Ишемическая болезнь сердца как следствие эпигенетических модификаций и фетального программирования при задержке роста плода

Авторы: Ярыгина Т.А., Гасанова Р.М., Марзоева О.В., Сыпченко Е.В., Леонова Е.И.

Организация:
1 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева» Минздрава России, Москва, Российская Федерация
2 ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы», Москва, Российская Федерация
3 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Российская Федерация

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Тип статьи: Обзоры

DOI: https://doi.org/10.24022/1997-3187-2023-17-2-189-202

УДК: 616.12-008.46:618.2-06

Для цитирования:  Ярыгина Т.А., Гасанова Р.М., Марзоева О.В., Сыпченко Е.В., Леонова Е.И. Ишемическая болезнь сердца как следствие эпигенетических модификаций и фетального программирования при задержке роста плода. Креативная кардиология. 2023; 17 (2): 189–202. DOI: 10.24022/1997-3187-2023-17-2-189-202

Поступила / Принята к печати:  10.05.2023 / 02.06.2023

Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца, задержка роста плода, плацентарная дисфункция, эпигенетика, скрининг



Оформить подписку 🔒

 

Аннотация

Цель данного обзора – изучение российской и зарубежной литературы, посвященной вопросам взаимосвязи между замедленным внутриутробным ростом плода и риском ишемической болезни сердца и метаболических нарушений во взрослом возрасте. По данным мирового медицинского сообщества, плацентарная дисфункция и задержка роста плода являются основополагающими в развитии структурных и функциональных изменений организма. Посредством современных методов эхокардиографии стало возможным раннее выявление патологических изменений сердца и сосудов в случае антенатальной гипоксии, являющихся предикторами заболеваний сердечно-сосудистой системы в будущем. Благодаря возможности изучения влияния эпигенетических модификаций на плод, механизмы взаимосвязи между замедленным внутриутробным ростом плода и риском сердечно-сосудистых и эндокринных заболеваний во взрослом возрасте с каждым годом становятся все понятнее, появляются возможности разработки патогенетической терапии, однако на настоящий момент многие вопросы задержки роста плода и ее отдаленных последствий все еще открыты. Тем не менее специалистам, работающим с пациентами детского и взрослого возраста, необходимо помнить об отдаленном влиянии неонатальных характеристик человека и семейного анамнеза на риски сердечно-сосудистых заболеваний.

