CC BY
42
Оригинальные исследования
Original Researches
МЕДИЦИНА
НЕОТЛОЖНЫХ состояний
®
УДК 618.2+618.3-002]-073/7-092:612.13 ЛАХНО И.В.
Харьковская медицинская академия последипломного образования, г. Харьков, Украина
ЗНАЧЕНИЕ СИМПАТОВАГАЛЬНОГО БАЛАНСА КАК БИОФИЗИЧЕСКОГО МАРКЕРА ПРЕЭКЛАМПСИИ
Резюме. Преэклампсия (ПЭ) является одним из серьезных осложнений беременности, которое приводит к синдрому полиорганной недостаточности. Целью исследования было изучение взаимосвязи симпатова-гального баланса и типа центральной материнской гемодинамики у беременных с ПЭ. Материалы и методы. Было проведено изучение типа центральной материнской гемодинамики и вариабельности сердечного ритма у 102 пациенток в 32—37 недель беременности. 30 из них были с физиологическим течением процесса гестации и составили группу I (контроля). Во IIгруппе под наблюдением находилось 40 беременных с ПЭ легкой и средней степени. К III группе были отнесены 32 пациентки с ПЭ тяжелой степени.
Результаты. Показатели вариабельности сердечного ритма матери отражали гиперсимпатикото-нию на фоне ПЭ. Полученные данные подтверждали известную гипердинамическую модель легкой и среднетяжелой ПЭ. Сохранность гестационной гиперволемии на фоне повышенного периферического сопротивления сосудов приводила к увеличению сердечного выброса. Переход к гиповолемии и низкому сердечному выбросу отражал гиподинамическую гемоциркуляцию на фоне тяжелой ПЭ. Повышение симпатовагального баланса было признаком вазоконстрикции и гипоперфузии. Это было подтверждено наличием сильной корреляции между симпатовагальным балансом и общим периферическим сопротивлением сосудов (R = 0,70;р < 0,05), симпатовагальным балансом и сердечным индексом (R = —0,63; р < 0,05).
Вывод. Повышение симпатовагального баланса более 2,0 было биофизическим маркером ПЭ. Ключевые слова: автономная нервная регуляция, центральная материнская гемодинамика, преэкламп-сия.
Введение
Преэклампсия (ПЭ) является одним из грозных гестационных осложнений, которое проявляется гипертензией во второй половине беременности и приводит к синдрому полиорганной недостаточности у матери и дистрессу плода. В ее развитии основную роль играет отсутствие полноценной трансформации узких спиральных артерий в широкие и рефрактерные к вазоактивным стимулам маточно-плацентарные сосуды [1—3]. Ишемия плаценты способствует синтезу и высвобождению в кровоток матери вазоконстрикторов. Важную роль в патогенезе ПЭ играют синдром системного воспалительного ответа, тромбофилия, окси-дативный стресс и эндотелиальная дисфункция [1—4]. Известно, что генерализованный сосудистый спазм, гиповолемия и гиперкоагуляция — черты тяжелой ПЭ, которая имеет раннее начало, характеризуется быстрым прогрессированием клинической картины и низкой эффективностью антигипертензивных препаратов. При легком и среднетяжелом течении ПЭ на первый план вы-
ходят симптомы, связанные с эндотелиальной дисфункцией уже в конце процесса гестации. Эти беременные поддаются консервативной терапии, но все-таки в большинстве случаев нуждаются в досрочном родоразрешении [4].
Нарушения автономной нервной регуляции матери на фоне ПЭ проявляются гиперсимпатикото-нией [5—8]. Последняя оказывает влияние на тип центральной материнской гемодинамики (ЦМГ). Снижение уровня парасимпатической регуляции у беременных с ПЭ в последние годы принято связывать с уменьшением экскурсии диафрагмы на фоне значительного повышения внутрибрюшного давления [5]. Поэтому изменения симпатовагаль-
Адрес для переписки с автором: Лахно Игорь Викторович E-mail: [email protected]
© Лахно И.В., 2016
© «Медицина неотложных состояний», 2016 © Заславский А.Ю., 2016
ного баланса могут обладать определенной ценностью в прогнозировании и ранней диагностике ПЭ, а также способствовать усовершенствованию существующих подходов к ведению данного контингента беременных.
