Η λειτουργία του άξονα osteoprotegerin – RANKL σε νεογνά μητέρων με προεκλαμψία πρώιμης έναρξης και συσχέτιση με καρδιαγγειακούς δείκτες

Abstract

INTRODUCTIONPreeclampsia is a pregnancy multisystem disorder, defined as hypertension (BP> 140/90 mmHg on at least 2 occasions, > 4 hours apart) and proteinuria (> 300 mg/dL/24 h) after 20 weeks of gestation, in a previously normotensive woman. When severe, preeclampsia can result in marked elevations of BP and end organ dysfunction. It is the most common medical complication of pregnancy and is associated with significant maternal morbidity and mortality, accounting for about 50,000 deaths annually.Most theories suggest that it is a cascade triggered by combination of abnormal maternal inflammatory response, endothelial cell activation/damage with deranged haemodynamic milieu, and deranged immunity. The precise trigger that unifies the derranged vascular, immune and inflammatory responses remains to be elucidated An increasing body of evidence suggests that preeclampsia has long-term consequences and is predictive of future CVD. Women with preeclampsia have a 3- to 4-fold increased risk of developing hypertension, a 2-fold risk for ischaemic heart disease, and increased stroke risk compared with women without a history of preeclampsia The offspring of affected pregnancies also have an increased risk of higher BP and almost double the risk of stroke in later life. A number of potential mechanisms for adverse cardiovascular programming in offspring exposed to preeclampsia have been proposed, considering two major areas of investigation: experimental animal models and offspring cardiovascular phenotype in humans .Preeclampsia can be classified into 2 different entities, early and late-onset preeclampsia. Early-onset preeclampsia is diagnosed before 34 weeks of gestation and carries the greatest risk of long-term cardiovascular sequelae. These observations raise the possibility that mothers develop early onset disease, because they have underlying physiological or biological differences that persist beyond pregnancy and may be transferred between generations. Therefore, early-onset disease may have different implications for cardiovascular risk in the offspring (early-onset or more easily detectable abnormalities) .Understanding the pathophysiology and improving the clinical management of cardiovascular disease involves knowledge of novel risk factors and biomarkers. The clinical and mechanistic roles of these novel biological factors during childhood are currently being investigated .There is emerging evidence that OPG participates in the pathogenesis of atherosclerosis and cardiovascular diseases by amplifying the adverse effects of inflammation and several traditional risk factor. Some epidemiological studies also showed a positive association between OPG levels and cardiovascular morbidity and mortality . This cytokine pathway has three major components: the receptor activator of nuclear factor kB (RANK), its ligand RANKL and osteoprotegerin (OPG) and plays an important role in bone resorption and vascular calcification . OPG protects endothelial vascular cells from apoptosis and prevents the osteogenic differentiation of the vascular smooth muscle cells, which