CC BY
21
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Мозговой
нейротрофический фактор (BDNF) как новый способ диагностики тяжелой преэклампсии и ее осложнений
Кондратюк И.В.1, 2, Падруль М.М.2, Каракулова Ю.В.2
1 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Пермского края «Городская клиническая больница им. М.А. Тверье», 614990, г. Пермь, Российская Федерация
2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 614000, г. Пермь, Российская Федерация
Цель исследования - разработать метод диагностики тяжелой преэклампсии на основании определения количественного содержания мозгового нейротрофического фактора (brain-derived neurotrophic factor, BDNF) в сыворотке крови.
Материал и методы. В исследовании приняла участие 91 беременная, в том числе 80 женщин с различными формами гипертензивных расстройств [хроническая артериальная гипертензия, гестационная артериальная гипертензия, преэклампсия (умеренная, тяжелая), HELLP-синдром] - основная группа. Группу сравнения составили 11 беременных без гипертензивных расстройств и без протеинурии. Контрольную группу составили 11 небеременных относительно здоровых женщин без признаков артериальной гипертензии. В сыворотке крови беременных методом иммуноферментного анализа определяли концентрацию BDNF.
Результаты. У беременных с гипертензивными расстройствами в сроке гестации 22-40 нед определяли уровень BDNF в сыворотке периферической венозной крови. При его значении >6,8 нг/мл авторы диагностировали тяжелую преэклампсию, а при значении 11,1 нг/мл - HELLP-синдром.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Кондратюк И.В., Падруль М.М., Каракулова Ю.В. Мозговой нейротрофический фактор (BDNF) как новый способ диагностики тяжелой преэклампсии и ее осложнений // Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2022. Т. 10, № 4. С. 13-17. DOI: https://doi.org/10.33029/2303-9698-2022-10-4-13-17 Статья поступила в редакцию 14.07.2022. Принята в печать 22.08.2022.
Ключевые слова:
беременность; преэклампсия; HELLP-синдром; мозговой
нейротрофический фактор (brain-derived neurotrophic factor, BDNF)
Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) as a new way to diagnose severe preeclampsia
Kondratyuk I.V.1-Padrul M.M.2, Karakulova Yu.V.2
1 City Clinical Hospital named after M.A. Tver'e, 614990, Perm, Russian Federation
2 Perm State Medical University named after Academician E.A. Wagner of the Ministry of Health of the Russian Federation, 614000, Perm, Russian Federation
The aim of the study was to develop a method for diagnosing severe preeclampsia based on the determination of the quantitative content of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in blood serum.
Material and methods. The study included 91 pregnant women, including 80 women with various forms of hypertensive disorders [chronic arterial hypertension, gestational arterial hypertension, preeclampsia (moderate, severe], HELLP syndrome) - the study group. The comparison group consisted of 11 pregnant women without hypertensive disorders and without proteinuria. The control group consisted of 11 relatively healthy non-pregnant women, without signs of arterial hypertension. In the blood serum of pregnant women, the concentration of BDNF was determined by ELISA.
Keywords:
pregnancy; preeclampsia; HELLP syndrome; brain-derived neurotrophic factor (BDNF)
Results. In pregnant women with hypertensive disorders in the gestation period of 22-40 weeks, the Level of BDNF in the serum of peripheral venous blood was determined. If its Levels were >6.8 ng/ml the authors diagnosed severe preeclampsia, and at a value of 11.1 ng/ml, HELLP syndrome was diagnosed.
Funding. The study had no sponsor support.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
For citation: Kondratyuk I.V., Padrul M.M., Karakulova Yu.V. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) as a new way to diagnose severe preeclampsia. Akusherstvo i ginekologiya: novosti, mneniya, obuchenie [Obstetrics and Gynecology: News, Opinions, Training]. 2022; 10 (4): 13-7. DOI: https://doi.org/10.33029/2303-9698-2022-10-4-13-17 (in Russian) Received 14.07.2022. Accepted 22.08.2022.
