Способ прогнозирования преждевременных родов путем определения в сыворотке крови 8-изопростана и 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислоты у беременных с COVID-19 в третьем триместре Российский патент 2024 года по МПК G01N33/53 G01N33/48 A61B5/00 

Область применения: изобретение относится к области медицины, в частности к акушерству, а также к области научных исследований - патологической физиологии, и может быть использовано для прогнозирования преждевременных родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре.

Уровень техники

На современном этапе развития акушерства все больше внимания уделяется проблемам, диагностируемым во время беременности, которые, предположительно, повышают риск осложнений при беременности и родах. Значимой и изучаемой проблемой в последнее время стало влияние COVID-19 на организм беременной, в том числе на течение и исход родов.

У беременных, инфицированных SARS-CoV-2, отмечается более высокая частота акушерских осложнений, в числе которых преждевременные роды [1-3]. Клеточная инвазия SARS-CoV-2 приводит к нарушению функции ангиотензинпревращающего фермента 2 и дисбалансу ангиотензина 2 и ангиотензина 1-7 в пользу первого, способствуя повышению сократительной способности матки, что провоцирует преждевременные роды. Физиологические и иммунологические изменения во время беременности могут повлиять на восприимчивость к инфекции и тяжесть течения COVID-19 [4, 5].

Немаловажным в изучении этой проблемы является именно путь реализации преждевременных родов, поскольку от него зависит риск рецидива преждевременных родов в будущем при последующих беременностях. Факторы риска, лежащие в основе большинства преждевременных родов, все еще неясны, но все больше данных подтверждают ключевую роль нарушения регуляции воспаления и окислительного стресса [6].

В зарубежной литературе появляются доказательства того, что для прогнозирования риска спонтанных преждевременных родов широко используются оксилипины [7]. Оксилипины представляют собой метаболиты окисления полиненасыщенных жирных кислот, образующиеся по путям циклооксигеназы, липоксигеназы и цитохрома P450, синтезируя простагландины, тромбоксаны, гидрокси- и эпоксижирные кислоты, липоксины, резольвины, протектины и марезины [8], которые являются основными медиаторами физиологических эффектов полиненасыщенных жирных кислот [9].

Недавние разработки в области липидомных исследований повысили осведомленность и интерес к широкому спектру оксилипинов. Кроме того, профиль тканевого оксилипина не обязательно отражает уровень жирных кислот в тканях [10]. Оксилипины играют важную роль в регуляции воспаления и окислительного стресса [11]. Воспаление физиологически опосредовано оксилипинами посредством прямого воздействия на клетки и ткани (например, вазоконстрикция, вазодилатация), а также косвенного воздействия на иммунную функцию [12]. Другие авторы также показали значение метаболитов, продуцируемых посредством липоксигеназы (оксилипинов) в развитии воспаления, ремоделировании сосудов и изменении функции почек [13].

Роль некоторых оксилипинов при нормальной беременности, особенно в периоды перед родами, хорошо изучена [14]. Имеется достаточно данных, описывающих взаимосвязь оксилипинов с развитием преждевременных родов, выявляемую с использованием 8-изопростана [15]. Так Ferguson K.K. et al. (2015) показали положительную связь между 8-изопростаном в моче и преждевременными родами, которая была наиболее очевидна среди образцов, собранных на поздних сроках беременности [16]. Эти данные согласуются с результатами проспективного кагорного исследования, проведенного другой группой зарубежных исследователей, в котором была показана корреляция между 8-изопростаном, и его основным метаболитом, простагландином F с развитием преждевременных родов. Причем наиболее сильные корреляционные взаимоотношения между исследуемыми параметрами определялись на поздних сроках беременности [17].

