белки, протеиназа-3 и адипонектин как потенциальные биомаркеры преэклампсии

Результаты ИФА потенциальных биомаркеров ПЭ, медиана [Q1; Q3]

Введение

Преэклампсия (ПЭ) остается одной из наиболее грозных патологий периода беременности, несмотря на значительные достижения перинатальной медицины. Патогенез ПЭ носит сложный многофакторный характер и традиционно описывается как двухэтапный процесс: первичная плацентарная дисфункция, обусловленная нарушением ремоделирования спиральных артерий матки, с последующей диссеминацией плацентарных факторов в материнское русло, что запускает системную эндотелиальную дисфункцию, воспалительный ответ и клиническую манифестацию гипертензии и органной недостаточности [1]. Эта концепция объясняет более выраженную плацентарную компоненту при ранней ПЭ, тогда как поздняя форма чаще ассоциирована с предсуществующим материнским кардиометаболическим риском, включая инсулинорезистентность, ожирение и субклиническое воспаление [2]. Патофизиологическая дихотомия обусловливает различия в прогнозе и требует дифференцированного подхода к скринингу.

При ПЭ клинические симптомы возникают вследствие дисбаланса между циркулирующими ангиогенными факторами – сосудистым эндотелиальным фактором роста и плацентарным фактором роста с одной стороны и антиангиогенными факторами, такими как растворимая fms-подобная тирозинкиназа‑1 и растворимый эндоглин – с другой [3]. В настоящее время эти биомаркеры широко используются для перинатального скрининга и выявления высокого риска развития ПЭ.

Клиническая гетерогенность ПЭ – от умеренной гестационной гипертензии до тяжелых синдромов HELLP и эклампсии – подчеркивает необходимость не просто диагностики, а ранней стратификации риска. Идентификация женщин с высоким риском развития ранней осложненной формы ПЭ в первом триместре открывает критическое терапевтическое окно для профилактики. Назначение низких доз ацетилсалициловой кислоты с 12–16 недель гестации у женщин с высоким риском снижает частоту развития ранней ПЭ (до 32 недель) на 62% [4]. Несмотря на проводимую перинатальную диагностику и профилактику, поиск новых неинвазивных методов прогнозирования поздних форм ПЭ продолжается [5].

Материал и методы

В проспективном исследовании участвовало 102 женщины репродуктивного возраста (старше 18 лет) с одноплодной беременностью, наблюдавшиеся в женской консультации и госпитализированные в отделение патологии беременности родильного дома на базе ГКБ № 15 им. О.М. Филатова (родильный дом № 8) с сентября 2021 г. по сентябрь 2024 г. ПЭ диагностирована у 54 пациенток: 30 из них имели умеренную ПЭ, 24 – тяжелую ПЭ. Контрольную группу составили 48 женщин с неосложненной физиологической беременностью. Все пациентки подписали информированное согласие на участие в исследовании. Исследование одобрено этическим комитетом Российского университета медицины.

Критерии включения для групп ПЭ:

• срок гестации не менее 20 недель;
• одноплодная беременность;
• возраст 18–45 лет;
• клинические признаки ПЭ согласно отечественным клиническим рекомендациям (сочетание высокого артериального давления > 140/90 мм рт. ст. и протеинурии или признаков поражения органов-мишеней после 20 недель беременности).

Критерии включения в контрольную группу:

• одноплодная беременность;
• возраст 18–25 лет;
• отсутствие артериальной гипертензии в анамнезе.

Проведен анализ клинико-анамнестических характеристик беременных с момента первого визита в женскую консультацию, а также течения беременности, срока и способа родоразрешения, состояния плодов и новорожденных, течения послеродового периода. Для поиска потенциальных новых маркеров прогнозирования ПЭ выполнен иммуноферментный анализ (ИФА) сыворотки крови.