Преэклампсия (ПЭ) в настоящее время остается одним из основных грозных осложнений беременности, повышающих риск материнской и перинатальной смертности. По данным Минздрава России, частота диагностирования ПЭ колеблется в пределах от 2 до 8% [1, 2]. До сих пор патогенез ПЭ полностью не изучен, остается много нерешенных вопросов в отношении методов ее диагностики, верификации степени тяжести процесса и лечения.
Современные подходы к лечению тяжелой ПЭ сводятся к стабилизации состояния женщины с целью профилактики развития синдрома дыхательных расстройств плода и для дальнейшего благополучного родоразрешения. Прогрессирующий рост сочетанных форм ПЭ, характеризующихся ранним началом и более тяжелым течением, а также атипичностью клинической картины, в значительной степени усложняет своевременность диагностики тяжелой формы рассматриваемой патологии, что, в свою очередь, ведет к появлению более тяжелых осложнений, среди которых эклампсия, НЕ1_1_Р-синдром с дальнейшим развитием полиорганной недостаточности и т.д., вплоть до материнской смертности [3]. Только своевременная диагностика позволит решить вопрос о предотвращении развития либо о полном устранении у беременной тяжелой ПЭ, а также поможет в выборе оптимального алгоритма ведения пациентки и определения дальнейшей акушерской тактики.
В основе патогенеза ПЭ лежит синдром мульти-системной дисфункции [4]. ПЭ представляет собой патологию, выявляемую во время беременности, родов и послеродового периода, в основе которой лежит увеличение проницаемости сосудистой стенки с последующим развитием волемических и гемодинамических нарушений, и характеризуется повышением систолического артериального давления >160 мм рт.ст. и/или диастолического >110 мм рт.ст. после 20 нед беременности в сочетании с протеинурией >0,3 г/л в сутки или >0,3 г/л в 2 порциях мочи, свидетельствующих о присоединении полиорганной недостаточности [2].
Предикторы ПЭ на сегодняшний день до конца не изучены, что существенно ограничивает возможности ее диагностики и ведет к досрочному родоразрешению. На сегодняшний день в мире не существует ни одного теста с достаточной чувствительностью и специфичностью, который мог бы обеспечить раннюю диагностику тяжелой ПЭ.
Кроме того, в связи с тяжестью данного вида патологии и связанного с ней частого досрочного родоразрешения отмечается повышенный уровень заболеваемости среди новорожденных [9, 10].
В число эдогенных нейропротективных факторов входят нейротрофины - уникальное семейство полипептидных ростовых факторов, играющих важную роль в функционировании нервной системы. Они принимают участие в процессах развития, выживания и гибели нейронов, а также в механизмах нейрональной пластичности. Один из главных и наиболее изученных представителей этого семейства -мозговой нейротрофический фактор (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF) - один из ключевых медиаторов выживания и восстановления нейронов [5, 6]. BDNF экс-прессируется в эндотелии сосудов, в тромбоцитах, печени и гладкомышечных клетках [11, 12].
Цель - разработать метод диагностики тяжелой ПЭ на основании определения количественного содержания нейро-трофического фактора в сыворотке крови с целью расширения арсенала средств ее своевременной диагностики.
Материал и методы
Исследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации («Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека»). Форма информированного согласия и протокол исследования после экспертной оценки были одобрены локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера Минздрава России. В исследовании приняла участие 91 беременная в сроке ге-стации от 22 до 42 нед. Среди них у 80 женщин было диагностировано гипертензивное расстройство [2, 7]. Все пациентки проходили стационарное лечение на базе роддома ГКБ им. М.А. Тверье г. Перми. Группу сравнения составили 11 беременных относительно здоровых женщин без гипер-тензивных расстройств и протеинурии, в сроке гестации от 22 до 42 нед. В контрольную группу включены 11 относительно здоровых небеременных женщин.
