Содержание про- и антиоксидантов в капиллярной крови при преждевременных родах

Кан Н.Е., Салпагарова З.Х., Тютюнник В.Л., Щипицына В.С., Красный А.М.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия
Цель: Определить содержание про- и антиоксидантов в капиллярной крови беременных женщин при преждевременных родах и при физиологической беременности на аналогичных преждевременным родам сроках.
Материалы и методы: В исследование были включены 47 беременных, из них 31 — с преждевременными родами и 16 — с физиологичной беременностью. Забор периферической крови проводился во время преждевременных родов у первой группы и на аналогичных сроках в контрольной группе. Уровень активных форм кислорода и антиоксидантной защиты был определен колориметрическим методом с помощью прибора FORM 3000 («Каллегари», Италия) с использованием тестов FORT, FORD соответственно. Для забора крови были использованы капилляры с гепарином в качестве антикоагулянта. Для статистической обработки результатов и построения графиков использовались программы Attestat (Россия), Statistica 10 и OriginPro 8.5 (USA).
Результаты: При преждевременных родах наблюдалось повышение уровня активных форм кислорода (АФК) по сравнению с контрольной группой. Их содержание по группам соответственно составило 2,51 (2,06;3,03) ммоль/л и 1,22 (1,22;1,66) ммоль/л (р=0,01). Площадь под ROC-кривой AUC=0,90. Содержание антиоксидантов в капиллярной крови было повышено в группе контроля — 1,5 (1,03;2,31) ммоль/л, у женщин с преждевременными родами — 0,97 (0,35;1,195) ммоль/л. Площадь под ROC- кривой AUC=0,77. Наибольшую значимость показало сочетанное определение обоих параметров (активные формы кислорода + антиоксиданты). Площадь под ROC-кривой AUC=0,93.
Заключение: Проведенное исследование доказывает, что преждевременные роды ассоциированы с синдромом системного воспалительного ответа, который, как известно, сопровождается развитием оксидативного стресса, приводящего к усилению процессов апоптоза, и нарушениями как на клеточном, так и субклеточном уровнях. Изучение показателей оксидативного стресса и антиоксидантов позволяет определять уровень провоспалительного ответа и прогнозировать развитие осложнений, а также оценивать эффективность терапии, направленной на пролонгирование беременности.

Ключевые слова

преждевременные роды
антиоксидантная защита
окислительный стресс
беременность

Преждевременные роды (ПР), являющиеся составляющей больших акушерских синдромов, остаются главной причиной перинатальной заболе­ваемости и младенческой смертности, а их частота не имеет тенденции к снижению [1-3].

Известно, что ПР представляют собой раннюю иди­опатическую активацию нормального процесса родов, основой которой является воспалительная децидуаль­ная активация, которая проявляется развитием окис­лительного стресса, усилением процессов апоптоза на клеточном и субклеточном уровнях [4, 5], что, в свою очередь, сопровождается дисбалансом в про­дукции активных форм кислорода (АФК) и факторов антиоксидантной защиты [5, 6]. В работе S.M. Yellon et al. [4] показано, что воспаление, вызванное инфек­цией, и другие факторы риска спонтанных ПР и преждевременного разрыва плодных оболочек могут вызвать окислительно-восстановительный дисба­ланс, увеличивая высвобождение свободных ради­калов и разрушая антиоксидантную защиту [7-9]. Окислительный стресс может инициировать внутри­клеточные сигнальные каскады, которые увеличива­ют продукцию провоспалительных медиаторов.

Следует отметить, что модификации, вызван­ные дисбалансом АФК и антиоксидантного статуса (АОС), приводят к появлению новых функцио­нальных групп, таких как гидроксильные или кар­бонильные группы, что приводит к фрагментации белка, образованию перекрестных связей белок- белок, нарушению третичной структуры и потере функциональной активности [10-12]. Кроме того, АФК обладают общебиологическим токсическим действием, приводя к прямому перекисному окис­лению мембран, белков, структурных ферментов, а также нуклеиновых кислот [13-15].

В связи с вышеизложенным, представляет инте­рес определение уровня АФК и антиоксидантов для совершенствования ранней диагностики и прогно­зирования ПР.

