Oxidativ stress og endotelfunktion i graviditetskomplikationer (ENDOPREG)

INTRODUKTION. Ved normal graviditet forekommer vaskulær ombygning af moderens uterusspiralarterier. Trofoblastceller invaderer spiralarteriolerne inden for de første 12 uger af graviditeten og erstatter karrenes muskulære væg og omdanner dem til kar med bred boring, lav modstand og stor kapacitet, en proces, der normalt afsluttes ved 20 ugers svangerskab. Patogenesen af ​​generaliseret endothelial dysfunktion i komplicerede graviditeter er underopdelt i to faser. Den første fase består af en dårlig trofoblast-invasion af spiralarterierne under placentationsprocessen, hvilket forårsager manglende transformation af placenta-lejearterierne fra kar med høj til lav modstand. Dette resulterer i lokal iskæmi, reperfusionsskade og oxidativ stress. Den lokale skade aktiverer den anden fase, hvor øget produktion af anti-angiogene faktorer og oxidative stressprodukter resulterer i systemisk inflammation, endotelaktivering og nedsat endotel nitrogenoxid. I tilfælde af at endotelskaden er mest åbenlys, induceres trombotisk mikroangiopati med blodplade-fibrintrombi i mikrokar. Angiopatien resulterer i forbrug af cirkulerende blodplader, forårsager hæmolyse i berørte mikrokar og reducerer portalblodgennemstrømningen i leveren, hvilket til sidst resulterer i periportal nekrose, en tilstand, der ses ved svær præeklampsi (PE).

HYPOTESE.

• Øget oxidativt stress og endotel dysfunktion er til stede tidligt i graviditeten, når graviditetskomplikationer vil udvikle sig senere.
• Oxidativ stress og endoteldysfunktion er ikke helt uafhængige af hinanden og kan måles.
• Oxidativ stress kan reduceres, og endotelfunktionen kan forbedres ved indgreb, der vil reducere risikoen for udvikling af graviditetskomplikationer.

Således: måling og integration i en algoritme for oxidativt stress og endotelfunktion i tidlig graviditet vil give os mulighed for at bestemme, hvilke graviditeter der vil have gavn af forebyggende indgreb. Denne udvælgelse vil optimere målrettede interventioner på højrisikograviditeter uden overbehandling af andre.

METODOLOGI

1. Undersøgelsesdesign 1.1. Enkeltcenter prospektivt longitudinelt studie For den første del af studiet foreslår efterforskerne et prospektivt longitudinelt design. Gravide kvinder i deres første trimester af graviditeten vil være berettigede og vil blive fulgt gennem hele graviditeten og indtil 6 måneder efter fødslen.

   1.2. Multicenter matchet case-kontrol studie Anden del er et case kontrol studie, hvor patienter med graviditeter kompliceret af PIH / PE / præterm fødsel / IUGR vil blive sammenlignet med normotensive kontroller, matchet for moderens og svangerskabsalderen, paritet, rygeadfærd, BMI og etnisk gruppe. Patienter vil blive fulgt gennem (resten af ​​deres) graviditet og indtil 6 måneder efter fødslen. Patienterne i denne undersøgelse vil blive inkluderet i UZA, Erasmus MC, Maastricht UMC, ZOL (Ziekenhuis Oost-Limburg).

2. Beskrivelse af undersøgelser 2.1 Endotelfunktion (RHI): Det reaktive hyperæmiindeks måles ved hjælp af perifer arterie tonometri (PAT) (endoPAT®, Itamar). Tonometeret består af en fingermonteret sonde-plethysmograf, der er i stand til at registrere volumenændringer i pegefingrenes kar. Det er en ikke-operatørafhængig og dermed reproducerbar teknik. Sensorer er placeret ved fingerspidserne af pegefingrene.

Suprasystolisk okklusion af den ikke-dominante overarm, ved 200 mmHg eller 60 mmHg over det systoliske blodtryk, opnås ved hjælp af en manchet. Efter okklusion af overarmen vil responsen på reaktiv hyperæmi blive målt. Den kontralaterale (dominante) arm bruges som kontrol for at korrigere for systemiske effekter.