represents a key event in arterial calcification and atherosclerosis . There are data suggesting that OPG gene variants may be associated with early-onset severe pre-eclampsia . Also, OPG protein and mRNA level in placentas of preeclampsia were found abnormal compared with normal pregnancy and were closely related with its important clinical parameters implying that OPG might be closely correlated with the pathogenesis of preeclampsia . However, there is paucity of data concerning the function of OPG-RANKL axis in neonates of mothers with preeclampsia.HYPOTHESISAs early-onset preeclampsia represents a different subclass of the disorder, which is associated with serious complications and long-term sequelae, we hypothesised that an altered cardiovascular profile with detectable abnormalities may already be present in the neonatal period.The primary aim of the present study is to investigate if early-onset preeclampsia affects the function of OPG and RANKL serum levels in premature neonates.The secondary aim is to investigate the possible association between OPG levels, aortic intima-media thickness (aIMT) and non-invasive BP in the same polulation.PATIENTSCase-control study of Neonates admitted in the NICU. Patients: neonates of mothers with early onset preeclampsia fulfilling the diagnostic criteria of the ACOG (1) Controls: neonates of normotensive mothers matched for gender, gestational age and twinning. METHODS1.Quantitative determination of RANKL and OPG in serum on the second and fifth day of life with enzyme immunoassay (Biomedica Medizinprodukte GmbH & Co KG, Austria)2.Total calcium, magnesium, phosphorus and alkaline phosphatase will be determined in serum with an AU640TM Chemistry Immunoanalyser (Olympus America Inc.)3.Aortic intima-media thickness (aIMT) will be measured in the distal abdominal aorta using a linear array probe, and adjusted for aortic lumen diameter on the second and fifth day of life .4.BP will be measured in the right upper arm with an oscillometric monitor at birth, on the second and fifth day of life SIGNIFICANCE OF THE STUDYThere is current evidence suggesting long-term cardiovascular morbidity in mothers with preeclampsia as well as data supporting adverse cardiovascular programming in the offspring. The fact that children and adults exposed to early-onset preeclampsia can be easily identified based on precise clinical criteria in their mother, raises the possibility for novel, targeted, primary prevention strategies for cardiovascular risk reduction in a high risk group within the community.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η προεκλαμψία είναι μια πολυσυστηματική διαταραχή που εμφανίζεται στην κύηση, η οποία ορίζεται ως υπέρταση (αρτηριακή πίεση > 140/90 mmHg σε 2 τουλάχιστον μετρήσεις με διαφορά > 6 ωρών) και πρωτεϊνουρία (>300mg/dl/24 h) μετά την 20η εβδομάδα της κύησης, σε μια γυναίκα με προηγουμένως φυσιολογική αρτηριακή πίεση. Όταν η προεκλαμψία είναι σοβαρή μπορεί να οδηγήσει σε πολύ υψηλές τιμές αρτηριακής πίεσης και βλάβη τελικών οργάνων. Είναι η πιο συχνή επιπλοκή της κύησης και σχετίζεται με σημαντική μητρική νοσηρότητα και θνητότητα, αφού ευθύνεται για περίπου 50.000 θανάτους ετησίως. Οι περισσότερες θεωρίες υποστηρίζουν ότι η προεκλαμψία οφείλεται