Целью работы было изучение взаимосвязи сим-патовагального баланса и типа ЦМГ у беременных с ПЭ.
Материалы и методы
Протокол исследования был одобрен комитетом по биоэтике медицинской академии последипломного образования. Наблюдаемые беременные были проинформированы о методах исследования, его целях, показаниях и возможных осложнениях до включения в исследование. Все пациентки дали письменное информированное согласие на участие в исследовании.
Всего были обследованы 102 беременные в сроках гестации 32—37 недель, 30 из которых были с физиологическим течением процесса гестации и составили группу I (контроля). Во II группе под наблюдением находилось 40 беременных с ПЭ легкой и средней степени. К III группе были отнесены 32 пациентки с ПЭ тяжелой степени.
У всех обследованных беременных проводили изучение типа ЦМГ методом биоимпеданс-ной кардиографии на реографическом комплексе «Реоком» (НТЦ «ХАИ Медика», Украина) и показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) матери на 10-минутных записях в положении лежа на правом боку с помощью компьютерно-диагностической системы «Кардиолаб» (НТЦ «ХАИ-Медика», Украина). В ходе изучения ЦМГ проводили определение сердечного индекса (СИ) и общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС). По частотным показателям ВСР оценивали значение общей мощности спектра ВСР (ТР) и мощности трех спектральных компонентов: очень низкочастотного (УЬБ), низкочастотного (ЬБ) и высокочастотного (ИБ). Изучали следующие временные характеристики ВСР матери: ББММ (стандартное отклонение кардиоин-тервалов), КМБББ (квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар ЯЯ-интервалов), рМ№0 (процент количества пар последовательных кардиоинтервалов, отличающихся более чем на 50 мс), АМо (число кардиоинтервалов, соответствующих значению моды (или попавших в модальный интервал) в
проценте к объему выборки и стрессовый индекс, который определяется отношением высоты гистограммы к ее ширине и характеризует степень напряжения регуляторных систем организма. Все обследованные пациентки с ПЭ получали антиги-пертензивные препараты в соответствии с типом ЦМГ. Беременным с гиперкинетическим типом ЦМГ назначали карведилол по 6,25—12,5 мг 2 раза в сутки, эукинетическим типом — метилдопу по 250—500 мг 4 раза в сутки, а при гипокинетическом — метилдопу по 500 мг 4 раза в сутки и нифе-дипин по 20 мг 2 раза в сутки.
Полученные результаты обработаны статистически методами параметрической статистики (среднее — M, ошибка — m) с помощью пакета программ Excel, адаптированных для медико-биологических исследований. Для сравнения данных между группами обследованных использовали тест ANOVA. Для изучения корреляции был использован тест Спирмена.
Результаты
Изучение типов ЦМГ позволило установить увеличение значений СИ и ОПСС у пациенток с ПЭ легкой и средней степени (табл. 1). У беременных с ПЭ тяжелой степени были отмечены снижение показателей СИ и значительное возрастание ОПСС, что отражало увеличение пред- и постнагрузки на сердце матери. Гиперкинетический тип ЦМГ был обнаружен у 77,8 % пациенток II группы, у остальных 22,2 % беременных с ПЭ легкой и средней степени было установлено наличие эукинетического типа ЦМГ. В III группе обследованных преобладал гипокинетический тип ЦМГ — 59,4 % беременных с ПЭ тяжелой степени. Эукинетический тип ЦМГ был отмечен у 40,6 % пациенток III группы. Таким образом, гипердинамическая модель гемоциркуляции с нормальным или слегка повышенным ОПСС и увеличенным сердечным выбросом была характерной для беременных с ПЭ легкой и средней степени. На фоне ПЭ тяжелой степени гиподинамический паттерн системы кровообращения на фоне значительно возросшего ОПСС и уменьшенного сердечного выброса был отражением формирующейся сердечной недостаточности.
