Способ прогнозирования задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии Российский патент 2024 года по МПК A61B8/06 G01N33/68 C12Q1/6827 C12Q1/6883 

Изобретение относится к медицине, к области акушерства. Предназначено для снижения частоты неблагоприятных перинатальных исходов у пациенток с гестационным сахарным диабетом на основе прогнозирования задержки роста плода.

Гестационный сахарный диабет (ГСД) является наиболее частым метаболическим нарушением во время беременности [Alejandro EU, Mamerto TP, Chung G,et al. Gestational Diabetes Mellitus: A Harbinger of the Vicious Cycle of Diabetes. IntJMolSci. 2020;21(14):5003]. По разным статистическим данным, распространенность ГСД во всем мире колеблется от 4 до 20% [Мищенко О.И., Мозес В.Г., Косинова М.В. и соавт. Гестационный сахарный диабет - современные представления об эпидемиологии, патогенезе, диагностике и профилактике осложнений. Забайкальский медицинский вестник. 2020;(1):111-120].

У женщин с ГСД повышается частота плацентарных нарушений. Ведущая роль в патогенезе связанных с гипергликемией осложнений беременности принадлежит микроциркуляторным нарушениям, дисбалансу между про- и антиангиогенными факторами - дисфункции эндотелия (ДЭ) [Diniz MS, Hiden U, Falcão-Pires I, et al. Fetoplacental endothelial dysfunction in gestational diabetes mellitus and maternal obesity: A potential threat for programming cardiovascular disease. BiochimBiophysActaMol Basis Dis. 2023; 1869(8):166834]. В результате, оксидативный стресс, индуцированный в ишемизированной плаценте, сопровождается активацией апоптоза, с возможным развитием плацентарной недостаточности (ПН) [AraujoJúnior E, Zamarian AC, Caetano AC et al. Physiopathology of late-onset fetal growth restriction. Minerva Obstet Gynecol. 2021;73(4):392-408.; Bedell S, Hutson J, de Vrijer B, Eastabrook G. Effects of Maternal Obesity and Gestational Diabetes Mellitus on the Placenta: Current Knowledge and Targets for Therapeutic Interventions. CurrVascPharmacol. 2021;19(2):176-192].

При ГСД на диетотерапии в тканях плаценты отмечается компенсаторное усиление экспрессии фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и оксида азота (NO), обусловленное срывом адаптации компенсаторных механизмов [Григорян О.Р., Ибрагимова Л.И., Дегтярева Е.И. и соавт. Дифференциальные особенности патологии плаценты и нарушений маточно-плацентарного кровообращения при сахарном диабете 1-го, 2-го типов и гестационном сахарном диабете. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2020; 19(1): 77-82]. VEGF типа А принимает непосредственное участие в реконструкции сосудов и стабилизации сосудистого русла во второй половине беременности. Он играет важную роль в васкулогенезе, вызывая пролиферацию клеток, апоптоз, повышение проницаемости сосудов, вазодилатацию, привлечение воспалительных клеток к месту повреждения. Кроме того, VEGF-A вызывает появление фенестраций между эндотелиальными клетками капилляров и венул и изменение белков в межклеточных соединениях. Как следствие, увеличивается сосудистая проницаемость и облегчается миграция эндотелиальных клеток [Alfaidy N, Hoffmann P, Boufettal H, Samouh N, Aboussaouira T, Benharouga M, Feige JJ, Brouillet S. The multiple roles of EG-VEGF/PROK1 in normal and pathological placental angiogenesis. Biomed Res Int. 2014;2014:451906]

NO - самый мощный из всех известных эндогенных вазодилататоров, он является важным звеном адекватной плацентации. В базальном синтезе NO эндотелием основную роль играет эндотелиальная синтаза оксида азота (eNOS). Обнаружено, что инвазия трофобластов происходит только при расширении сосудов, обусловленных нормальной экспрессией эндотелиальной eNOS. NO, полученный из eNOS, выполняет важные биологические функции, включая регуляцию кровотока и сосудистого тонуса, подавление пролиферации и миграции гладкомышечных клеток и взаимодействие лейкоцитов с эндотелием [Förstermann U, Sessa WC. Nitric oxide synthases: regulation and function. Eur Heart J. 2012 Apr;33(7):829-37, 837a-837d].

