Riziko kouření pro vznik kardiovaskulárních nemocí začíná už před narozením
Authors:
D. Hrubá 1; J. Fiala 1; V. Soška 2; K. Nebeská 1
Authors‘ workplace:
Ústav preventivního lékařství LF MU, Brno, přednostka prof. MUDr. Z. Derflerová Brázdová, DrSc.
1; Oddělení klinické biochemie FN u sv. Anny, Brno, přednosta doc. MUDr. V. Soška, CSc.
2
Published in:
Ceska Gynekol 2009; 74(5): 365-368
Overview
Existuje mnoho důkazů o tom, že expozice cigaretovému kouři v období prenatálního života představuje významné riziko vzniku kardiovaskulárních onemocnění v pozdějším věku, protože ovlivňuje řadu jejich determinantů: obezitu a hromadění tělesného tuku, poruchy metabolismu glukózy a sérových lipidů, hypertenzi, hypokinezi, strukturu cév, reaktivitu srdeční tkáně. Nastávající matky mají vysokou morální motivaci pro změnu svého chování. Mohou významně ochránit zdravý vývoj plodu před riziky, o kterých jsou podrobně a srozumitelně informovány. Náš systém prenatální péče o těhotné poskytuje opakovanou příležitost pro aktivní účast lékařů a porodních asistentek při informování těhotných (aktivních i pasivních) kuřaček o rizicích kouření, motivaci a poradenství při zanechání kouření, která je nezastupitelná.
Klíčová slova:
kouření, prenatální expozice, nemoci srdce a cév.
ÚVOD
Kouření v těhotenství má prokazatelně mnoho nepříznivých následků manifestujících se nejen častějšími komplikacemi u matky, ale i poškozením vývoje plodu a zvýšenou postnatální morbiditou. Nejčastějším důsledkem prenatální expozice plodu cigaretovému kouři je symetrická intrauterinní růstová retardace plodu, který se narodí s nižší tělesnou hmotností, kratší tělesnou délkou a menším obvodem hlavičky a hrudníku [10, 22]; tyto vztahy byly potvrzeny i v českých studiích [např. 12, 17]. Prenatální expozice cigaretovému kouři vyvolává i další patologické změny, zejména gastrointestinální dysregulace [37], narušené funkce a nemoci plic [7], poruchy imunity [29]. V posledních letech se intenzivní zájem soustřeďuje na poruchy vývoje mozku vlivem nikotinu, který prochází placentální bariérou a jeho koncentrace ve fetálním oběhu a plodové vodě jsou dokonce vyšší než v krvi (aktivně i pasivně) kouřící matky [3].
Nikotin je v současnosti odborníky zařazován mezi prokázané humánní neuroteratogeny, jeho vztah k častějšímu výskytu poruch chování, deficitu pozornosti s hyperaktivitou [ADHD] a problémům s učením i socializací v dětském, adolescentním a dospělém věku byl nejen opakovaně prokázán v epidemiologických a experimentálních studiích, ale i biologicky vysvětlen mechanismus jeho působení [33].
TĚLESNÁ HMOTNOST
Zpomalení tělesného růstu u plodů, pro které není jiné další vysvětlení než chronická hypoxie a hyponutrice vyvolaná kouřením jejich matek v těhotenství, se někdy také nazývá „fetální tabákový syndrom“. Nižší porodní hmotnost může mít i řadu jiných příčin: v rozvojových zemích zejména podvýživa matek či jejich chronická onemocnění vedou ke snížené resorpci živin, ve vyspělých zemích se častěji uplatňuje stres, placentální insuficience či expozice různým chemickým látkám, z nichž cigaretový kouř je nejčastější. Na tyto zhoršené prenatální podmínky se plod obvykle dokáže metabolicky adaptovat, což zvyšuje jeho šance na přežití po narození. Po narození, kdy se podmínky života – zejména výživa – zlepší, mají získané adaptační schopnosti spíše škodlivý vliv. Výzkumná pozornost se na tuto problematiku zaměřila poté, co řada epidemiologických studií zjistila významné vztahy mezi nízkou porodní hmotností a častějším výskytem nadváhy a obezity u kojenců [40], batolat [1], předškolních a školních dětí [24, 27, 41], dospívajících [31, 34], i mladých dospělých [16]. Prospektivní sledování kohorty téměř 35 tisíc dětí po narození a pak v jejich 1. 3. 4. a 7. roce života prokázalo, že nižší průměrná tělesná hmotnost novorozenců narozených kuřačkám se záhy vyrovnala a později významně převýšila tělesnou hmotnost dětí prenatálně neexponovaných [14]. Vyšší tělesná hmotnost je vyvolána nárůstem objemu tělesného tuku [20]. Další studie prokázaly, že nízká porodní hmotnost zvyšuje pravděpodobnost rozvoje poruch metabolismu [8] a kardiovaskulárních onemocnění [28] v dospělosti.