Помимо этого установлена ассоциация преждевременных родов с другим липидным медиатором липоксигеназного пути превращения арахидоновой кислоты - 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислотой [18]. Доказана роль 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислотой в изменении возбудимости миометрия и сосудов матки во время беременности и процесса родоразрешения. Отмечается, что 12-гидроксиэйкозатетраеновая кислота вызывает зависящее от концентрации усиление вазоконстрикции. Вазоактивное действие 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислотой опосредовано блокадой К-АТФ-каналов, которые, как известно, играют ключевую роль в связи клеточного метаболизма с возбудимостью мембран гладких мышц сосудов [19].

Высокая восприимчивость клеток плаценты к COVID-19 и связанная с этим повышенная вероятность вертикальной передачи вируса от матери к плоду, высокий риск спонтанных преждевременных родов у женщин с COVID-19 требуют поиска прогностических маркеров невынашивания беременности, направленных на снижение рисков и повышение благоприятных исходов родов.

Учитывая вышеизложенное, отечественными и зарубежными исследователями ведется активный поиск адекватных и доступных в рутинной акушерской практике алгоритмов и программ по прогнозированию преждевременных родов у беременных женщин с целью проведения своевременной профилактики развития данной патологии.

В изученной научно-медицинской и патентной литературе не обнаружено способа индивидуального прогнозирования преждевременных родов у беременных женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре, следовательно, предложенный способ отвечает критерию - новизна.

Известны работы, в которых для прогноза преждевременных родов измеряют уровни 27 параметров в плазме крови беременных женщин на 14-й и 24-й неделях беременности, в числе которых оксилипины и их предшественники неэстерефицированные жирные кислоты: линолевая кислота и 6 ее окисленных производных, арахидоновая кислота и 4 ее окисленных производных (5-, 12-, 15-гидроксиэйкозатетраеновые кислоты, тромбоксан В2), α-линоленовая кислота, дигомо-γ-линолевая кислота, стеаридиновая кислота, докозопентаеновая кислота и прочее [7].

Основными недостатками вышеуказанного метода является:

1) исследование большого числа оксилипинов и их предшественников (жирных кислот) при двукратном исследования данных показателей на 12-й и 24-й неделях гестации, что делает процедуру дорогостоящей;

2) отсутствует интеграция исследуемых показателей с инфекционной патологией, вызванной SARS-CoV-2.

Также известен способ прогнозирования преждевременных родов путем исследования в периферической крови беременных женщин в третьем триместре группы из 65 биомаркеров липидной природы, связанных с преждевременными родами и их подтипами. Из них наиболее значимые оксилипины (13,14-дигидро-15-кето-простагландин, 15-дезокси-12,14-простагландин J2, 11,12-дигидрокси-эйкозатриеновая кислота, резолвин D1, лейкотриен D4, 12-, 15-гидроксиэйкозатетраеновая кислота); иммунные биомаркеры (фактор некроза опухолей α, интерлейкины-1β, -6, -10); маркеры окислительного стресса (8-изопростан, 8-гидроксигуанозин); и факторы роста (плацентарный фактор роста, растворимая fms-подобная тирозинкиназа) [18]. Данный способ был выбран нами в качестве прототипа, однако он имеет ряд недостатков. В известном решении, как и в предыдущем методе, для оценки риска преждевременных родов, кроме большого числа оксилипинов и маркеров окислительного стресса, авторы предлагают исследовать другие дополнительные параметры (иммунные факторы, факторы роста), что делает процедуру более трудоемкой и дорогостоящей, а также в представленном методе отсутствует интеграция исследуемых показателей с инфекционной патологией, вызванной SARS-CoV-2.

Указанные факторы могут быть устранены в заявленном способе.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении предлагаемого изобретения, является повышение точности прогнозирования преждевременных родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре.

Указанный технический результат достигается тем, что у беременных женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре в периферической крови определяют содержание 8-изопростана с помощью набора реагентов Cayman Chemical (США) и 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислотой с помощью набора реагентов Enzo 12(S)-HETE ELISA kit (США) методом иммуноферментного анализа.