Оксидативный стресс сопровождается нарушением экспрессии eNOS, в связи с чем происходит гиперпродукция активных форм кислорода. При функциональной недостаточности антиоксидантных систем, результатом окислительного стресса является альтерация эндотелиальных клеток и снижение продукции NO, что способствует повышению концентрации вазоконстрикторов, вызывая нарушение вазомоторной, барьерной, ангиогенной функций эндотелия, а также его тромборезистентности. Происходит активация апоптоза эндотелиоцитов [Попыхова Э.Б., Степанова Т.В., Лагутина Д.Д. и соавт. Роль сахарного диабета в возникновении и развитии эндотелиальной дисфункции. Проблемы Эндокринологии. 2020;66(1):47-55; 123; Sasso FC, Zuchegna C, Tecce MF, et al. High glucose concentration produces a short-term increase in pERK1/2 and p85 proteins, having a direct angiogenetic effect by an action similar to VEGF. Acta Diabetol. 2020].

ПН - это процесс, при котором происходит прогрессирующее ухудшение функционирования плаценты, в результате чего уменьшается передача кислорода и питательных веществ к плоду через плаценту, с исходом в его гипоксию и ацидоз, что может привести к задержке роста плода (ЗРП), вплоть до его антенатальной гибели [Mazarico E, Molinet-Coll C, Martinez-Portilla RJ, et al. Heparin therapy in placental insufficiency: Systematic review and meta-analysis. Acta Obstet Gynecol Scand. 2020 Feb;99(2):167-174]. Повышенное поглощение питательных веществ плодом, которое возникает на фоне гиперинсулинизма, увеличивает потребление кислорода тканями. Возникающие структурные и функциональные изменения в плаценте, наоборот, снижают поступление кислорода к плоду, в результате чего формируются вышеуказанные осложнения [Armengaud, J.-B. Offspring of Mothers with Hyperglycemia in Pregnancy: Short- Term Consequences for Newborns and Infants// Gestational Diabetes. - Karger AG, 2020. - P.194-200]. При ДЭ и ПН нарушается васкуляризация и формирование альвеол лёгких, что повышает риск бронхолёгочной дисплазии, синдрома дыхательных расстройств у новорожденного [Sehgal A, Dassios T, Nold MF,et al. Fetal growth restriction and neonatal-pediatric lung diseases: Vascular mechanistic links and therapeutic directions. Paediatr Respir Rev. 2022;44:19-30]. Также, у этой категории новорожденных отмечен повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний [Benagiano M, Mancuso S, Brosens JJ, et al. Long-Term Consequences of Placental Vascular Pathology on the Maternal and Offspring Cardiovascular Systems. Biomolecules. 2021;11(11):1625].

ПН связана со снижением кровотока через артерии пуповины к плоду, что может быть вторичным по отношению к увеличению сопротивления сосудов пуповины и плаценты. Это повышенное сопротивление может быть визуализировано, как аномальные формы волны допплеровского кровотока в пупочной артерии и связано с нарушением перфузии между пуповиной и плацентой или снижению маточно-плацентарного кровотока [Harman CR, Baschat AA. Comprehensive assessment of fetal wellbeing: which Doppler tests should be performed? Curr Opin Obstet Gynecol. 2003 Apr;15(2):147-57].

Таким образом, нарушение аутокринных регуляторных про- и антиангиогенных факторов при ГСД обусловливает структурное ремоделирование сосудистого русла, развитие ангиопатий, что в конечном итоге может привести к формированию ПН, нарушению маточно-плацентарного кровотока (НМПК), ЗРП.

