Функционирование системы гемостаза у новорожденных в норме и на фоне преэклампсии (обзор литературы)

Введение

Преэклампсия — полисистемное осложнение беременности, развивающееся после 20 нед. гестации, характеризующееся гипертензией, протеинурией (более 0,3 г/л) и/или отеками. Ежегодно в мире преэклампсия осложняет от 5 до 7% всех беременностей и является причиной более 70 тыс. случаев материнских смертей и 500 тыс. случаев антенатальной гибели плода. Кроме того, преэклампсия является основной причиной тяжелой материнской заболеваемости, госпитализаций в реанимационное отделение, кесарева сечения и недоношенности. Как правило, после родов наступает полная реверсия симптоматики, однако преэклампсия может впервые развиться и в послеродовом периоде. При этом, по данным различных авторов, послеродовая преэклампсия является ведущей причиной перинатальной заболеваемости в США. Кроме того, преэклампсия — важный фактор риска сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний в послеродовом периоде не только у матери, но и у новорожденного.

В патогенезе преэклампсии, одного из «больших» акушерских синдромов, выделяют несколько важных звеньев, таких как системное повреждение эндотелия, оксидантный стресс и системный воспалительный ответ. Каждое из звеньев патогенеза способствует нарушению функционирования системы гемостаза. При этом именно нарушения в функционировании системы гемостаза являются важной причиной неблагоприятных тромбогеморрагических исходов беременности, таких, например, как преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты, тромбозы и эмболии. Важным является вопрос взаимосвязи изменений в системе гемостаза у матери и плода при преэклампсии. Есть данные о взаимосвязи аномальной плацентации с дефектами в сердечно-сосудистой системе новорожденных. Однако количество публикаций, посвященных данной проблеме, ограниченно. При написании данного обзора мы поставили цель провести поиск данных литературы для подтверждения гипотезы о влиянии преэклампсии у матери на состояние системы гемостаза у новорожденных.

Система гемостаза — сложная равновесная структура, задачами которой является, с одной стороны, борьба с кровотечением, с другой — поддержание жидкого состояния крови. Принято различать первичный, или сосудисто-тромбоцитарный, гемостаз и вторичный, или плазменный, гемостаз. Плазменный гемостаз включает в себя систему свертывания (коагуляции), противосвертывающую (антикоагулянтную) систему и систему фибринолиза.

Первичный гемостаз осуществляется в результате взаимодействия между тромбоцитами и сосудистой стенкой, а также адгезивными белками, что приводит к образованию первичной «тромбоцитарной пробки». Неповрежденный эндотелий обладает антитромботическими свойствами, которые поддерживаются благодаря множеству факторов. Субэндотелиальный слой же обладает выраженными тромбогенными свойствами. Задачами вторичного гемостаза является образование фибрина для укрепления образовавшегося первичного тромба, с последующим его лизисом, а также контролем за системой плазменной коагуляции. Факторы системы коагуляции плазменного гемостаза являются зимогенами, т. е. предшественниками протеолитических ферментов, и циркулируют в кровотоке в неактивном состоянии. Большинство из них синтезируется в печени (за исключением III, IV и VIII факторов), где они проходят посттрансляционную модификацию под влиянием витамина К (витамин К-зависимое γ-карбоксилирование остатков глутаминовой кислоты), что позволяет им связывать ионы кальция и другие двухвалентные катионы и участвовать в процессе коагуляции. Задачей антикоагулянтной системы является инактивация плазменных факторов системы коагуляции с целью локализации тромбообразования. Основными представителями антикоагулянтной системы являются антитромбин III, TFPI ((Tissue factor pathway inhibitor), элементы пути протеина С (протеин С, тромбомодулин, эндотелиальный рецептор протеина С), протеин Z-ингибитор протромбиназы (X фактора свертывания). Задачами системы фибринолиза, помимо растворения образовавшегося сгустка, является ограничение его размера.

Лизис сгустка — ферментативный процесс, протекающий под влиянием плазмина, в результате которого происходит фрагментация фибрина с образованием продуктов его деградации, в частности D-димера. Плазмин синтезируется в печени в виде неактивного предшественника плазминогена, активируется при участии урокиназного (u-PA) или тканевого (t-PA) активатора плазминогена. Следует отметить, что все три звена плазменного гемостаза активируются одновременно, однако скорость активации у них различна.