Полученные значения используют для вычисления прогностического индекса (ПИ) по формуле, разработанной с использованием метода дискриминантного анализа: ПИ = -7,607 + 0,022 × 8-изопростан + 0,309 × 12-гидроксиэйкозатетраеновая кислота, где ПИ - дискриминантная функция, граничное значение которой 3,244.

При ПИ равном или больше граничного значения, прогнозируют преждевременное наступление родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре. При ПИ меньше граничного значения прогнозируют отсутствие риска преждевременных родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре.

Новизна заявляемого способа заключается в определении содержания 8-изопростана и 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислотой в периферической крови у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре, прогностического индекса ПИ, по отношению которого к граничному значению дискриминантной функции прогнозируют преждевременное наступление родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре.

Ранее совокупность указанных признаков в прогнозировании преждевременных родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре, не использовалась.

Способ содержит следующие приемы:

1) у беременных женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре в периферической крови, взятой из локтевой вены утром натощак, методом иммуноферментного анализа определяют содержание 8-изопростана в пг/мл с помощью наборов реагентов Cayman Chemical, (США) и 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислоты в нг/мл с помощью набора реагентов Enzo 12(S)-HETE ELISA kit (США);

с помощью дискриминантного уравнения определяют прогностический индекс ПИ = -7,607 + 0,022 × 8-изопростан + 0,309 × 12-гидроксиэйкозатетраеновая кислота, где ПИ - дискриминантная функция, граничное значение которой равно 3,244;

2) определяют прогноз преждевременного наступления родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре: при ПИ равном или больше граничного значения, прогнозируют преждевременное наступление родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре. При ПИ меньше граничного значения прогнозируют отсутствие преждевременного наступления родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре.

Вероятность правильного прогноза составляет 100%.

Примеры конкретного выполнения способа.

Пример 1. Пациентка А., 28 лет, госпитализирована в ковидный госпиталь с диагнозом: Беременность 34 недели 2 дня. Новая коронавирусная инфекция COVID-19 (подтвержденная), среднетяжелая форма, внебольничная двусторонняя пневмония без дыхательной недостаточности. (O98.5/U07.1). При поступлении предъявляла жалобы на повышение температуры тела до 38,4°С, кашель, насморк, отдышку при ходьбе.

Гинекологический анамнез. Беременность 1, настоящая. На учете в женской консультации с 8 недель беременности. Беременность протекала без осложнений.

Объективно: температура тела при поступлении 38,1°С, частота дыхания 24/мин, отдышка при ходьбе, частота сердечных сокращений 87 ударов в минуту, SpO₂ - 96%.

Акушерский статус. Окружность живота 89 см, высота стояния дна матки 34 см, положение плода продольное, частота сердечных сокращений плода 139 в минуту, шевеление плода ощущает. КТГ плода - 9 баллов. При УЗИ плода - размеры плода соответствуют гестационному сроку, признаков угрозы прерывания беременности не выявлено.

Мазок из носоглотки (из двух носовых ходов) и ротоглотки на РНК SARS-CoV-2 методом полимеразной цепной реакции - положительный.

На компьютерной томографии 27% (КТ-1) изменённой легочной ткани.

Пациентка А. получала терапию согласно клиническим рекомендациям «Организация оказания медицинской помощи беременным, роженицам, родильницам и новорожденным при новой коронавирусной инфекции COVID-19», версия 4 (05.07.2021). Длительность госпитализации 10 дней.

Учитывая высокий риск преждевременных родов у женщин, инфицированных COVID-19, у пациентки проведен забор материала при сроке беременности 35 недель. По заявленному способу при лабораторном исследовании сыворотки крови получены следующие показатели: 8-изопростан - 394,3 пг/мл, 12-гидроксиэйкозатетраеновая кислота - 8,90 нг/мл. Прогностический индекс, рассчитанный по формуле ПИ = -7,607 + 0,022 × 8-изопростан + 0,309 × 12-гидроксиэйкозатетраеновая кислота, составил 3,81, что свидетельствовало о риске преждевременного наступления родов.