Литература

  1. Wang W., Hu M., Liu H., Zhang X., Li H., Zhou F. et al. Global burden of disease study 2019 suggests that metabolic risk factors are the leading drivers of the burden of ischemic heart disease. Cell Metabolism. 2021; 33 (10): 1943–56. DOI: 10.1016j.cmet.2021.08.005
  2. Здравоохранение в России. 2021. Статистический сборник. М.; 2021. https://rosstat.gov.ru/storagemediabank/Zdravoohran-2021.pdf (дата обращения 17.02.2023).
  3. Roth G.A., Mensah G.A., Johnson C.O., Addolorato G., Ammirati E., Baddour L.M. et al. GBD-NHLBI-JACC Global Burden of Cardiovascular Diseases Writing Group. Global burden of cardiovascular diseases and risk factors, 1990–2019: Update From the GBD 2019 Study. J. Am. Coll. Cardiol. 2020; 76 (25): 2982–3021. DOI: 10.1016j.jacc.2020.11.010
  4. Карпов Ю.А., Барбараш О.Л., Бощенко А.А., Кашталап В.В., Кухарчук В.В., Миронов и др. Евразийские клинические рекомендации по диагностике и лечению стабильной ишемической болезни сердца (2020–2021). Евразийский кардиологический журнал. 2021; 3: 54–93. DOI: 10.38109/2225-1685-2021-3-54-93
  5. Основные показатели здоровья матери и ребенка, деятельность службы охраны детства и родовспоможения в Российской Федерации за 2020 г. М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации; 2021. http://www.demoscope.ru/weekly/2021/0909/biblio05.php (дата обращения 17.02.2023/).
  6. Osmond C., Barker D.J., Winter P.D., Fall C.H., Simmonds S.J. Early growth and death from cardiovascular disease in women. BMJ. 1993; 307 (6918): 1519–24. DOI: 10.1136/bmj.307.6918.1519
  7. Eriksson J.G., Forsén T., Tuomilehto J., Winter P.D., Osmond C., Barker D.J. Catch-up growth in childhood and death from coronary heart disease: longitudinal study. BMJ. 1999; 318 (7181): 427–31. DOI: 10.1136/bmj.318.7181.427
  8. Eriksson J.G., Forsén T., Tuomilehto J., Osmond C., Barker D.J. Early growth and coronary heart disease in later life: longitudinal study. BMJ. 2001; 322 (7292): 949–53. DOI: 10.1136/bmj.322.7292.949
  9. Leon D.A., Lithell H.O., Vâgerö D., Koupilová I., Mohsen R., Berglund L. et al. Reduced fetal growth rate and increased risk of death from ischaemic heart disease: cohort study of 15 000 Swedish men and women born 1915-29. BMJ. 1998; 317 (7153): 241–5. DOI: 10.1136/bmj.317.7153.241
  10. Fan Z., Zhang Z.X., Li Y., Wang Z., Xu T., Gong X. et al. Relationship between birth size and coronary heart disease in China. Ann. Med. 2010; 42 (8): 596–602. DOI: 10.3109/07853890.2010.514283 11. Stein C.E., Fall C.H., Kumaran K., Osmond C., Cox V., Barker D.J. Fetal growth and coronary heart disease in south India. Lancet. 1996; 348 (9037): 1269–73. DOI: 10.1016/s0140-6736(96)04547-3
  11. Rich-Edwards J.W., Stampfer M.J., Manson J.E., Rosner B., Hankinson S.E., Colditz G.A. et al. Birth weight and risk of cardiovascular disease in a cohort of women followed up since 1976. BMJ. 1997; 315 (7105): 396–400. DOI: 10.1136/bmj.315.7105.396
  12. Barker D.J. Developmental origins of adult health and disease. J. Epidemiol. Comm. Health. 2004; 58 (2): 114–5. DOI: 10.1136/jech.58.2.114
  13. Benyshek D.C. The “early life” origins of obesity-related health disorders: new discoveries regarding the intergenerational transmission of developmentally programmed traits in the global cardiometabolic health crisis. Am. J. Phys. Anthropol. 2013; 152 (Suppl. 57): 79–93. DOI: 10.1002/ajpa.22393
  14. Kane J.B., Harris K.M., Siega-Riz A.M. Intergenerational pathways linking maternal early life adversity to offspring birthweight. Soc. Sci. Med. 2018; 207: 89–96. DOI: 10.1016/j.socscimed.2018.04.049
  15. Rosenfeld C.S. (Ed.). The epigenome and developmental origins of health and disease. Acad. Press. 2016; 542. DOI: 10.1016/C2013-0-23131-7 17. Burton G.J., Fowden A.L., Thornburg K.L. Placental origins of chronic disease. Physiol. Rev. 2016; 96 (4): 1509–65. DOI: 10.1152/physrev.00029.2015
  16. Barker D.J., Thornburg K.L. Placental programming of chronic diseases, cancer and lifespan: a review. Placenta. 2013; 34 (10): 841–5. DOI: 10.1016/j.placenta.2013.07.063
  17. Malacova E., Regan A., Nassar N., Raynes-Greenow C., Leonard H., Srinivasjois R. et al. Risk of stillbirth, preterm delivery, and fetal growth restriction following exposure in a previous birth: systematic review and meta-analysis. BJOG. 2018; 125 (2): 183–92. DOI: 10.1111/1471-0528.14906
  18. Myatt L., Thornburg K.L. Effects of prenatal nutrition and the role of the placenta in health and disease. Methods Mol. Biol. 2018; 1735: 19–46. DOI: 10.1007/978-1-4939-7614-0_2
  19. Dai Y., Zhao D., Chen C.K., Yap C.H. Echocardiographic assessment of fetal cardiac function in the uterine artery ligation rat model of IUGR. Pediatr. Res. 2021; 90 (4): 801–8. DOI: 10.1038/s41390-020-01356-8
