妊娠合併症における酸化ストレスと内皮機能 (ENDOPREG)

序章。 正常な妊娠では、母体の子宮らせん動脈の血管リモデリングが発生します。 栄養膜細胞は、妊娠の最初の 12 週以内にらせん状細動脈に侵入し、血管の筋肉壁を置き換えて、血管を広口径、低抵抗、大容量の血管に変換します。このプロセスは通常、妊娠 20 週までに完了します。 複雑な妊娠における全身性内皮機能障害の病因は、2 つの段階に分けられます。 第 1 段階では、胎盤形成過程で栄養膜がらせん動脈に侵入し、胎盤床動脈を高抵抗血管から低抵抗血管に変換できなくなります。 これにより、局所虚血、再灌流障害、酸化ストレスが発生します。 局所損傷は第 2 段階を活性化し、抗血管新生因子と酸化ストレス産物の産生が促進され、全身性炎症、内皮活性化、および内皮一酸化窒素の減少がもたらされます。 内皮損傷が最も率直な場合、血栓性微小血管症が微小血管内の血小板フィブリン血栓で誘発されます。 血管障害は、循環血小板の消費をもたらし、影響を受けた微小血管で溶血を引き起こし、肝臓の門脈血流を減少させ、最終的に重度の子癇前症（PE）で見られる状態である門脈周囲壊死を引き起こします。

仮説。

• 酸化ストレスの増加と内皮機能障害は妊娠初期に存在し、その後妊娠合併症が発生します。
• 酸化ストレスと内皮機能障害は互いに完全に独立しているわけではなく、測定することができます。
• 妊娠合併症を発症するリスクを軽減する介入によって、酸化ストレスを軽減し、内皮機能を改善することができます。

したがって、妊娠初期の酸化ストレスと内皮機能のアルゴリズムの測定と統合により、どの妊娠が予防的介入の恩恵を受けるかを判断できます。 この選択により、他の人を過剰に治療することなく、リスクの高い妊娠に対する的を絞った介入が最適化されます。

方法論

1. 研究デザイン 1.1. 単一センターの前向き縦断研究 研究の最初の部分では、研究者は前向き縦断デザインを提案します。 妊娠初期の妊婦が対象となり、妊娠中および産後 6 か月まで追跡されます。

   1.2. 多施設対応症例対照研究 第 2 部は、PIH / PE / 早産 / IUGR を合併した妊娠患者を、母体および在胎週数、妊娠歴、喫煙行動、BMI および民族について適合させた正常血圧対照と比較する症例対照研究です。グループ。 患者は、妊娠中 (残りの期間) および産後 6 か月まで追跡されます。 この研究の患者は、UZA、Erasmus MC、Maastricht UMC、ZOL (Ziekenhuis Oost-Limburg) に含まれます。

2. 調査の説明 2.1 内皮機能 (RHI): 反応性充血指数は、末梢動脈トノメトリー (PAT) (endoPAT®、Itamar) を使用して測定されます。 眼圧計は、指に取り付けられたプローブプレチスモグラフで構成され、人差し指の血管の容積変化を感知することができます。 これはオペレーターに依存しないため、再現可能な手法です。 センサーは人差し指の指先に配置されています。

200mmHgまたは収縮期血圧より60mmHg高い非利き上腕の収縮期上閉塞は、カフを使用して得られます。 上腕閉塞後、反応性充血に対する反応を測定する。 対側 (支配的な) アームは、全身効果を補正するために、コントロールとして使用されます。

2.2 動脈硬化 (PWV、PWA): Sphygmocor system® (Atcor Medical、ウェストライド、オーストラリア) を使用して、脈波伝播速度と脈波分析を計算します。 PWV を計算するには、既知の距離で 2 つの圧力波形を測定し、測定部位間の距離を伝播時間で割る必要があります。 大動脈 PWV は、大動脈の剛性の「ゴールド スタンダード」測定であるため、頸動脈 - 大腿 PWV (cfPWV) によって測定されます。 cfPWV の測定は、圧力眼圧計を使用して実行され、下にある動脈の圧力パルス波形を経皮的に記録します。 トノメーターには、動脈内の圧力を非常に正確に記録するマイクロマノメーターが含まれています。 頸動脈と大腿の PWV は、最大脈動の部位で眼圧計の先端で頸動脈と大腿動脈をそれぞれ穏やかに圧迫することによって評価されます。 Sphygmocor デバイスは自動的に cfPWV を計算します。 PWA は橈骨動脈 (最大拍動の部位) に眼圧計を配置することによって AIx を計算します。 一般化された伝達関数は、橈骨動脈波形から大動脈圧波形を導出します。 大動脈圧波形から、増強圧 (AP) と増強指数 (AIx) を計算できます。 AP (ΔP) は、波形の変曲点より上の後期収縮期ピークの高さとして定義されます。 AIx は、大動脈 PP のパーセンテージとして表される AP として定義されます。 AIx は心拍数の影響を受けるため、心拍数 75 bmp (AIx-75) に標準化されます。

2.3 拍動指数子宮動脈 (PI UA) および胎児バイオメトリー: 子宮動脈ドップラー検査は、経腹部カラー指向パルス波ドップラー (Voluson、GE Healthcare Technologies、米国) を使用して実行されます。 両方の子宮動脈の PI は、妊娠 14 週前の子宮頸部の両側と、14 週後の外腸骨動脈との明らかなクロスオーバーで取得されます。 同時に、Hadlocks 式を使用して、基本的な胎児バイオメトリ パラメーターが測定されます。

