Hemostasis in pregnant women with gestational diabetes mellitus

Full Text

Введение Венозные тромбоэмболии (ВТЭ) являются одной из ведущих причин заболеваемости и смертности женщин во время беременности [30]. Частота ВТЭ у беременных составляет от 0,76 до 1,72 на 1000 случаев, что в четыре раза больше, чем у небеременных женщин [33]. Гиперкоагуляция во время беременности является важным фактором риска развития ВТЭ. Имеется множество факторов риска развития ВТЭ: наследственная тромбофилия, антифосфолипидный синдром, возраст старше 35 лет, ожирение, многоплодная беременность, предлежание плаценты, кесарево сечение [3, 38]. В последнее время гестационный сахарный диабет (ГСД) оценивается как важный предиктор нарушений в системе гемостаза и развития ВТЭ [11, 22, 30, 45]. Имеются несколько систем, которые обуславливают нормальные процессы свертывающей системы крови. Среди них активность тромбоцитов, системы коагуляции, фибринолиза и функция эндотелия [5, 31]. Гестационный сахарный диабет может нарушать систему гемостаза на различных этапах. Механизмы развития ВТЭ включают нарушения нормальной функции тромбоцитов, эндотелиоцитов и факторов свертывания крови [25]. Дисфункция тромбоцитов при ГСД В норме в местах повреждения тканей происходит связывание тромбоцитов с субэндотелиальными коллагеновыми волокнами посредством GpIa-IIa-рецепторов [4]. Это взаимодействие стабилизируется фактором Виллебранда, который связывает коллагеновые фибриллы с тромбоцитами посредством GP Ib-IX рецептора. Комплексы являются устойчивыми к потоку крови и позволяют тромбоцитам оставаться в месте повреждения тканей. Далее происходит дегрануляция тромбоцитов и высвобождение аденозиндифосфата (АДФ) и тромбоксана А2 (TXA2). После освобождения, АДФ и TXA2 связываются с другими специфическими рецепторами, и тем самым усиливают степень агрегации тромбоцитов [27]. Формирование тромбоцитарного сгустка сопровождается активацией каскада коагуляционных белков, что приводит к производству тромбина. Тромбин стимулирует агрегацию тромбоцитов, но что более важно, он опосредует превращение фибриногена в фибрин. При сахарном диабете происходит активация степени и скорости агрегации тромбоцитов [17, 42]. Тромбоциты у больных сахарным диабетом обладают измененной стенкой мембраны. Эти изменения обусловлены дислипидемией и гликозилированием мембранных белков [31]. Метаболизм арахидоновой кислоты интенсифицируется в тромбоцитах у больных с СД, что приводит к повышению TXA2 и может способствовать повышению агрегационных свойств тромбоцитов [27]. Ингибирование в мембранах тромбоцитов Na/K — АТФазы, активация протеинкиназы С, увеличение внутриклеточного уровня кальция нарушают текучесть мембран тромбоцитов [37]. В дополнение к увеличению внутриклеточного кальция происходит уменьшение концентрации магния, что также обуславливает усиление агрегации и адгезии тромбоцитов [14]. Тромбоциты производят меньше оксида азота (NO) и простациклина (PGI2), которые подавляют взаимодействие тромбоцитов с сосудистой стенкой. Martina et al. установили, что концентрация NO-синтазы в тромбоцитах у беременных с ГСД на 50 % меньше, чем у беременных без диабета [36]. Увеличение агрегационной активности тромбоцитов при диабете также может быть связано с активацией молекул адгезии, таких как активированный GPIIb — IIIa комплекс, лизосомальный Gp53, тромбоспондин и P-селектин [43]. Активация молекул межклеточной адгезии в совокупности с повышенной агрегацией тромбоцитов, в свою очередь, может играть роль в воспалении и повреждении сосудистой стенки. Нарушения коагуляционного звена гемостаза при ГСД При сахарном диабете происходит активация маркеров коагуляции. Установлено, что плазменные уровни многих факторов свертывания, среди которых фибриноген, фактор VII, фактор VIII, фактор XI, фактор XII, калликреин и фактор Виллебранда повышены у больных сахарным диабетом [9]. Многие исследователи выявили повышение уровня фибриногена в плазме у беременных с гестационным сахарным диабетом [24, 23]. Kozek et al. обнаружили прямую связь между уровнем гликированного гемоглобина (HbA1C) и уровнем фибриногена у пациентов с СД. Найдена положительная корреляция между концентрацией фибриногена, индексом массы и общей прибавкой массы во время беременности. Таким образом, чем выше масса тела беременных женщин