  20. Bubb K.J., Cock M.L., Black M.J., Dodic M., Boon W.M., Parkington H.C. et al. Intrauterine growth restriction delays cardiomyocyte maturation and alters coronary artery function in the fetal sheep. J. Physiol. 2007; 578 (Pt. 3): 871–81. DOI: 10.1113/jphysiol.2006.121160
  21. Garcia-Canadilla P., de Vries T., Gonzalez-Tendero A., Bonnin A., Gratacos E., Crispi F. et al. Structural coronary artery remodelling in the rabbit fetus as a result of intrauterine growth restriction. PLoS One. 2019; 14 (6): e0218192. DOI: 10.1371/journal.pone.0218192
  22. Zohdi V., Lim K., Pearson J.T., Black M.J. Developmental programming of cardiovascular disease following intrauterine growth restriction: findings utilising a rat model of maternal protein restriction. Nutrients. 2014; 7 (1): 119–52. DOI: 10.3390/nu7010119
  23. Briscoe T.A., Rehn A.E., Dieni S., Duncan J.R., Wlodek M.E., Owens J.A., Rees S.M. Cardiovascular and renal disease in the adolescent guinea pig after chronic placental insufficiency. Am. J. Obstet. Gynecol. 2004; 191 (3): 847–55. DOI: 10.1016/j. ajog.2004.01.050
  24. Poelmann R.E., Gittenberger-de Groot A.C., Hierck B.P. The development of the heart and microcirculation: role of shear stress. Med. Biol. Eng. Comput. 2008; 46 (5): 479–84. DOI: 10.1007/s11517-008-0304-4
  25. Hogers B., DeRuiter M.C., Gittenberger-de Groot A.C., Poelmann R.E. Unilateral vitelline vein ligation alters intracardiac blood flow patterns and morphogenesis in the chick embryo. Circ. Res. 1997; 80 (4): 473–81. DOI: 10.1161/01.res.80.4.473
  26. Goenezen S., Rennie M.Y., Rugonyi S. Biomechanics of early cardiac development. Biomech. Model. Mechanobiol. 2012; 11 (8): 1187–204. DOI: 10.1007/s10237-012-0414-7
  27. Patey O., Carvalho J.S., Thilaganathan B. Perinatal changes in cardiac geometry and function in growth-restricted fetuses at term. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2019; 53 (5): 655–62. DOI: 10.1002/uog.19193
  28. Zanardo V., Visentin S., Trevisanuto D., Bertin M., Cavallin F., Cosmi E. Fetal aortic wall thickness: a marker of hypertension in IUGR children? Hypertens Res. 2013; 36 (5): 440–3. DOI: 10.1038/hr.2012.219
  29. Law C.M., Shiell A.W. Is blood pressure inversely related to birth weight? The strength of evidence from a systematic review of the literature. J. Hypertens. 1996; 14 (8): 935–41.
  30. Gomez-Roig M.D., Mazarico E., Valladares E., Guirado L., Fernandez-Arias M., Vela A. Aortic intima-media thickness and aortic diameter in small for gestational age and growth restricted fetuses. PLoS One. 2015; 10 (5): e0126842. DOI: 10.1371/journal.pone.0126842
  31. Crispi F., Bijnens B., Figueras F., Bartrons J., Eixarch E., Le Noble F. et al. Fetal growth restriction results in remodeled and less efficient hearts in children. Circulation. 2010; 121 (22): 2427–36. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.110.937995
  32. Sarvari S.I., Rodriguez-Lopez M., Nuñez-Garcia M., Sitges M., Sepulveda-Martinez A., Camara O. et al. Persistence of cardiac remodeling in preadolescents with fetal growth restriction. Circ. Cardiovasc. Imaging. 2017; 10 (1): e005270. DOI: 10.1161/CIRCIMAGING.116.005270
  33. Lillycrop K.A., Phillips E.S., Jackson A.A., Hanson M.A., Burdge G.C. Dietary protein restriction of pregnant rats induces and folic acid supplementation prevents epigenetic modification of hepatic gene expression in the offspring. J. Nutr. 2005; 135 (6): 1382–6. DOI: 10.1093/jn/135.6.1382
  34. FIGO Working Group On Best Practice In Maternal-Fetal Medicine; International Federation of Gynecology and Obstetrics. Best practice in maternal-fetal medicine. Int. J. Gynaecol. Obstet. 2015; 128 (1): 80–2. DOI: 10.1016/j. ijgo.2014.10.011
  35. Yajnik C.S., Deshpande S.S., Jackson A.A., Refsum H., Rao S., Fisher D.J. et al. Vitamin B12 and folate concentrations during pregnancy and insulin resistance in the offspring: the Pune Maternal Nutrition Study. Diabetologia. 2008; 51 (1): 29–38. DOI: 10.1007/s00125-007-0793-y
  36. Linabery A.M., Johnson K.J., Ross J.A. Childhood cancer incidence trends in association with US folic acid fortification (1986–2008). Pediatrics. 2012; 129 (6): 1125–33. DOI: 10.1542/peds.2011-3418
  37. Charles D., Ness A.R., Campbell D., Davey Smith G., Hall M.H. Taking folate in pregnancy and risk of maternal breast cancer. BMJ. 2004; 329 (7479): 1375–6. DOI: 10.1136/bmj.329.7479.1375
  38. Terstappen F., Spradley F.T., Bakrania B.A., Clarke S.M., Joles J.A., Paauw N.D. et al. Prenatal sildenafil therapy improves cardiovascular function in fetal growth restricted offspring of dahl salt-sensitive rats. Hypertension. 2019; 73 (5): 1120–7. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.118.12454
