Роль инсулинорезистентности в механизмах адаптации и формировании патологии послеродового и раннего неонатального периодов

Липатов И.С., Тезиков Ю.В., Тютюнник В.Л., Кан Н.Е., Кузьмина А.И., Зуморина Э.М., Якушева А.О.

1) ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России, Самара, Россия; 2) ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия; 3) ГБУЗ «Самарская областная клиническая больница имени В.Д. Середавина», Самара, Россия
В настоящее время медицинским сообществом накоплены значительные достоверные научные факты о связи физиологической и патологической инсулинорезистентности (ИР), компенсаторной и хронической гиперинсулинемии (ГИ) до зачатия и во время беременности с адаптационными механизмами становления биологической системы «мать–новорожденный», формированием патологии в послеродовом периоде. Многочисленными исследованиями доказано, что гестационные ИР и ГИ могут привести к метаболической дисфункции, как у матери, так и у новорожденного с нарушением лактогенеза, лактопоэза, развитием инфекционно-воспалительных заболеваний, трансформацией гестационного сахарного диабета (СД) в СД 2 типа, артериальную гипертонию, ожирение, метаболический синдром, хроническую болезнь почек, что требует своевременной диагностики. Методической основой проведенного анализа послужило изучение научной литературы отечественных и зарубежных баз данных за последние семь лет. В обзорной статье представлены все известные аспекты о роли ИР в процессах послеродовой перестройки и формировании патологии в пуэрперальном и неонатальном периодах.
Заключение: Знания о причинах и формировании патологической ИР и хронической ГИ и их последствиях для развития патологии женской репродуктивной системы во все периоды жизни диктуют необходимость междисциплинарного подхода к разработке персонифицированных программ стратификационного прогнозирования, первичной профилактики и реабилитации, направленных на снижение манифестации фенотипических проявлений наследственных и приобретенных факторов высокого риска.

Ключевые слова

инсулинорезистентность
гиперинсулинемия
послеродовый период
грудное вскармливание
сахарный диабет
послеродовая гипертензия
метаболический синдром
постнатальная адаптация

Феномен регуляции энергообеспечения жизнедеятельности организма в норме и патологии реализуется через филогенетически закрепленную функцию инсулинорезистентности (ИР) или изменение чувствительности тканей к инсулину [1]. Учитывая рост смертности от осложнений, так называемых, болезней цивилизации (артериальной гипертензии (АГ), ожирения, сахарного диабета (СД) 2 типа, ряда онкологических заболеваний), обусловленных синдромом ИР или метаболическим синдромом (МС), сложность и неясность молекулярных основ, как физиологической, так и патологической ИР, данное научное направление является одним из самых популярных среди врачей-исследователей, а его результаты востребованы практическим здравоохранением [2].

ИР и компенсаторная гиперинсулинемия (ГИ) играют ключевую роль в механизмах адаптации, особенно в переходных периодах жизни (анте­натальном, пубертатном, гестационном, пост­репродуктивном), связанных с активной функциональной перестройкой [3]. Роль патологической ИР четко прослеживается в развитии гинекологических заболеваний (преждевременное половое созревание, синдром поликистозных яичников, гиперплазия эндометрия, эндометриоз, овуляторная дисфункция, патологическое течение перименопаузы, рак эндометрия, молочных желез и др.), акушерских осложнений (привычный выкидыш/синдром потери плода, гестационный СД, преэклампсия, плацентарная недостаточность, преждевременные роды), в механизмах реализации ближайшей и отдаленной патологии послеродового периода, становлении морфофункциональных особенностей плода и новорожденного [4]. В клинической практике необходимо понимать связь фенотипических проявлений гестационной и послеродовой ИР и ГИ. Истинные причины (генетические, эпигенети­ческие, интегративного характера) ИР не ясны, так как нарушения пищевого поведения, образа жизни, гиподинамия, стрессы, гормональная дисрегуляция являются лишь разрешающими факторами [2]. Знания о причинах и последствиях патологической ИР чрезвычайно важны для разработки персонифицированных программ профилактики и лечения патологии репродуктивной системы.

Методической основой проведенного анализа послужило изучение отечественной и зарубежной литературы по данной проблеме в базах данных PubMed, eLibrary.Ru, Cochrane, Medline, Hinari, Scopus за период 2015–2021 гг.

Связь инсулинорезистентности с адаптационными процессами и формированием патологии в послеродовом периоде

В послеродовом периоде происходит инволюция гестационных изменений во всех системах организма родильницы; при этом беременность и роды оставляют после себя «следы», не исчезающие в течение всей жизни женщины [5]. Наибольшая морфофункциональная перестройка наблюдается в эндокринной, половой системах и молочных железах. Структурно-функциональное дозревание молочных желез происходит к концу беременности – гестационный маммогенез, в первые 7–10 дней послеродового периода – лактогенез, достигая своего расцвета в период лактопоэза. Если во время беременности основным механизмом энергопластического обеспечения роста плода является физиологическая ИР и компенсаторная ГИ, направляющие поток глюкозы, свободных жирных кислот, аминокислот в фето-плацентарный комплекс, то в послеродовом периоде эту функцию выполняет грудное вскарм­ливание [6]. Метаболическое действие пролактина (ПРЛ) на ткань молочных желез проявляется стимуляцией поглощения глюкозы и липогенезом. ПРЛ, усиливая транскрипцию м-РНК, способствует синтезу казеина и α-лактальбумина, при этом оказывает системное действие на углеводный и жировой обмен [7]. Существует две точки зрения о связи гестационной физиологической или патологической ИР с послеродовой ИР посредством ПРЛ. Считается, что ПРЛ продлевает влияние ИР, сформировавшейся в гестационном периоде под влиянием плацентарных контринсулярных факторов (гормонов, в частности, плацентарного лактогена, белков беременности, оксидативных молекул, провоспалительных цитокинов и др.), в послеродовом периоде в немаммарных тканях (печени, мышцах, жировой ткани). На фоне периферической ИР, независимо от уровня инсулина, молочными железами может быть поглощено глюкозы больше, чем другими органами. Такая гетерогенность чувствительности к инсулину различных органов и систем в послеродовом периоде повышает доступность биосубстратов для секреции молока [6]. На этапах лактогенеза и лактопоэза выработка молока становится доминирующим метаболическим процессом у родильниц и характеризуется тем, что немаммарные ткани адаптируются для удовлетворения метаболических потребностей молочных желез посредством регулирующего влияния ИР [7]. Противоположная точка зрения заключается в том, что во время лактации включаются системные механизмы усиления чувствительности к инсулину. Данное положение основано на результатах отдельных наблюдательных исследований, в которых показано, что полноценная лактация связана со снижением заболеваемости СД 2 типа у матери независимо от этнической принадлежности/расы, гестационной толерантности к глюкозе и изменения массы тела после родов [6, 7]. Следует отметить, что обе точки зрения не противоречат друг другу, так как роль ИР в адаптационных процессах, особенно при метаболической нагрузке, четко прослеживается в синхронном взаимодействии органов жизнеобеспечения [1].

