Открытие генетической формы тромбофилии и АФС, и их роль в патогенезе ПЭ
С началом бурного развития клинической гемостазиологии и иммунологии в 80-90 гг. ХХ века один за другим были открыты ряд генетических форм тромбофилии, включая мутацию FV Leiden, мутацию протромбина G20210A, полиморфизмы генов, контролирующих систему фибринолиза-РЛЫ, 4G/5G, полиморфизмы тканевого активатора плазминогена t-РА I/D, фибриногена 455 Л/G, фактора XII и т.д., и антифосфолипидный синдром (АФС) [54,73].
Стала изучаться роль гипергомоцистеинемии в развитии атеротромбоза и венозных тромбоэмболий. Одновременно стала исследоваться роль генетической и приобретенной тромбофилии в этиопатогенезе не толькотромботических, но и типично акушерских осложнений - преэклампсии, невынашивания беременности, синдрома задержки роста плода (СЗРП), антенатальной гибели плода (АГП), ПОНРП (рисунок 1), определяющих перинатальную заболеваемость и смертность [28,117,123]. Согласно данным исследований, проведенных под руководством профессора А.Д.Макацария, а также данным мировой литературы, такие акушерские осложнения, как преэклампсия, ПОНРП, синдром потери плода, в 70-77% случаев ассоциированы с мультигенными и сочетанными формами тромбофилии [1,6,45,94]. На сегодняшний день! результаты мета-анализа позволяют выделить генетические и приобретенные! формы тромбофилии в самостоятельную группу факторов риска основных! акушерских (ПЭ, синдром потери плода, синдром задержки внутриутробного роста плода и пр.) осложнений [17].
Рисунок 1: -Физиологическая гиперкоагуляция во время беременности.
• Увеличение уровня прокоагулянтных факторов:
Фибриногена, факторов II,V,VII,VIII,IX,X
• Снижение фибринолитической активности:
Повышение PAI-1, PAI-2 (синтезируется в плаценте), снижение t-PA
• Снижение антикоагулянтной активности:
Повышение резистентности к АРС, уменьшение протеина S, повышение ТФ
• Циркуляция эндотелиальных и тромбоцитарных микрочастиц
• Повышение Фактора адгезии фон Виллебранда
С современной точки зрения тромбофилия рассматривается как этиопатогенетический фактор для широкого спектра заболеваний и синдромов - синдрома потери плода, преэклампсии, тромбоэмболических осложнений гормональной контрацепции и гормональной заместительной терапии и т.д.
[41,107,123,177,215]. Тромбофилия является неотъемлемым этиопатогенетическим фактором риска развития большинства акушерских осложнений, нередко сочетается с другими системными синдромами, в том числе SIRS, метаболическим синдромом, ДВС-синдромом, оксидативным стрессом, эндотелиопатией [34,129,166].На современном уровне знаний под антифосфолипидным синдром (АФС) в настоящее время понимают симптомокомплекс, сочетающий определенные клинические признаки и лабораторные данные, - наличие антифосфолипидных антител (АФА) в сочетании с артериальными и венозными тромбозами, синдромом потери плода, иммунной тромбоцитопенией и/или неврологическими расстройствами.
Наиболее характерным проявлением АФС служит акушерская патология: привычное невынашивание (отслойки хориона), неудачи ЭКО, гестозы, включая преэклампсию и эклампсию, плацентарная недостаточность, внутриутробная задержка роста плода, преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты [32,33,114,130,136].
В настоящее время потеря плода рассматривается как специфический маркер АФС. Прерывание беременности может иметь место в любые сроки беременности. Спорным вопросом остается тип потери беременности, более характерный для АФС. Oshiro B. и соавт. [32] провели ретроспективное исследование группы из 366 женщин с 2 и более потерями плода в анамнезе, сравнивая тип потери плода у женщин с АФА и без них. У 79 женщин были выявлены АФА и у 290 — нет. Количество выкидышей было приблизительно одинаковым в обеих группах (> 80%). Однако у пациенток с циркуляцией АФА в 50% предыдущие беременности завершились гибелью плода, в то время как у женщин без АФА — только в 25%. Данные большинства исследований свидетельствуют, что для АФС характерен любой тип синдрома потери плода, включая предимплантационные потери. Частота синдрома потери плода при АФС достигает 50-75% [9,116].