В 36 недель пациентка А. была госпитализирована в городской родильный дом с жалобами на тянущие боли внизу живота, регулярного характера в течение дня. Воды не подтекали. В течение 48 часов в стационаре проводилась токолитическая терапия. Без эффекта. Пациентка А. родоразрешилась при сроке 36 недель и 2 дня плодом мужского пола, массой 3050 грамм, рост 52 см, с оценкой по шкале Апгар 7/8 баллов. Прогноз по завяленному способу подтвердился.

Пример 2. Пациентка С., 26 лет, госпитализирована в ковидный госпиталь с диагнозом: Беременность 32 недели 5 дней. Новая коронавирусная инфекция COVID-19 (подтвержденная), среднетяжелая форма, внебольничная двусторонняя пневмония без дыхательной недостаточности. (O98.5/U07.1). При поступлении предъявляет жалобы на повышение температуры тела до 38,4°С, кашель, насморк.

Гинекологический анамнез. Беременность 2, настоящая. На учете в женской консультации с 7 недель беременности. Предыдущая беременность закончилась медицинским абортом. Настоящая беременность протекала без осложнений.

Объективно: температура тела при поступлении 38,2°С, частота дыхания 26/мин, отдышка при ходьбе, частота сердечных сокращений 90 ударов в минуту, SpO₂ - 95%.

Акушерский статус. Окружность живота 90 см, высота стояния дна матки 32 см, положение плода продольное, частота сердечных сокращений плода 140 в минуту, шевеление плода ощущает. КТГ плода - 9 баллов. При УЗИ плода - размеры плода соответствуют гестационному сроку, признаков угрозы прерывания беременности не выявлено.

Мазок из носоглотки (из двух носовых ходов) и ротоглотки на РНК SARS-CoV-2 методом полимеразной цепной реакции - положительный. На компьютерной томографии 25% (КТ-1) изменённой легочной ткани.

Пациентка С. получала терапию согласно клиническим рекомендациям «Организация оказания медицинской помощи беременным, роженицам, родильницам и новорожденным при новой коронавирусной инфекции COVID-19», версия 4 (05.07.2021). Длительность госпитализации - 10 дней.

Учитывая высокий риск преждевременных родов у женщин, инфицированных COVID-19, у пациентки проведен забор материала при сроке беременности 33 недели и 1 день беременности. По заявленному способу при лабораторном исследовании сыворотки крови получены следующие показатели: 8-изопростан - 175,3 пг/мл, 12-гидроксиэйкозатетраеновая кислота - 1,95 нг/мл. Прогностический индекс, рассчитанный по формуле ПИ = -7,607 + 0,022 × 8-изопростан + 0,309 × 12-гидроксиэйкозатетраеновая кислота, составил (-3,14), что свидетельствовало об отсутствии риска преждевременного наступления родов.

В 39 недель 3 дня пациентка С. поступила на дородовую госпитализацию в городской родильный дом. Родоразрешилась самостоятельно через естественные родовые пути при сроке 39 недель 5 дней беременности плодом женского пола, массой 3300 грамм, рост 52 см, с оценкой по шкале Апгар 7/8 баллов. Прогноз по заявленному способу подтвердился.

Приведенные примеры наглядно показывают точность прогнозирования преждевременного наступления родов у беременных со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре.

Предложенный способ прошел клиническую апробацию. С помощью данного способа проведено прогнозирование преждевременного наступления родов у 52 беременных женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре. Правильный прогноз определялся в 100% случаев, что подтверждает высокую эффективность заявляемого способа.

Список использованной литературы

1. Ищенко Л.С., Воропаева Е.Е., Казачкова Э.А. и др. Частота и исходы экстремально ранних преждевременных родов у беременных женщин с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 // Якутский медицинский журнал. 2023. № 1(81). С. 80-83. EDN: JPDRLY. Doi: 10.25789/YMJ.2023.81.20.