с ГСД, тем выше риск развития тромбофилии у данных пациенток [24]. В исследовании Bellart et al. выявили у беременных с ГСД увеличение уровня тромбин — антитромбин комплексов, тканевого активатора плазминогена, концентрации Д-димера и снижение активности антитромбина III, белков С и S [12]. Эти результаты показывают, что диабетические процессы при ГСД приводят к гемостазиологическим изменениям. Состояние антикоагулянтной системы при ГСД При ГСД происходит снижение активности важного антикоагулянта антитромбина III (АТ III). В работе Liu BY et al. показано снижение активности антитромбина III у беременных с гестационным сахарным диабетом [44]. Также установлено, что активность антитромбина III обратно коррелирует со степенью гликозилирования белков плазмы. Этот феномен показывает, что неферментное гликозилирование антитромбина III является одной из причин снижения его активности. Данные, относящиеся к протеину С (PC), являются предметом дискуссий, так как некоторые исследования показали снижение активности данного метаболита при сахарном диабете [19, 28, 39], а другие сообщили о повышении уровня PC и его кофактора белка S [29]. В исследовании Abdel et al., проведенном у женщин с ГСД после родов, обнаружено значительное повышение в плазме уровня фибриногена и снижение уровня AT, протеина С и S [23]. В других исследованиях установлена отрицательная корреляция между уровнем протеина С и значениями гликемии [8, 10]. Гипергликемия ведет не только к снижению производства эндотелиоцитами антиатерогенных молекул, но и увеличению секреции ингибитора активатора плазминогена-1 (PAI-1) [34]. Увеличение PAI-1 обуславливает снижение фибринолитической активности. Имеется положительная корреляция между уровнем PAI-1 и ИМТ, гликемией натощак при СД 2 типа, а также с уровнем триглицеридов при ожирении [35]. Установлено, что основной причиной повышения уровня PAI-1 является инсулинорезистентность, которая приводит к развитию тромботических состояний и риску развития сердечно-сосудистых заболеваний [21, 40]. Гомоцистеин Представление об уровне гомоцистеина у беременных с ГСД в различных исследованиях неоднозначно. В исследовании Idzior-Waluś B. et al у женщин с ГСД уровень гомоцистеина не был повышен и напрямую связан с концентрацией витамина B12 и фолиевой кислоты [41]. Полученные результаты свидетельствуют о важности витаминов группы В в регуляции уровня сывороточного ГЦ у женщин с инсулинорезистентностью и ГСД. Это может иметь важное значение в профилактике осложнений гипергомоцистеинемии при ГСД [41]. В другом проспективном исследовании при ГСД обнаружен более высокий уровень гомоцистеина, чем у беременных без нарушения углеводного обмена [15]. В литературе имеется ряд работ, посвященных особенностям системы гемостаза у беременных с сахарным диабетом 1 типа [1, 2]. Однако подобных работ о состоянии системы гемостаза у беременных с ГСД недостаточно. Отсутствуют работы, учитывающие особенности системы гемостаза у беременных с ГСД в зависимости от метода терапии диабета (диета, инсулин). Цель исследования Изучить особенности системы гемостаза у беременных с гестационным сахарным диабетом. Материалы и методы В исследование включено 157 беременных женщин, которых разделили на 4 группы — 2 основные и 2 группы сравнения: Гестационный сахарный диабет — диетотерапия (ГСД (д)) — 70; Гестационный сахарный диабет — инсулинотерапия (ГСД (и)) — 40; Контрольная группа — практически здоровые беременные (без нарушения углеводного обмена) — 17; Группа сравнения — гестоз средней и тяжелой степени (без нарушения углеводного обмена) — 30. Обследование беременных проводилось в третьем триместре при сроке 34–37 недель гестации. Стоит отметить, что перед проведением исследования пациентки не получали антикоагулянтной и дезагрегантной терапии. Диагноз гестационного сахарного диабета устанавливался на основании перорального глюкозотолерантного теста с 75 граммами глюкозы (ПГТТ) в 22–34 недели беременности. Уровень гликированного гемоглобина (HbA1c) определяли методом жидкостной хроматографии с помощью анализатора D-10 (Hemoglobin Testing System). Исследования показателей коагулограммы выполнялись с использованием коагулометра ACL-200 (Instrumentation Laboratory, Испания) и реактивов HemosIL (Италия). Агрегационная активность тромбоцитов исследовалась с