Цель исследования: определить содержание про- и антиоксидантов в капиллярной крови беремен­ных женщин при ПР и при физиологической бере­менности на аналогичных ПР сроках.

Материалы и методы

В исследование включены 47 беременных, разде­ленных на 2 группы: группу 1 (основную) составила 31 женщина с ПР; группу 2 (контроля) — 16 паци­енток без отягощенного акушерского анамнеза, родоразрешенных на доношенном сроке беремен­ности. В группе контроля материал для исследова­ния был набран на аналогичных ПР сроках.

Исследование было проведено на базе ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России, одобрено локальным этическим коми­тетом; все беременные подписали добровольное информированное согласие.

Критериями включения явились: одноплодная беременность на сроке от 220 до 366 недель с интакт­ными плодными оболочками и наличие клинических признаков ПР. Для определения срока беременности использовались общепринятые методы и результаты ультразвукового скрининга в I триместре.

Критериями исключения были: многоплодная бере­менность, резус-сенсибилизация, тяжелая экстраге- нитальная патология, задержка роста плода, преэ­клампсия.

В качестве исследуемого материала была исполь­зована капиллярная кровь, центрифугированная при 800g в течение 1 мин. Кровь набирали в капилляры. Интервал времени между забором крови у пациенток и проведением исследования был не более 25 мин.

АФК определяли с помощью теста FORT («Каллегари», Италия), колориметрического анализа, основанного на способности переходных металлов, таких как железо, катализировать распад гидроперок­сидов (ROOH) на производные радикалы в соответ­ствии с реакцией Фентона. Растворяясь в кислотном буфере, гидропероксиды реагировали с ионами пере­ходных металлов, высвобождающимися из белков в кислой среде, и превращались в алкокси- (RO') и перокси- (ROO') радикалы. Виды радикалов, обра­зующихся в результате реакции, взаимодействуют с добавкой (производным фенилендиамина [2CrNH2]), образующей окрашенный, довольно долгоживущий катион-радикал, который можно оценить с помо­щью спектрофотометра при 505 нм (реакция на осно­ве линейной кинетики, 37°C). Интенсивность цвета напрямую коррелирует с количеством радикальных соединений, концентрацией гидропероксидов и, сле­довательно, с окислительным статусом образца в соот­ветствии с законом Ламберта-Бера.

R-OOH + Fe — RO' + OH-+ Fe3+

R-OOH + Fe3— ROO' + H++ Fe2+

RO'+ ROO' + 2CrNH2 — ROO- + RO- + [CrNH2+']

Результаты выражаются в виде эквивалентных кон­центраций H2O2, ммоль/л.

Тест FORD использует предварительно сформи­рованные стабильные и окрашенные радикалы и определяет снижение абсорбции, которое пропор­ционально концентрации антиоксиданта в крови в образце в соответствии с законом Ламберта-Бера. В присутствии кислого буфера (pH=5,2) и окисли­теля (FeCl3) хромоген, содержащий Т-амино-N, N-диэтиланилинсульфат, образует стабильный и окрашенный катион-радикал, обнаруживаемый фото­метрически при 505 нм. Антиоксидантные соедине­ния в образце уменьшают катион-радикал хромогена, вызывая обесцвечивание раствора, которое пропор­ционально их концентрации. Значения оптической плотности, полученные для образцов, сравнивают со стандартной кривой, полученной с использованием Trolox (6-гидрокси-2,5,7,8-тетраметилхроман-2-кар- боновая кислота), производного витамина Е для про­ницаемых клеток, обычно используемого в качестве антиоксиданта.

Хромоген(без цвета) + Fe2+ + H+ — хромоген'+(фиолетовый) Хромоген + (фиолетовый) + AOH — хромоген (без цвета) + AO Полученные значения оптической плотности сравнивали со стандартными кривыми, получен­ными для Trolox (6-гидрокси-2,5,7,8-тетраметил- хроман-2-карбоновая кислота), производного вита­мина E с повышенной растворимостью в воде. Значения FORD представлены в эквивалентах Trolox, ммоль/л.

