Ишемическая болезнь сердца как следствие эпигенетических модификаций и фетального программирования при задержке роста плода
Авторы:
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:
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:
Скачать (Download)
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
- 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
- Здравоохранение в России. 2021. Статистический сборник. М.; 2021. https://rosstat.gov.ru/storagemediabank/Zdravoohran-2021.pdf (дата обращения 17.02.2023).
- 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
- 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
- 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/).
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Клинические рекомендации недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода). Минздрав России; 2022.
- 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
- 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/).
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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