Возраст беременных варьировал от 18 до 37 лет (средний возраст - 28 лет), возраст небеременных женщин варьировал в диапазоне от 22 до 42 лет (средний возраст составил 33 года). Всем пациенткам назначали общеклиническое, неврологическое, инструментальное и лабораторные
Кондратюк И.В., Падруль М.М., Каракулова Ю.В. МОЗГОВОЙ НЕЙРОТРОФИЧЕСКИЙ ФАКТОР (БР^) КАК НОВЫЙ СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЯЖЕЛОЙ ПРЕЭКЛАМПСИИ И ЕЕ ОСЛОЖНЕНИЙ
Таблица 1. Особенности течения беременности и родов сравниваемых групп
| Количество пациенток
Роды | основная группа | группа сравнения Р
I абс. % I абс. 1 %
Кесарево сечение 51 63,8 2 23,1 0,02*
Роды per vias naturales (через естественные родовые пути) 29 36,2 9 76,9 0,02*
Итого 80 100 11 100
* - различия между группами считались статистически значимыми при р<0,05.
исследования. Клиническое обследование включало сбор жалоб, анамнеза, оценку гинекологического и неврологического статусов. Лабораторные исследования включали определение уровней биохимических маркеров крови, ко-агулограмму, общий анализ крови и общий анализ мочи. Уровни BDNF в сыворотке крови определяли методом им-муноферментного анализа (ИФА) по стандартной методике. Использовали реактивы SEAllHu ELISA Kit for Brain Derived Neurotrophic Factor (USA). Статистическая обработка результатов проводилась с помощью пакета прикладных программ MedcaLc, Excel® 2019 MSO (©Microsoft, 2019) с использованием описательной статистики. При оценке статистической достоверности различий (р) использовали непараметрические (критерии Манна-Уитни, Краскела-Уоллиса, Вилкок-сона, Фридмана, критерий ранговой корреляции Спирмена) и параметрические (критерий корреляции Спирмена) методы математической статистики. При p<0,05 различия считались статистически значимыми.
Результаты и обсуждение
Проведено исследование гинекологического, акушерского анамнеза, изучены история родов и экстрагенитальные патологии у участниц. В группе с гипертензивными расстройствами (основная группа) чаще диагностировались эрозия шейки матки (n=29) (37,7+10,8) и хронический эндометрит (n=22) (28,6+10,1), хотя статистически значимых различий между группами выявлено не было. Доля первородящих в основной группе составила 66%, в группе сравнения -27%. Также были получены статистически значимые различия между группами по способу родоразрешения и срокам гестации. В группе с гипертензивными расстройствами средний срок гестации на момент родоразрешения составил 35 нед, в группе сравнения - 38 нед (p=0,0004). Частота оперативного родоразрешения путем кесарева сечения в группе с гипертензивными расстройствами значительно превышала тот же параметр в группе сравнения (табл. 1).
Анамнестические данные беременных по экстрагени-тальной патологии не показали статистически значимых межгрупповых различий.
Среди жалоб пациенток с гипертензивными расстройствами достоверно чаще встречались головная боль (n=31; 40,3%) (х2=7,1; р=0,008), рвота (n=11; 14,3%), слабость (n=3; 3,9%).
Сравнительный анализ с использованием критерия Манна-Уитни показал, что в подгруппах с тяжелой ПЭ и HELLP-синдромом уровень BDNF был наиболее высоким и составил 16,3 (7,9-21,6) нг/мл (p=0,005/0,017) и 20,8 (12,6-30,1) нг/мл
(p=0,0001/0,0001) соответственно, с куда меньшими показателями в группах сравнения и контроля (табл. 2; рис. 1).