Значительные гемодинамические, метаболические и гормональные гестационные изменения являются предпосылкой к развитию или обострению ранее бессимптомных заболеваний, как во время беременности, так и в послеродовом периоде [5, 8]. Гестационный СД является переходным состоянием и важным модифицируемым фактором риска неблагоприятных исходов беременности, в основе которого лежат патологическая ИР и умеренная компенсаторная ГИ; при этом уровень глюкозы часто нормализуется вскоре после родов. Однако, у женщин с гестационным СД на 40% повышен риск развития СД 2 типа в течение 10–15 лет [9]. Женщины с гестационным СД часто уже имеют субклиническую метаболическую дисфункцию до зачатия. Из-за значительного снижения чувствительности к инсулину даже при нормальной беременности эта догравидарная (исходная) ИР еще более усугубляется и в сочетании с дисфункцией β-клеток поджелудочной железы приводит к развитию гестационного СД, а в дальнейшем – СД 2 типа [10]. Проводится углубленное изучение вопроса о связи подтипов гестационного СД (с различной степенью ИР) с различными фенотипическими проявлениями, дифференцированным риском течения послеродового периода. Гестационный СД с высокой ИР является неблагоприятным метаболическим профилем с высокими уровнями гликемии, индекса массы тела, АД и атерогенных липидов, патологией фето-плацентарного комплекса, в отличие от женщин с гестационным СД и умеренной толерантностью к глюкозе. Риск-стратификация женщин с гестационным СД с высокой ИР позволяет прогнозировать характер гипергликемии и реализацию СД 2 типа в послеродовом периоде [11].

Гестационный СД часто является не только предшественником СД 2 типа, но и маркером сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у женщин [12–14]. Превенция реализации СД 2 типа путем изменения послеродового образа жизни и применения фармакотерапии у женщин с гестационным СД убедительно доказана в ряде исследований. В систематическом обзоре и мета-анализе (2019) представлены данные о связи грудного вскармливания со снижением послеродового риска прогрессирования гестационного СД в явный СД 2 типа [14]. В данной клинической ситуации грудное вскармливание представляет ценность в качестве недорогой превентивной меры для предотвращения как СД 2 типа, преддиабета, так и связанных с ними метаболических нарушений [13].

Влияние микробиома на здоровье человека становится очевидным. Показано, что пациенты с ожирением и СД 2 типа отличаются по составу фекальной микробиоты от здоровых. У беременных зафиксированы изменения микрофлоры с I по III триместр, а также в послеродовом периоде [15]. Доказано, что разнообразие микробиоты больше на поздних сроках беременности, по сравнению с послеродовым периодом. В поздние сроки осложненной гестации имеется связь патологической ИР, провоспалительного статуса и их фенотипических проявлений со снижением богатства кишечной микробиоты [9, 16]. В исследовании M.K.W. Crusell et al. обнаружена связь гестационного СД с аномальной микробиотой кишечника и сходство с микробиотой пациенток с СД 2 типа [9]. Доказанная взаимосвязь между микробиомом и гестационного СД может использоваться для послеродовой реабилитации. Микробиота кишечника рассматривается в качестве биомаркера для раннего выявления гестационного СД и как потенциальная мишень для модификации с целью снижения риска трансформации гестационного СД в СД 2 типа в послеродовом периоде [17].

СД 2 типа является прогрессирующим состоянием, характеризующимся выраженной патологической ИР и дисфункцией β-клеток поджелудочной железы, стойкой гипергликемией, дислипидемией, развитием ожирения, АГ, ССЗ, хронической болезни почек (ХБП) [18]. Частота беременности на фоне СД 2 типа возросла на 46% за 10 лет и связана с риском врожденных аномалий, мертворождения и неонатальной смертности [19]. В трети наблюдений у женщин с СД 2 типа нарастание патологической ИР, атерогенного липидного профиля, провоспалительного и антиангиогенного состояния, эндотелиально-гемостазиологической дисфункции во время беременности способствует прогрессированию течения СД 2 типа в послеродовом периоде, развитию овуляторной дисфункции и бесплодия, повышению онкологического риска. Следовательно, СД 2 типа, как глобальная проблема для здоровья из-за своих метаболических и репродуктивных осложнений, требует разработки вторичных превентивных мероприятий в послеродовом периоде [20].

В исследовании С.E. Powe et al. достоверно доказано, что у женщин с нарушенной чувствительностью к инсулину выше частота оперативного родоразрешения, что предопределило более высокий риск инфекционно-воспалительных послеродовых заболеваний [21]. K. Benhalima et al. у женщин с патологической ИР чаще наблюдали преждевременные роды, сопровождающиеся переводом на дальнейшее лечение в связи с гнойно-септическими осложнениями на фоне железодефицитной анемии, неонатальную гипогликемию [22]. Авторами сделано заключение о связи нарушенной чувствительности к инсулину с инфекционно-воспалительными осложнениями послеродового периода, как после своевременного, так и преждевременного родоразрешения.

ССЗ у женщин представляют серьезную угрозу не только во время беременности, но и в послеродовом периоде, вызывая до 18% смертей во всем мире [23].