Патогенез практически всех клинических проявлений АФС, включая акушерские осложнения, универсален и осуществляется через нарушение микроциркуляции, гемостаза и патологию сосудистой стенки.
Однако именно при беременности возникает уникальная, комплексно функционирующая система трех эндотелиальных поверхностей — фетоплацентарного эндотелия, эндотелия сосудов матки и эндотелия трофобласта. И проявляться эти нарушения могут на всех сроках беременности, начиная с момента зачатия.Патогенез большинства осложнений беременности связан с нарушением процессов имплантации, инвазии трофобласта в децидуальную оболочку, плацентации. Процесс имплантации, инвазии трофобласта и дальнейшее функционирование плаценты представляются
многоступенчатым процессом эндотелиально-гемостазиологических
взаимодействий, который нарушается при тромботической тенденции и в случае генетических дефектов свертывания.
АФА напрямую или опосредовано влияют на процесс имплантации и ранние эмбрионические стадии. К 21-му дню после овуляции ворсины трофобласта уже достаточно васкуализированы и можно констатировать факт установления маточно-плацентарного кровотока. Именно с этого момента начинается активный контакт с плазмой матери, а значит и циркулирующими АФА[178].
Вообще следует отметить, что физиологическое течение беременности сопровождается значительными изменениями в системе гемостаза и, в частности, в области маточно-плацентарного кровотока. В процессе подготовки к имплантации под влиянием прогестерона в эндометрии происходит повышение содержания ингибитора активатора плазминогена типа 1 (PAI-1), тканевого фактора (ТБ) и снижение активаторов плазминогена тканевого и урокиназного типа, снижение металлопротеиназ матрикса и вазоконстриктора эндотелина 1. Эти механизмы регуляции гемостаза, фибринолиза, экстрацеллюлярного матрикса и сосудистого тонуса предотвращают образование геморрагий при инвазии трофобласта [42,43,86,143].
Со своей стороны эмбрион синтезирует активаторы плазминогена тканевого и урокиназного типа и протеазы, которые необходимы для разрушения экстрацеллюлярного матрикса в процессе имплантации. Влияя на синтез PAI-1 и TF (повышая их экспрессию), АФА усиливают протромботические механизмы и десинхронизируют процессы фибринолиза и фибринообразования, что может вести к дефектам имплантации и снижению глубины децидуальной инвазии трофобласта.
В такой ситуации протеаз, синтезируемых бластоцистой, становится относительно недостаточно, чтобы разрушить экстрацеллюлярный матрикс в эндометрии и внедриться на достаточную глубину[29].
В 90-х годах было показано, что причиной тромбозов при АФС является не прямое взаимодействие АФА с отрицательно заряженными или нейтральными фосфолипидами, как считалось ранее, а белок
опосредованное. В качестве таких белков-кофакторов чаще всего выступает белки плазмы: в2-гликопротеин I (β2-GPI), который, связываясь с фосфолипидами, образует истинный антиген для АФА, а также протромбин. Кроме β2-GPI и протромбина, имеется ещё множество белков-кофакторов являющихся мишенью для АФА [31,58].
Весьма весомым фактором представляется снижение уровня интерлейкина-3 (IL-3) у беременных с АФС. IL-3 принадлежит к семейству лимфокинов, синтезируемых активированными СD4-клетками и Т-клетками, и является активным фактором роста трофобласта, способствует имплантации и развитию плаценты, а также оказывает регуляторное действие на фибринолитические процессы в эндометрии (за счет активации урокиназы, превращающей плазминоген в плазмин). Аспирин является сильным индуктором продукции цитокинов и, в особенности IL-3, что частично объясняет его эффективность в малых дозах для лечения АФС.