Полученные результаты отражали угнетение вегетативной функции у беременных с ПЭ (табл. 2). Наибольшую мощность демонстрировали спектральные компоненты ВСР в области VLF,
Таблица 1. Показатели биоимпедансной кардиографии у обследованных беременных
Показатель, единицы измерения I группа II группа III группа
СИ,л/мин/м2 3,6 ± 0,8 3,9 ± 1,2* 2 2 ± 11*' **
ОПСС, дин • с/см5 1214,5 ± 128,2 1371,0 ± 203,4* 2460,2 ± 318,6*, **
Примечания: * — различия статистически значимы по сравнению с контролем (p < 0,05); ** — различия статистически значимы по сравнению со II группой (p < 0,05).
что было следствием значительной активации ги-поталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси у обследованного контингента. На фоне ПЭ было установлено возрастание активности центрального симпатического контура. Об этом свидетельствовало относительное увеличение значений AMo, стрессового индекса и LF. Гиперсимпати-котония была проявлением отсутствия гестацион-ной перестройки автономной нервной регуляции у беременных с ПЭ. Величина симпатовагального баланса у беременных I, II и III групп соответственно составил 0,9 ± 0,3, 2,2 ± 0,6 и 4,5 ± 1,1. Постепенное возрастание автономного баланса у беременных с ПЭ было отмечено соответственно увеличению степени тяжести ПЭ. Значения показателей парасимпатического звена вегетативной функции — RMSSD, pNN5O и HF были снижены во II и III группах. Поэтому ПЭ уменьшала влияние n. vagus на регуляцию системы кровообращения, что сопровождалось снижением активности автономного контура и кардиореспираторной синхронизации.
Изучение корреляционных взаимоотношений между симпатовагальным балансом и показателями ЦМГ позволило выявить определенные закономерности (табл. 3). Была обнаружена слабая корреляционная зависимость между симпато-вагальным балансом и СИ (R = —0,30; p < 0,05), симпатовагальным балансом и ОПСС (R = 0,32; p < 0,05) у беременных группы контроля. У пациенток с ПЭ легкой и средней степени тяжести сила корреляционной взаимосвязи в парах симпатова-гальный баланс versus СИ (R = —0,34; p < 0,05) и
симпатовагальный баланс versus ОПСС (R = 0,38; p < 0,05) была практически на прежнем уровне. Отмечено возрастание силы корреляции Спир-мена между симпатовагальным балансом и СИ (R = —0,63; p < 0,05), симпатовагальным балансом и ОПСС (R = 0,70; p < 0,05) у беременных с тяжелой ПЭ. Это отражало, что гипокинетический тип ЦМГ на фоне ПЭ тяжелой степени в III группе был обусловлен избыточным повышением симпа-товагального баланса.
