Oksidatiivinen stressi ja endoteelin toiminta raskauden komplikaatioissa (ENDOPREG)

JOHDANTO. Normaalissa raskaudessa äidin kohdun spiraalivaltimoissa tapahtuu verisuonten uudelleenmuotoilua. Trofoblastisolut tunkeutuvat spiraalisiin arterioleihin raskauden ensimmäisen 12 viikon aikana ja korvaavat verisuonten lihasseinämän muuttaen ne leveiksi, matalaresistanssisiksi ja suurikapasiteettisiksi suoniksi, mikä prosessi päättyy normaalisti 20 raskausviikon aikana. Yleistyneen endoteelin toimintahäiriön patogeneesi monimutkaisissa raskauksissa on jaettu kahteen vaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa on olemassa huono trofoblastien tunkeutuminen spiraalivaltimoihin istukan muodostumisprosessin aikana, mikä aiheuttaa epäonnistumisen muuttaa istukan pohjavaltimoita korkean vastuksen suonista matalan vastuksen omaaviin. Tämä johtaa paikalliseen iskemiaan, reperfuusiovaurioon ja oksidatiiviseen stressiin. Paikallinen vaurio aktivoi toisen vaiheen, jossa lisääntynyt anti-angiogeenisten tekijöiden ja oksidatiivisten stressituotteiden tuotanto johtaa systeemiseen tulehdukseen, endoteelin aktivaatioon ja endoteelin typpioksidin vähenemiseen. Jos endoteelivaurio on ilmeisin, tromboottinen mikroangiopatia indusoidaan verihiutale-fibriinitrombilla mikrosuonissa. Angiopatia johtaa kiertävien verihiutaleiden kulutukseen, aiheuttaa hemolyysin sairastuneissa mikrosuonissa ja vähentää portaalin verenvirtausta maksassa, mikä lopulta johtaa periportaaliseen nekroosiin, joka on tila, joka ilmenee vaikeassa preeklampsiassa (PE).

HYPOTEESI.

• Lisääntynyt oksidatiivinen stressi ja endoteelin toimintahäiriöt ovat läsnä raskauden alkuvaiheessa, jolloin raskauden komplikaatioita kehittyy myöhemmin.
• Oksidatiivinen stressi ja endoteelin toimintahäiriö eivät ole täysin riippumattomia toisistaan ​​ja ne voidaan mitata.
• Oksidatiivista stressiä voidaan vähentää ja endoteelin toimintaa voidaan parantaa interventioilla, jotka vähentävät raskauskomplikaatioiden kehittymisen riskiä.

Näin ollen: oksidatiivisen stressin ja endoteelin toiminnan mittaaminen ja integrointi algoritmiin raskauden alkuvaiheessa antaa meille mahdollisuuden määrittää, mitkä raskaudet hyötyvät ennaltaehkäisevistä toimenpiteistä. Tämä valinta optimoi kohdistetut interventiot korkean riskin raskauksiin ilman muiden ylihoitoa.

METODOLOGIA

1. Tutkimussuunnittelu 1.1. Yhden keskuksen prospektiivinen pitkittäistutkimus Tutkimuksen ensimmäiselle osalle tutkijat ehdottavat prospektiivista pitkittäissuunnittelua. Raskaana olevat naiset ensimmäisen raskauskolmanneksen aikana ovat tukikelpoisia, ja heitä seurataan koko raskauden ajan ja 6 kuukautta synnytyksen jälkeen.

   1.2. Monikeskuskohtainen sovitettu tapaus-verrokkitutkimus Toinen osa on tapauskontrollitutkimus, jossa potilaita, joilla on PIH:n / PE / ennenaikaisen synnytyksen / IUGR:n monimutkaisempi raskaus, verrataan normotensiivisiin verrokkeihin, jotka on sovitettu äidin ja raskausiän, pariteetin, tupakointikäyttäytymisen, BMI:n ja etnisten ryhmien mukaan. ryhmä. Potilaita seurataan koko (heidän muun) raskauden ajan ja 6 kuukautta synnytyksen jälkeen. Tämän tutkimuksen potilaat sisällytetään UZA:han, Erasmus MC:hen, Maastricht UMC:hen, ZOL:iin (Ziekenhuis Oost-Limburg).

2. Tutkimusten kuvaus 2.1 Endoteelitoiminto (RHI): Reaktiivinen hyperemiaindeksi mitataan perifeeristen valtimoiden tonometrialla (PAT) (endoPAT®, Itamar). Tonometri koostuu sormeen asennetusta sondipletysmografista, joka pystyy havaitsemaan tilavuuden muutokset etusormien verisuonissa. Se on ei-operaattoririippuvainen ja siten toistettavissa oleva tekniikka. Anturit on sijoitettu etusormien sormenpäihin.