Většina citovaných studií sledovala tyto vztahy u dětí narozených kuřačkám. Cenné poznatky o významu prenatální expozice přineslo první metaanalytické zpracování 14 studií zahrnujících více než 84,5 tisíc dětí: výskyt obezity byl spojen pouze s prenatální expozicí kouření, tzn. že kouření matek před otěhotněním ani po porodu tento vliv nemělo. Pokud matky kouřily v prvním trimestru, byl vztah k pozdější obezitě dětí nejsilnější, takže toto období je v tomto ohledu pokládáno za kritickou periodu. Byl potvrzen vztah mezi dávkou a účinkem a přetrvával i po standardizaci matoucích faktorů (sociodemografický stav, výživa v těhotenství a další faktory životního stylu) [27].
METABOLICKÝ SYNDROM
Hromadění tělesného tuku je příčinou řady dalších závažných onemocnění, zejména aterosklerózy, hypertenze, jaterních poruch, některých zhoubných nádorů [5], a vznikem nerovnováhy v sekreci cytokinů a specifických metabolických mediátorů [38]. Obezita, poruchy metabolismu glukózy, zvýšený krevní tlak a dyslipidémie tvoří klinickou jednotku metabolický syndrom, jehož prevalence rapidně roste, nabývá parametry epidemie [26]. Je významným rizikovým faktorem pro kardiovaskulární onemocnění, a představuje tak jednu z hlavních příčin úmrtnosti ve vyspělých zemích [35]. Za hlavní příčiny metabolického syndromu je pokládána nerovnováha mezi příjmem energií (výživou) a jejich výdejem (tělesnou aktivitou) [9]; připouští se i určitý vliv genetické predispozice [15]. V posledních letech poskytuje odborná literatura doklady o tom, že na predispozici k některým chronickým onemocněním se mohou podílet i zhoršené podmínky během intrauterinního vývoje, zejména v jeho časných stadiích. Faktory, které působí v určitých stadiích plasticity tělesných tkání, modifikují jejich vývoj mechanismem programování [38]. V současné době existují důkazy, že prenatální expozice cigaretovému kouři a/nebo nikotinu má rozhodující význam pro rozvoj jak metabolického syndromu, tak i kardiovaskulárních nemocí v pozdějším životě.
Přestože cigaretový kouř obsahuje asi 5 tisíc různých chemických látek, je dosud největší pozornost věnována účinkům nikotinu. Ve vztahu k tělesné hmotnosti, resp. k tvorbě a ukládání tuku, byly nalezeny významné rozdíly při expozici v období prenatálním a v dospělém věku. Zatímco u dospělých se přímý efekt nikotinu projevuje zvýšením lipolýzy a sníženým ukládáním triglyceridů [2], u prenatálně exponovaných osob naopak podporuje rozvoj tukové tkáně v jejich postnatálním životě. V experimentálních studiích byla při prenatální expozici nadměrná tvorba tukové tkáně vyvolána převážně hypertrofií tukových buněk [39], v nichž se nacházejí nikotinové cholinové receptory [21]. Klíčovou roli při diferenciaci tukových buněk má gen PPAR-gama, jehož zvýšená exprese se rovněž nachází u prenatálně exponovaných hlodavců. Exponovaná zvířata po narození potřebují pro růst tělesné hmotnosti signifikantně nižší dávky potravy než kontrolní neexponované skupiny [39]. Prenatálně aplikovaný nikotin vyvolává v experimentech i další změny, které podporují vznik nadváhy: působením na dopaminergní systém modifikuje motorickou aktivitu přispívající k hypokinezi, snižuje adrenální odpověď na podněty sympatiku v termoregulaci, a pravděpodobně tak vyvolává hypoaktivitu na centrální i periferní úrovni [38].