Послеродовая АГ, как следствие гестационной, так и de novo, может спровоцировать все материнские осложнения и негативные исходы, такие как эклампсия, синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания, отек легких, HELLP-синдром, кровоизлияние и тромбоз с проявлениями органной и системной недостаточности [23, 24]. Большинство случаев послеродовой АГ обусловлено гестационной или хронической АГ и преэклампсией. Хотя удаление плаценты, как индуктора патологической ИР, ГИ и вторично связанных с ними воспалительного и тромботического статусов, оксидативного стресса, гиперлептинемии, лептинорезистентности, гиперсимпатикотонии, антиангиогенного влияния, является терапевтическим средством при этих состояниях. В 50–85% беременностей, протекающих с АГ, АД нормализуется к 7-му дню после родов. В ряде случаев АГ в послеродовом периоде может сохраняться от 6 до 12 недель, что чаще встречается у женщин с тяжелой преэклампсией, высоким индексом массы тела, ранней гестационной АГ. Каждая четвертая женщина с АГ во время гестации нуждается в антигипертензивном лечении спустя 2 года после завершения беременности [23].

Послеродовая преэклампсия все чаще признается важной причиной материнской заболеваемости и смертности в послеродовом периоде. Остается неясным, представляет ли послеродовая преэклампсия (эклампсия) отдельную нозологическую единицу от преэклампсии во время беременности. Существует необходимость в усовершенствовании терминологии, касающейся преэклампсии сразу после родов (в течение первых 48 часов) и послеродовой пре­эклампсии с отсроченным началом – от 48 часов и до 6 недель после родов. Большинство сообщений о послеродовой преэклампсии ограничено небольшим количеством наблюдений; по литературным оценкам ее распространенность колеблется от 0,3 до 7,5% всех беременностей [25, 26]. В связи с тем, что послеродовая преэклампсия манифестирует на фоне сформировавшихся во время беременности диабетогенных и атерогенных механизмов, направленных на энергопластическое обеспечение роста плода, а также длительно сохраняющихся антиангиогенных и эндотелиально-гемостазиологических нарушений, она может быть связана с более высоким риском материнской заболеваемости, хотя остается недостаточно изученным осложнением [24, 27]. Понимание механизмов нарастания патологической ИР и ГИ и связанных с ними альтеративных факторов послеродового периода важно для разработки мероприятий по снижению материнской заболеваемости и смертности среди родильниц [24, 26, 27].

Патологическая ИР сопровождает не только СД 2 типа, но и недиабетическую ХБП, увеличивая риск ССЗ, преждевременной смерти, прогрессирования почечной недостаточности. Механизмы, лежащие в основе патологической ИР при ХБП, до конца не ясны. В исследовании W. Cao et al. было доказано участие в патогенезе ХБП почечно/жирового-церебрально-периферического симпатического рефлекса, который активирует оси RAS/ROS для стимулирования ИР через местное воспаление и нарушение обмена Glut4 [28]. Взаимосвязь между ХБП, патологической ИР и ГИ, характерных для преэклампсии, также сложна и неоднозначна. С одной стороны, преэклампсия может быть причиной или маркером ХБП в будущем, с другой, у пациенток с ХБП наблюдаются повышенная частота преэклампсии, а также многие предрасполагающие факторы, такие как диабет, ожирение, МС и АГ, являются общими для преэклампсии и ХБП. Преэклампсия – фактически клинический индикатор заболевания почек. В классическом понимании, развившиеся на фоне преэклампсии нарушения функции почек являются обратимыми в течение 1–3 месяцев после родов, независимо от их тяжести; однако это может иметь место не у всех пациенток. Следовательно, необходимо проведение проспективных когортных исследований, которые, вероятно, представляют собой единственный способ определить риски, связанные с ХБП, и позволят провести разграничение между последствиями преэклампсии: выявление основного заболевания почек или поражения в контексте патогенеза вторичных множественных повреждений. В этой связи междисциплинарное послеродовое наблюдение женщин с преэклампсией может стать эффективной мерой профилактики ССЗ и заболеваний почек [29].

В настоящее время ИР рассматривается, как ведущий базовый патофизиологический фактор, лежащий в основе метаболического (нейрообменно-эндокринного) синдрома [18, 30]. Большое значение в развитии концепции о роли патологической ИР и хронической ГИ в формировании патологии женской репродуктивной системы, в частности, о влиянии гестационной патологической ИР на состояние обмена веществ в послеродовом периоде, сыграли работы академика РАН В.Н. Серова. Заслуженный российский ученый уже во второй половине XX в. выделил и описал послеродовый МС, развивающийся у женщин после осложненной преэклампсией беременности, определив его негативное влияние на репродуктивную, эндокринную и сердечно-сосудистую системы организма [30].

Несмотря на отсутствие консенсуса в отношении определения МС и критериев его диагностики, помимо ИР он характеризуется совокупностью таких факторов риска, как абдоминальное ожирение, атерогенная дислипидемия, повышенное АД, протромботическое и провоспалительное состояние, более высокий уровень глюкозы, и факторов, несомненно, связанных с повышенным риском развития хронических заболеваний, таких как СД 2 типа и ССЗ. Синдром имеет сложное и многогранное происхождение и находится в центре внимания многочисленных научных коллективов [31].

С повышенным риском манифестации МС после родов связаны гипертонические расстройства во время беременности, усугубляющиеся паритетом, независимо от возраста. Данное обстоятельство объяснимо многократным длительным действием патологической ИР, связанной с гестационной АГ, на организм женщины во время каждой последующей беременности. Появляется все больше свидетельств того, что кардиометаболические маркеры после АГ, индуцированной беременностью, преэклампсией сохраняются в послеродовом периоде. Кроме того, гипертонические расстройства во время беременности без исходных аберраций могут способствовать проявлению аномальных метаболических профилей после родов, некоторые из которых приводят к МС. Индекс массы тела и АД матери при этом являются основными факторами МС в послеродовом периоде [32].

