Закономерности изменений цитокинового профиля крови при преждевременном разрыве околоплодных мембран, их патогенетическая значимость

¹Введение. Угроза прерывания беременности, развитие преждевременных родов — одна из острых проблем акушерства и гинекологии.

В настоящее время очевидно многообразие этиологических факторов невынашивания беремен-

ности, включающих нарушения вегетативной и гормональной регуляции сократительной способности миометрия, аномалии развития матки, осложнения течения беременности в виде гестоза, предлежания плаценты, многоплодия и многоводия и т.д. Важная роль в инициации преждевременных родов принадлежит таким видам экстрагенитальной патологии, как железодефицитная анемия, хронические заболевания почек, эндокринопатии и др. Среди наиболее

Уровень цитокинов в крови беременных с преждевременным отхождением околоплодных вод

Уровень цитокинов в крови (пг/мл)	Группа контроля (пациентки с физиологически протекающей беременностью, n=20)	Основная группа (беременные с дородовым излитием околоплодных вод при сроке 22–34 недели гестации, n=50)
	M±m	M±m	P
IL-1β	0±0	0,1±0,001
IL-6	0,1±0,001	0,9±0,05	<0,001
IL-8	4,87±1,2	42,4±2,8	<0,001
TNF-α	0,02±0,002	1,06±0,01	<0,001
IL-2	0,072±0,01	1,34±0,03	<0,001
IL-4	5,04±0,30	3,7±0,28	<0,01
IL-10	3,37±0,3	1,8± 0,2	<0,001

П р и м еч а н и е : Р рассчитано по отношению к показателям группы пациенток с физиологически протекающей беременностью в аналогичные сроки гестации.

распространенных причин, приводящих к развитию клинической картины угрозы прерывания беременности, преждевременных родов, гипоксии плода, ведущая роль принадлежит урогенитальной инфекции, в частности воспалительным процессам бактериально-вирусной природы [1, 2].

Особенностью этиологической структуры бактериально-вирусных заболеваний в акушерстве является формирование различных ассоциаций возбудителей [3]. Останавливаясь на динамике причинно-следственных отношений в патогенезе акушерской патологии, следует отметить, что действие различных факторов экзогенной или эндогенной природы, инициирующих угрозу прерывания беременности, безусловно, не ограничивается манифестирующим симптомом — преждевременным излитием околоплодных вод, а приводит к формированию типовых альтеративно-деструктивных процессов в системе «мать — плацента — плод», активации моноцитарно-макрофагальной и лимфоидной систем, сдвигам цитокинового профиля крови.

К настоящему моменту не систематизированы сведения относительно патогенетической, диагностической и прогностической значимости нарушений цитокинового профиля при дородовом отхождении околоплодных вод в сроки гестации, составляющие 22–34 недели беременности.

Цель: изучение содержания в крови цитокинов (IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α) у пациенток с преждевременным отхождением околоплодных вод в сроки гестации 22–34 недели для патогенетического обоснования новых диагностических и прогностических критериев течения беременности.

Материал и методы . Под наблюдением было 50 пациенток, находившихся на обследовании и лечении в отделении патологии беременности Перинатального центра Саратовской области, беременность у которых осложнилась преждевременным отхождением околоплодных вод при сроке гестации 22–34 недели. Контрольную группу составили 20 женщин с физиологически протекающей беременностью в аналогичные сроки гестации.

Для оценки общесоматического и акушерского статуса беременных были использованы традиционные методы клинико-лабораторного обследования, а также ультразвуковое исследование с допплерометрией кровотока в системе «мать — плацента — плод».

Содержание в крови беременных цитокинов (IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α) определяли ме- тодом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью тест-систем производства ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия). Математическую обработку полученных результатов проводили методом параметрической статистики на персональном компьютере с использованием программы «Statistica 6.0». Так как описание признаков соответствовало нормальному распределению, то для всех параметров определяли среднюю арифметическую (М), ошибку средней (m). Достоверность различий средних величин оценивали с помощью t-критерия Стьюдента. Критерий достоверности: p<0,05.

Результаты. Сравнительная оценка содержания в крови беременных провоспалительных и противовоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α) на фоне нормального физиологического течения гестационного периода, а также в группе пациенток с преждевременным отхождением околоплодных вод позволила обнаружить определенные особенности цитокинового профиля крови при физиологическом течении беременности и характерные сдвиги уровня цитокинов в крови в условиях патологии гестационного периода.