Авторы выявили зависимость уровней мозгового нейро-трофического фактора от выраженности гипертензивных осложнений. Статистический анализ данных с помощью анализа ROC-кривой (англ. Receiver Operating Characteristic, операционная характеристика приемника) позволил заключить, что уровень сывороточного BDNF >6,8 нг/мл позволяет спрогнозировать высокий риск развития тяжелой преэклампсии с чувствительностью метода 72%, специфичностью 90%, при уровне значимости p<0,0001. При уровне BDNF >11,1 нг/мл, можно прогнозировать высокий риск развития таких тяжелых осложнений, как HELLP-синдром, с чувствительностью метода 90,9%, специфичностью 100%, при уровне значимости р<0,03 (норма 1-5 нг/мл) (рис. 2). На основании полученных данных был разработан способ прогнозирования риска развития тяжелых осложнений преэклампсии, защищенный патентом Российской Федерации [9]. Таким образом, впервые проведено исследование количественного содержания нейротрофинов сыворотки крови беременных и выявлена корреляция данного показателя с развитием акушерских осложнений, опосредованных наличием гипертензивных расстройств.
Условно принято разделять ПЭ на раннюю, диагностированную на сроках до 34 нед гестации, и позднюю (после 34 нед). С целью поиска возможных диагностических маркеров подгруппа ПЭ (n=55), независимо от степени тяжести, была разделена на 2 подподгруппы: ранней (n=26) и поздней ПЭ (n=29). Анализ данных показал: средний уровень BDNF
Таблица 2. Уровни мозгового нейротрофического фактора (BDNF) в сравниваемых группах и подгруппах
Сравниваемые группы Показатель
и подгруппы BDNF, нг/мл
Контрольная группа (л=11) 6,2 (4,6-8,9)
Группа сравнения (п=11) 4,2 (3,0-5,8)
Подгруппа с хронической гипертензией (п=12) 2,9 (0,0-10,5)
Подгруппа с гестационной гипертензией (п=13) 6,8 (0,0-13,7)
Подгруппа с умеренной преэклампсией (п=12) 5,8 (0,0-8,4)
Подгруппа с тяжелой преэклампсией (п=43) 16,3 (7,9-21,6)*
Подгруппа с HELLP-синдромом (п=10) 20,8 (12,6-30,1)*
* - р<0,05 - уровень статистической значимости различий; анализ проведен с использованием критерия Манна-Уитни.
BDNF
25 20 15 10 5
BDNF
■Hill
■ 1 12 ИЗ ■4 ■ 5 ■6 ■ 7
Рис. 1. Распределение количественного содержания сывороточного BDNF в подгруппах основной группы, группе сравнения и в контрольной группе
1 - беременные с хронической артериальной гипертензией;
2 - беременные с гестационной артериальной гипертензией;
3 - беременные с умеренной ПЭ; 4 - беременные с тяжелой ПЭ; 5 - беременные с ИЕНР-синдромом; 6 - здоровые беременные (группа сравнения); 7 - здоровые небеременные (группа контроля); * - сравнение средних значений проводили с применением критериев Манна-Уитни (р4_6_7, р5-6-7<0,05) и Краскела-Уоллиса (р1-2-3-4-5<0,05); ПЭ - преэклампсия.
12 10 8 6 4 2 0
10
1 ■ 2 13 ■ 4
Рис. 2. Распределение количественного содержания сывороточного BDNF у пациентов из подподгрупп ранней и поздней ПЭ, а также в группах контроля и сравнения 1 - ранняя ПЭ; 2 - поздняя ПЭ; 3 - здоровые беременные (группа сравнения); 4 - здоровые небеременные (группа контроля) * - сравнение средних значений проводили с применением критериев Манна-Уитни (р12-34<0,05) и Краскела-Уоллиса (р 2 4<0,05); ПЭ - преэклампсия.
*
0
в сыворотке крови в подподгруппе ранней ПЭ составил 10,0 нг/мл (6,8-16,3), в подподгруппе поздней - 9,5 нг/мл (5,8-25,9), что статистически значимо превышало значения в группах сравнения и контроля.
Известно, что ранняя ПЭ является фактором риска более тяжелого течения и неблагоприятных исходов беременности и родов [2, 8]. Статистически значимых различий в средних значениях уровней сывороточного BDNF между подподгруп-пами ранней и поздней ПЭ получено не было. Статистический анализ данных с использованием ROC-кривой позволил определить, что количественное содержание сывороточного BDNF >6,8 нг/мл является фактором высокого риска развития как ранней, так и поздней ПЭ.