МС в послеродовом периоде часто сопровождается дисбалансом кишечной микробиоты, вызывающим воспалительную реакцию в организме путем разрушения кишечного барьера и нарастание патологической ИР за счет метаболитов, влияющих на обмен веществ хозяина и высвобождение гормонов, образуя порочный круг, который способствует непрерывному прогрессированию МС. Следовательно, микробиота кишечника может быть новым аспектом превенции МС в послеродовом периоде [33].

Многочисленными мультицентровыми исследованиями на миллионах женщин, перенесших преэклампсию, доказана общность причин отдаленных летальных исходов у данных пациенток с пациентками, страдающими МС. Схожие закономерности развития МС и преэклампсии, заключающиеся в нарастании диабетогенных и атерогенных нарушений, ассоциированных с патологической ИР и хронической ГИ, определяют реализацию единых кардиометаболических заболеваний и их осложнений в отдаленной перспективе [8, 34].

Учитывая растущее бремя метаболических и ССЗ, а также наличие стратегий снижения риска, в первый год после родов у всех женщин с клинико-лабораторными проявлениями патологической ИР необходимо проводить стратификационное прогнозирование на МС, влияющий на репродуктивный потенциал и качество жизни в пострепродуктивном возрасте [32].

Значимость инсулинорезистентности в становлении диады «мать-новорожденный» и формировании здоровья в постнатальном периоде

Концепция программирования плода была впервые предложена Д. Баркером и К. Хейлзом (1998) и нашла свое развитие в онтогенетической теории инициации здоровья и болезней (DOHaD). С позиции данной теории метаболическое репрограммирование плода обусловлено неблагоприятной внутриутробной средой посредством эпигенетических механизмов и вызывает метаболические заболевания во взрослом возрасте [35, 36]. Исследования показали значимую причинно-следственную связь между возникновением АГ, ишемической болезни сердца, ожирением, МС, летальными исходами, обусловленными острыми ССЗ, в зрелом возрасте и задержкой роста плода, преждевременными родами и низкой/избыточной массой тела при рождении, которые выступают маркерами повышенного риска патологической ИР [25, 37]. По данным A.M. Vaiserman, как малый (<2,5 кг), так и большой (>4,5 кг) вес при рождении могут быть предикторами короткой продолжительности жизни, в то время как нормальный вес – предиктор максимальной продолжительности жизни. Получены убедительные доказательства о связи задержки роста плода с последующим послеродовым догоняющим ростом с различными аспектами МС, СД 2 типа и ССЗ во взрослом возрасте. Макросомия плода, напротив, связана с высоким риском развития недиабетического ожирения и рака в более позднем возрасте. Эволюционная модификация эпигенетических паттернов считается центральным механизмом в определении таких запрограммированных на развитие фенотипов. Ось гормона роста/инсулиноподобного фактора роста, процессы, связанные с ИР, являются ключевой движущей силой этих закономерностей развития [38].

Концепция ГИ плода и новорожденного у беременных с гестационным СД предполагает, что фетальная ГИ обусловлена внутриматочной гипергликемией, способствующей индуцированию макросомии. Кроме того, ГИ плода/новорожденного провоцирует неонатальную гипогликемию после рождения [18]. Предполагается, что неонатальная ГИ может быть не только преходящим явлением, вызванным неонатальной гипергликемией, но также может отражать внутриутробную/неонатальную ИР, которая в последствии приводит к МС. ГИ плода и новорожденного может быть связана с ожирением матери, высокой прибавкой веса, диетой с высоким содержанием жиров или нарастанием патологическлй ИР. Также ГИ плода/новорожденного может иметь место при гестационном СД с хорошим контролем уровня глюкозы [39, 40]. Следовательно, ИР плода и новорожденного может быть связана, как с патологической ИР на фоне гестационного СД, так и с патологической ИР беременных другого генеза. Термин «большой для гестационного возраста» ассоциируется со снижением чувствительности плода к инсулину. Программирование ИР плода индуцируется аномальной активацией воспаления, адипокинов и эндоплазматического ретикулума [37]. Эпигенетическое программирование резистентности к инсулину связано с эпигенетическим модифицирующим ферментом, провоспалительными факторами, характером внутриклеточных инсулиновых сигналов, регуляцией энергетического баланса и м-РНК. Глобальные эпигенетические изменения в масштабах всего генома связаны с ИР. Уровни метилирования ДНК в крови новорожденных связаны с чувствительностью к инсулину в раннем детстве. Более высокие изменения метилирования ДНК в гене неонатального адипонектина были зарегистрированы в группе гестационным СД [41].

Одним из механизмов, лежащих в основе патологической ИР, является перинатальная подготовка микробиоты кишечника плода и новорожденного. Считалось, что первая микробная колонизация желудочно-кишечного тракта происходит во время прохождения плода через родовые пути. Однако недавние исследования показали, что меконий содержит бактериальную ДНК и специфические бактерии, что позволяет предположить колонизацию желудочно-кишечного тракта плода, зависящую от матери [42]. Колонизация кишечника новорожденного критически важна для здорового роста, поскольку она влияет на регуляцию ИР и ГИ, функции желудочно-кишечного тракта, обмен веществ, иммунитет и развитие мозга. При выборе стратегий применения пищевых добавок для поддержки микробиоты кишечника ребенка следует учитывать важность контроля микробиома, особенно в группах риска по ожирению и нарушенной резистентности к инсулину [41, 43].

