Матриксная металлопротеиназа-9 как потенциальный маркер преждевременных родов

Проблема преждевременных родов (ПР) остается одной из самых актуальных в современном мире. Преждевременными называются роды, наступившие в сроки от 22 до 36 недель и 6 дней беременности. Они являются основной причиной перинатальной заболеваемости и смертности. По данным международной медицинской статистики, ПР заканчиваются от 5 до 18% беременностей [1]. Выхаживание недоношенных детей остается серьезной медико-социальной проблемой, требующей применения современных дорогостоящих технологий.

В настоящее время для прогнозирования ПР, в том числе у пациенток группы высокого риска, рекомендовано проводить определение длины шейки матки (ультразвуковая цервикометрия) и тест на определение фосфорилированного протеина-1 в цервикальном секрете (актим-партус) [2]. Однако прогностическая ценность цервикометрии не превышает 35–40%, теста актим-партус – 46–58% [3]. Известны еще несколько тестов для определения маркеров ПР.  Один из них – комбинированный тест на определение интерлейкина-6 и белка, связывающего инсулиноподобный фактор роста-1, общего и нативного (Premaquick). Чувствительность и специфичность данного теста составляет 87,1% и 92,4 %, соответственно [4]. Также существует тест на определение плацентарного альфа-микроглобулина-1 (PartoSure), чувствительность и специфичность которого 84% и 95%, соответственно [5].

Однако частота ПР не имеет тенденции к снижению; поэтому поиск высокочувствительного и специфичного маркера угрожающих ПР по-прежнему остается крайне актуальным.

В процессе родов, как своевременных, так и преждевременных, происходит ремоделирование шейки матки за счет дезорганизации и распада ее коллагеновых волокон. Шейка матки в основном состоит из соединительной ткани, главным компонентом которой является коллаген. Именно «жесткая структура» коллагена позволяет шейке матки во время беременности выполнять важнейшую функцию удержания плодного яйца в полости матки. При созревании шейки матки происходит деградация коллагеновых и эластических волокон, увеличение притока жидкости и развитие местной воспалительной реакции. Процесс ремоделирования шейки матки происходит под действием матриксных металлопротеиназ (ММП) [6].

ММП представляют собой семейство цинк- и кальций-зависимых эндопептидаз, способных расщеплять компоненты внеклеточного матрикса соединительной ткани. Источником ММП являются фибробласты, макрофаги, нейтрофилы. На данный момент известно о 28 ММП. В настоящее время ведется изучение роли ММП при различных физиологических и патологических процессах, включающих инвазию трофобласта, ремоделирование спиральных артерий, созревание шейки матки, разрыв плодных оболочек [7].

MMП-9, или желатиназа, является коллагеназой IV типа. Она вырабатывается различными клетками, включая эпителиальные клетки, фибробласты, кератиноциты, остеобласты, дендритные клетки, макрофаги, гранулоциты и Т-клетки. ММП-9 принимает участие в процессах воспаления, ремоделирования тканей, репарации, мобилизации матрикс-связанных факторов роста, а также влияет на развитие ПР. Повышение концентрации ММП-9 вызывает разрыв плодных оболочек, сокращение миометрия, а также ремоделирование шейки матки. По данным литературы, концентрация ММП-9 в плазме крови матери остается постоянной при неосложненной беременности, а в цервико-вагинальном секрете ММП-9 содержится в очень низких концентрациях и увеличивается с началом ремоделирования шейки матки [8].

В связи с этим, целью нашего исследования было изучение концентрации ММП-9 в плазме крови и цервико-вагинальном секрете у беременных с угрожающими ПР для оценки ММП-9, как возможного потенциального маркера ПР.

Материалы и методы

В проспективное исследование были включены 85 женщин с одноплодной беременностью. Основная группа состояла из 45 беременных женщин с признаками угрожающих ПР на сроках гестации 24–31 неделя и 6 дней. Контрольную группу составили 40 женщин с физиологическим течением беременности на тех же гестационных сроках.

Все беременные наблюдались в отделении патологии беременности в перинатальном центре при ГКБ им. С.С. Юдина в период с 2022 г. по 2024 г.  

Критерием включения было наличие одноплодной самопроизвольной беременности в сроке 24–31 неделя и 6 дней с признаками угрожающих ПР: укорочением шейки матки менее 25 мм и болями в нижних отделах живота.