Заключение
При прогрессировании тяжелой ПЭ в организме происходят патологические изменения в виде полиорганной недостаточности, часто осложняющейся развитием НЕ1_1_Р-синдрома. В настоящем исследовании было показано, что уровень BDNF коррелирует с тяжестью ПЭ и риском развития такого ее осложнения, как НЕ1_1_Р-синдром. Таким образом, уровень BDNF является диагностическим маркером данных патологических состояний.
В патогенезе тяжелых осложнений беременности, таких как преэклампсия и НЕ1_1_Р-синдром, как правило, ведущую роль играют эндотелиальная дисфункция и повышение содержания BDNF в сыворотке крови.
Мозговой нейротрофический фактор является одним из маркеров проявлений эндотелиальной дисфункции. Авторы полагают, что уровень сывороточного мозгового нейротро-фического фактора является одним из лабораторных показателей, позволяющим спрогнозировать возможные клинические проявления ПЭ и НЕ1_1_Р-синдрома и достоверно определять степень тяжести этих осложнений. В ходе проведения данного исследования впервые было выявлено, что высокие уровни сывороточного BDNF коррелируют с повышенным риском развития акушерских осложнений.
Учитывая полученные результаты, авторы полагают, что описанная методика предоставит возможность диагностировать тяжелую ПЭ и ее осложнения в виде НЕ1_1_Р-синдрома.
Таким образом, использование предложенной в настоящей работе методики позволит своевременно диагностировать тяжелую ПЭ, независимо от срока гестации, с целью проведения своевременных профилактических и лечебных мероприятий, направленных на сохранение здоровья матери и ребенка, а также для профилактики критических осложнений.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Кондратюк Иван Васильевич (Ivan V. Kondratyuk)* - врач - акушер-гинеколог ГБУЗ ПК «ГКБ им. М.А. Тверье»; соискатель кафедры акушерства и гинекологии № 1, кафедры неврологии и медицинской генетики, ФГБОУ ВО ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера Минздрава России, Пермь, Российская Федерация E-mail: ioann575@gmail.com https://orcid.org/0000-0001-8364-3383
* Автор для корреспонденции.
Кондратюк И.В., Падруль М.М., Каракулова Ю.В. МОЗГОВОЙ НЕЙРОТРОФИЧЕСКИЙ ФАКТОР (BDNF) КАК НОВЫЙ СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЯЖЕЛОЙ ПРЕЭКЛАМПСИИ И ЕЕ ОСЛОЖНЕНИЙ
Падруль Михаил Михайлович (Michail M. Padrul) - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии № 1, ФГБОУ ВО ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера Минздрава России, Пермь, Российская Федерация E-mail: mpadrul@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-6111-5093
Каракулова Юлия Владимировна (Yulia V. Karakulova) - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой неврологии и медицинской генетики, ФГБОУ ВО ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера Минздрава России, Пермь, Российская Федерация
E-mail: julia.karakulova@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-7536-2060
ЛИТЕРАТУРА
1. Материнская смертность в Российской Федерации в 2014 г. Методическое письмо МЗ РФ от 09.10.2015. 72 с.
2. Преэклампсия. Эклампсия. Отеки, протеинурия и гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде : клинические рекомендации (протокол лечения). Москва, 2021. 40 с.
3. Радзинский В.Е., Фукс А.М. Акушерство : учебник. Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2016. 1040 с.
4. Серов В.Н., Адамян Л.Н., Шифман Е.М. Гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде : клинические рекомендации. Протокол. 2016. 7 с.
5. Гомазков О.А. Плейотропные эффекты нейротрофинов. Москва : КДМ, 2010. 136 с.