2.2 Arteriel stivhed (PWV, PWA): Pulsbølgehastighed og pulsbølgeanalyse vil blive beregnet ved hjælp af Sphygmocor-systemet ® (Atcor Medical, West Ryde, Australien). For at beregne PWV skal to trykbølgeformer måles i en kendt afstand fra hinanden, og afstanden mellem målesteder divideres med udbredelsestiden. Aorta PWV måles ved carotis-femoral PWV (cfPWV), da det er 'guldstandarden' måling af aortas stivhed. Målinger af cfPWV vil blive udført ved hjælp af et tryktonometer til transkutant at registrere trykpulsbølgeformen i den underliggende arterie. Tonometeret indeholder et mikromanometer, der giver en meget nøjagtig registrering af trykket i arterien. Carotis og femoral PWV vil blive vurderet ved forsigtigt at komprimere henholdsvis carotisarterien og femoralisarterien med spidsen af ​​tonometeret på stedet for maksimal pulsation. Sphygmocor-enheden vil automatisk beregne cfPWV. PWA vil beregne AIx ved at placere tonometeret ved den radiale arterie (stedet for maksimal pulsation). En generaliseret overførselsfunktion vil udlede aortatrykbølgeformen fra den radiale arteriebølgeform. Ud fra aortatrykbølgeformen kan forstærkningstrykket (AP) og augmentationsindekset (AIx) beregnes. AP (ΔP) er defineret som højden af ​​den sene systoliske top over bøjningspunktet på bølgeformen. AIx er defineret som AP udtrykt som en procentdel af aorta PP. Da AIx påvirkes af puls, vil den blive standardiseret til en puls på 75 bmp (AIx-75).

2.3 Pulsatilitetsindeks livmoderarterie (PI UA) og føtal biometri: Uterinarterie-dopplerundersøgelser vil blive udført ved brug af transabdominal farvestyret pulseret bølge-doppler (Voluson, GE Healthcare Technologies, USA). PI af begge uterusarterier vil blive opnået på hver side af livmoderhalsen før 14 ugers graviditet og ved den tilsyneladende krydsning med de eksterne iliacarterier efter 14 uger. Samtidig vil de grundlæggende føtale biometriparametre blive målt: bi-parietal diameter, hovedomkreds, abdominal omkreds, lårbenslængde og forventet føtal vægt ved hjælp af Hadlocks formel.

2.4 NLR og MPV: Ved at udføre en fuldstændig blodtælling, opnås NLR, MPV og blodpladetælling ved hjælp af et ADVIA 120 hæmatologisystem (Siemens healthcare, Tyskland).

2.5 Automatiseret blodtryksmåling: SBP (systolisk blodtryk), DBP (diastolisk blodtryk) og MAP (middelarterielt tryk) efter 10 minutters hvile i siddende stilling, vil blive målt ved hjælp af en Mindray VS 900 monitor (Mindray, Kina).

2.6 Oxidativ stress 2.6.1 Elektron paramagnetisk resonans: NO og O2∙-EPR (elektron paramagnetisk resonans) er afledt af magnetisk resonansspektroskopi og bruger mikrobølgestråling til at detektere molekyler med et uparret elektronnummer, som radikaler. Når et magnetfelt skabes af EPR-spektrometeret, vil alle radikaler justeres. EPR-spektrometeret udsender en radiofrekvensmikrobølge, hvilket får elektronerne til at springe fra lav til høj energitilstand. Denne energiabsorption kan måles og er direkte korreleret til mængden af ​​frie radikaler i prøven. En 'spinfælde' vil blive tilføjet for at opfange de meget reaktive radikaler og forlænge deres halveringstid. Koncentrationen af ​​NO vil blive bestemt ved hjælp af en Iron-DETC (Fe(II)DETC2 (jern(II)diethyldithiocarbamaat) opløsning. Spinproben til bestemmelse af O2∙- (superoxid) i moders serum er CMH (1-Hydroxy-3-methoxycarbonyl-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidin) og i placentavæv er dette ascorbinsyre (C-vitamin). C-vitamin har en antioxidativ virkning og er rigeligt til stede i menneskekroppen. O2∙- reagerer let med C-vitamin for at danne ascorbinsyreradikal. Dette ascorbinsyreradikal er et mål for O2∙- koncentrationen i placentavæv. Placentalt væv vil blive undersøgt på tidspunktet for fødslen, moderens serum i uge 9, uge ​​28, ved fødslen og 6 måneder efter fødslen.