Особенности функционирования системы первичного гемостаза у новорожденных

Как указывалось выше, участниками первичного гемостаза являются тромбоциты, сосудистая стенка, а также адгезивные белки. Количество тромбоцитов у доношенных новорожденных не отличается от показателей у взрослых. Установлено, что во внеутробном периоде у новорожденных наблюдается два пика уровня тромбоцитов в периферической крови: через 2–3 нед. и 6–7 нед. после рождения. У здорового плода и новорожденного увеличено количество предшественников мегакариоцитов и их зрелых форм, однако их отличают меньший размер, низкая плоидность и низкая скорость образования протромбоцитов по сравнению со взрослыми. Средний объем тромбоцитов находится в пределах 7,0–9,0 фл и не отличается от уровня у взрослых. Уровень тромбопоэтина также не отличается от уровня у взрослых (в среднем 140 пг/мл).

При ультраструктурном анализе установлено, что количество рецепторов к адгезивным белкам, таким как коллаген (GPIa/IIa), фактор фон Виллебранда (GPIb/IX/V), фибриноген, фибронектин (GPIIb/IIIa), не отличается от количества у взрослых, однако обнаружено, что среди циркулирующих тромбоцитов могут встречаться незрелые формы. Тромбоциты новорожденных имеют менее развитую структуру микротрубочек, меньшее количество ложноножек и α-гранул. В исследовании N.T. Hovgesen et al. показано, что плотность расположения рецепторов GPIIb и GPIX у недоношенных новорожденных значительно ниже, чем у доношенных. Установлено, что тромбоциты новорожденного имеют меньшее количество α2-адренорецепторов (примерно в 2 раза), однако к 2 мес. внеутробной жизни их количество соответствует уровню у взрослых. Количество рецепторов к тромбоксану, а также их аффинность не отличаются между недоношенными и доношенными новорожденными, а также взрослыми. Однако обнаружено снижение ответа тромбоцитов новорожденных на стимуляцию тромбоксаном и его аналогами. Запасы специфических гранул, богатых АДФ, АТФ и серотонином, сопоставимы с таковыми у взрослых, однако обнаружено снижение скорости высвобождения активных гранул тромбоцитами.

При исследовании агрегационной способности тромбоцитов установлено, что ответ на стимуляцию активаторов адгезии, таких как АДФ, адреналин, коллаген, тромбин и аналоги тромбоксана, был ниже, чем у взрослых, особенно у недоношенных новорожденных. Ответ на стимуляцию ристоцитином значительно выше, чем у взрослых, что связано с повышением количества и функциональной активности фактора фон Виллебранда у новорожденных. Также установлено, что в результате стимуляции активаторами адгезии на поверхности тромбоцитов снижено количество маркеров адгезии, что создает некоторую гипореактивность тромбоцитов новорожденных по сравнению со взрослыми. Длительность состояния гипореактивности, по данным разных авторов, различная: от 10 дней до 2 мес. Также установлено, что гипореактивность тромбоцитов не зависит от способа родоразрешения. При исследовании адгезивной активности тромбоцитов установлено, что адгезия к коллагеновым субстратам не отличается от таковой у взрослых, а адгезия на белках внеклеточного матрикса — значительно выше. Последний факт объясняется изменением строения фактора фон Виллебранда у новорожденных.

Вышеописанные изменения агрегационной и адгезивной активности тромбоцитов у новорожденных связаны с изменением передачи сигнала с рецепторов: тромбоксановые рецепторы на поверхности тромбоцитов связаны с фосфолипазой С через гетеротримерный белок G-Gq. В результате активации фосфолипазы С увеличивается количество вторичных передатчиков сигнала инозилтрифосфата и диацилглицерина, которые активируют поток ионов кальция в клетку и протеинкиназу С, в результате чего происходит высвобождение активных гранул.

Установлено, что в тромбоцитах новорожденных процесс передачи сигнала нарушен, что связано со снижением активности ГТФазы. Последний факт объясняет уменьшение количества высвобожденных активных гранул тромбоцитов. Снижение агрегации в ответ на адреналин связано с уменьшением количества α2-адренорецепторов, а снижение ответа на тромбин — со снижением экспрессии рецепторов PAR-1 и PAR-4.