2. Мальгина Г.Б., Дьякова М.М., Бычкова С.В. и др. Новая коронавирусная инфекция во II триместре беременности: перинатальные и материнские последствия // Российский вестник акушера-гинеколога. 2023. Т. 23, № 6. С. 34-41. EDN: SVLSCP. Doi: 10.17116/rosakush20232306134.

3. Свиридова А.В. Константинова О.Д. К вопросу о преждевременных родах на фоне коронавирусной инфекции // Репродуктивное здоровье. Восточная Европа. 2023. Т. 13, № 2. С. 157-164. EDN: DOYZUQ. Doi: 10.34883/PI.2023.13.2.006.

4. Реутова И.Е., Аджалавова Э.Р. Преждевременные роды и SARS-COV-2 инфекция. Значимые факторы риска и исходы беременности и родов // Научный медицинский вестник Югры. 2023. Т. 36, № 2. С. 114-115. EDN: FQPZEM. Doi 10.25017/2306-1367-2023-36-2-114-115.

5. Шалина Р.И., Спиридонов Д.С., Плеханова Е.Р., Бреусенко Л.Е., Борисов Я.С. Преждевременные роды. Роль инфекции // Врач. 2021. Т. 32, № 1. С. 62-70. EDN: YDMDVW. Doi: 10.29296/25877305-2021-01-13.

6. Cappelletti M., Della Bella S., Ferrazzi E., Mavilio D., Divanovic S. Inflammation and preterm birth. J Leukoc Biol. 2016; 99(1): 67-78. Doi: 10.1189/jlb.3MR0615-272RR.

7. Ramsden C.E., Makrides M., Yuan Z.X., Horowitz M.S., Zamora D., Yelland L.N., Best K., Jensen J., Taha A.Y., Gibson R.A. Plasma oxylipins and unesterified precursor fatty acids are altered by DHA supplementation in pregnancy: Can they help predict risk of preterm birth? Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2020; 153: 102041. Doi: 10.1016/j.plefa.2019.102041.

8. Thompson M., Ulu A., Yuil-Valdes A.G., Mukherjee M., Thoene M., Van Ormer M., Slotkowski R., Lyden E., Anderson Berry A., Hanson C.K., Nordgren T.M., Natarajan S.K. Omega-6 and Omega-3 Fatty Acid-Derived Oxylipins from the Lipoxygenase Pathway in Maternal and Umbilical Cord Plasma at Delivery and Their Relationship with Infant Growth. Int J Mol Sci. 2022; 23(2): 708. Doi: 10.3390/ijms23020708.

9. Gila-Diaz A., Carrillo G.H., Singh P., Ramiro-Cortijo D. Specialized Pro-Resolving Lipid Mediators in Neonatal Cardiovascular Physiology and Diseases. Antioxidants (Basel). 2021; 10(6): 933. Doi: 10.3390/antiox10060933.

10. Suganuma H, Collins CT, McPhee AJ, Leemaqz S, Liu G, Andersen CC, Bonney D, Gibson RA. Effect of parenteral lipid emulsion on preterm infant PUFAs and their downstream metabolites. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2021; 164: 102217. Doi: 10.1016/j.plefa.2020.102217.

11. Dennis E.A., Norris P.C. Eicosanoid storm in infection and inflammation. Nat Rev Immunol. 2015; 15(8): 511-523. Doi: 10.1038/nri3859. Epub 2015 Jul 3. Erratum in: Nat Rev Immunol. 2015 Nov;15(11):724.

12. Esser-von Bieren J. Immune-regulation and -functions of eicosanoid lipid mediators. Biol Chem. 2017; 398(11): 1177-1191. Doi: 10.1515/hsz-2017-0146.

13. Patel N.S., Cuzzocrea S., Chatterjee P.K., Di Paola R., Sautebin L., Britti D., Thiemermann C. Reduction of renal ischemia-reperfusion injury in 5-lipoxygenase knockout mice and by the 5-lipoxygenase inhibitor zileuton. Mol Pharmacol. 2004; 66(2): 220-227. Doi: 10.1124/mol.66.2.220.