2.4 NLR および MPV: 全血球計算を実行し、NLR、MPV、および血小板数は、ADVIA 120 Hematology System (Siemens health、Germany) を使用して取得されます。

2.5 自動血圧測定: SBP (収縮期血圧)、DBP (拡張期血圧)、および MAP (平均動脈圧) は、座位で 10 分間安静にした後、Mindray VS 900 モニター (Mindray、中国) を使用して測定されます。

2.6 酸化ストレス 2.6.1 電子常磁性共鳴: NO および O2∙- EPR (電子常磁性共鳴) は、磁気共鳴分光法に由来し、ラジカルなどの不対電子数を持つ分子を検出するためにマイクロ波放射を使用します。 EPR 分光計によって磁場が生成されると、すべてのラジカルが整列します。 EPR 分光計は高周波マイクロ波を送信し、電子を低エネルギー状態から高エネルギー状態にジャンプさせます。 このエネルギー吸収は測定可能で、サンプル中のフリーラジカルの量に直接相関します。 非常に反応性の高いラジカルを除去し、半減期を延長するために、「スピン トラップ」が追加されます。 NO の濃度は、鉄-DETC (Fe(II)DETC2 (鉄(II)ジエチルジチオカルバマート) 溶液を使用して決定されます。 母体血清中の O2∙- (スーパーオキシド) を測定するためのスピン プローブは CMH (1-ヒドロキシ-3-メトキシカルボニル-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン) であり、胎盤組織ではアスコルビン酸 (ビタミン C) です。 ビタミンCは抗酸化作用があり、人体に豊富に存在します。 O2∙- はビタミン C と容易に反応して、アスコルビン酸ラジカルを形成します。 このアスコルビン酸ラジカルは、胎盤組織中の O2·- 濃度の尺度です。 胎盤組織は分娩時に、母体血清は 9 週目、28 週目、分娩時および分娩後 6 か月に調査されます。

2.6.2 西部のしみの分析: ONOO-、eNOS、iNOS NO および O2∙- 反応して ONOO- を形成します。 ONOO-産生は、チロシンニトロ化を介して胎盤組織で間接的に測定されます。 ニトロチロシンは、ONOO- がタンパク質中のチロシンと反応するときに発生し、抗ニトロチロシン抗体を使用したウェスタンブロッティングにより胎盤組織で定量化できます。 NOS（一酸化窒素合成酵素）によってL-アルギニンからNOが生成されます。 この反応は、内皮細胞の増殖と血管新生において重要な機能を持つ内皮マイトジェンである VEGF (Vascular endothelial growth factor) によって制御されます。 VEGF は eNOS (内皮 NOS) を刺激し、NO 産生を誘導します。 胎盤虚血は、十分な胎児母体輸血を保証する代償メカニズムとして、VEGF 産生を増加させ、したがって NO 産生を上昇させます。 酸化環境では、NOS 安定化因子が不足すると、NOS 脱共役が起こります。 NOS カップリングは、NO 生成から O2·- 生成へのシフトを引き起こします。 これにより、酸化設定が維持されます。 iNOS (inducible NOS) の産生は、炎症状態の間、サイトカインとエンドトキシンによって誘導されます。 モノクローナル抗体は、胎盤組織中の eNOS および iNOS の濃度を決定します。

統計分析

1. サンプルサイズの計算 1.1. 単一センターの前向き縦断研究 妊娠中の RHI の生理学的研究のために、研究者は、95% 信頼区間で、0.5 の母集団標準偏差 (RHI の他の母集団で説明されているように) および平均値の許容標準誤差 (SEM ) 値が 0.1 の場合、97 人の女性を追跡する必要があります。 少なくとも 10% のドロップアウトを考慮に入れると、最初のサンプル サイズは 110 人の女性になります。

   1.2. 多施設対応症例対照研究 Yinon によるパイロット研究 [Yinon, 2006] では、正常血圧妊娠における反応性充血指数 (RHI) は 1.8 であり、PE では 1.5 であった。ほとんどの母集団の標準偏差は 0.5 です。 検出力が 80% で両側 α = 0.05 の場合、臨床的に関連する 0.3 の差を考慮すると、各グループのサンプル サイズは 44 になります。これは、PE (44)、PIH (44)、IUGR (44)、および早産 (44) を正常血圧コントロール (44) と比較する横断研究のサンプルサイズと見なされます。

2. 記述統計とデータ分析 2.1. 単一センターの前向き縦断研究 妊娠中の RHI の生理学的研究のために、研究者は参照値と 95% 信頼区間を計算します。 縦方向のデータがプロットされ、ランダムな切片を持つ線形混合効果モデルが適合されます。 RHI と PWV のパーセンタイルは、このモデルに基づいて計算されます。 ベースラインRHI、PWV、UAドップラーPI、胎児バイオメトリ、NLR、MPV、MAP、出生時体重パーセンタイル、およびEDC間の相関係数が分析されます。

2.2. 多施設対応症例対照研究 RHI、PWV、UA ドップラー PI、胎児バイオメトリー、NLR、MPV、MAP、出生時体重、EDC、および高血圧妊娠と非高血圧妊娠のその他の連続変数は、Shapiro Wilk テストを使用して正常性についてテストされます。 正規性がある場合、それらは平均、標準偏差、および 95% 信頼区間として表され、両側 T 検定を使用して比較されます。 そうでない場合、それらは中央値および四分位範囲として表され、マン・ホイットニーの U 検定を使用して比較されます。