Как оказалось, нормальное течение беременности происходило на фоне отсутствия определяемого или сколько-нибудь значимого содержания в крови IL-1β и предельно низкого уровня TNF-α. При этом выявлены низкие величины IL-6 и относительно высокие показатели содержания в крови IL-4, IL-8, IL-10 (таблица).

Результаты проведенных нами исследований свидетельствовали о резком возрастании уровня IL-8 в крови беременных на фоне дородового излития околоплодных вод. Согласно данным литературы, повышение уровня IL-8 в крови, как правило, ассоциируется с развитием острого или хронического воспалительного процесса.

Как известно, к цитокинам «первого поколения» относятся IL-1β, IL-6 . Целью последующих исследований явилось определение содержания в крови беременных с указанной патологией гестационного процесса IL-1β-цитокина первого поколения.

Проведенные нами исследования свидетельствовали о появлении в крови значимо определяемых концентраций IL-1β на фоне дородового излития околоплодных вод, в отличие от того факта, что в группе беременных с физиологическим течением гестационного периода этот цитокин не определялся.

Как указывалось ранее, к числу провоспалитель-ных цитокинов первого поколения, наряду с IL-1β, относится и IL-6, что определило целесообразность определения его уровня в крови беременных с исследуемой патологией гестационного периода. Полученные данные свидетельствовали о резком увеличении содержания в крови провоспалительного цитокина IL-6.

Как известно, IL-6 синтезируется разнообразными клеточными элементами моноцитарно-макрофагальной и лимфоидной систем, фибробластами, эндо-телиоцитами, мезенхимальными клетками. Возрастание уровня IL-6 в крови отмечено при различных формах патологии инфекционно-воспалительного характера, аллергических реакциях, эндокринопа-тиях, неоплазиях [4]. Индукторами выработки интерлейкина-6 являются TNF-α и IL-1, уровень которого в крови, как уже указывалось, значительно возрастал при дородовом излитии околоплодных вод.

Особое место среди провоспалительных цитокинов занимает такой цитокин, как фактор некроза опухоли (TNF-α), обладающий способностью стимулировать продукцию других провоспалительных цитокинов: IL-1, IL-6, активировать В-зависимые и Т-зависимые иммунные реакции, оказывать неспецифическое цитотоксическое действие, вызывать расстройства коагуляционного потенциала крови и микрогемодинамики в различных органах и тканях [3, 4].

Проведенные нами исследования свидетельствовали о значительном возрастании в крови уровня TNF-α при изучаемой патологии беременности (см. таблицу).

Согласно данным литературы, развитие выраженного вазодилатирующего эффекта TNF-α при инфекционной патологии является прогностически неблагоприятным признаком, а в ряде случаев в сочетании с возрастанием IL-1 в крови свидетельствует о возможном развитии прогрессирующей гипотонии вплоть до бактериально-токсического шока.

В последующем исследовании было изучено содержание в крови пациенток IL-2. Как известно, IL-2 есть Т-клеточный фактор роста с Мм 15 кД, он играет важную роль в механизмах иммунного ответа организма, продуцируется преимущественно Th-1.

Проведенные нами исследования содержания IL-2 в крови при физиологическом течении гестационного периода свидетельствовали о наличии инду-цибельного синтеза этого цитокина, на что указывало наличие определяемого и достаточно высокого уровня этого цитокина в крови.

В группе беременных с дородовым излитием околоплодных вод содержание IL-2 в крови достоверно возрастало. Анализируя значимость этого феномена, следует отметить, что IL-2 в основном обеспечивает процессы дифференцировки и пролиферации Т-лимфоцитов, повышает литическую активность Т-клеток, в меньшей степени стимулирует В-систему лимфоцитов. Выявленный нами факт возрастания уровня IL-2 на фоне дородового излития околоплодных вод свидетельствует, по всей вероятности, об активации клеточно опосредованных иммунных реакций.

Целью последующих исследований явилось определение содержания противовоспалительных цитокинов (IL-10 и IL-4) в крови беременных с указанной гестационной патологией. Результаты проведенных исследований свидетельствовали о том, что уровень IL-10 и IL-4 в крови беременных с дородовым излитием околоплодных вод снижался.

Последнее свидетельствовало о развитии дис-регуляции в лимфоидной и моноцитарно-макрофа- гальной системе маточно-плацентарно-плодового комплекса в условиях срыва иммунологической толерантности матери против антигенов плода.