Ei-dominoivan olkavarren suprasystolinen tukos, 200 mmHg tai 60 mmHg systolisen verenpaineen yläpuolella, saadaan aikaan mansetilla. Olkavarren tukkeuman jälkeen mitataan vaste reaktiiviseen hyperemiaan. Vastapuolista (dominoivaa) käsivartta käytetään kontrollina systeemisten vaikutusten korjaamiseksi.

2.2 Valtimon jäykkyys (PWV, PWA): Pulssiaallon nopeus ja pulssiaaltoanalyysi lasketaan käyttämällä Sphygmocor system® -järjestelmää (Atcor Medical, West Ryde, Australia). PWV:n laskemiseksi on mitattava kaksi paineaaltomuotoa tunnetun etäisyyden päässä toisistaan ​​ja mittauskohtien välinen etäisyys jaetaan etenemisajalla. Aortan PWV mitataan kaulavaltimon ja reisiluun PWV:llä (cfPWV), koska se on aortan jäykkyyden "kultastandardi". CfPWV:n mittaukset suoritetaan painetonometrillä painepulssin aaltomuodon transkutaaniseksi tallentamiseksi alla olevaan valtimoon. Tonometri sisältää mikromanometrin, joka tallentaa erittäin tarkasti valtimon paineen. Kaulavaltimon ja reisiluun PWV arvioidaan puristamalla varovasti kaulavaltimoa ja reisivaltimoa tonometrin kärjellä maksimaalisen pulsaation kohdassa. Sphygmocor-laite laskee cfPWV:n automaattisesti. PWA laskee AIx:n asettamalla tonometrin säteittäiseen valtimoon (maksimipulsaatiokohtaan). Yleistetty siirtofunktio johtaa aortan paineen aaltomuodon säteittäisen valtimon aaltomuodosta. Aortan paineen aaltomuodosta voidaan laskea augmentaatiopaine (AP) ja augmentaatioindeksi (AIx). AP (ΔP) määritellään myöhäisen systolisen huipun korkeudeksi aaltomuodon käännepisteen yläpuolella. AIx määritellään AP:ksi ilmaistuna prosentteina aortan PP:stä. Koska syke vaikuttaa AIx:iin, se standardisoidaan 75 bmp:n sykeen (AIx-75).

2.3 Kohdun valtimon sykeindeksi (PI UA) ja sikiön biometria: Kohdun valtimon Doppler-tutkimukset suoritetaan käyttämällä trans-abdominaalista väriohjattua pulssiaalto-Doppleria (Voluson, GE Healthcare Technologies, USA). Molempien kohdun valtimoiden PI saadaan kohdunkaulan kummaltakin puolelta ennen 14 raskausviikkoa ja ilmeisessä risteyksessä ulkoisten suolivaltimoiden kanssa 14 viikon kuluttua. Samalla mitataan sikiön biometrian perusparametrit: bi-parietaalinen halkaisija, pään ympärysmitta, vatsan ympärysmitta, reisiluun pituus ja odotettu sikiön paino Hadlocks-kaavaa käyttäen.

2.4 NLR ja MPV: Täydellinen verenkuva, NLR, MPV ja verihiutaleiden määrä mitataan käyttämällä ADVIA 120 Hematology System -järjestelmää (Siemens Healthcare, Saksa).

2.5 Automaattinen verenpaineen mittaus: SBP (systolinen verenpaine), DBP (diastolinen verenpaine) ja MAP (keskimääräinen valtimopaine) mitataan 10 minuutin istuma-asennon jälkeen Mindray VS 900 -monitorilla (Mindray, Kiina).

2.6 Oksidatiivinen jännitys 2.6.1 Elektronien paramagneettinen resonanssi: NO ja O2∙- EPR (elektronin paramagneettinen resonanssi) johdetaan magneettiresonanssispektroskopialla ja käyttää mikroaaltosäteilyä molekyylien, joilla on pariton elektroniluku, kuten radikaaleja, havaitsemiseen. Kun EPR-spektrometri luo magneettikentän, kaikki radikaalit asettuvat kohdakkain. EPR-spektrometri lähettää radiotaajuisen mikroaallon, jolloin elektronit hyppäävät matalan energian tilasta korkean energian tilaan. Tämä energian absorptio voidaan mitata ja se korreloi suoraan näytteessä olevien vapaiden radikaalien määrään. "Spin trap" lisätään erittäin reaktiivisten radikaalien poistamiseksi ja niiden puoliintumisajan pidentämiseksi. NO:n pitoisuus määritetään käyttämällä Iron-DETC (Fe(II)DETC2 (rauta(II)dietyyliditiokarbamaatti) -liuosta. Äidin seerumin O2∙- (superoksidi) määrittämiseen käytettävä spin-koetin on CMH (1-hydroksi-3-metoksikarbonyyli-2,2,5,5-tetrametyylipyrrolidiini) ja istukan kudoksessa tämä on askorbiinihappo (C-vitamiini). C-vitamiinilla on antioksidanttinen vaikutus ja sitä on runsaasti ihmiskehossa. O2∙- reagoi helposti C-vitamiinin kanssa muodostaen askorbiiniradikaalin. Tämä askorbiiniradikaali mittaa istukan kudoksen O2∙-pitoisuutta. Istukkakudos tutkitaan synnytyksen yhteydessä, äidin seerumi viikolla 9, viikolla 28, synnytyksen yhteydessä ja 6 kuukautta synnytyksen jälkeen.