σε ανώμαλη φλεγμονώδη αντίδραση της μητέρας, σε ενεργοποίηση και βλάβη των ενδοθηλιακών κυττάρων σε συνδυασμό με αιμοδυναμικές και ανοσολογικές διαταραχές. Το ακριβές ερέθισμα που ευθύνεται για αυτές τις αγγειακές, ανοσολογικές και φλεγμονώδεις διαταραχές δεν έχει ακόμα αποσαφηνιστεί. Ένας μεγάλος αριθμός μελετών υποδεικνύει ότι η προεκλαμψία έχει μακροπρόθεσμες συνέπειες και αποτελεί κακό προγνωστικό παράγοντα για την εμφάνιση καρδιαγγειακής νόσου στις μητέρες. Οι γυναίκες με προεκλαμψία έχουν 3-4 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο για ανάπτυξη υπέρτασης, 2 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο για εμφάνιση ισχαιμικής καρδιακής νόσου και αυξημένο κίνδυνο για αγγειακά εγκεφαλικά επεισόδια σε σχέση με τις γυναίκες χωρίς προηγούμενο ιστορικό προεκλαμψίας.Τα νεογνά που έχουν προέλθει από κυήσεις επιπλεγμένες με προεκλαμψία έχουν αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης υπέρτασης και σχεδόν διπλάσιο κίνδυνο για εμφάνιση αγγειακών εγκεφαλικών επεισοδίων στην μετέπειτα ζωή . Τα ανωτέρω αποδίδονται σε διαταραχή στον “εμβρυικό προγραμματισμό του καρδιαγγειακού”. Έχουν προταθεί διάφοροι μηχανισμοί για να εξηγήσουν τις μακροχρόνιες αυτές επιπλοκές, μετά από έρευνες που πραγματοποιήθηκαν σε δύο πεδία: σε πειραματικά μοντέλα ζώων και σε ανάλυση του καρδιαγγειακού φαινοτύπου των νεογνών. Η προεκλαμψία μπορεί να ταξινομηθεί σε δύο κατηγορίες: προεκλαμψία πρώιμης και όψιμης έναρξης. Η προεκλαμψία πρώιμης έναρξης διαγιγνώσκεται πριν την 34η εβδομάδα και φέρει μεγαλύτερο μελλοντικό κίνδυνο για καρδιαγγειακά συμβάματα. Αυτές οι παρατηρήσεις συνηγορούν υπέρ της υπόθεσης ότι οι μητέρες αναπτύσσουν προεκλαμψία πρώιμης έναρξης, λόγω υποκείμενων βιολογικών προδιαθεσικών παραγόντων που παραμένουν μετά την εγκυμοσύνη και μπορεί να μεταφερθούν στις επόμενες γενιές. Ως εκ τούτου, η προεκλαμψία πρώιμης έναρξης μπορεί να επηρεάζει με διαφορετικό τρόπο τους απογόνους. Για την κατανόηση της παθοφυσιολογίας και την βελτίωση της αντιμετώπισης των καρδιακών νοσημάτων απαιτείται ανίχνευση νέων παραγόντων κινδύνου και βιοδεικτών. Ο κλινικός ρόλος αυτών των βιοδεικτών κατά την παιδική ηλικία αποτελεί ακόμα πεδίο έρευνας . Υπάρχουν ενδείξεις ότι η OPG (οστεοπροτεγερίνη) συμμετέχει στην παθογένεια της αθηροσκλήρυνσης και των καρδιαγγειακών παθήσεων μέσω ενίσχυσης των επιπτώσεων της φλεγμονής στους κλασσικούς παράγοντες κινδύνου. Επιδημιολογικές μελέτες έχουν δείξει ότι υπάρχει συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων OPG και της καρδιαγγειακής νοσηρότητας και θνησιμότητας . Το βιοχημικό μονοπάτι αποτελείται από τρεις παράγοντες: τον υποδοχέα RANK (receptor activator of nuclear factor kB), τον προσδέτη RANKL και την οστεοπροτεγερίνη (OPG) και παίζει σημαντικό ρόλο στον οστικό μεταβολισμό και στην εναπόθεση ασβεστίου στα αγγεία . Η οστεοπροτεγερίνη προστατεύει τα ενδοθηλιακά κύτταρα από την απόπτωση και εμποδίζει την οστεογόνο διαφοροποίηση των λείων μυικών κυττάρων των αγγείων, που αποτελεί βασικό γεγονός για την εναπόθεση ασβεστίου στα αγγεία και την αθηροσκλήρυνση. Υπάρχουν στοιχεία που δείχνουν ότι παραλλαγές στο γονίδιο της OPG μπορεί να συσχετίζονται με προεκλαμψία πρώιμης έναρξης . Επίσης, τα επίπεδα του ΟPG και του m-RNA του γονιδίου της είναι υψηλότερα σε πλακούντες κυήσεων