Обсуждение
Проведенные исследования позволили установить, что в положении лежа на правом боку сохранялось сбалансированное влияние автономной нервной регуляции с обеспечением протекторной роли парасимпатического звена на гемодинамику матери при физиологическом течении беременности. Именно в этой позиции беременная матка осуществляет компрессию на аорту и полую вену [5]. Известно, что значительная компрессия сопровождается снижением венозного возврата к сердцу и активирует симпатические механизмы поддержания сосудистого тонуса [4, 8]. В ходе исследования было установлено несоответствие увеличения сим-патовагального баланса в ответ на сдавление брюшной аорты и нижней полой вены у женщин с ПЭ. Это дает возможность считать, что в стимуляции симпатических центров принимал участие дополнительный механизм компрессии магистральных сосудов — повышенное внутри-брюшное давление. Поэтому гиперсимпатико-
Таблица 2. Показатели ВСР у обследованных пациенток
Показатель, единицы измерения I группа II группа III группа
SDNN,мс 119,8 ± 14,1 102,5 ± 9,0* 82,6 ± 10,4*' **
RMSSD, мс 41,6 ± 8,5 22,7 ± 6,2* 16,3 ± 4,8*, **
pNN5O, % 12,8 ± 3,2 6,5 ± 1,9* 1,8 ± 0,6*, **
АМо, % 34,6 ± 5,1 50,4 ± 11,3* 65,4 ± 12,1*, **
Стрессовый индекс, усл.ед. 115,2 ± 16,8 403,9 ± 34,5* 1362,6 ± 243,4*, **
TP, мс2 3084,6 ± 565,7 1568,2 ± 347,2* 825,6 ± 117,9*, **
VLF, мс2 2361,2 ± 485,3 1130,8 ± 181,4* 541,6 ± 85,2*, **
LF, мс2 349,5 ± 42,6 310,3 ± 51,6* 231,9 ± 52,4*, **
HF, мс2 375,4 ± 56,1 128,6 ± 31,4* 53,1 ± 13,6*, **
LF/HF (симпатовагальный баланс) 0,9 ± 0,3 2,2 ± 0,6* 4,5 ± 1,1* **
Примечания: * — различия статистически значимы по сравнению с контролем (p < 0,05); ** — различия статистически значимы по сравнению со II группой (p < 0,05).
Таблица 3. Статистически значимая (p < 0,05) корреляция Спирмена между симпатовагальным балансом и СИ, симпатовагальным балансом и ОПСС у обследованных беременных
Пары показателей (X versus Y) I группа II группа III группа
Симпатовагальный баланс versus СИ R = -0,30 R = -0,34 R = -0,63
Симпатовагальный баланс versus ОПСС R = 0,32 R = 0,38 R = 0,70
тония могла быть следствием абдоминальной компартментализации. Это приводило к застойному венозному депонированию крови в брюшной полости, дальнейшему снижению возврата к сердцу и усилению симпатических реакций на гиповолемию. Таким образом, цепь событий: повышение внутрибрюшного давления, увеличение аортокавальной компрессии, гиповолемия и ги-персимпатикотония — носила характер порочного круга. Гипотеза о значительной роли абдоминальной компартментализации в патогенезе ПЭ требует дальнейшего изучения и детализации.
Полученные в ходе работы данные поддерживают хорошо известную гипердинамическую модель легкой и среднетяжелой ПЭ. Сохраняющаяся гестационная гиперволемия при возросшем тонусе периферических сосудов обеспечивала увеличенный сердечный выброс. Дальнейший переход к гиповолемии и сниженному сердечному выбросу отражал гиподинамическую гемоциркуляцию на фоне тяжелой ПЭ [4]. Указанные особенности позволяют считать гиперсимпатикотонию у пациенток с легкой и среднетяжелой ПЭ компенсаторной реакцией. Она была направлена на обеспечение перфузии во внутренних органах матери. Тяжелая ПЭ сопровождалась максимальным возрастанием симпатической регуляции. Высокое ОПСС и гиповолемия приводили к гипопер-фузии конечных органов у пациенток с тяжелой ПЭ. Таким образом, ПЭ разрушала гестационный ресеттинг автономной нервной системы, направленный на поддержание гиперволемии и низкого ОПСС.