Образцы цельной крови собирали в день включения в исследование, центрифугировали при 25 °C в течение 20 минут при 2000 g, полученные сыворотки хранили при -80 °C до дальнейшего анализа. Концентрации плацентарного лактогена (ПЛ), трофобластического бета-1-гликопротеина (ТБГ), С-реактивного белка (СРБ) и плацентарного альфа-1-микроглобулина человека (ПАМГ‑1) измеряли методом ИФА в строгом соответствии с протоколами производителя (ООО «Диатех-ЭМ»). Уровни адипонектина и фермента протеиназы‑3 (ФП-3) определяли с помощью количественного твердофазного ИФА типа сэндвич в 96-луночных полистирольных планшетах (Maxibinding, SPL Life Sciences Co. Ltd., Сеул, Республика Корея) на основе мышиных моноклональных антител (клон PN17/PN17 – для адипонектина; клоны PR49/PR45 – для ФП-3). Указанные антитела получены в лаборатории патологии репродукции Научно-исследовательского института морфологии человека им. академика А.П. Авцына Российского научного центра хирургии им. академика Б.В. Петровского.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программного обеспечения SPSS 26.0 и Statistica 10.0 для Windows (StatSoft Inc., США). Описательная статистика для качественных признаков представлена в виде абсолютных значений, процентных долей и 95%-ных доверительных интервалов. Сравнение количественных признаков между группами выполнено с помощью критерия Манна – Уитни, качественных – с помощью критерия χ². Различия считали статистически значимыми при p < 0,05.

Результаты

Анализ клинико-анамнестических характеристик позволил выделить ряд закономерностей. Частота четырех и более беременностей в анамнезе была максимальной в группе с тяжелой ПЭ и достоверно превышала таковую в группах с умеренной ПЭ и физиологической беременностью. Частота преждевременных родов в анамнезе достоверно увеличивалась по мере нарастания тяжести ПЭ. Аналогичная тенденция зафиксирована для ПЭ в анамнезе: этот фактор полностью отсутствовал в контрольной группе, но его частота увеличивалась с тяжестью ПЭ. Сравнительный анализ структуры соматических заболеваний выявил значимые различия, связанные с тяжестью ПЭ. Ключевыми факторами риска оказались ожирение и нарушения жирового обмена, частота которых достоверно возрастала от контрольной группы к группам с умеренной и тяжелой ПЭ. При этом в группах ПЭ отмечалась статистически значимо более высокая частота ожирения 2–3-й степени. Артериальная гипертензия до беременности значимо чаще регистрировалась в группах ПЭ и полностью отсутствовала у здоровых пациенток. Нарушения менструальной функции наиболее часто наблюдались в группе с тяжелой ПЭ – в три раза чаще, чем в контрольной.

Анализ особенностей течения беременности и родов показал, что угроза преждевременных родов, выраженные отеки и артериальная гипертензия, потребовавшие стационарного лечения, диагностировались в группах ПЭ статистически чаще, чем в контрольной группе. Гестационный сахарный диабет в 2,5 раза чаще встречался у женщин с умеренной ПЭ. Задержка роста плода диагностировалась только в группах ПЭ, причем при тяжелой ПЭ в пять раз чаще. Отслойка нормально расположенной плаценты достоверно чаще возникала при умеренной ПЭ. В контрольной группе частота родов через естественные родовые пути составила 83%, при умеренной ПЭ – вдвое ниже, при тяжелой – всего 8%. Оперативное родоразрешение проведено более чем в 90% случаев при тяжелой ПЭ, в 1,5 раза реже при умеренной ПЭ и в пять раз реже при физиологической беременности. Нарушение кровотока в пуповине (> 95‑го перцентиля) регистрировалось исключительно в группах ПЭ, достигая 54% при тяжелой форме.

Результаты ИФА потенциальных биомаркеров ПЭ представлены в таблице.

При сравнительном анализе выявлено статистически значимое повышение уровней ПАМГ‑1 и ПЛ в группах с умеренной и тяжелой ПЭ по сравнению с контрольной группой. Уровень ПАМГ‑1 при тяжелой ПЭ значимо превышал таковой при умеренной (p < 0,001). Достоверных различий по ТБГ и СРБ между группами не обнаружено (p > 0,05 для всех сравнений). Уровень ФП-3 был повышен в группе с тяжелой ПЭ и снижен в группе с умеренной ПЭ по сравнению с контрольной (p < 0,05). Концентрация адипонектина оказалась достоверно ниже в обеих группах ПЭ по сравнению с контрольной.