Биологическая значимость развития резистентности к инсулину, как необходимого адаптационного процесса удовлетворения потребностей плода и плаценты в энергопластическом материале, иллюстрируется данными, показывающими, что при неосложненной гестации ИР матери в середине беременности положительно коррелирует с массой тела новорожденного при рождении [39]. Однако исследований, изучающих связь между уже существующей ИР матери до беременности и массой тела новорожденного, недостаточно. Исследование Y. Wei et al. показало связь между уровнем глюкозы, индекса HOMA-IR у матери до зачатия и массой новорожденного при рождении у маловесных детей [44]. В исследовании, проведенном Z. Wang et al. было убедительно доказано, что патологическая ИР матери значимо связана с массой тела новорожденного при рождении [4]. Материнское ожирение связано с неонатальным и ожирением в детском возрасте; в свою очередь, детское ожирение связано с преждевременной смертью и инвалидностью во взрослом возрасте [39]. В то время как ИР матери и уровень глюкозы натощак имеют положительную связь с ожирением новорожденных, роль материнских триглицеридов и неэстерифицированных жирных кислот в развитии ожирения у новорожденных остается спорной. A.L. Shapiro et al. сообщили, что HOMA-IR, глюкоза, но не триглицериды и неэстерифицированные жирные кислоты на 24–32 неделях беременности опосредовали связь между индексом массы тела матери и ожирением новорожденных [40, 45]. Женщины с ожирением и/или гестационным СД имеют более крупные плоды уже к 20-й неделе беременности, что коррелирует с фетальной гипергликемией и ГИ [2].

Найдены доказательства того, что новорожденные девочки более устойчивы к инсулину, чем мальчики, и механизмы, лежащие в основе взаимосвязи между метаболизмом матери и ожирением новорожденных, могут различаться в зависимости от пола [45]. В продольном исследовании DALI, проведенном R.A. Lima et al., установлено, что резистентность к инсулину у женщин с ожирением связана с ожирением у новорожденных; причем, более высокая ИР с ранних сроков беременности была связана с более выраженным ожирением у мальчиков, в то время как у девочек эта связь наблюдалась с ИР в середине беременности. Авторы считают, что оптимизация становления диады «мать–новорожденный» должна проводиться с учетом пола плода [39].

Во время гестации более высокий уровень медиаторов воспаления, например, отраженный концентрацией фактора некроза опухоли (ФНО)α – медиатором ИР, связан с повышением ИР у беременной [26]. Несмотря на то, что плацента является основным источником ФНОα, поступающим в материнский кровоток, очень небольшое количество медиатора попадает к плоду. Плацента высвобождает провоспалительные цитокины, чтобы вызвать необходимое повышение ИР для усиления направления питательных веществ к плоду. В случае физиологической беременности ИР может отражать баланс передачи энергопластических субстратов между матерью и плодом для оптимизации фетального здоровья [46]. В исследовании S. Faleschini et al. установлено, что высокая ИР матери связана с более низким уровнем ФНОα в пуповинной крови, что отражает плацентарную оптимизацию баланса питательных веществ в пользу плода [47]. В исследованиях о влиянии патологической ИР у беременных с гестационным СД на воспалительный статус новорожденных и течение неонатального периода показано, что высока вероятность реализации неонатальной гипогликемии и респираторного дистресс синдрома новорожденных [1, 47, 48].

В последние годы внимание исследователей привлекает возможность комплексной оценки важнейших системных процессов, в частности, связи биологических ритмов и механизмов обеспечения энергетическими и строительными материалами. В работах академика РАН А.Н. Стрижакова с соавт. продемонстрирована связь между динамикой мелатонина, становлением метаболических процессов, изменением чувствительности к инсулину в диаде «мать-новорожденный» в норме и при нарушении становления биоритмов в раннем неонатальном периоде и отклонениями концентрации инсулина, глюкозы, индекса HOMA-IR. Показано, что оптимизация ухода за новорожденными с целью своевременного сбалансированного становления ультрадианных, циркадианных и инфрадианных биоритмов, значимо снижает частоту нарушений метаболических процессов при адаптации новорожденных, восстановлении диады «мать–новорожденный» [49].

Изучается влияние патологической ИР у женщин до зачатия на развитие врожденной патологии плода: механизмы возникновения таких врожденных уродств, как дефекты нервной трубки, брюшной стенки, пороки развития крупных сосудов до конца не известны. Однако высока вероятность, что нарушения в метаболизме глюкозы способствуют развитию определенных пороков [25].

Рождение создает серьезные метаболические проблемы для новорожденного. С пережатием пуповины непрерывное трансплацентарное поступление глюкозы резко нарушается, и новорожденный включает ее эндогенное производство до тех пор, пока не установится экзогенное потребление пищи. Затем новорожденный должен приспособиться к чередующимся периодам кормления и голодания. Эти проблемы решаются за счет хорошо спланированных метаболических и гормональных адаптивных изменений, ИР и ГИ. Хотя эта адаптация не столь выражена, как адаптивные изменения в кардио-респираторной системе, она столь же сложна и необходима для выживания во внеутробной среде [3, 50].

Следовательно, глубокое понимание преемственности процессов метаболической адаптации в системе «мать–плод–новорожденный», научное обоснование персонифицированных программ ухода в постнатальном периоде жизни позволит значимо снизить частоту нарушений метаболических процессов, оптимизировать восстановление диады «мать–новорожденный», благотворно повлиять на развитие данной биологической системы.

Заключение

На сегодняшний день уже накоплены достоверные научные данные о связи физиологической и патологической ИР, компенсаторной и хронической ГИ до зачатия и во время беременности с адаптационными механизмами становления биологической системы «мать–новорожденный», антенатальным программированием метаболических и иммунных процессов, течением транзиторных состояний, массой тела и пороками развития новорожденных, полом, биоритмами функциональных показателей систем жизнеобеспечения, особенностями формирования патологии в послеродовом периоде. Если беременность в настоящее время рассматривается в качестве естественной модели МС, учитывая ведущее значение ИР в переключении клеточного энергообеспечения организма беременной с углеводного на жировой компонент с целью оптимизации энергопластического обеспечения плода, то в послеродовом периоде данная перестройка на фоне нарастающей патологической ИР может привести к метаболической дисфункции, как у матери, так и у новорожденного как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе с нарушением лактогенеза и лактопоэза, трансформацией гестационного СД в СД 2 типа, развитием инфекционно-воспалительных заболеваний, АГ, ожирения, МС, ХБП. Данные патологические состояния нарушают реализацию репродуктивного потенциала, снижают качество жизни женщины в пострепродуктивном возрасте, могут явиться причиной инвалидизации, ранней потери трудоспособности и смертности.