У женщин репродуктивного возраста парасимпатическая нервная регуляция преобладает над активностью симпатического звена вегетативной функции. Это особенно характерно для I половины беременности. Повышение мощности ва-гального тона создает необходимые условия для возрастающего уровня эрго-, трофотропных реакций, в основе которых лежит гиперволемия [5—7]. На фоне ПЭ отмечено увеличение активности симпатической регуляции. В ряде исследований было продемонстрировано троекратное и более превышение мощности симпатического тона на фоне ПЭ аналогичного показателя при физиологическом течении беременности [6, 7]. Дополнительное снижение уровня парасимпатической регуляции значительно увеличивало симпатова-гальный баланс у беременных с ПЭ. Уменьшение активности парасимпатического звена вегетативной функции было связано с уменьшением роли дыхательной синусовой аритмии в генезе феномена ВСР. Это могло быть обусловлено ограниченной подвижностью дыхательной мускулатуры на фоне повышения формирования абдоминального компартмента [5]. Известно, что угнетение активности автономного контура регуляции сопровождается эндотелиальной дисфункцией, ок-сидативным стрессом, синдромом системного воспалительного ответа матери и тромбофилией
[3]. Значительное повышение симпатовагального баланса было признаком генерализованного сосудистого спазма и гипоперфузии внутренних органов. Ранее маточно-плацентарный контур гемодинамики и почечные артерии были установлены как зоны наибольшего сосудистого сопротивления на фоне ПЭ [1, 2, 4]. Проведенная работа демонстрировала, что даже патогенетически обусловленное в соответствии с типом ЦМГ назначение антиги-пертензивных препаратов не обеспечивало восстановления симпатовагального баланса. Поэтому единственным эффективным лечением пациенток с тяжелой ПЭ остается прерывание беременности. Возможно, что лишь снижение внутрибрюшного давления в послеродовом периоде может способствовать восстановлению симпатовагального баланса. Симпатовагальный баланс может рассматриваться как важный биофизический маркер ПЭ, который является отражением степени тяжести заболевания и связанных с них гемодинамических нарушений.
Заключение
Гиперсимпатикотония у беременных с ПЭ являлась следствием формирования абдоминального компартмента. Это сопровождалось угнетением парасимпатического звена автономной нервной регуляции. Повышение симпатовагального баланса приводило к гиповолемии, возрастанию ОПСС и снижению СИ. Величина симпатовагального баланса более 2,0 может считаться биофизическим маркером ПЭ. В дальнейшем необходимо проведение изучения предикторной роли симпатова-гального баланса у беременных группы высокого риска по развитию ПЭ.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Список литературы
1. Rosser M.L., Katz N.T. Preeclampsia: an obstetrician's perspective //Adv. Chronic. Kidney Dis. — 2013. — 20(3). — 287-296.
2. Hladunewich M, Karumanchi SA., Lafayette R. Pathophysiology of the Clinical Manifestations ofPreeclampsia //Clin. J. Am. Soc. Nephrol. — 2007. — 2. — 543-549.
3. Jerath R., Barnes V.A., Fadel H.E. Mechanism of development of preeclampsia linking breathing disorders to endothelial dysfunction //Med. Hypoth. — 2009. — 73(2). — 163-166.
4. Tamas P.I.Z., Szilagyi A. Discordant clinical characteristics suggest different pathogenesis ofpraeeclampsia // J. Perinat. Med. — 2007. — 35(suppl. 2). — 278.
5. Maeda K. Preeclampsia is caused by continuous sympathetic center excitation due to an enlarged pregnant uterus // J. Perinat. Med. — 2014. — 42(2). — 233-237.
6. Schobel H.P., Fischer T., Heuszer K. et al. Preeclampsia — a state of sympathetic over activity // N. Engl. J. Med. — 1996. — 335. — 1480-1485.
7. Yang C.C.H., Chao T., Kuo B.J.K. et al. Preeclamptic pregnancy is associated with increased sympathetic and decreased parasympathetic control of HR//American Journal of Physiology — Heart and Circulatory Physiology. — 2000. — 278. — 1269-1273.
8. Andrietti S., Kruse A.J., Bekkers S.C. et al. Cardiac adaptation to pregnancy in women with a history of preeclampsia and a subnormal plasma volume // Reprod. Sci. — 2008. — 15(10). — 1059-1065.
Получено 16.01.16 ■
Лахно 1.В.