Возникает вопрос, почему тромбообразование не происходит на протяжении всей физиологической беременности. Ответ на этот вопрос дает гипотеза «аннексинового щита». Исследования последних лет показали, что в процессе дифференцировки трофобласта одновременно с экстернализацией фосфолипидов происходит выработка аннексина V, естественного антикоагулянта, с высокой специфичностью связывания с фосфолипидами. Сродство аннексина V к отрицательно заряженным фосфолипидами в 1 тыс. раз сильнее, чем протромбина или фактора Xa. Он покрывает фосфолипиды по типу ковра, оказывая местный антикоагулянтный эффект, что препятствует тромбообразованию во время беременности. АФА в присутствии β2-GPI нарушают локальную антикоагулянтную активность аннексина V.
При этом возможны следующие механизмы снижения поверхностной концентрации аннексина V [164]:
• АФА блокируют транспорт аннексина V на поверхность апикальной мембраны трофобласта;
• АФА удаляют аннексин V с поверхности трофобласта с последующим его протеолитическим разрушением;
• АФА нарушают эти связи и удаляют аннексин V с гораздо большей поверхности, чем способны покрыть сами, оставляя места для связывания с протромбином.
Гистологические исследования плаценты пациенток с АФС демонстрируют несомненную роль тромбообразования в патогенезе потерь плода: тромбоз спиральных сосудов, избыточное отложение фибрина на поверхности трофобласта и в межворсинчатом пространстве, тромбоз основных сосудов плода и хориона. Тромботическая составляющая АФС является следствием тяжелого поражения естественных антикоагулянтных механизмов системы гемостаза, когда имеет место «тройной удар» на важнейшие антикоагулянтные системы - АТІІІ, протеин С, системы фибринолиза и ингибитора внешнего пути свертывания крови (TFPI) и активации коагуляции [34,144].
В настоящее время активно изучаются не только тромботические, но и «нетромботические» механизмы антифосфолипидных антител в структуре репродуктивных потерь и других осложнений беременности. Во многом этому способствуют экспериментальные работы на животных. К нетромботическим эффектам АФА относится повреждение клеток, индукция апоптоза, ингибирование пролиферации, супрессия хорионического гонадотропина, препятствие инвазии трофобласта, дефекты дифференциации эндометрия. Тромботические эффекты - широко распространенный тромбоз, плацентарный инфаркт, нарушение аннексинового барьера, анти-b2GPI, резистентность к активированному протеину С. Кроме этого, АФА способствуют развитию локального воспаления. Даже в условиях физиологической беременности имплантация
плодного яйца, инвазия трофобласта и плацентация - чрезвычайно «инвазивные» процессы I и начала II триместра беременности, которые можно сравнить с открытой раневой поверхностью и воспалительным ответом.
В этот период эмбрион, имплантируясь, «прорывается» через эпителиальный слой эндометрия матки, повреждая при этом эндотелий, гладкомышечный слой сосудов матери, изменяя кровоток. На месте такого поистине «поля боя» образуются продукты отмерших и поврежденных клеток. Логично, что в такой ситуации абсолютно необходима слаженная работа - адекватная эффективная реакция эпителия матки для устранения «клеточного мусора». Организм матери при этом испытывает стресс и вырабатывает адекватные механизмы для наилучшей адаптации к присутствию плода (иммунные факторы, гормональные и пр.). Таким образом, беременность ассоциирована с компенсированным синдромом системного воспалительного ответа, равно как и с физиологической (компенсированной) гиперкоагуляцией[37,47,56,57,83,102,129,131,132,145,146,167,188]. Любое нарушение этого равновесия может вести к неблагоприятным исходам беременности - потере плода, преэклампсии, ПОНРП, тромбоэмболизму, массивным кровотечениям. АФА-индуцированная репродуктивная потеря, по сути, есть комплемент-ассоциированое воспалительное состояние [85,100]. Активация рецептора комплемента С5а на нейтрофилах индуцирует экспрессию принципиально важного инициатора внешнего пути свертывания крови - тканевого фактора; в свою очередь, блокада активации комплемента предотвращает АФА-опосредованную потерю плода/эмбриона. При этом TF работает не только, а возможно, не столько через активацию свертывания крови, а через активацию протеаза-активируемого рецептора PAR-2 и провоспалительный сигнал, посылаемый в клетку. В плацентах беременных с АФС обнаружится массивная аккумуляция комплемента С3; дефицит С3 или его ингибирование предотвращают потери плода в эксперименте
[85,100,129]. Взаимодействие C5a-C5aR вызывает, по меньшей мере, 2 важных эффекта:
• а) высвобождение TNF-альфа, обладающего прямым цитотоксическим эффектом, и активацию иммунных клеток плаценты;
• б) индукцию TF материнскими нейтрофилами
Провоспалительные медиаторы повреждают барьерную функцию эндотелия и индуцируют экспрессию TF на эндотелиальных клетках и различных иммунных клеточных популяциях. Следовательно, имеет место активация коагуляции в «зонах» воспаления, кроме того, TF/FVIIa/FXa не только индуцирует коагуляцию, но и «посылает» сигнал в клетку через PAR-2 рецепторы. Ингибиция TF- клеточного сигнала «сохраняет» беременность [85,100].