Глубокие знания многогранных механизмов адаптации и формирования патологии женской репродуктивной системы во все периоды жизни, их тесной взаимосвязи через универсальные регуляторные функции энергопластического контроля диктуют необходимость междисциплинарного подхода к разработке персонифицированных программ риск-стратификации, первичной профилактики и реабилитации, направленных на снижение манифестации фенотипических проявлений наследственных и приобретенных факторов высокого риска.

Список литературы

  1. Mastrototaro L., Roden M. Insulin resistance and insulin sensitizing agents. Metabolism. 2021; 125: 154892. https://dx.doi.org/10.1016/j.metabol.2021.154892.
  2. Hill M.A., Yang Y., Zhang L., Sun Z., Jia G., Parrish A.R. et al. Insulin resistance, cardiovascular stiffening and cardiovascular disease. Metabolism. 2021; 119: 154766. https://dx.doi.org/10.1016/j.metabol.2021.154766.
  3. Ross A., Riviere D., McKinlay Christopher J.D.,Bloomfield Frank H. Adaptation for life after birth: a review of neonatal physiology. Anaesth. Intensive Care Med. 2020; 21(2): 71-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.mpaic.2019.11.004.
  4. Wang Z., Nagy R.A., Groen H., Cantineau A., van Oers A.M., van Dammen L. et al. Preconception insulin resistance and neonatal birth weight in women with obesity: role of bile acids. Reprod. Biomed. Online. 2021; 43(5): 931-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2021.08.005.
  5. Plante I., Winn L.M., Vaillancourt C., Grigorova P., Parent L. Killing two birds with one stone: Pregnancy is a sensitive window for endocrine effects on both the mother and the fetus. Environ. Res. 2022; 205: 112435. https://dx.doi.org/10.1016/j.envres.2021.112435.
  6. Ramos-Roman M.A., Syed-Abdul M.M., Adams-Huet B., Casey B.M., Parks E.J. Lactation versus formula feeding: insulin, glucose, and fatty acid metabolism during the postpartum period. Diabetes. 2020; 69(8): 1624-35. https://dx.doi.org/10.2337/db19-1226.
  7. Gunderson E.P., Lewis C.E., Lin Y., Sorel M., Gross M., Sidney S. et al. Lactation duration and progression to diabetes in women across the childbearing years: The 30-Year CARDIA Study. JAMA Intern. Med. 2018; 178(3): 328-37. https://dx.doi.org/10.1001/jamainternmed.2017.7978.
  8. Ramlakhan K.P., Johnson M.R., Roos-Hesselink J.W. Pregnancy and cardiovascular disease. Nat. Rev. Cardiol. 2020; 17(11): 718-31. https://dx.doi.org/10.1038/s41569-020-0390-z.
  9. Crusell M.K.W., Hansen T.H., Nielsen T., Allin K.H., Rühlemann M.C., Damm P. et al. Gestational diabetes is associated with change in the gut microbiota composition in third trimester of pregnancy and postpartum. Microbiome. 2018; 6(1): 89. https://dx.doi.org/10.1186/s40168-018-0472-x.
  10. Skajaa G.O., Fuglsang J., Knorr S., Møller N., Ovesen P., Kampmann U. Changes in insulin sensitivity and insulin secretion during pregnancy and post partum in women with gestational diabetes. BMJ Open Diabetes Res. Care. 2020; 8(2): e001728. https://dx.doi.org/10.1136/bmjdrc-2020-001728.
  11. Retnakaran R. Diabetes in pregnancy 100 years after the discovery of insulin: Hot topics and open questions to be addressed in the coming years. Metabolism. 2021; 119: 154772. https://dx.doi.org/10.1016/j.metabol.2021.154772.
  12. Sauder K.A., Ritchie N.D. Reducing intergenerational obesity and diabetes risk. Diabetologia. 2021; 64(3): 481-90. https://dx.doi.org/10.1007/s00125-020-05341-y.
  13. McIntyre H.D., Kapur A., Divakar H., Hod M. Gestational diabetes mellitus – innovative approach to prediction, diagnosis, management, and prevention of future NCD – mother and offspring. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2020; 11: 614533. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2020.614533.
  14. Ma S., Hu S., Liang H., Xiao Y., Tan H. Metabolic effects of breastfeed in women with prior gestational diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. Diabetes Metab. Res. Rev. 2019; 35(3): e3108. https://dx.doi.org/10.1002/dmrr.3108.
  15. Kunasegaran T., Balasubramaniam V.R.M.T., Arasoo V.J.T., Palanisamy U.D., Ramadas A. The modulation of gut microbiota composition in the pathophysiology of gestational diabetes mellitus: a systematic review. Biology (Basel). 2021; 10(10): 1027. https://dx.doi.org/10.3390/biology10101027.
  16. Hasain Z., Mokhtar N.M., Kamaruddin N.A., Mohamed Ismail N.A., Razalli N.H., Gnanou J.V. et al. Gut microbiota and gestational diabetes mellitus: a review of host-gut microbiota interactions and their therapeutic potential. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2020; 10: 188. https://dx.doi.org/10.3389/fcimb.2020.00188.
  17. Medici Dualib P., Ogassavara J., Mattar R., Mariko Koga da Silva E., Atala Dib S., de Almeida Pititto B. Gut microbiota and gestational diabetes mellitus: a systematic review. Diabetes Res. Clin. Pract. 2021; 180: 109078. https://dx.doi.org/10.1016/j.diabres.2021.109078.
  18. Choudhury A.A., Devi Rajeswari V. Gestational diabetes mellitus – a metabolic and reproductive disorder. Biomed. Pharmacother. 2021; 143: 112183. https://dx.doi.org/10.1016/j.biopha.2021.112183.
  19. Murphy H.R., Bell R., Cartwright C., Curnow P., Maresh M., Morgan M. et al. Improved pregnancy outcomes in women with type 1 and type 2 diabetes but substantial clinic-to-clinic variations: a prospective nationwide study. Diabetologia. 2017; 60(9): 1668-77. https://dx.doi.org/10.1007/s00125-017-4314-3.
  20. Herath H., Herath R., Wickremasinghe R. Gestational diabetes mellitus and risk of type 2 diabetes 10 years after the index pregnancy in Sri Lankan women-A community based retrospective cohort study. PLoS One. 2017; 12(6): e0179647. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0179647.
  21. Powe C.E. Early pregnancy biochemical predictors of gestational diabetes mellitus. Curr. Diabetes Rep. 2017; 17(2): 12. https://dx.doi.org/10.1007/s11892-017-0834-y.
  22. Benhalima K., Jegers K., Devlieger R., Verhaeghe J., Mathieu C. Glucose intolerance after a recent history of gestational diabetes based on the 2013 WHO criteria. PLoS One. 2016; 11(6): e0157272. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0157272.
  23. Katsi V., Skalis G., Vamvakou G., Tousoulis D., Makris T. Postpartum Hypertension. Curr, Hypertens, Rep. 2020; 22(8): 58. https://dx.doi.org/10.1007/s11906-020-01058-w.
  24. Hauspurg A., Jeyabalan А. Postpartum preeclampsia or eclampsia: defining its place and management among the hypertensive disorders of pregnancy. AJOG Am. J. Obstet. Gynecol. July 06 2021. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2020.10.027.