Задача изобретения заключается в разработке способа прогнозирования задержки роста плода во 2-3 триместрах беременности на основе современных методов диагностики путем вычисления прогностического индекса P, отражающего суммарные генетически детерминированные особенности фетоплацентарного комплекса.

Технический результат: позволяет прогнозировать задержку роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии, что поможет своевременно выявлять группу риска развития данной патологии, значимо снизить удельный вес перинатальных осложнений и улучшить исходы беременностей.

Заявляется способ прогнозирования задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии, на основе современных методов диагностики, отличающийся тем, что проводят ультразвуковое исследование с цветным допплеровским картированием, измеряя величину пульсационного индекса в артериях пуповины и маточных артериях для выявления НМПК, определяют концентрацию VEGF-A крови матери методом иммуноферментного анализа и наличие гетерозиготного генотипа по полиморфному маркеру eNOS: G894T G> T, с последующим вычислением прогностического индекса P по формуле:

P = НМПК*k1+VEGF-A*k2+eNOS_G894T_GT*k3+1,6,

где:

P - прогностический индекс задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии;

НМПК - нарушение маточно-плацентарного кровотока по данным УЗИ: если есть -1, если нет - 0

VEGF-A - концентрация VEGF-A в крови, определенная методом ИФА, мЕ/мл

eNOS_G894T - гетерозиготный генотип по полиморфному маркеру eNOS: G894T G>T: если есть -1, если нет - 0

k1, k2, k3 - коэффициенты

при:

k1 = 27,40

k2 = -0,31

k3 = 0,48

1,6 - постоянная величина.

При значении P> 0,49 - прогнозируют высокий риск задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии.

При значении P <0,49 - прогнозируют низкий риск задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии.

Способ осуществляют следующим образом:

Для достижения поставленной задачи проводят ультразвуковое исследование с цветным допплеровским картированием, измеряя величину пульсационного индекса в артериях пуповины и маточных артериях для выявления НМПК, иммуноферментный анализ крови матери с определением концентрации VEGF-A и молекулярно-генетическое типирование женщин для выявления гетерозиготного генотипа полиморфного маркера eNOS:G894T G> T, с последующим вычислением прогностического индекса P.

При математической обработке данных (логистический регрессионный анализ), было сформировано решающее правило прогноза задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии, на основании вычисления интегрального показателя P, имеющего следующий вид:

P = НМПК*k1+VEGF-A*k2+eNOS_G894T_GT*k3+1,6

где:

P - прогностический индекс задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии;

НМПК - нарушение маточно-плацентарного кровотока по данным УЗИ: если есть -1, если нет - 0

VEGF-A - концентрация VEGF-A в крови, определенная методом ИФА, мЕ/мл

eNOS_G894T - наличие гетерозиготного генотипа по полиморфному маркеру eNOS:G894T G>T: если есть -1, если нет - 0

k1, k2, k3 - коэффициенты

при:

k1 = 27,40

k2 = -0,31

k3 = 0,48

Const = 1,6.

При значении P> 0,49 - прогнозируют высокий риск задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии.

При значении P <0,49 - прогнозируют низкий риск задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии.

Чувствительность правила составила 92,31%, специфичность 93,1%, рассчитанные на основании ROC-анализа в рамках программы MedCalc.

Клинический пример 1.

Пациентка Д. 38 лет. От четвертой беременности пациентке предстояли вторые роды, в анамнезе одно прерывание беременности по желанию в сроке 6-7 недель и одни срочные самостоятельные роды. Соматический анамнез отягощен заболеванием эндокринной системы (субклинический гипотиреоз, компенсированный медикаментозно). Во втором триместре выявлен ГСД, который был компенсирован на диетотерапии и не требовал инсулинотерапии. В сроке 30 недель при допплерометрии выявлено НМПК IIIА степени - «нулевой» диастолический кровоток в артериях пуповины. Выявлен гетерозиготный генотип полиморфного маркера eNOS:G894T G> T. Концентрация VEGF-A крови составила 6,53 мЕ/мл.