με προεκλαμψία σε σχέση με τις φυσιολογικές κυήσεις, υποδηλώνοντας ότι η OPG μπορεί να σχετίζεται με την παθογένεια της προεκλαμψίας . Ωστόσο, υπάρχει έλλειψη στοιχειών σχετικά με τη λειτουργία του άξονα OPG-RANK σε νεογνά μητέρων με προεκλαμψία. ΥΠΟΘΕΣΗ Αφού η προεκλαμψία είναι μια διαταραχή που σχετίζεται με σοβαρές επιπλοκές και μακροχρόνιες συνέπειες, υποθέτουμε ότι ένα διαφορετικό μοντέλο φυσιολογίας καρδιαγγειακού με ανιχνεύσιμες διαταραχές μπορεί να είναι εμφανές ήδη από τη νεογνική περίοδο. Πρωταρχικός στόχος της παρούσας μελέτης είναι να διερευνηθεί εάν η προεκλαμψία πρώιμης έναρξης επηρεάζει τα επίπεδα των OPG και RANKL στον ορό των πρόωρων νεογνών. Ο δευτερεύων σκοπός είναι να διερευνήσουμε πιθανή συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων OPG στον ορό των νεογνών και του πάχους του μέσου και του έσω χιτώνα της αορτής αλλά και των τιμών της αρτηριακής πίεσης στον ίδιο πληθυσμό. ΑΣΘΕΝΕΙΣ Θα πραγματοποιήσουμε μια μελέτη ασθενών-μαρτύρων που θα περιλαμβάνει νεογνά που εισήχθησαν στην Μονάδα Εντατικής Νοσηλείας Νεογνών (ΜΕΝΝ) του ΠΝΠ. Ως ασθενείς θεωρούμε τα νεογνά μητέρων που εμφάνισαν προεκλαμψία πρώιμης έναρξης και πληρούν τα διαγνωστικά κριτήρια σύμφωνα με το Αμερικανικό Κολλέγιο Μαιευτήρων και Γυναικολόγων. Ως μάρτυρες θεωρούμε νεογνά μητέρων με φυσιολογική αρτηριακή πίεση, τα οποία θα αντιστοιχηθούν ως προς την ηλικία κύησης, το φύλο και τη διδυμία με τον πληθυσμό των ασθενών. ΜΕΘΟΔΟΙ Θα γίνει ποσοτικός προσδιορισμός των επιπέδων OPG και RANKL στον ορό των νεογνών την 2η και την 5η ημέρα ζωής με ανοσολογική ενζυμική ανάλυση. Επιπλέον, θα μετρηθεί το ασβέστιο, ο φώσφορος, το μαγνήσιο και η αλκαλική φωσφατάση. Την 2η και την 5η ημέρα θα γίνει επίσης προσδιορισμός του πάχους του μέσου-έσω χιτώνα της κοιλιακής αορτής προσαρμοσμένο ως προς την διάμετρο του αγγείου με την χρήση γραμμικού ηχοβολέα. Στην εισαγωγή, την 2η και την 5η ημέρα ζωής θα μετρηθεί η αρτηριακή πίεση των νεογνών στο δεξί άνω άκρο με τη πληθυσμογραφική μέθοδο. ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Υπάρχουν δεδομένα που υποστηρίζουν την μακροπρόθεσμη καρδιαγγειακή νοσηρότητα των μητέρων που εμφάνισαν προεκλαμψία καθώς και στοιχεία που υποστηρίζουν τον δυσμενή «καρδιαγγειακό προγραμματισμό» στους απογόνους τους. Το γεγονός ότι τα παιδιά και οι ενήλικες που εκτίθενται σε προεκλαμψία πρώιμης έναρξης μπορούν εύκολα να ταυτοποιηθούν με βάση τα ακριβή κλινικά διαγνωστικά κριτήρια, αυξάνει την πιθανότητα για νέες, στοχευμένες στρατηγικές πρόληψης του καρδιαγγειακού κινδύνου σε μια πολύ συγκεκριμένη κοινωνική ομάδα υψηλού κινδύνου. Ο προσδιορισμός των επιπέδων OPG-RANKL σε νεογνά μητέρων με προεκλαμψία μας επιτρέπει την καλύτερη κατανόηση του καρδιαγγειακού κινδύνου των νεογνών αυτών. Επίσης θα δημιουργηθεί μια βάση δεδομένων για την παρακολούθηση αυτών των ατόμων σε μεγαλύτερη ηλικία, όταν η επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων πιθανώς να επιτείνει τον κίνδυνο για καρδιαγγειακά νοσήματα. Επιπροσθέτως, μπορεί να δώσει ερέθισμα για περαιτέρω έρευνα σχετικά με τον ακριβή τρόπο που η προεκλαμψία επιδρά στον καρδιαγγειακό προγραμματισμό και για τον τρόπο που οι επιγενετικές αλλαγές που προκύπτουν μπορούν να κληρονομηθούν στις επόμενες γενεές και να συμβάλουν εκ νέου στην εμφάνιση προεκλαμψίας.