Харквська медична академя пслядипломноI освпи, м. Харкв, Укра'на
ЗНАЧЕННЯ СИМПАТОВАГАЛЬНОГО БАЛАНСУ ЯК БЮФ1ЗИЧНОГО МАРКЕРА ПРЕЕКЛАМПСИ
Резюме. Прееклампсш (ПЕ) е одним 1з серйозних ускладнень ваптносп, що призводить до синдрому по-люрганно! недостатность Метою дослщження було ви-вчення взаемозв'язку симпатовагального балансу та типу центрально! материнсько! гемодинам1ки у ваптних 1з ПЕ.
Матер1али та методи. Було проведено вивчення типу центрально! материнсько! гемодинам1ки 1 вар1абельност1 серцевого ритму в 102 пащенток у 32—37 тижшв ваптносп. 30 1з них були з ф1зюлопчним перебЬом процесу гестацц та становили групу I (контролю). У II груш тд спостере-женням перебувало 40 ваптних 1з ПЕ легкого та середньо-го ступеня. До III групи було вщнесено 32 пащентки з ПЕ тяжкого ступеня.
Результата. Показники вар1абельност1 серцевого ритму матер1 вщображали пперсимпатикотошю на тл ПЕ. Отримаш даш п1дтверджували в1дому г1пердинам1чну модель легко! та середньо! тяжкост1 ПЕ. Збереження гес-тац1йно! г1перволемГ! на тш п1двищеного периферичного опору судин призводило до збшьшення серцевого викиду. Переход до г1поволемГ! та низького серцевого викиду вщ-бивав г1подинам1чну гемоциркуляцш на тл1 тяжко! ПЕ. Пщвищення симпатовагального балансу було ознакою вазоконстрикци та г1поперфузГ!. Це було пщтверджено на-явн1стю сильно! кореляцГ! мiж симпатовагальним балансом 1 загальним периферичним опором судин (Я = 0,70; р < 0,05), симпатовагальним балансом 1 серцевим шдек-сом (Я = -0,63; р < 0,05).
Висновок. Пщвищення симпатовагального балансу бшьше 2,0 було бюф1зичним маркером ПЕ.
Ключов1 слова: автономна нервова регуляцiя, центральна материнська гемодинамжа, преекламп^.
Lakhno I.V.
Kharkiv Medical Academy of Postgraduate Education, Kharkiv, Ukraine
THE SYMPATHO-VAGAL BALANCE SIGNIFICANCE AS A BIOPHYSICAL MARKER OF PRE-ECLAMPSIA
Summary. Pre-eclampsia (PE) is one of the severe complications of pregnancy that leads to maternal polyorganic failure. The aim of the investigation was to determine the connection between sympatho-vagal balance and the type of maternal central hemodynamics in pregnant women with PE.
Materials and methods. Maternal central hemodynamics and heart rate variability were assessed in 102 patients at 32— 37 weeks of gestation. 30 of them had healthy pregnancy and were included into the group I (control one). In the group II, 40 pregnant women with mild to moderate PE were observed. Group III consisted of 32 patients with severe PE.
Results. The maternal heart rate variability has demonstrated an increased hypersympathicotonia on the background of PE. The obtained data supported the well-known hyperdynamic model of the mild to moderate PE. The persistent gestational hypervolemia with the augmented peripheral vascular resistance led to increased cardiac output. Further hemodynamic crossover to hypovolemia and low cardiac output reflected hypodynamic circulation on the background of severe PE. An increase in sympatho-vagal balance was a sign of the vasoconstriction and hypoperfusion. It was confirmed by strong correlation between sympatho-vagal balance and total peripheral vascular resistance (R = 0.70; p < 0.05), sympatho-vagal balance and cardiac index (R = —0.63; p < 0.05).
Conclusion. The increased sympatho-vagal balance more than 2.0 was a biophysical marker of PE.
Key words: autonomic nervous regulation, maternal central hemodynamics, pre-eclampsia.