По формуле прогноза определен индекс P:

1*27,40+6,53*(-0,31) +1*0,48+1,6=27,46

Учитывая, что P> 0,49 в данном случае прогнозировался высокий риск ЗРП.

Пациентка была госпитализирована в стационар, в сроке 32-33 недели выявлена ЗРП, проводилась комплексная терапия, направленная на улучшение маточно-плацентарного кровотока. Родоразрешена в сроке 34-35 недель способом операции кесарево сечение в связи с ЗРП и НМПК. Родился живой недоношенный новорожденный весом 1520 г, длиной 42 см с оценкой по шкале Апгар 6/7 баллов. Ребенок переведен в отделение реанимации новорожденных, где получал респираторную поддержку, на третьи сутки жизни переведен в отделение патологии новорожденных и недоношенных. Выписан домой на 28 сутки жизни.

Клинический пример 2.

Пациентка А. 21 год. От пятой беременности предстояли третьи роды. В анамнезе двое срочных родов, одно прерывание по желанию в сроке 7 недель, один самопроизвольный выкидыш в сроке 6 недель. Настоящая беременность наступила самостоятельно. Соматический анамнез отягощен заболеванием мочевыделительной системы (хронический пиелонефрит). Во втором триместре диагностирован ГСД, компенсирован на диетотерапии и не требовал инсулинотерапии. В сроке беременности 32 недели выполнена допплерометрия, НМПК не выявлено. Гетерозиготный генотип полиморфного маркера eNOS:G894T G> T не выявлен. Концентрация VEGF-A крови составила 15,25 мЕ/мл.

По формуле прогноза определен индекс P:

0*27,40+15,25*(-0,31) +0*0,48+1,6= -3,13

Учитывая, что P <0,49 в данном случае прогнозировался низкий риск ЗРП.

При проведении ультразвуковой фетометрии в 38-39 недель, ЗРП не выявлена. Пациентка родоразрешилась самостоятельно в сроке 39-40 недель. Новорожденный массой тела 3410 г, длиной 51 см, 7/8 баллов по шкале Апгар, переведен в отделение «Мать и дитя». Выписан на 3 сутки жизни.

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству, и может быть использовано для прогнозирования задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии. По данным УЗИ определяют нарушение маточно-плацентарного кровотока. Методом ИФА определяют концентрацию VEGF-A в крови матери. Определяют наличие гетерозиготного генотипа полиморфного маркера eNOS G894T. Полученные значения подставляют в формулу расчета прогностического индекса P. При значении P>0,49 прогнозируют высокий риск задержки роста плода. При значении P<0,49 прогнозируют низкий риск. Способ позволяет прогнозировать задержку роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии, за счет вычисления прогностического индекса задержки роста плода по оригинальной расчетной формуле. 2 пр.

Способ прогнозирования задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии, заключающийся в том, что определяют нарушение маточно-плацентарного кровотока по данным УЗИ, концентрацию VEGF-A в крови матери методом иммуноферментного анализа (ИФА) и наличие гетерозиготного генотипа полиморфного маркера eNOS G894T с последующим вычислением прогностического индекса P по формуле

P=НМПК*k1+VEGF-A*k2+eNOS_G894T*k3+1,6,

где P - прогностический индекс задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии;

НМПК - нарушение маточно-плацентарного кровотока по данным УЗИ: если есть - 1, если нет - 0;

VEGF-A - концентрация VEGF-A в крови, определенная методом ИФА, мЕ/мл;

eNOS_G894T - наличие гетерозиготного генотипа полиморфного маркера eNOS G894T: если есть - 1, если нет - 0;

k1, k2, k3 - коэффициенты: k1=27,40, k2=-0,31, k3=0,48,

1,6 - постоянная величина,

при значении P>0,49 прогнозируют высокий риск задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии,

при значении P<0,49 прогнозируют низкий риск задержки роста плода у пациенток с гестационным сахарным диабетом, не требующим инсулинотерапии.