  39. Groom K.M., Ganzevoort W., Alfirevic Z., Lim K., Papageorghiou A.T. et al. Clinicians should stop prescribing sildenafil for fetal growth restriction (FGR): comment from the STRIDER Consortium. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2018; 52: 295–6. DOI: 10.1002/uog.19186
  40. Alsaied T., Omar K., James J.F., Hinton R.B., CrombleholmeT.M., Habli M. Fetal origins of adult cardiac disease: a novel approach to prevent fetal growth restriction induced cardiac dysfunction using insulin like growth factor. Pediatr. Res. 2017; 81 (6): 919– 25. DOI: 10.1038/pr.2017.18
  41. Botting K.J., Skeffington K.L., Niu Y., Allison B.J., Brain K.L., Itani N. et al. Translatable mitochondria-targeted protection against programmed cardiovascular dysfunction. Sci. Adv. 2020; 6 (34): eabb1929. DOI: 10.1126/sciadv.abb1929
  42. Spiroski A.M., Niu Y., Nicholas L.M., Austin-Williams S., Camm E.J., Sutherland M.R. et al. Mitochondria antioxidant protection against cardiovascular dysfunction programmed by early-onset gestational hypoxia. FASEB J. 2021; 35 (5): e21446. DOI: 10.1096/fj.202002705R
  43. Lees C.C., Stampalija T., Baschat A., da Silva Costa F., Ferrazzi E., Figueras F. et al. ISUOG Practice guidelines: diagnosis and management of small-for-gestational-age fetus and fetal growth restriction. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2020; 56 (2): 298–312. DOI: 10.1002/uog.22134
  44. Клинические рекомендации недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода). Минздрав России; 2022.
  45. American College of Obstetricians and Gynecologists’ Committee on Practice Bulletins–Obstetrics and the Society for Maternal-Fetal Medicin. ACOG Practice Bulletin No. 204: Fetal Growth Restriction. Obstet. Gynecol. 2019; 133 (2): e97–109. DOI: 10.1097/AOG.0000000000003070
  46. Royal College of Obstetricians and Gynecologists. The investigation and management of the small–for–gestational–age fetus. Green top guideline no. 31. 2013. 2nd ed. https://www.rcog.org.uk/globalassets/documents/guidelines/gtg_31.pdf (дата обращения 17.02.2023/).
  47. Roberge S., Nicolaides K., Demers S., Hyett J., Chaillet N., Bujold E. The role of aspirin dose on the prevention of preeclampsia and fetal growth restriction: systematic review and meta-analysis. Am. J. Obstet. Gynecol. 2017; 216 (2): 110–20.e6. DOI: 10.1016/j.ajog.2016.09.076
  48. Haddad B., Winer N., Chitrit Y., Houfflin-Debarge V., ChauleurC., Bages K. et al. Heparin-Preeclampsia (HEPEPE) Trial Investigators. Enoxaparin and Aspirin Compared With Aspirin Alone to Prevent Placenta-Mediated Pregnancy Complications: A Randomized Controlled Trial. Obstet Gynecol. 2016; 128 (5): 1053–63. DOI: 10.1097/AOG.0000000000001673
  49. Groom K.M., McCowan L.M., Mackay L.K., Lee A.C., Said J.M., Kane S.C. et al. Enoxaparin for Prevention of Preeclampsia and Intrauterine Growth Restriction Trial Investigator Group. Enoxaparin for the prevention of preeclampsia and intrauterine growth restriction in women with a history: a randomized trial. Am. J. Obstet. Gynecol. 2017; 216 (3): 296.e1–14. DOI: 10.1016/j.ajog.2017.01.014
  50. Приказ Министерства Здравоохранения РФ от 20 октября 2020 г. №1130н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю «акушерство и гинекология». Приложение 9. Зарегистрировано в Минюсте России 12 ноября 2020 г. № 60869. М.; 2020.
  51. Ярыгина Т.А., Батаева Р.С. Методика проведения скринингового исследования в первом триместре беременности с расчетом риска развития преэклампсии и задержки роста плода по алгоритму Фонда медицины плода (Fetal Medicine Foundation). Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2018; 4: 77–88.
  52. Ярыгина Т.А., Батаева Р.С. Прогнозирование рождения маловесного для гестационного возраста ребенка: оценка эффективности алгоритма Фонда медицины плода (Fetal Medicine Foundation) в первом триместре беременности. Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2019; 2: 16–32
  53. Zhou X., Wu Y., Ye L. Aspirin alleviates endothelial gap junction dysfunction through inhibition of NLRP3 inflammasome activation in LPS-induced vascular injury. Acta Pharm. Sin B. 2019; 9 (4): 711–23. DOI: 10.1016/j. apsb.2019.02.008
  54. Tan M.Y., Poon L.C., Rolnik D.L., Syngelaki A., de Paco Matallana C., Akolekar R. et al. Prediction and prevention of small-for-gestational-age neonates: evidence from SPREE and ASPRE. Ultrasound Obstet Gynecol. 2018; 52 (1): 52–9. DOI: 10.1002/uog.19077
  55. Ярыгина Т.А., Батаева Р.С., Гус А.И. Церебрально-плацентарноматочное отношение – новый комбинированный показатель допплеровского исследования в акушерстве. Акушерство и гинекология. 2020; 10: 55–62. DOI: 10.18565/aig.2020.10.55-62
  56. Леонова Е.И., Гасанова Р.М. Внутриутробная сердечная недостаточность: оценка риска перинатальной гибели. Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2022; 23 S3: 122.