6. Цепилов С.В., Каракулова Ю.В. Нейротрофины крови при хронической ишемии мозга // Пермский медицинский журнал. 2016. № 6. С. 60-65. URL: https://permmedjoumal.ru/PMJ/article/view/5942
7. Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем, 10-й пересмотр. Женева, 1995 (дополнения 2021). URL: https://mkb-10.com/
8. Камилова М.Я. и др. Ранние и поздние преэклампсии: течение беременности, родов и перинатальные исходы // Вестник Авиценны. 2016. № 4 (69). С. 34-38.
9. Каракулова Ю.В., Падруль М.М., Кондратюк И.В. Способ прогнозирования риска развития тяжелых осложнений преэклампсии. Патент Российской Федерации (RU 2741730 С1). Патентообладатель ФГБОУ ВО ПГМУ имени академика Е.А. Вагнера. 2020. Бюл. № 4. URL: https://findpatent.ru/patent/274/ 2741730.html
10. Henderson J.T. et al. Preeclampsia screening: evidence report and systematic review for the US Preventive Services Task Force // JAMA. 2017. Vol. 317, N 16. P. 1668-1683.
11. Kimura A., Namekata K., Guo X., Harada C., Harada T. Neuroprotection, growth factors and BDNF-TrkB signalling in retinal degeneration // Int. J. Mol. Sci. 2016. Vol. 17, N 9. pii: E1584. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms17091584 PMID: 27657046
12. Yamamoto H., Gurney M.E. Human platelets contain brain-derived neurotrophic factor // J. Neurosci. 1990. Vol. 10, N 11. P. 3469-3478.
REFERENCES
1. Maternal mortality in the Russian Federation in 2014. Methodological letter of the Ministry of Health of the Russian Federation dated 09.10.2015. 72 p. (in Russian)
2. Preeclampsia. Eclampsia. Edema, proteinuria and hypertensive disorders during pregnancy, childbirth and the postpartum period: Clinical guidelines (treatment protocol). Moscow, 2021: 40 p. (in Russian)
3. Radzinsky V.E., Fuks A.M. Obstetrics. Textbook. Moscow: GEOTAR-Media, 2016: 1040 p. (in Russian)
4. Serov V.N., Adamyan L.N., Shifman E.M. Hypertensive disorders during pregnancy, childbirth and the postpartum period. Clinical guidelines. Protocol. 2016: 7 p. (in Russian)
5. Gomazkov O.A. Pleiotropic effects of neurotrophins. Moscow: KDM, 2010: 136 p. (in Russian)
6. Tsepilov S.V., Karakulova Yu.V. Blood neurotrophins in chronic cerebral ischemia. Permskiy meditsinskiy zhurnal [Perm' Medical Journal]. 2016; (6): 60-5. URL: https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/5942 (in Russian)
7. International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems, 10th revision. Geneva, 1995 (additions 2021). URL: https://mkb-10.com/
8. Kamilova M.Ya., et al. Early and late preeclampsia: the course of pregnancy, childbirth and perinatal outcomes. Vestnik Avitsenny [Avicenna Bulletin]. 2016; 4 (69): 34-8. (in Russian)
9. Karakulova Yu.V., Padrul' M.M., Kondratyuk I.V. A method for predicting the risk of developing severe complications of preeclampsia. Patent of the Russian Federation (RU 2741730 C1). Patent holder of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education named after academician E.A. Wagner. 2020. Bull. No. 4. URL: https://findpatent.ru/patent/274/2741730.html (in Russian)
10. Henderson J.T., et al. Preeclampsia screening: evidence report and systematic review for the US Preventive Services Task Force. JAMA. 2017; 317 (16): 1668-83.
11. Kimura A., Namekata K., Guo X., Harada C., Harada T. Neuroprotection, growth factors and BDNF-TrkB signalling in retinal degeneration. Int J Mol Sci. 2016; 17 (9): E1584. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms17091584 PMID: 27657046
12. Yamamoto H., Gurney M.E. Human platelets contain brain-derived neurotrophic factor. J Neurosci. 1990; 10 (11): 3469-78.