2.6.2 Western blot-analyse: ONOO-, eNOS og iNOS NO og O2∙- reagerer til ONOO-. ONOO-produktionen vil indirekte blive målt i placentavæv via tyrosin-nitrering. Nitrotyrosin opstår, når ONOO- reagerer med tyrosin i proteiner og kan kvantificeres i placentavæv med Western blotting ved hjælp af anti-nitrotyrosin antistoffer. NO dannes ud af L-arginin af NOS (Nitric Oxide Synthase). Denne reaktion reguleres af VEGF (Vascular endothelial growth factor), et endotelmitogen, der har en vigtig funktion i proliferationen af ​​endotelceller og i angiogenese. VEGF stimulerer eNOS (endotelial NOS) og inducerer derfor NO-produktion. Placental iskæmi vil øge VEGF-produktionen og dermed øge NO-produktionen, som en kompenserende mekanisme til at garantere tilstrækkelig føto-maternal transfusion. I et oxidativt miljø resulterer manglen på NOS-stabiliserende faktorer i NOS-afkobling. NOS-kobling forårsager et skift fra NO-produktion til O2∙-produktion. Dette bevarer en oxidativ indstilling. iNOS (inducerbar NOS) produktion induceres af cytokiner og endotoksiner under inflammatoriske tilstande. Monoklonale antistoffer vil bestemme koncentrationer af eNOS og iNOS i placentavæv.

STATISTISK ANALYSE

1. Beregning af prøvestørrelse 1.1. Enkeltcenter prospektivt longitudinelt studie For den fysiologiske undersøgelse af RHI i graviditeten beregnede efterforskerne, at for et 95 % konfidensinterval, en populationsstandardafvigelse på 0,5 (som beskrevet i andre populationer for RHI) og en tolerabel standardfejl for middelværdien (SEM) ) værdi på 0,1, 97 kvinder skal følges. Tager man mindst 10 % frafald i betragtning, vil startprøvestørrelsen være 110 kvinder.

   1.2. Multicenter matchet case-kontrol undersøgelse I et pilotstudie af Yinon [Yinon, 2006] var det reaktive hyperæmiindeks (RHI) i normotensive graviditeter 1,8 og i PE 1,5; i de fleste populationer er standardafvigelsen 0,5. For 80 % effekt og en tosidet α = 0,05 og i betragtning af en klinisk relevant forskel på 0,3, ville stikprøvestørrelsen for hver gruppe være 44; som vil blive betragtet som stikprøvestørrelsen for tværsnitsundersøgelsen, der sammenligner PE (44), PIH (44), IUGR (44) og for tidlig fødsel (44) med normotensive kontroller (44).

2. Beskrivende statistik og dataanalyse 2.1. Enkeltcenter prospektiv longitudinel undersøgelse Til den fysiologiske undersøgelse af RHI under graviditet vil efterforskerne beregne referenceværdierne og 95 % konfidensinterval. Longitudinelle data vil blive plottet, og en lineær mixed-effects model med tilfældig skæring vil blive tilpasset. Percentiler for RHI og PWV vil blive beregnet ud fra denne model. Korrelationskoefficienter mellem baseline RHI, PWV, UA Doppler PI, føtal biometri, NLR, MPV, MAP, fødselsvægtpercentil og EDC'er vil blive analyseret.

2.2. Multicenter matchet case-kontrol studie RHI, PWV, UA Doppler PI, føtal biometri, NLR, MPV, MAP, fødselsvægt og EDC'er og andre kontinuerlige variabler i hypertensive versus ikke hypertensive graviditeter vil blive testet for normalitet ved hjælp af Shapiro Wilk Test. Hvis der er normalitet, vil de blive udtrykt som middelværdi, standardafvigelser og 95 % konfidensintervaller og sammenlignet med tosidet T-test. Hvis ikke, vil de blive udtrykt som median- og interkvartilintervaller og sammenlignet med Mann Whitney U Test.