Об авторах

  • Ярыгина Тамара Александровна, канд. мед. наук, врач ультразвуковой диагностики Перинатального кардиологического центра НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева, доцент кафедры ультразвуковой диагностики факультета непрерывного медицинского образования Медицинского института РУДН им. Патриса Лумумбы»; ORCID
  • Гасанова Рена Мамедовна, д-р мед. наук, кардиолог, врач ультразвуковой диагностики, заведующий Перинатальным кардиологическим центром НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева, врач ультразвуковой диагностики отделения ультразвуковой и функциональной диагностики НМИЦ АГП им. акад. В.И. Кулакова; ORCID
  • Марзоева Ольга Владимировна, канд. мед. наук, врач ультразвуковой диагностики, науч. сотр.; ORCID
  • Сыпченко Елена Вячеславовна, канд. мед. наук, врач ультразвуковой диагностики; ORCID
  • Леонова Елена Игоревна, врач ультразвуковой диагностики; ORCID

Электронная подписка

Для получения доступа к тексту статей журнала воспользуйтесь услугой «Электронная подписка»:

Оформить подписку Подробнее об электронной подписке

Главный редактор

Лео Антонович Бокерия, академик РАН и РАМН

Лео Антонович Бокерия, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН и РАМН, президент



 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите alt+A