Обсуждение

Белковое соединение ПАМГ-1 является основным секреторным белком децидуальной оболочки плаценты. Наряду с гормонами яичников, инсулиноподобными факторами роста и другими регуляторными молекулами, оно играет важную роль в репродуктивной системе женщины, выступая ключевым звеном в процессах овуляции, децидуализации, имплантации и роста плода. При патологических состояниях ПАМГ-1 ассоциируют с развитием ПЭ, поликистоза яичников и злокачественных изменений эндометрия [6, 7]. В нашем исследовании методом ИФА был зафиксирован значительный уровень ПАМГ-1 в группах умеренной ПЭ (45 [32,4; 50] нг/мл) и тяжелой ПЭ (52,35 [49; 71,45] нг/мл). Эти показатели были выше, чем в группе физиологической беременности (29 [18,5; 34] нг/мл; p < 0,001). При этом уровень ПАМГ-1 при тяжелой ПЭ значительно превысил таковой при умеренной ПЭ (p < 0,001).

ПЛ – полипептидный гормон, синтезируемый клетками синцитиотрофобласта, который с шестой недели беременности участвует в регуляции метаболизма матери и плода. Концентрация ПЛ в организме матери возрастает по мере развития плаценты вплоть до 34-й недели беременности. По структуре ПЛ сходен с гормонами аденогипофиза (соматотропином и пролактином) и обладает аналогичными свойствами. Учитывая объем синтезируемого плацентой ПЛ, можно утверждать, что данный гормон оказывает существенное влияние на анаболические процессы в организме матери [8]. Согласно результатам нашего исследования, уровень ПЛ при умеренной ПЭ (1,8 [0,5; 6,0] мг/л) и тяжелой ПЭ (1,7 [0,7; 1,8] мг/л) значительно выше, чем при физиологической беременности (0,75 [0,2; 1,3] мг/л; p < 0,001). При этом достоверных различий между группами с разной степенью тяжести ПЭ не выявлено (p > 0,05).

ТБГ синтезируется клетками цитотрофобласта и синцитиотрофобласта и секретируется в кровоток матери. В клинических исследованиях описано значимое влияние ТБГ на фетоплацентарную систему, в частности его способность воздействовать на Т-лимфоциты, обеспечивая иммунную толерантность и защищая плод от отторжения материнским иммунитетом [9]. В проведенном нами исследовании уровень ТБГ не показал значительных межгрупповых различий: при физиологической беременности он составил 214,65 [116,3; 722,6] мкг/мл, при умеренной ПЭ – 224 [140,7; 286,1] мкг/мл, при тяжелой ПЭ – 239,4 [222,9; 316,0] мкг/мл (во всех сравнениях p > 0,05).

ФП-3 относится к сериновым протеазам и экспрессируется преимущественно в нейтрофильных гранулоцитах. Научно доказано, что у человека этот фермент участвует в протеолитической генерации антимикробных пептидов. ПЭ сопровождается активацией нейтрофилов, продукцией провоспалительных цитокинов, миграцией этих клеток через пупочную вену, а также их метаболическими и фенотипическими изменениями, что приводит к эндотелиальной дисфункции – главному патогенетическому звену и непосредственной причине клинических проявлений ПЭ [10, 11]. В исследовании уровень ФП-3 в группе с физиологической беременностью (18,5 [14,5; 26] нг/мл) был значимо ниже, чем в группах с умеренной (8 [7,0; 16] нг/мл) и тяжелой ПЭ (24,5 [6,25; 40] нг/мл) (p < 0,001). При этом значимых различий между группами с разной степенью тяжести ПЭ не выявлено (p > 0,05).

СРБ является классическим белком острой фазы воспаления. При физиологической беременности его уровень в крови повышается, что отражает адаптацию материнского организма [12]. В нашем исследовании уровень СРБ не показал значительных различий между группами: при физиологической беременности его уровень составил 3,65 [0,75; 6,95], при умеренной ПЭ – 1,4 [0,25; 2,99], при тяжелой ПЭ – 2,35 [0,55; 14,0]. Во всех межгрупповых сравнениях p > 0,05.