Обсуждение. Этиологические факторы угрозы прерывания беременности в связи с ранним дородовым излитием околоплодных вод чрезвычайно гетеро-генны и могут быть связаны с развитием локальной или системной циркулятороной, гемической, тканевой гипоксии у матери или плацентарной недостаточности, задержки внутриутробного развития плода на фоне нарушений регионарной гемодинамики, оксигенации и трофики маточно-плацентарно-плодового комплекса и с рядом других причин [1, 2, 5].

Касаясь последующих механизмов развития синдрома системного воспалительного ответа матери, или Firs-синдрома, следует отметить, что формирование таких типовых патологических процессов в системе «мать — плацента — плод», как гипоксия, воспаление, тромбоз, эмболия, ишемия, кровоизлияние, независимо от особенностей этиологических факторов, инициирующих патологию, сопровождается освобождением плазменных и клеточных медиаторов альтерации — гистамина, серотонина, гепарина, лейкотриенов, простагландинов, нейропептидов, кининов, свободных радикалов, лизосомальных ферментов [6].

Интенсивный синтез указанных медиаторов альтерации сопровождается повышением проницаемости гистогематических барьеров, в частности маточно-плацентарного, что приводит к индукции иммунного ответа матери на антигены плода с вовлечением моноцитарно-макрофагальной, лимфоидной, эндотелиальной систем, клеточных элементов соединительной ткани с развитием реакций адаптации или дезадаптации [7, 8].

Манифестирующими признаками срыва иммунологической толерантности матери против антигенов плода являются активация клеточного и гуморального звеньев иммунитета, усиление индуцибельной секреции цитокинов, оказывающих аутокринное, паракринное и системное действие и соответственно регулирующих васкуляризацию, оксигенацию, трофику и дифференцировку тканей плода, тканей плода, регуляцию сократительной способности миометрия [1, 2, 5].

Одной из задач данного исследования являлось установление патогенетической значимости нарушения баланса цитокинов периферической крови (IL-1, IL-6, IL-8, IL-4, IL-10, TNF-α) при раннем дородовом излитии околоплодных вод.

Выбор указанных цитокинов для мониторинга их содержания в крови беременных на фоне преждевременного излития околоплодных вод не является случайным. С одной стороны, такие цитокины, как IL-1, IL-6, IL-8, TNF-α, являются провоспалительными цитокинами, а IL-4 и IL-10 оказывают преимущественно противоспалительный эффект. В то же время IL-4 и IL-10 продуцируются преимущественно Th-2, а IL-1, IL-2, TNF-α секретируются Th-1, в определенной степени инициируют биологические эффекты противо-спалительных цитокинов. IL-2 — центральный цитокин, включающий в иммунный ответ Т- или В-систему лимфоцитов в зависимости от специфических структур антигенных детерминант [1, 4].

Результаты проведенных исследований свидетельствовали об увеличении содержания в крови IL-1β. Установлено, что IL-1 представляет собой систему трех молекул: IL-1α, IL-1β, IL-Ra (антагонист рецепторов IL-1), которые кодируются разными тес- но сцепленными генами. Гомологичность белковой структуры IL-1a и IL-ie составляет лишь 20%, однако они конкурируют за один и тот же рецептор. Биологические эффекты IL-1α и IL-1β в значительной мере идентичны, преобладающей формой IL-1 в крови является IL-1β. IL-1 продуцируется преимущественно клетками моноцитарно-макрофагальной системы, а также Т- и В-лимфоцитами, эндотелиальными клетками, клетками стромы. IL-1 — индуцибельный белок, синтезируется в ответ на инфицирование или повреждение тканей при взаимодействии антигенов с группой «Toll-like» рецепторов.

Касаясь биологической значимости возрастания уровня IL-1β в крови беременных с преждевременным отхождением околоплодных вод, следует отметить, что указанный цитокин является многофункциональным цитокином, активирует нейтрофилы, Т- и В-лимфоциты, стимулирует синтез белков «острой фазы», фагоцитоз, гемопоэз, оказывает пирогенный эффект, усиливает пролиферацию СД 4+Т-лимфоцитов, рост и дифференцировку В-лимфоцитов, индуцирует продукцию таких цитокинов, как IL-2, IL-4, IL-6, IL-10 и др. Согласно данным литературы, возрастание уровня IL-1 в крови имеет место при различных воспалительных процессах, аутоиммунных заболеваниях [4].