  25. Бицадзе В.О., Макацария А.Д., Стрижаков А.Н., Червенак Ф.А., ред. Жизнеугрожающие состояния в акушерстве и перинатологии. М.: МИА; 2019. 672 с.
  26. Тезиков Ю.В., Липатов И.С., Азаматов А.Р. Гормонально-метаболический паттерн доклинической стадии преэклампсии. Журнал акушерства и женских болезней. 2021; 70(3): 51-63.
  27. Myatt L. The prediction of preeclampsia: the way forward. Am. J. Obstet. Gynecol. Nov 19 2020; S0002-9378(20)31277-1. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2020.10.047.
  28. Cao W., Shi M., Wu L., Yang Z., Yang X., Liu H. et al. A renal-cerebral-peripheral sympathetic reflex mediates insulin resistance in chronic kidney disease. EBioMedicine. 2018; 37: 281-93. https://dx.doi.org/10.1016/j.ebiom.2018.10.054.
  29. Covella B., Vinturache A.E., Cabiddu G., Attini R., Gesualdo L., Versino E. et al. A systematic review and meta-analysis indicates long-term risk of chronic and end-stage kidney disease after preeclampsia. Kidney Int. 2019; 96(3): 711-27. https:/dx.doi.org/10.1016/j.kint.2019.03.033.
  30. Серов В.Н. Метаболический синдром (нейрообменно-эндокринный синдром). Medica mente. Лечим с умом. 2015; 1: 16-9.
  31. Bovolini A., Garcia J., Andrade M.A., Duarte J.A. Metabolic syndrome pathophysiology and predisposing factors. Int. J. Sports Med. 2021; 42(3): 199-214. https://dx.doi.org/10.1055/a-1263-0898.
  32. Ishaku S.M., Karima T., Oboirien K.A., Innocent A.P., Lawal O., Jamilu T. et al. Metabolic syndrome following hypertensive disorders in pregnancy in a low-resource setting: A cohort study. Pregnancy Hypertens. 2021; 25: 129-35. https://dx.doi.org/10.1016/j.preghy.2021.05.018.
  33. Wang P.X., Deng X.R., Zhang C.H., Yuan H.J. Gut microbiota and metabolic syndrome. Chin. Med. J. (Engl). 2020; 133(7): 808-16. https://dx.doi.org/10.1097/CM9.0000000000000696.
  34. Пиголкин Ю.И., Дорошева Ж.В., Оганесян Н.С., Горностаев Д.В. Судебно-медицинская диагностика внезапной смерти при метаболическом синдроме. Судебно-медицинская экспертиза. 2018; 61(1): 60-4.
  35. Bar J., Weiner E., Levy M., Gilboa Y. The thrifty phenotype hypothesis: The association between ultrasound and Doppler studies in fetal growth restriction and the development of adult disease. Am. J. Obstet. Gynecol. MFM. 2021; 3(6): 100473. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajogmf.2021.100473.
  36. Сергеев О.В., Никитин А.И. Концепция первопричин здоровья и болезней на ранних периодах развития (DOHaD) и отцовских первопричин, передаваемых следующим поколениям (POHaD). Акушерство, гинекология и репродукция. 2019; 13(4): 326-36.
  37. Scifres C.M. Short- and long-term outcomes associated with large for gestational age birth weight. Obstet. Gynecol. Clin. North Am. 2021; 48(2): 325-37. https://dx.doi.org/10.1016/j.ogc.2021.02.005.
  38. Vaiserman A.M. Birth weight predicts aging trajectory: a hypothesis. Mech. Ageing Dev. 2018; 173: 61-70. https://dx.doi.org/10.1016/j.mad.2018.04.003.
  39. Lima R.A., Desoye G., Simmons D., Devlieger R., Galjaard S., Corcoy R. et al. The importance of maternal insulin resistance throughout pregnancy on neonatal adiposity. Paediatr. Perinat. Epidemiol. 2021; 35(1): 83-91. https://dx.doi.org/10.1111/ppe.12682.
  40. Shapiro A.L., Schmiege S.J., Brinton J.T., Glueck D., Crume T.L., Friedman J.E. et al. Testing the fuel-mediated hypothesis: maternal insulin resistance and glucose mediate the association between maternal and neonatal adiposity, the Healthy Start Study. Diabetologia. 2015; 58(5): 937-41. https://dx.doi.org/10.1007/s00125-015-3505-z.
  41. Zhu Z., Cao F., Li X. Epigenetic programming and fetal metabolic programming. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2019; 10: 764. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2019.00764.
  42. Crusell M.K.W., Hansen T.H., Nielsen T., Allin K.H., Rühlemann M.C., Damm P. et al. Comparative studies of the gut microbiota in the offspring of mothers with and without gestational diabetes. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2020; 10: 536282. https://dx.doi.org/10.3389/fcimb.2020.536282.
  43. Martin R., Makino H., Cetinyurek Yavuz A., Ben-Amor K., Roelofs M., Ishikawa E. et al. Early-life events, including mode of delivery and type of feeding, siblings and gender, shape the developing gut microbiota. PLoS One. 2016; 11(6): e0158498. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0158498.
  44. Wei Y., Xu Q., Yang H., Yang Y., Wang L., Chen H. et al. Preconception diabetes mellitus and adverse pregnancy outcomes in over 6.4 million women: A population-based cohort study in China. PLoS Med. 2019; 16(10): e1002926. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pmed.1002926.
  45. Боташева Т.Л., Палиева Н.В., Хлопонина А.В., Васильева В.В., Железнякова Е.В., Заводнов О.П., Гудзь Е.Б. Пол плода в формировании гестационного сахарного диабета и эндотелиальной дисфункции. Акушерство и гинекология. 2020; 9: 56-64.
  46. Rehman K., Akash M., Liaqat A., Kamal S., Qadir M. I., Rasul A. Role of interleukin-6 in development of insulin resistance and type 2 diabetes mellitus. Crit. Rev. Eukaryot. Gene Expr. 2017; 27(3): 229-36. https://dx.doi.org/10.1615/CritRevEukaryotGeneExpr.2017019712.
  47. Faleschini S., Doyon M., Arguin M., Perron P., Bouchard L., Hivert M.F. Associations of maternal insulin resistance during pregnancy and offspring inflammation at birth and at 5 years of age: A prospective study in the Gen3G cohort. Cytokine. 2021; 146: 155636. https:/dx.doi.org/10.1016/j.cyto.2021.155636.
  48. Ökdemir D., Hatipoğlu N., Kurtoğlu S., Siraz Ü.G., Akar H.H., Muhtaroğlu S. et al. The role of irisin, insulin and leptin in maternal and fetal interaction. J. Clin. Res. Pediatr. Endocrinol. 2018; 10(4): 307-15. https://dx.doi.org/10.4274/jcrpe.0096.
  49. Стрижаков А.Н., Тезиков Ю.В., Липатов И.С., Мартынова Н.В., Жернакова Е.В., Букреева А.А., Добродицкая А.Д., Юсупова Р.Р. Перинатальная хрономедицина: особенности биоритмостаза плода и восстановления диады «мать-новорожденный» при физиологической и осложненной беременности. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2017; 16(1): 25-32.
  50. Zestic J., Liley H., Sanderson P. Understanding patterns in neonatal trajectories in the first 10 minutes after birth. In: Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. 2020; 64(1): P684. https://dx.doi.org/10.1177/1071181320641158.