Статистический анализ

Результаты представлены в тексте в виде медиа­ны, верхнего и нижнего квартилей — Me (Q1;Q3), на рисунках — в виде диаграмм размаха (5%, Q1, Me, Q3, 95%). Статистическая значимость различий рассчитывалась с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни. Сравнение групп по каче­ственным признакам проводилось с помощью точ­ного критерия Фишера. Различия считали стати­стически значимыми при p<0,05. Для определения эффективности проводимого исследования исполь­зовался ROC-анализ. Данные ROC-анализа пред­ставлены в виде площади под кривой (AUC) с 95% доверительным интервалом (ДИ). Статистическая обработка результатов и построение графиков проводились с помощью программ OriginPro 8.5 (USA), Attestat (Россия) и Statistica 10.

Результаты и обсуждение

Основные клинико-анамнестические данные и особенности течения беременности у женщин пред­ставлены в таблице.

58_1.jpg (110 KB)

Как видно из данных, представленных в таблице, возраст женщин не имел статистически значимых раз­личий между группами и составил 30,5 (28,25;34,25) лет в группе ПР и 28 (29,5;33,5) лет в группе контроля. Также не было статистически значимых различий в индексе массы тела между группами. Были выявлены факторы риска развития ПР: паритет, ПР в анамнезе и кольпит. В то же время гестационный сахарный диабет и вид родоразрешения не были отнесены к факторам риска.

Содержание АФК и антиоксидантов в группах жен­щин с ПР и при физиологической беременности на аналогичных сроках представлены на рисунке 1.

59_1.jpg (59 KB)

В группе пациенток с ПР наблюдалось повыше­ние АФК по сравнению со своевременными родами. Содержание АФК составило 2,51 (2,06;3,03) ммоль/л и 1,22 (1,22;1,66) ммоль/л (по группам соответствен­но) (р=0,01) (рис. 1А). ROC-анализ показал отличную значимость: AuC=0,90 (95% ДИ 0,81-0,99), чувст­вительность составила 100% (95% ДИ 0,9-1), специ­фичность — 69% (95% ДИ 0,5-0,69), прогностическая ценность положительного результата — 86% (95% ДИ 0,77-0,86), прогностическая ценность отрица­тельного результата — 100% (95% ДИ 0,73-1) при оптимальном пороге 2,6 ммоль/л. При этом уровень антиоксидантов был значимо выше в группе контр­оля, что представлено на рисунке 1Б. Их содержа­ние в капиллярной крови составило в контрольной группе 1,5 (1,03;2,31) ммоль/л, у женщин с ПР — 0,97 (0,35;1,195) ммоль/л. Площадь под ROC-кривой AUC=0,77 (95% ДИ 0,63-0,91) с чувствительностью 80% (95% ДИ 0,68-0,88) и специфичностью 75% (95% ДИ 0,57-0,9), прогностическая ценность поло­жительного результата — 86% (95% ДИ 0,73-0,94), прогностическая ценность отрицательного результа­та — 61% (95% ДИ 0,47-0,8) при оптимальном пороге 1,25 ммоль/л.

Наибольшую значимость показало сочетанное опре­деление обоих параметров (АФК+АОС), AUC=0,93 (95% ДИ 0,85-1), чувствительность — 93% (95% ДИ 0,82-0,99), специфичность — 81% (95% ДИ 0,61­0,91), прогностическая ценность положительного результата — 90% (95% ДИ 0,8-0,95), прогностиче­ская ценность отрицательного результата — 87% (95% ДИ 0,65-0,97) при оптимальном пороге 0,55 (рис. 2).

59_2.jpg (43 KB)

В исследовании M. Grzesiak et al. [13] определяли уровень окислительного стресса в периферической крови беременных женщин колориметрическим методом, основанным на опосредованных железом реакциях очевидно стабильных продуктов процесса перекисного окисления липидов (гидропероксидов); в качестве антиоксиданта определяли уровень кати- он-радикала. Согласно представленным результатам, при ПР уровень окислительного стресса был значимо выше, чем у женщин с родами, реализован­ными после 37 недель.