14. Mosaad E., Peiris H.N., Holland O., Morean Garcia I., Mitchell M.D. The Role(s) of Eicosanoids and Exosomes in Human Parturition. Front Physiol. 2020; 23(11): 594313. Doi: 10.3389/fphys.2020.594313.

15. Rosen E.M., van 't Erve T.J., Boss J., Sathyanarayana S., Barrett E.S., Nguyen R.HN., Bush N.R., Milne G.L., McElrath T.F., Swan S.H., Ferguson K.K. Urinary oxidative stress biomarkers and accelerated time to spontaneous delivery. Free Radic Biol Med. 2019; 130: 419-425. Doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.11.011.

16. Ferguson K.K., McElrath T.F., Chen Y.H., Loch-Caruso R., Mukherjee B., Meeker J.D. Repeated measures of urinary oxidative stress biomarkers during pregnancy and preterm birth. Am J Obstet Gynecol. 2015; 212(2): 208.e1-8. Doi: 10.1016/j.ajog.2014.08.007. Epub 2014 Aug 8. Erratum in: Am J Obstet Gynecol. 2019; 221(5): 504.

17. Eick S.M., Ferguson K.K., Milne G.L., Rios-McConnell R., Vélez-Vega C., Rosario Z., Alshawabkeh A., Cordero J.F., Meeker J.D. Repeated measures of urinary oxidative stress biomarkers and preterm birth in Puerto Rico. Free Radic Biol Med. 2020; 146: 299-305. Doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2019.11.003.

18. Pearson T., Warren A.Y., Barrett D.A., Khan R.N. Detection of EETs and HETE-generating cytochrome P-450 enzymes and the effects of their metabolites on myometrial and vascular function. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2009; 297(3): E647-656. Doi: 10.1152/ajpendo.00227.2009.

19. Aung M.T., Yu Y., Ferguson K.K., Cantonwine D.E., Zeng L., McElrath T.F., Pennathur S., Mukherjee B., Meeker J.D. Prediction and associations of preterm birth and its subtypes with eicosanoid enzymatic pathways and inflammatory markers. Sci Rep. 2019; 9(1): 17049. Doi: 10.1038/s41598-019-53448-z.

Изобретение относится к области медицины, в частности к акушерству, а также к области научных исследований патологической физиологии. У беременных женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре в периферической крови методом иммуноферментного анализа проводят определение содержание 8-изопростана, пг/мл, и 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислоты, нг/мл. Прогнозируют преждевременное наступление родов с помощью вычисления прогностического индекса (ПИ): ПИ = -7,607 + 0,022 × 8-изопростан + 0,309 × 12-гидроксиэйкозатетраеновая кислота, где ПИ - дискриминантная функция, граничное значение которой составляет 3,244. При ПИ равном или больше граничного значения прогнозируют преждевременное наступление родов. При ПИ меньше граничного значения прогнозируют отсутствие преждевременного наступления родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре. Способ обеспечивает возможность прогнозирования преждевременного наступления родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре. 2 пр.

Способ прогнозирования преждевременных родов у беременных женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре, отличающийся тем, что в периферической крови методом иммуноферментного анализа определяют содержание 8-изопростана, пг/мл, и 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислоты, нг/мл, затем прогнозируют преждевременное наступление родов с помощью прогностического индекса: ПИ = -7,607 + 0,022 × 8-изопростан + 0,309 × 12- гидроксиэйкозатетраеновая кислота, где ПИ - дискриминантная функция, граничное значение которой составляет 3,244; при ПИ равном или больше граничного значения прогнозируют преждевременное наступление родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре, при ПИ меньше граничного значения прогнозируют отсутствие преждевременного наступления родов у женщин со среднетяжелым течением COVID-19 в третьем триместре.