Адипокины – биоактивные липофильные молекулы, секретируемые жировой тканью. Они играют важную роль в поддержании метаболического гомеостаза, регуляции воспаления, иммунных реакций и функционировании сердечно-сосудистой системы [13]. Адипонектин, относящийся к адипокинам, оказывает вазопротекторное и противовоспалительное действие. Он является ключевой молекулой, повышающей чувствительность к инсулину и регулирующей воспаление путем активации АМФ-активируемой протеинкиназы и блокирования пути NF-kB [14]. В нашем исследовании уровни адипонектина при умеренной (175,25 [161; 191,1] мкг/мл) и тяжелой ПЭ (177,2 [161,25; 191,1] мкг/мл) значимо не различались, однако были ниже по сравнению с уровнем в группе физиологической беременности (159,5 [151,2; 163,7] мкг/мл).

ПЭ представляет собой сложное гипертензивное расстройство беременности, характеризующееся системным воспалением, эндотелиальной дисфункцией и плацентарной недостаточностью, что вносит существенный вклад в материнскую и фетальную заболеваемость [15]. Анализ изученных клинико-анамнестических данных и результатов ИФА потенциальных биомаркеров ПЭ позволил нам сделать следующие выводы.

В группах с умеренной и тяжелой ПЭ выявлено статистически значимое повышение концентрации ПАМГ-1 и ПЛ по сравнению с группой физиологической беременности. Повышенный уровень ПАМГ-1 указывает на внутриутробное страдание плода и служит основанием для углубленного обследования беременных даже в отсутствие симптомов плацентарной недостаточности, будучи прогностическим маркером риска гипоксии и задержки роста плода. Такое повышение может отражать нарушения развития плаценты, поскольку ПАМГ-1 рассматривается как регулятор инвазии трофобласта: его избыток препятствует нормальному внедрению трофобласта в эндометрий и ограничивает рост ворсинчатого хориона [16]. Нарушение секреции ПЛ ведет к плацентарной недостаточности, что в дальнейшем обусловливает дисфункцию плаценты и развитие ретинопатии, а также аномалий роста плода (как задержки, так и макросомии) [17].

Уровни ТБГ, СРБ и ФП-3 не показали значимых различий между группами с умеренной и тяжелой ПЭ по сравнению с группой физиологической беременности.

Интерпретировать уровень СРБ следует с осторожностью, поскольку на его концентрацию могут влиять различные факторы, не связанные с ПЭ. В частности, известно, что повышенный индекс массы тела матери сам по себе является значимым фактором, модифицирующим уровень СРБ [12].

В настоящее время роль ФП-3 активно изучается. Установлено, что она способствует дисфункции сосудистого барьера и повышению эндотелиальной проницаемости [11].

Адипонектин относится к противовоспалительным адипокинам; по мере нарастания тяжести ПЭ его активность значительно снижается, что ослабляет вазопротекторные и метаболические регуляторные пути. Эти изменения тесно связаны с изменением экспрессии генов в плацентарной и жировой тканях в условиях гипоксии и воспаления, что в итоге формирует петлю положительной обратной связи, которая приводит к повреждению сосудов. Кроме того, адипокины становятся перспективными биомаркерами для ранней диагностики и стратификации риска при ПЭ; клинические исследования подтверждают корреляцию их плазменных уровней с началом и тяжестью заболевания [18].

Выводы

1. Неблагоприятный репродуктивный возраст (младше 25 или старше 35 лет), наличие четырех и более беременностей в анамнезе, преждевременные роды и ранее перенесенная ПЭ, а также соматические патологии, например ожирение и артериальная гипертензия до беременности, достоверно ассоциированы с развитием ПЭ, особенно ее тяжелой формы.
2. Среди лабораторных маркеров для ПЭ характерно повышение уровней ПАМГ‑1 и ПЛ, тогда как снижение адипонектина и изменения провоспалительных показателей отражают тяжесть эндотелиальной дисфункции и системного воспаления, что обосновывает их потенциальное использование в качестве биомаркеров для прогнозирования и стратификации риска плацента-ассоциированных осложнений беременности.
3. Беременным группы высокого риска, а также пациенткам с сопутствующей соматической патологией рекомендован контроль уровня ПАМГ‑1 в сыворотке крови во втором и третьем триместрах беременности.