H.E. Soydinc et al. [15], определяя уровень общего окислительного статуса и общей антиоксидантной способности в смывах влагалища, пришли к выводу, что именно так называемый индекс окислительного стресса является предиктором ПР.

R. Xu et al. [14], проводя исследование случай- контроль, определяли уровень 8-оксо-2'-дезоксигуа- нозина в венозной крови как маркера оксидативного стресса. Значимых различий между уровнем 8-оксо- 2'-дезоксигуанозина в крови у женщин с ПР по срав­нению с нормальной беременностью выявлено не было

Вероятно, такие противоречивые данные обуслов­лены различиями в исследуемых материалах, мето­дах определения маркеров оксидативного стресса, гестационного срока. Также уровень оксидативного стресса может отличаться в зависимости от расовых, географических принадлежностей и качества жизни.

Проведенное нами исследование установило повы­шенный уровень АФК (Н2О2) при ПР при снижении антиоксидантной активности, что согласуется с дан­ными других исследователей и подтверждает роль оксидативного стресса в их развитии.

Заключение

Проведенное исследование доказывает, что ПР ассоциированы с синдромом системного воспали­тельного ответа, который, как известно, сопровожда­ется развитием оксидативного стресса, приводящего к усилению процессов апоптоза, и нарушениями как на клеточном, так и субклеточном уровнях. Изучение показателей оксидативного стресса и антиоксидантов позволяет определять уровень провоспалительного ответа и прогнозировать развитие осложнений, а также оценивать эффективность терапии, направлен­ной на пролонгирование беременности.

Список литературы

  1. American College of Obstetricians and Gynecologists, Society for Maternal- Fetal Medicine. ACOG Obstetric Care Consensus No. 3: Periviable birth. Obstet. Gynecol. 2015; 126(5): e82-e94. https://dx.doi.org/10.1097/0000000000001105.
  2. Di Renzo G.C., Tosto V., Giardina I. The biological basis and prevention of preterm birth. Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. 2018; 52: 13-22. https://dx.doi.org/10.1016/j.bpobgyn.2018.01.022.
  3. Белоусова В.С., Стрижаков А.Н., Свитич О.А., Тимохина Е.В., Кукина П.И., БогомазоваИ.М., Пицхелаури Е.Г. Преждевременные роды: причины, пато­генез, тактика. Акушерство и гинекология. 2020; 2: 82-7.
  4. Yellon S.M., Oshiro B.T., Chhaya T.Y., Lechuga T.J., Dias R.M., Burns A.E., Force L., Apostolakis E.M. Remodeling of the cervix and parturition in mice lacking the progesterone receptor B isoform. Reprod. 2011; 85(3): 498-502. 10.1095/biolreprod.111.091983.
  5. Курчакова Т.А., Тютюнник В.Л., Кан Н.Е., Меджидова М.К., Сироткина Е.А. Про- и антиоскидантная система при преждевременных родах. Акушерство и гинекология. 2016; 5: 20-4.
  6. Fogel I., Pinchuk I., Kupferminc M.J., Lichtenberg D., Fainaru O. Oxidative stress in the fetal circulation does not depend on mode of delivery. J. Obstet. Gynecol. 2005; 193(1): 241-6. https://dx.doi.org/10.1016Zj.ajog.2004.10.637.
  7. Sultana Z., Maiti K., Aitken J., Morris J., Dedman L., Smith R. Oxidative stress, placental ageing-related pathologies and adverse pregnancy outcomes. J. Reprod. Immunol. 2017; 77(5). https://dx.doi.org/10.1111/aji.12653.
  8. Dutta E.H., Behnia F, Boldogh I., Saade G.R., Taylor B.D., Kacerovsky M., Menon R. Oxidative stress damage-associated molecular signaling pathways differentiate spontaneous preterm birth and preterm premature rupture of the membranes. Hum. Reprod. 2016; 22(2): 143-57. https://dx.doi.org/10.1093/molehr/gav074.
  9. РадзинскийВ.Е., ОразмурадовА.А., СавенковаИ.В., ДамироваК.Ф.,ХаддадХ. Преждевременные роды — нерешенная проблема XXI века. Кубанский научный медицинский вестник. 2020; 27(4): 27-37.
  10. Mert I., Oruc A.S., Yuksel S., Cakar E.S., Buyukkagnici U., Karaer A., Danisman N. Role of oxidative stress in preeclampsia and intrauterine growth restriction. Obstet. Gynaecol. Res. 2012; 38(4): 658-64. https://dx.doi.org/10.1111/j.1447-0756.2011.01771.x.
  11. Chiba T., Omori A., Takahashi K., Tanaka K., Kudo K., Manabe M. et al. Correlations between the detection of stress-associated hormone/oxidative stress markers in umbilical cord blood and the physical condition of the mother and neonate. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2010; 36(5): 958-64. https://dx.doi.org/10.1111/j.1447-0756.2010.01292.x.
  12. Simon-Szabo Z., Fogarasi E., Nemes-Nagy E., Denes L., Croitoru M., Szabo B. Oxidative stress and peripartum outcomes (Review). Ther. Med. 2021; 22(1): 771. https://dx.doi.org/10.3892/etm.2021.10203.
  13. Grzesiak M., Gaj Z., Kocyhowski R., Suliburska J., Oszukowski P, Horzelski W. et al. Oxidative stress in women treated with atosiban for impending preterm birth. Med. Cell. Longev. 2018; 2018: 3919106. https://dx.doi.org/10.1155/2018/3919106.
  14. Xu R., Meng X., Pang Y., An H., Wang B., Zhang L. et al. Associations of maternal exposure to 41 metals/metalloids during early pregnancy with the risk of spontaneous preterm birth: Does oxidative stress or DNA methylation play a crucial role? Environ. Int. 2021; 158: 106966. https://dx.doi.org/10.1016/envint.2021.106966.
  15. Soydinc H.E., Sak M.E., Evliyaoglu O., Evsen M.S., Turgut A., Ozler A. et al. Prolidase, matrix metalloproteinases 1 and 13 activity, oxidative- antioxidative status as a marker of preterm premature rupture of membranes and chorioamnionitis in maternal vaginal washing fluids. J. Med. Sci. 2013; 10(10): 1344-51. https://dx.doi.org/10.7150/ijms.4802.