GLUKÓZOVÁ TOLERANCE
Epidemiologické studie našly u dětí narozených matkám kouřícím v těhotenství vyšší průměrné hodnoty glykémie [13] a častější výskyt diabetu [25]. I v tomto případě byly prokázány jednoznačné souvislosti mezi dávkou a účinkem: u dětí slabých kuřaček byl výskyt vyšší asi o 11 %, u středně silných a silných kuřaček čtyřikrát, respektive 4,5krát vyšší [32]. Proto se experimentální studie na hlodavcích zaměřily na objasňování mechanismů, které by tyto souvislosti vysvětlovaly. V embryonálním pankreatu potkanů jsou již v raném stadiu života vyvinuty nikotinové cholinergní receptory, umožňující vazbu nikotinu, který prostřednictvím indukce některých enzymů (glutathion peroxidázy, mangan-superoxid dismutázy) zvyšuje ve tkáni množství reaktivních kyslíkových radikálů [6]. Ty zřejmě působí redukci beta buněk, narušení homeostázy ostrůvků endokrinní tkáně a následně poruchy kontroly glykémie, které se objektivně projeví v testu glukózové tolerance [39]. Zdá se, že tyto poruchy způsobené prenatální expozicí nikotinu mohou perzistovat i v další (druhé) generaci experimentálních zvířat [11].
HYPERTENZE
Epidemiologické studie popisují rovněž zvýšené riziko hypertenze u dětí, jejichž matky kouřily v těhotenství [4, 18, 27, 32] a podobné výsledky byly zjištěny i v experimentu [30]. Tyto studie objevily i četné mechanismy, které se klinicky manifestují hypertenzí: zesílení mediální arteriální vrstvy, změny poměrů receptorů angiotenzinů II (typy 1 a 2) v aortě [42], modifikace genů řídících složení pojivové tkáně (poměr kolagenu a elastinu) [36], a genů ovlivňujících enzymy zapojené do signálních přenosových receptorů a syntézy DNA v srdečních buňkách [23]. Farmakologické studie zaměřené na hodnocení kardiovaskulární odpovědi prenatálně exponovaných zvířat na různé chemické látky našly v řadě případů odlišné výsledky u různých pohlaví [42].
Studium vlivu prenatální expozice na kardiovaskulární systém přineslo poznatky k vysvětlení některých mechanismů zahrnutých do syndromu náhlého úmrtí novorozenců a kojenců (SIDS), který se u exponovaných (dětí i mláďat) vyskytuje signifikantně častěji. Na hypoxii nereagují tachykardií, ale naopak snížením srdeční tepové frekvence, změnami neurochemických parametrů (kyseliny gama-aminobutyrové) zapojených do vagových synapsí [43], a zpomalením obnovy post-ischemických funkcí levé srdeční komory [19].
ZÁVĚR
Přímé a ve své podstatě komplexní účinky kouření na rozvoj kardiovaskulární nemocnosti a úmrtnosti jsou v současné době pokládány za nezpochybnitelné. Kromě toho existuje mnoho důkazů o tom, že významné riziko kardiovaskulárních onemocnění představuje i expozice pasivnímu kouření v období prenatálního života, protože ovlivňuje mnohé determinanty kardiovaskulárních nemocí: obezitu a hromadění tělesného tuku, poruchy metabolismu glukózy a sérových lipidů, hypertenzi, hypokinezi, strukturu cév, reaktivitu srdeční tkáně.