Как известно, к цитокинам первого поколения, наряду с IL-1β, относится и првоспалительный цитокин IL-6, уровень которого в крови резко возрастал при изучаемой патологии гестационного периода.

Касаясь значимости выявленного нами увеличения содержания IL-6 в крови в случае угрозы прерывания беременности, следует отметить, что указанный цитокин оказывает системное действие на организм матери и плода в виде активации В-лимфоцитов и гуморальных иммунных реакций, стимуляции синтеза острофазных белков гепатоцитами, усиливает гемопоэз. В последнее время показано, что IL-6 является костимулятором Т-лимфоцитов и тимоцитов, индуцирует продукцию IL-2 [9].

Таким образом, возрастание уровня IL-6 в крови беременных на фоне дородового излития околоплодных вод, с одной стороны, манифестирует в развитии воспалительного процесса инфекционноаллергической природы в системе «мать — плацента — плод», а с другой — обусловливает развитие комплекса защитно-приспособительных реакций за счет активации специфических и неспецифических механизмов резистентности.

Характерной особенностью нарушений цитокино-вого профиля крови при дородовом излитии околоплодных вод в сроки гестации 22–34 недели явилось резкое возрастание содержания IL-8, TNF-α в крови беременных.

Касаясь биологического значения IL-8 и его происхождения, следует отметить, что IL-8 — это полипептид с ММ около 8 кДа, синтезируется преимущественно клетками моноцитарно-макрофагальной системы, эндотелиоцитами, NK-клетками, тучными клетками и другими клетками различных тканей матери, плода и плаценты. IL-8 относится к категории цитокинов второго поколения, обладает свойствами хемокина, является фактором активации нейтрофилов и моноцитов [1, 4, 10].

Таким образом, выявленный нами факт увеличения содержания в крови IL-1β на фоне дородового излития околоплодных вод одновременно с возрастанием уровня IL-8 свидетельствует с большой вероятностью о развитии воспалительного процесса инфекционно-аллергической природы в системе «мать — плацента — плод», и соответственно мониторинг этих показателей позволит использовать динамику изменения их содержания в крови в гестационный период как объективный критерий угрозы дородового излития околоплодных вод и прерывания беременности.

Одной из закономерностей нарушений цитокино-вого профиля крови у беременных с ранним дородовым излитием околоплодных вод является снижение содержания в крови IL-4 и IL-10.

Как известно, IL-4, или В-клеточный фактор роста, продуцируется Th-2, а также макрофагами, клетками стромы, тучными клетками. IL-4 является антагонистом IL-1, IL-6, TNF-α, усиливает экспрессию МНС-1 и МНС-2, пролиферацию NK-клеток, Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, активирует синтез иммуноглобулинов, обеспечивает развитие противовоспалительного действия.

Касаясь факта снижения уровня IL-10 в крови беременных с указанным нарушением гестации, следует отметить, что этот цитокин вырабатывается клетками Th-1-типа, моноцитами, цитотоксическими клетками, является иммуномодулятором широкого спектра действия, тормозит секрецию активированными моноцитами IL-1β, IL-6, TNF-α, в то же время стимулирует пролиферацию В-лимфоцитов, IgA, IgM, IgE, усиливает экспрессию антигенов МСН-2.

Заключение. Таким образом, в ходе проведенных исследований установлено, что манифестирующим признаком возможности дородового излития околоплодных вод и прерывания беременности в сроки гестации 22–34 недели является сочетанное увеличение в крови беременной уровня IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α, IL-2 при одновременном снижении содержания IL-10, IL-4, что свидетельствует о необходимости мониторинга содержания этих цитокинов в крови для диагностики и прогнозирования развития беременности.

Возрастание уровня IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α, IL-2 в крови беременных с дородовым излитием околоплодных вод свидетельствует об усилении антигенной стимуляции моноцитарно-макрофагальных, лимфоидных клеточных элементов, эндотелиоцитов, фибробластов различных органов и тканей в системе «мать — плацента — плод», указывает на развитие синдрома системного воспалительного ответа и формирование адаптивных защитно-приспособительных реакций и реакций дезадаптации в сроки гестации 22–34 недели.

Прогрессирующее сочетанное увеличение уровня IL-1β и TNF-α в крови беременных с дородовым из-литием околоплодных вод является прогностически неблагоприятным признаком в связи с выраженным вазодилатирующим эффектом указанных цитокинов, возможностью развития гипотонии вплоть до шокового синдрома.