Поступила 22.11.2021

Принята в печать 10.12.2021 

Об авторах / Для корреспонденции

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 Министерства здравоохранения Российской Федерации, +7(926)-220-86-55, kan-med@mail.ru, Researcher ID: B-2370-2015, SPIN-код: 5378-8437, Authors ID: 624900, Scopus Author ID: 57008835600, https://orcid.org/0000-0001-5087-5946, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Салпагарова Залина Хусеевна, аспирант, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. КулаковаМинистерства здравоохранения Российской Федерации, +7(925)853-96-22, z.salpagarova1990@yandex.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
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 Министерства здравоохраненияРоссийской Федерации, +7(903)969-50-41, tioutiounnik@mail.ru, Researcher ID: B-2364-2015, SPIN-код: 1963-1359, Authors ID: 213217, Scopus
Author ID: 56190621500, https://orcid.org/0000-0002-5830-5099, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Щипицына Валерия Сергеевна, м.н.с. лаборатории цитологии, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им.академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации, +7(495)438-22-72, v_shchipitsyna@oparina4.ru,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Красный Алексей Михайлович, к.б.н., заведующий лабораторией цитологии, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации, +7(495)438-22-72, alexred@list.ru,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.

Вклад авторов: Кан Н.Е., Салпагарова З.Х., Тютюнник В.Л., Щипицына В.С., Красный А.М. - разработка дизайна исследования, получение данных для анализа, обзор публикаций по теме статьи, статистический анализ полученных данных, написание текста рукописи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
Финансирование: Работа выполнена при поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации № НШ-4566.2018.7.
Согласие пациентов на публикацию: Все пациентки подписали добровольное информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем
Для цитирования: Кан Н.Е., Салпагарова З.Х., Тютюнник В.Л., Щипицына В.С., Красный А.М. Содержание про- и антиоксидантов в капиллярной крови при преждевременных родах.
Акушерство и гинекология. 2022; 1: 56-61
https://dx.doi.Org/10.18565/aig.2022.1.56-61

Также по теме

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