Онтогенетически различия в реактивности тромбоцитов у новорожденных и взрослых связаны с предотвращением тромбозов во время родов, когда наблюдается повреждение тканей и выброс адреналина. Прокоагулянтная активность тромбоцитов имеет некоторые особенности: количество микровезикул, богатых фосфатилдисерином, а также его экспрессия на поверхности тромбоцитов выше, чем у взрослых, что создает прокоагулянтную среду, однако генерация тромбина значительно ниже, чем у взрослых.

Фактор фон Виллебранда представляет собой гликопротеин, присутствующий в плазме крови, а также в эндотелии, мегакариоцитах и субэндотелиальной соединительной ткани. Его основная задача — активация адгезии тромбоцитов к субэндотелиальной поверхности, также он является белком-носителем коагулянтной активности фактора VIII. У новорожденных количество и активность фактора фон Виллебранда превышают значения у взрослых, эти изменения нормализуются к 6 мес. внеутробной жизни; активность металлопротеиназы ADAMTS-13 ниже по сравнению со взрослыми примерно на 50%.

Таким образом, у новорожденных наблюдается увеличение уровня и активности фактора фон Виллебранда и снижение — металлопротеиназы ADAMTS-13, которая вызывает его деградацию. Данный механизм считается физиологической реакцией на процесс родов, при этом тромбозы у здоровых новорожденных не развиваются. Однако если в процессе родов развивается внутриутробная гипоксия либо сепсис, то это увеличивает риск развития тромбозов.

Функция эндотелия у новорожденных также имеет свои особенности. Эндотелиальные клетки, выделенные из пуповинной крови на сроке гестации до 22 нед., слабо экспрессируют Р-селектин, важный маркер адгезии, его внутриклеточные запасы также снижены в зависимости от срока гестации. Установлена дифференцированная экспрессия селектинов: на ранних сроках гестации (примерно с 11 нед.) наблюдается экспрессия Р-селектина, а затем, к 32 нед. гестации, — Е-селектина. Вышеописанные изменения снижают адгезивные свойства эндотелия. Также установлено, что эндотелиальные клетки новорожденных имеют высокую способность к экспрессии активных форм кислорода (АФК) и низкую — супероксиддисмутазы-2 (SOD2) и каталазы, которые являются основными инактиваторами образующихся АФК.

Особенности функционирования системы вторичного гемостаза у новорожденных

Факторы свертывания начинают синтезироваться у плода с 10-й недели гестации. Циркулирующие материнские факторы системы коагуляции не проникают через плаценту в связи с их большим размером. Уровни факторов свертывания повышаются с увеличением срока гестации, однако к моменту родов не достигают уровня у взрослых и детей старшего возраста. У доношенных новорожденных количество и активность К-зависимых факторов свертывания составляют примерно 50% от уровня у взрослых, достигая нормы примерно к 6 мес. внеутробной жизни.

Выше указывалось, что для синтеза многих факторов системы плазменной коагуляции необходим витамин К. Следует уделить отдельное внимание особенностям обмена витамина К у новорожденных. Витамин К — жирорастворимый витамин, существующий в трех формах: витамин К1 (филлохинон), витамин К2 (менахинон) и витамин К3 (менадион). Дефицит витамина К у взрослых встречается крайне редко, однако у детей в связи с особенностями обмена ситуация несколько иная: во внутриутробный период плод получает витамин К от матери, однако уровень его достаточно низкий (ниже 0,02 нг/мл), грудное молоко содержит небольшие дозы витамина К, а за счет незрелости кишечной флоры эндогенный синтез его также снижен. Все это создает субстрат для сниженного синтеза К-зависимых факторов, участвующих в функционировании системы плазменного гемостаза. Однако, несмотря на это, система плазменного гемостаза у новорожденного находится в состоянии своеобразного равновесия.

Установлено, что фибриноген у новорожденных имеет иное строение, чем у взрослых. Молекула фетального фибриногена на 1500 Да больше молекулы фибриногена у взрослых. Кроме того, установлено, что молекула фетального фибриногена содержит больше остатков сиаловых кислот, а также в 4 раза больше фосфора. Сиаловые кислоты связываются с ионами кальция, что уменьшает межмолекулярное отталкивание между фибриновыми волокнами и облегчает полимеризацию. В процессе полимеризации фетального фибриногена наблюдается высвобождение большого количества фибринопептида В и меньшего количества — фибринопептида А.