2.6.2 Western blot -analyysi: ONOO-, eNOS ja iNOS NO ja O2∙- reagoivat muodostaen ONOO-:n. ONOO-tuotanto mitataan epäsuorasti istukan kudoksesta tyrosiininitraamalla. Nitrotyrosiinia syntyy, kun ONOO- reagoi tyrosiinin kanssa proteiineissa, ja se voidaan kvantifioida istukan kudoksessa Western blot -menetelmällä käyttämällä nitrotyrosiinivasta-aineita. NO muodostuu L-arginiinista NOS:n (Nitric Oxide Synthase) toimesta. Tätä reaktiota säätelee VEGF (Vascular endothelial growth factor), endoteelin mitogeeni, jolla on tärkeä tehtävä endoteelisolujen proliferaatiossa ja angiogeneesissä. VEGF stimuloi eNOS:ia (endoteliaalinen NOS) ja indusoi siten NO:n tuotantoa. Istukan iskemia lisää VEGF-tuotantoa ja siten NO-tuotantoa kompensoivana mekanismina riittävän sikiön ja äidin verensiirron takaamiseksi. Oksidatiivisessa ympäristössä NOS:ää stabiloivien tekijöiden puute johtaa NOS:n irtoamiseen. NOS-kytkentä aiheuttaa siirtymisen NO-tuotannosta O2∙-tuotantoon. Tämä säilyttää oksidatiivisen asetuksen. Sytokiinit ja endotoksiinit indusoivat iNOS-tuotannon (indusoituva NOS) tulehdustilojen aikana. Monoklonaaliset vasta-aineet määrittävät eNOS- ja iNOS-pitoisuudet istukan kudoksessa.

TILASTOLLINEN ANALYYSI

1. Otoskoon laskeminen 1.1. Yhden keskuksen prospektiivinen pitkittäistutkimus RHI:n fysiologista tutkimusta varten raskauden aikana tutkijat laskivat, että 95 %:n luottamusvälillä populaation standardipoikkeama on 0,5 (kuten on kuvattu muissa RHI-populaatioissa) ja keskiarvon siedettävä keskivirhe (SEM). ) arvo 0,1, 97 naista on seurattava. Kun otetaan huomioon vähintään 10 %:n keskeyttäminen, lähtöotoksen koko on 110 naista.

   1.2. Monikeskus-sovitettu tapaus-verrokkitutkimus Yinonin pilottitutkimuksessa [Yinon, 2006] reaktiivinen hyperemiaindeksi (RHI) normotensiivisissä raskauksissa oli 1,8 ja PE 1,5; useimmissa populaatioissa standardipoikkeama on 0,5. 80 % teholla ja kaksipuolisella α = 0,05 ja kun otetaan huomioon kliinisesti merkityksellinen ero 0,3, kunkin ryhmän otoskoko olisi 44; jota pidetään otoskokona poikkileikkaustutkimuksessa, jossa verrataan PE (44), PIH (44), IUGR (44) ja ennenaikaista syntymää (44) normotensiivisiin kontrolleihin (44).

2. Kuvaavat tilastot ja tietojen analysointi 2.1. Yhden keskuksen prospektiivinen pitkittäistutkimus RHI:n fysiologista tutkimusta varten raskauden aikana tutkijat laskevat viitearvot ja 95 %:n luottamusvälin. Pitkittäistiedot piirretään ja sovitetaan lineaarinen sekavaikutelmamalli, jossa on satunnainen leikkaus. RHI- ja PWV-prosentiilit lasketaan tämän mallin perusteella. Perustason RHI:n, PWV:n, UA Doppler PI:n, sikiön biometrian, NLR:n, MPV:n, MAP:n, syntymäpainoprosenttipisteen ja EDC:iden väliset korrelaatiokertoimet analysoidaan.

2.2. Monikeskus-sovitettu tapaus-verrokkitutkimus RHI, PWV, UA Doppler PI, sikiön biometria, NLR, MPV, MAP, syntymäpaino ja EDC:t ja muut jatkuvat muuttujat hypertensiivisissä ja ei-hypertensiivisissä raskauksissa testataan normaaliuden suhteen Shapiro Wilk -testillä. Jos on normaalia, ne ilmaistaan ​​keskiarvona, keskihajonnana ja 95 %:n luottamusvälinä ja niitä verrataan käyttämällä kaksipuolista T-testiä. Jos ei, ne ilmaistaan ​​mediaani- ja kvartiilivälinä ja niitä verrataan Mann Whitney U -testillä.