Поступила 10.01.2022

Принята в печать 25.01.2022

Об авторах / Для корреспонденции

Липатов Игорь Станиславович, профессор, д.м.н.; профессор кафедры акушерства и гинекологии № 1, Самарский государственный медицинский университет Минздрава России, +7(927)262-92-70, i.lipatoff2012@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-7277-7431, Researcher ID: С-5060-2018, SPIN-код: 9625-2947,
Author ID: 161371, Scopus Author ID: 6603787595, 443099, Россия, Самара, ул. Чапаевская, д. 89.
Тезиков Юрий Владимирович, профессор, д.м.н.; заведующий кафедрой акушерства и гинекологии № 1, Самарский государственный медицинский университет Минздрава России, +7(927)685-44-85, yra.75@inbox.ru, https://orcid.org/0000-0002-8946-501X, Researcher ID: С-6187-2018, SPIN-код: 2896-6986,
Author ID: 161372, Scopus Author ID: 66037875954, 43099, Россия, Самара, ул. Чапаевская, д. 89.
Тютюнник Виктор Леонидович, профессор, д.м.н.; в.н.с. центра научных и клинических исследований департамента организации научной деятельности,
Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(903)969-50-41, tioutiounnik@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5830-5099, Researcher ID: B-2364-2015, SPIN-код: 1963-1359, Authors ID: 213217, Scopus Author ID: 56190621500,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Кан Наталья Енкыновна, профессор, д.м.н.; заместитель директора по научной работе, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(926)220-86-55, kan-med@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-5087-5946, Researcher ID: B-2370-2015, SPIN-код: 5378-8437, Authors ID: 624900, Scopus Author ID: 57008835600, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Кузьмина Алина Игоревна, студентка 6-го курса института клинической медицины, Самарский государственный медицинский университет Минздрава России,
+7(846)958-24-18, alina.cuzmina555@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-1354-1626, 443099, Россия, Самара, ул. Чапаевская, д. 89.
Зуморина Эллина Маратовна, врач акушер-гинеколог, Перинатальный центр Самарской областной клинической больницы им. В.Д. Середавина, +7(846)958-24-18,
ellina.zumorina@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-0140-5566, SPIN-код: 9924-2273, Author ID: 1105503, 443095, Россия, Самара, ул. Ташкентская, д. 159.
Якушева Анастасия Олеговна, ординатор кафедры акушерства и гинекологии института клинической медицины, Самарский государственный медицинский университет Минздрава России, +7(846)958-24-18, yakusheva.nastya1996@gmail.com, https://orcid.org/0000-0001-7246-1146, 443099, Россия. Самара, ул. Чапаевская, д. 89.

Вклад авторов: Липатов И.С., Тезиков Ю.В. – концепция и дизайн обзора; Кузьмина А.И., Зуморина Э.М.,
Якушева А.О. – сбор, обработка и анализ материала; Липатов И.С., Тезиков Ю.В., Кузьмина А.И. – написание текста; Тютюнник В.Л., Кан Н.Е. – редактирование статьи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Исследование проведено без спонсорской поддержки.
Для цитирования: Липатов И.С., Тезиков Ю.В., Тютюнник В.Л., Кан Н.Е., Кузьмина А.И., Зуморина Э.М., Якушева А.О. Роль инсулинорезистентности в механизмах адаптации и формировании патологии послеродового и раннего неонатального периодов.
Акушерство и гинекология. 2022; 2: 28-36
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.2.28-36

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.