Антикоагулянтная терапия гепариноидами (фондапаринукс) или селективными ингибиторами тромбина (гирудин) не предотвращает повторные потери плода. НМГ-эффекты связаны в основном с ингибицией активации комплемента и анти-TF эффектом. Ингибиция С3, С4 и С5а предотвращает развитие АФА-опосредованных тромбозов. Пассивно преодолевая плацентарный барьер, АФА активируют систему комплемента. Интересно, что даже субантикоагулянтные дозы низкомолекулярного гепарина в ранние сроки беременности эффективны при АФС благодаря неантикоагулянтным (противовоспалительным, анти-TF,
антикомплементарным, антифибринолитичексим) эффектам [70,85]. АФА активируют комплемент децидуальной ткани, нарушая адекватные ингибиторные механизмы, и индуцируют воспаление и фетальные повреждения. НМГ ингибируют АФА-индуцируемую С3- и С3Ь- депозицию в децидуальной ткани и блокирует кливаж С3 in vitro [85,100]. Таким образом, гепарин предотвращает повторные выкидыши путем ограничения активации комплемента и снижения воспалительного ответа в плодовоматочном пространстве скорее, чем через ингибицию тромбообразования в
ранние сроки беременности. Косвенно в пользу этой гипотезы свидетельствует тот факт, что в отличие от НМГ ни фондапаринукс, ни рекомбинантный гирудин таким защитным эффектом не обладают [85,100].
Таким образом, антифосфолипидные антитела оказывают многогранное влияние на систему гемостаза, повреждая все его защитные звенья: эндотелиальный барьер, функцию естественных антикоагулянтов, эндогенный фибринолиз, и активируя звено гемостаза и прокоагулянтные факторы [66,68]. Сочетание протромботических и нетромботических эффектов, включая активацию локального воспалительного ответа, влияние на трофобласт, характеристики эмбриона, приводят к развитию характерной клинической картины - целому спектру тромботических осложнений в артериальных, венозных сосудах, в системе микроциркуляции по типу ангиопатии, а также к репродуктивным потерям и тяжелым поздним акушерским осложнениям, таким как гестоз и ПЭ, фетоплацентарная недостаточность, задержка роста плода [25].
Изучение АФС невозможно без междисциплинарного подхода. В настоящее время к изучению АФС привлечены клиницисты всех специальностей [38,39].
Что касается генетической формы тромбофилии, то идея о наследственно обусловленной тенденции к тромбоэмболическим осложнениям не нова: акушеры давно наблюдают тот факт, что беременность, роды и послеродовый период у женщин, матери и сестры которых имели тромбозы в анамнезе, часто также осложнялись тромбозами и тромбоэмболиями. Хотя некоторые генетически обусловленные дефекты гемостаза были открыты уже 30-40 лет назад, учение о них получило большое развитие с начала 90-х годов нашего столетия: один за другим были открыты ряд генетических форм тромбофилии, включая мутацию FV Leiden, мутацию протромбина G20210A [81], полиморфизмы генов, контролирующих систему фибринолиза-РЛЫ, 4G/5G, полиморфизмы
тканевого активатора плазминогена t-РА I/D, фибриногена 455 A/G, фактора XII и т.д.[61,63]
Таблица 3; Острые осложнения в акушерстве и перинатальные исходы при тяжелой ПЭ с- и без тромбофилии [142]