После десиализации фибриногена различий между полимеризацией фибриногена фетального и взрослого выявлено не было. Таким образом, отличия в строении молекулы фибриногена обусловливают иной механизм полимеризации, чем у взрослых. В связи с особенностя- ми строения наблюдается замедление скорости полимеризации фибриногена в фибрин. Вышеописанные изменения структуры фибриногена являются результатом посттрансляционной модификации. У взрослых схожее изменение структуры фибриногена наблюдается при циррозах печени.

В исследовании, проведенном Р. Reverdiau-Moalic et al. на 285 образцах пуповинной крови плодов на сроках гестации 19–38 нед., установлено, что на сроке 19– 29 нед. беременности наблюдается сниженный уровень как факторов системы коагуляции, так и естественных антикоагулянтов, что создает своеобразный гемостатический баланс. На сроках гестации 30–38 нед. обнаружено незначительное повышение уровня факторов свертывания крови (до 25–30% от уровня у взрослых), при этом уровень факторов V, VII, VIII увеличивался до 45–50% от уровня у взрослых. Уровень антикоагулянтов составлял 20% от уровня у взрослых, за исключением уровня антитромбина III, который увеличивался до 37%. Низкие уровни К-зависимых факторов свертывания (II, VII, IX, X), а также уровень протеинов С и S объясняется сниженным количеством витамина К у плода. Этот факт также подтверждается крайне низким уровнем антигена PIVKA-II (protein induced by vitamin K absence), который отражает уровень витамина К. Активность протеина С в постнатальном периоде составляет примерно 20% от уровня у взрослых и приходит к норме только в период полового созревания. При этом активность протеина S, кофактора протеина С, восстанавливается медленнее. Установлено, что у новорожденных протеин S находится в свободном состоянии за счет снижения уровня C4b фракции комплемента, которая связывает протеин S. Следует отметить, что в опытах на баранах установлено, что молекула протеина С имеет так называемую фетальную форму с большим количеством одноцепочечных молекул.

Активность антитромбина III (ATIII) у новорожденных также снижена по сравнению с активностью у взрослых AT III — сериновая протеаза, наиболее мощный ингибитор тромбина и активированного X фактора свертывания (протромбиназы). Ингибирующий эффект АТ III усиливается в 1000 раз гепарином. АТ III встречается в 2 изоформах: нативной и латентной. Латентная изоформа обладает антиангиогенным действием, а также связана с тяжелыми тромбозами. У новорожденных уровни латентной фракции увеличиваются соответственно возрасту: от 30% (от показателя активности у взрослых) в возрасте 1 год до 80% к 5 годам. Кроме того, у взрослых АТ III циркулирует в двух гликоформах: α-АТ III, имеющий в структуре 4 сиалированных олигосахарида, присоединенных к остаткам аспарагина; β-AT III, имеющий в структуре 3 сиалированных олигосахарида, присоединенных к остаткам аспарагина. У взрослых α-АТ III составляет 90–95% циркулирующего АТ, но β-AT III обладает высоким сродством к гепаринам, поверхности эндотелия и является более мощным ингибитором тромбин. Было также установлено, что АТ III является важным антиангиогенным фактором, способным подавлять ряд ангиогенных генов и активировать проангиогенные. Гепарин, являющийся кофактором АТ III, потенцирует этот эффект, чем объясняется улучшение выживаемости у пациентов со злокачественными новообразованиями на фоне терапии гепаринами.

У новорожденных обнаруживается повышение почти в 2–3 раза уровня α2-макроглобулина (α2М)  — основного природного ингибитора протеаз, в том числе тромбина. Его количество в плазме составляет 2–4% от общего содержания белка в плазме, помимо участия в процессе гемостаза он также играет роль в процессе иммунитета и воспаления. Кроме этого, α2М выполняет роль молекулярного шаперона, способного выводить активированные под влиянием стресса или тепла белки, а также служит основным ингибитором металлопротеиназ. Таким образом, α2М по влиянию на гемостаз оказывает антикоагулянтное, прокоагулянтное и антифибринолитическое действие. Следует отметить, что бессимптомная липидемия у детей связана с увеличением уровня α2М наряду с фибриногеном и плазминогеном.