Критериями исключения являлись: многоплодная беременность, острая фаза или обострение хронических заболеваний, патология шейки матки в анамнезе, онкологические и аутоиммунные заболевания, преэклампсия и ее осложнения, хромосомные аномалии и врожденные пороки плода, беременность, наступившая в результате вспомогательных репродуктивных технологий, преждевременное излитие околоплодных вод. Срок беременности определялся по первому дню последней менструации, а также по данным ультразвукового скринингового исследования в I и II триместре беременности. При поступлении в стационар производился забор цервико-вагинальной жидкости во время осмотра шейки матки в зеркалах при помощи стерильного универсального зонда. Зонд вводился в цервикальный канал и после оставался в зеве в течение 10–15 с, чтобы он впитал достаточное количество отделяемого, далее наконечник зонда помещался в эппендорф с физиологическим раствором. Также производился забор венозной крови в пробирки с активатором свертывания. После проводилось центрифугирование крови, и полученную плазму разливали в эппендорфы в объеме 0,7 мл. Плазму и цервикальную жидкость замораживали до проведения исследования.

Всем беременным женщинам после госпитализации в стационар была проведена токолитическая терапия гексопреналином, патогенетическая терапия микронизированным прогестероном, а также профилактика респираторного дистресс-синдрома плода дексаметазоном. Далее, после завершения токолитической терапии гексопреналином, осуществлялся повторный забор цервико-вагинальной жидкости и плазмы крови для оценки изменения концентрации ММП-9 после проведенной токолитической терапии; у беременных контрольной группы забор материала проводился только один раз при поступлении в стационар.

Для определения концентрации белка MMП-9 был применен иммуноферментный анализ. Для его проведения использовались стандартные наборы для иммуноферментной диагностики фирмы FineTest «Human MMP-9 (Matrix Metalloproteinase 9) ELISA Kit» строго в соответствии с инструкцией к наборам. Концентрации белка оценивались в плазме крови и в смывах из цервикального канала.

Исследование было одобрено Комитетом по этике ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (выписка из протокола ЛЭК от 03.11.2022 г. № 22-22), а также согласовано с локальным этическим комитетом ГКБ им С.С. Юдина (выписка из протокола №9 от 13.12.2022 г.).

Статистический анализ 

Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета Microsoft Office Excel 2016 и программы StatTech v. 4.1.2 (ООО «Статтех», Россия).

Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро–Уилка. Количественные показатели, имеющие нормальное распределение, описывались с помощью средних арифметических величин (М). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывались с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1;Q3). Категориальные данные описывались с указанием абсолютных значений и процентных долей. Сравнение двух групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнялось с помощью U-критерия Манна–Уитни. Сравнение процентных долей при анализе четырехпольных таблиц сопряженности выполнялось с помощью критерия хи-квадрат Пирсона (при значениях ожидаемого явления более 10), точного критерия Фишера (при значениях ожидаемого явления менее 10).

Различия считались статистически значимыми при p<0,05.

Результаты

В основную группу вошли 45 беременных женщин с признаками угрозы ПР, средний срок гестации составлял 28 недель. Контрольная группа составила 40 женщин с физиологическим течением беременности. Все данные были получены на основе сбора анамнеза, лабораторных и инструментальных исследований. Анамнестические данные пациенток обеих групп представлены в таблице.

Медиана возраста пациенток в обеих группах статистически не различалась и составила 31 (26; 37) год и 29,5 (25;36) лет, соответственно (используемый метод: U-критерий Манна–Уитни). У беременных с угрожающими ПР в 2,5 раза чаще были выявлены различные соматические заболевания: варикозная болезнь вен нижних конечностей (8,89% и 5%; p=0,67), генетическая тромбофилия (4,44% и 0%; p=0,49), гестационный сахарный диабет (17,5% и 5%; p=0,16) (таблица).

ПР в анамнезе встречались только у 7/45 пациенток основной группы, что составляет 15,6%. Отягощенный акушерский анамнез в 2,22 раза чаще встречался у беременных основной группы (44,4% и 20%, соответственно; p=0,001) (таблица).

Рис. 1. Сроки гестации при обращении пациенток в стационар

Распределение пациенток по срокам гестации при обращении в стационар представлено на рисунке 1: в 24–26 недель беременности обратилось 29/85 (34%) женщин, в 27–28 недель – 24/85 (28%), и в 29–31 недель – 32/85 (37%) пациенток (рис. 1). 