применением анализатора агрегации тромбоцитов Chrono Log (США). Исследовали степень и скорость агрегации тромбоцитов, индуцированной аденозиндифосфатом (АДФ) в конечной концентрации 2 мкМ. Содержание растворимых фибрин-мономерных комплексов определяли при помощи набора реагентов «РФМК-тест» фирмы «НПО Ренам», Москва. Содержание Д-димера и фактора Виллебранда (антигена) в цитратной плазме крови определяли иммуноферментным методом с использованием реактивов Technoclone (США). Содержание гомоцистеина в плазме крови, взятой на ЭДТА, определяли твердофазным иммуноферментным методом также с использованием реактивов Technoclone (США). Данная тест-система предназначена для количественного определения общего L-гомоцистеина в человеческой сыворотке или плазме. Статистическую обработку проводили с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel 2007 (Microsoft Corporation, USA) и «Statistica v 7.0» (Statsoft, Inc. USA). Параметры распределения выборки оценивали при помощи критерия Колмогорова–Смирнова. Для определения статистической значимости различий между количественными параметрами нормально распределенных данных исследуемых групп использовался дисперсионный анализ ANOVA и критерий Фишера (LSD). При отклонении от нормального распределения данных использовался критерий Крускала–Уоллиса. Корреляционный анализ проводился с использованием коэффициента Пирсона. Гипотезу о равенстве средних значений отвергали при уровне значимости p < 0,05. Результаты исследования Средний возраст исследуемых беременных женщин составлял от 25,6 до 34,7 (95 % ДИ) лет в группах исследования (p < 0,05). При оценке индекса Кетле наибольшие значения массы тела были характерны для беременных на инсулинотерапии — 36,2 кг/м2 (95 % ДИ 34,5–37,92), а наименьшие для контрольной группы — 26,2 кг/м2 (95 % ДИ 24,7–27,7) (табл. 1). При анализе данных соматического анамнеза у беременных с ГСД чаще встречались варикозная болезнь (12,8–30 %) и наследственная тромбофилия (12,86–15 %) по сравнению с данными контрольной группы (5–10 %) (p = 0,029; p = 0,049). Состояние углеводного обмена характеризовалось наибольшим уровнем гликемии у беременных на инсулинотерапии и наименьшим у здоровых женщин. Это было характерно как для показателей ПГТТ, так и для данных гликированного гемоглобина как интегрального показателя компенсации углеводного обмена за предыдущие 3 месяца (табл. 2). Фибриноген определяет тромбогенный потенциал и является ключевым фактором прокоагулянтной системы гемостаза. При оценке показателей коагулограммы уровень фибриногена был выше у беременных с ГСД и тяжелым гестозом по сравнению с данными контрольной группы (p < 0,05). При этом показатели данного протеина были наибольшими у беременных на инсулинотерапии, 5,0 г/л (95 % ДИ 4,72–5,28 г/л), и достоверно отличались от показателей других групп исследования (табл. 3). Антитромбин III — основной плазменный антикоагулянтный фактор, синтезирующийся эндотелиоцитами и клетками печени. В нашем исследовании установлено, что у беременных как с гестационным сахарным диабетом, так и с гестозом значения данного протеина снижены по сравнению с контрольной группой (p < 0,05). Однако различий уровня АТ III у пациенток с нарушениями углеводного обмена и гестозом выявлено не было. Также не обнаружено достоверных межгрупповых различий по данным остальных показателей коагулограммы беременных обследованных групп (p > 0,05) (табл. 3). Д-димер является конечным продуктом деградации фибрина под действием плазмина и характеризует оценку степени риска повышенного тромбообразования. Наибольшие значения данного метаболита наблюдались у беременных с ГСД, были повышены у пациенток с гестозом и достоверно отличались от показателей контрольной группы. Такая же тенденция значений наблюдалась и в отношении других маркеров сосудисто-эндотелиальной дисфункции (фактора Виллебранда, гомоцистеина, степени и скорости агрегации тромбоцитов) (табл. 4). Далее мы попытались установить, влияет ли гипергликемия при беременности на состояние системы гемостаза у женщин с ГСД. Для ответа на этот вопрос проведен корреляционный анализ исследуемых факторов гемостаза и показателей углеводного обмена у беременных обследованных групп. Получена прямая, умеренной силы связь между всеми значениями гликемии ПГТТ и уровнем фибриногена (r = 0,37 – 0,43, p < 0,05), а также между концентрацией АТ III и данными гликемии ПГТТ через 2 часа (табл. 5). При корреляционном анализе данных показателей сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза получена прямая, умеренной силы связь между показателями гликированного гемоглобина и уровнем Д-димера, фактором Виллебранда и степенью агрегации тромбоцитов (r = 0,46 – 0,59, p < 0,05) (табл. 6). Обсуждение полученных результатов и выводы В литературе описано нарушение морфологии и функции тромбоцитов (снижение активности NO-синтазы, увеличение производства пероксинитрита), выявленное у беременных с гестационным сахарным диабетом [7, 20, 26]. Повышенная активность тромбоцитов при ГСД может быть фактором, способствующим развитию сосудистых расстройств в дальнейшей жизни [13, 18, 20]. Механизм данных васкулопатий связан с взаимодействием активированных тромбоцитов с молекулами межклеточной адгезии (ICAM, VCAM, селектины), что вызывает локальный тромбоз и воспалительные реакции в сосудистой стенке [26]. Немаловажным фактором активации тромбоцитов является повышение уровня фактора Виллебранда, установленное в настоящем исследовании. Интересными являются данные Vignini et al., которые установили, что гиперактивация тромбоцитов у пациентов с СД 1 типа увеличивается независимо от степени метаболических нарушений [6]. Все эти изменения могут быть связаны с повышением риска сосудистых заболеваний и венозных тромбоэмболий и могут усугубляться у беременных с нарушениями углеводного обмена [7, 13, 18]. Известно, что гиперфибриногенемия при беременности является физиологическим состоянием, которое обуславливает нормальный кровесберегающий послеродовый процесс. Наш вывод о более высоком уровне фибриногена при ГСД соответствует данным исследователей и подтверждает возможный более высокий риск развития ВТЭ у данного контингента беременных [23, 24]. Закономерным результатом гиперфибриногенемии при ГСД является повышение уровня конечного продукта деградации фибрина Д-димера. Помимо повышения уровня фибриногена, у беременных с ГСД определяется и снижение уровня основного антикоагулянтного метаболита АТ III. Это может вносить дополнительный вклад в развитие тромбозов и нарушения реологии у женщин с расстройствами углеводного обмена при беременности. Установлено, что уровень гомоцистеина у беременных с ГСД повышается. Это связано с нарушением функции эндотелиоцитов в условиях наличия гликозилирования мембранных белков и активацией белков окислительного стресса. Важно отметить, что в нашем исследовании нарушения системы гемостаза были напрямую связаны с гипергликемией и зависели от состояния углеводного обмена (данные гликемии ПГТТ, HbA1c). В условиях повышенной гиперкоагуляции нарушаются реологические свойства крови, что приводит к нарушению процессов микроциркуляции, повреждению эндотелиоцитов с образованием сладж-синдрома и системной вазоконстрикции, особенно в фетоплацентарном комплексе. Прогрессирующий генерализированный спазм сосудов и эндотелиальная дисфункция в дальнейшем могут приводить к развитию гестоза и хронической плацентарной недостаточности [16]. Таким образом, беременные с ГСД входят в группу высокого риска по нарушениям системы гемостаза и возможного риска развития венозных тромбоэмболий. Данные нарушения зависят от состояния углеводного обмена и помимо антикоагулянтной и дезагрегантной терапии требуют адекватной коррекции уровня гликемии.

About the authors

Roman Viktorovich Kapustin

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS

Email: Kapustin.Roman@gmail.com
postgraduate, Department of pathology of pregnancy

Olga Nikolayevna Arzhanova

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS

Email: arjanova_olga@mail.ru
MD, Professor, Head of the Department of Pathology of pregnancy

Tatyana Nikolayevna Shlyakhtenko

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS

Email: Tatnicshe@mail.ru
Phd, Senior Researcher, Laboratory of immunology

Tatyana Ivanovna Oparina

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS

Email: oparinat@mail.ru
Phd, Senior Researcher, Laboratory of biochemistry

Yevgeniy Konstantinovich Komarov

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS

Email: iagmail@ott.ru
MD, Main Senior Researcher, Department of Pathology of pregnancy

References

Supplementary files