В крови у новорожденных также обнаружено снижение активности TFPI (Tissue factor pathway inhibitor). Функционирование системы фибринолиза у новорожденных также имеет свои особенности. Обнаружено снижение уровня плазминогена, активности t-PA, нормальная  активность PAI-1 по сравнению со взрослыми. При этом в эксперименте активации плазминогена обнаружен мед- ленный ответ на экзогенную урокиназу и t-PA. Также установлено снижение активности α2-антиплазмина по сравнению с уровнем у взрослых на 25–50%.

Особенности функционирования системы гемостаза у новорожденных от матерей с преэклампсией

Как указывалось выше, преэклампсия — важный фактор преждевременных родов и недоношенности, развития синдрома задержки роста плода и преждевременной отслойки нормально расположенной плаценты. Функционирование системы первичного гемостаза у недоношенных новорожденных имеет свои особенности. Количество тромбоцитов у недоношенных несколь- ко ниже, чем у доношенных, однако показатель находится в пределах нормы для взрослых — от 150 до 450×109/л.

Во внутриутробном периоде на сроках гестации 18–30 нед. количество тромбоцитов также не отличается от нормы у взрослых (в среднем 205×109/л). Имеются данные, что у недоношенных детей уровень тромбопоэтина  выше, чем у доношенных. При этом также установлено, что у недоношенных новорожденных клетки — предшественники тромбоцитов более чувствительны к экзогенному тромбопоэтину, чем у доношенных. У недоношенных также обнаруживается снижение маркеров адгезии, особенно на сроках гестации менее 30 нед. Онтогенетически данный факт можно объяснить влиянием возрастной регуляции уровня тромбоцитов для предотвращения чрезмерной активации тромбоцитов в процессе ангиогенеза. Однако, с другой стороны, данный факт может способствовать развитию внутрижелудочковых кровотечений у недоношенных новорожденных. Выявленные изменения в уровне маркеров адгезии у недоношенных новорожденных сохраняются к 7-й неделе внеутробной жизни. Имеются также противоречивые данные о различиях в количестве фактора фон Виллебранда у доношенных и недоношенных новорожденных: ряд исследований сообщают о более высоких уровнях у недоношенных, ряд — у доношенных.

Следует отметить, что фактор фон Виллебранда является белком острой фазы, повышение его уровня наблюдается при стрессе и воспалении. Его уровни в перинатальном периоде зависят от течения процесса родов. Установлено, что уровень металлопротеиназы ADAMTS-13 у недоношенных новорожденных примерно в 1,25 раза выше, чем у доношенных, и связан с гестационным возрастом и массой тела при рождении. Функционирование системы вторичного гемостаза также имеет свои особенности: активность К-зависимых факторов свертывания составляет примерно 30% от уровня у взрослых.

В исследованиях, посвященных состоянию первичного гемостаза у новорожденных от матерей с преэклампсией, установлено наличие тромбоцитопении и снижения реактивности тромбоцитов, связанное с уменьшением количества рецепторов на поверхности тромбоцитов. Так-же установлено увеличение уровня фактора фон Виллебранда.

При наличии задержки внутриутробного роста плода отмечена тромбоцитопения, снижение активности агрегации тромбоцитов, стимулированной коллагеном и адреналином. При развитии преждевременной отслойки нормально расположенной плаценты у новорожденных отмечается нарушение функционирования коагуляционного звена системы гемостаза с развитием гиперактивации системы коагуляции, дисфункции системы фибринолиза и противосвертывающей системы вплоть до развития синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания. Степень выраженности вышеописанных изменений зависит от размера и длительности течения отслойки плаценты.

Заключение

Приведенные данные литературы показывают, что система гемостаза у новорожденных в физиологических условиях имеет определенные особенности функционирования. Показано, что наличие преэклампсии у матери вызывает определенные изменения в функционировании системы гемостаза у новорожденного с развитием риска неблагоприятных тромбогеморрагических осложнений. Необходимо проведение дальнейших исследований для построения прогностических моделей патологии периода новорожденности у детей, рожденных от матерей с преэклампсией.

Источник: Функционирование системы гемостаза у новорожденных в норме и на фоне преэклампсии (обзор литературы)

Юпатов Е.Ю., Курманбаев Т.Е., Мустафин И.Г. и др.

РМЖ. Мать и дитя. 2023;6(2):199–205.

22.11.2023