Нами не было выявлено отличий в средних значениях концентрации ММП-9 в плазме крови женщин основной и контрольной групп. Среднее значение концентрации ММП-9 в плазме крови женщин с клиникой угрожающих ПР составило 116,9 нг/мл (1,63), контрольной группы – 120,14 нг/мл (26,9), соответственно.

Рис. 2. Значение ММП-9 в плазме крови в динамике

После проведенной токолитической терапии у пациенток с угрожающими ПР также не было отмечено динамики средних значений концентрации ММП-9 в плазме крови, и она составила 107,17 нг/мл (34,1). Показатели средних значений концентрации ММП-9 в цервикальной жидкости имели динамику, представленную на  рисунке 3.

Рис. 3. Концентрация ММП-9 в цервикальной жидкости в динамике

При исследовании концентрации ММП-9 в цервикальной жидкости нами обнаружены статистически значимые различия у женщин основной и контрольной групп. Так, у пациенток с угрожающими ПР среднее значение концентрации ММП-9 в цервикальном канале было в 4,3 раза выше, чем у женщин с нормально протекающей беременностью: 6,48 (12,23) пк/г и 1,58 (1,05) пк/г, соответственно (р=0,02). Мы также оценили динамику изменений концентрации ММП-9 в цервикальной жидкости после проведенного токолиза гексопреналином. Было выявлено статистически значимое, более чем в 4 раза, снижение средних значений концентрации ММП-9 в цервикальной жидкости – с 6,48 пк/г до 1,5 пк/г после завершения токолитической терапии. И концентрация ММП-9 после проведения токолиза была сопоставима с концентрацией ММП-9 у беременных с неосложненным течением беременности: 1,5 (1,63) пк/г и 1,58 (1,05) пк/г, соответственно (рис. 3).

Обсуждение

Прогнозирование ПР является одной из важнейших задач современного акушерства, поскольку это может позволить своевременно начать профилактику ПР и предупредить рождение недоношенного ребенка. Поиск маркера ПР является первоочередной задачей для решений данной проблемы. На сегодняшний день нет достаточно хорошо изученного биохимического маркера, который бы с высокой вероятностью прогнозировал ПР. Поэтому поиск новых биохимических маркеров является перспективным направлением для исследований в современном акушерстве.

Целью нашего исследования явилось изучение роли ММП-9 в генезе ПР для последующего рассмотрения ее в качестве потенциального маркера угрожающих ПР. Мы оценили концентрации ММП-9 в плазме крови и в цервико-вагинальной жидкости у беременных женщин с угрожающими ПР, сравнили эти концентрации с концентрациями у женщин с физиологическим течением беременности, а также проанализировали динамику концентрации ММП-9 в плазме крови и цервико-вагинальной жидкости до и после проведения токолитической терапии гексопреналином.

ММП-9 была выбрана нами по причине того, что в ряде исследований было показано, что ее концентрация при неосложненной беременности была низкой и значительно возрастала при угрожающих ПР.

Результаты нашего исследования показали, что значения концентрации ММП-9 в плазме крови у пациенток при неосложненной беременности и у пациенток с угрожающими ПР находились практически на одинаковом уровне, т.е. различия были статистически не значимы. Из полученных результатов нами был сделан вывод, что концентрация ММП-9 в плазме крови беременной женщины не может быть маркером ПР.

При исследовании же концентрации ММП-9 в цервикальном секрете, напротив, были получены статистически значимые различия в основной и контрольной группах. Так, концентрация ММП-9 у женщин с угрожающими ПР была в 4,3 раза выше, чем при физиологическом течении беременности (6,48 пк/г и 1,58 пк/г; р=0,02). После проведенной токолитической терапии было отмечено статистически значимое снижение концентрации ММП-9, которая оказалась сопоставимой с ее концентрацией у женщин с нормальным течением беременности.

Заключение

Проведенное нами исследование показало, что концентрация ММП-9 в плазме крови не может являться маркером ПР, поскольку ее концентрация в плазме крови при ПР и при нормально протекающей беременности практически не изменялась.

Концентрация ММП-9 в цервико-вагинальной жидкости повышается при угрозе ПР, а на фоне проведения токолитической терапии гексопреналином снижается до показателей при физиологическом течении беременности. Таким образом, можно сделать вывод, что оценка концентрации ММП-9 в цервико-вагинальной жидкости может быть рассмотрена в качестве потенциального маркера ПР.