Řada experimentálních studií poskytla poznatky o mnohotvárné roli prenatální expozice izolovanému nikotinu, a proto je zpochybněna i bezpečnost náhradní nikotinové terapie při odvykání kouření v těhotenství. Nastávající matky však mají vysokou morální motivaci pro změnu svého chování, a tou je ochrana zdravého vývoje plodu před riziky, o kterých jsou podrobně a srozumitelně informovány; kouření patří bezesporu mezi nejrozšířenější a nejvýznamnější. Skutečnost, že lékaři a ostatní zdravotníci nevěnují dostatečnou pozornost životnímu stylu těhotných žen a že dokonce bagatelizují konzumaci legálních drog (kouření, alkoholu), je v jistém smyslu tragická; u obou látek byly prokázány četné škodlivé účinky a není známo, že by existovala nějaká dávka, kterou bychom mohli pokládat za bezpečnou. Každé dítě, exponované tabákovému kouři in utero, bude s vysokou pravděpodobností nějakým způsobem poškozeno později v jeho životě. Cenu za vynaloženou zdravotní péči a za ztracené roky života neumíme dosud odhadnout, ale tušíme, že je vysoká. Náš systém prenatální péče o těhotné poskytuje opakovanou příležitost pro aktivní účast lékařů a porodních asistentek při informování těhotných (aktivních i pasivních) kuřaček o rizicích kouření a pro poradenství při odvykání kouření, která je nezastupitelná.
Poděkování: práce byla podpořena grantem IGA MZČR č. NR 8841-4
Prof. MUDr. Drahoslava Hrubá, CSc.
Ústav preventivního lékařství LF MU
Tomešova 12
600 00 Brno
e-mail: hruba@med.muni.cz
Sources
1. Adams, AK., Harvey, HE., Prince, RJ. Association of maternal smoking with overweight at age 3y in American indian children. Am J Clin Nutr, 2005, 82, p. 393-398.
2. Andersson, K., Arner, P. Systemic nicotine stimulates human addipose tissue lipolysis through local cholinergic and catecholaminergic receptors. Int J Obes Relat Metab Disord, 2001, 25, p. 1225-1232.
3. Andres, RL., Day, MC. Perinatal complications associated with maternal tobacco use. Semin Neonatol, 2000, 5, p. 231-241.
4. Blake, KV., Currin, LC., Evans, SF., et al. Maternal cigarette smoking during pregnancy, low birth weight, and subsequent blood pressure in early childhood. Early Hum Dev, 2000, 57, p. 137-147.
5. Bray, GA. Medical consequences of obesity. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2004, 89, p. 2583-2589.
6. Bruin, JE., Gerstein, HC., Morrison, KM., Holloway, AC. Increased pancreatic beta-cell apoptosis following fetal and neonatal exposure to nicotine is mediated via the mitochondria. Toxicol Sci, 2008, 103, p. 362-370.
7. DiFranza, JR., Aligne, CA., Weitzman, M. Prenatal and postnatal evironmental tobacco smoke exposure and children@s health. Pediatrics, 2004, 113 p. 1007-1015.
8. Hales, CN. Metabolic consequences of intrauterine growth retardation. Acta Pediatr, 1997, Suppl 423, p. 184-187.
9. Hamilton, MT., Hamilton, DG., Zderic, TW. Role of low energy expenditure and sitting in obesity, metabolic syndrome, type 2 diabetes, and cardiovascular disease. Diabetes, 2007, 56, p. 2655- 2667.
10. Hammound, AO., Bujold, E., Sorokin, Y., et al. Smoking in pregnancy revisited: Findings from a large population-based study. Am J Obstet Gynecol, 2005, 192, p. 1856-1862.
11. Holloway, AC., Cuu, DQ., Morrison, KM., et al. Transgenerational effects of fetal and neonatal exposure to nicotine. Endocrine, 2007, 31, p. 254-259.
12. Hrubá, D., Kachlík, P. Pregnancy – a great opportunity for smoking cessation. Scripta Medica, 1998, 71, p. 321-328.
13. Huang, ZG., Burke, V., Newnham, JP., et al. Perinatal and childhood origins of cardiovascular disease. Int J Obes [Lond], 2007, 31, p. 236-244.
14. Chen, A., Pennell, MI., Klebanoff, MA., et al. Maternal smoking during pregnancy in relation to child overweight: follow-up to age 8 years. Int J Epidemiol, 2006, 35, p. 121-130.
15. Joy, T., Lahiry, P., Pollex, RL., Hegele, RA. Genetics of metabolic syndrome. Curr Diab Rep, 2008, 8, p. 141-148.
16. Koupil, I., Toivanen, P. Social and early-life determinants of overweight and obesity in 18-year-old Swedish men. Int J Obes [Lond], 2007, 31, p. 245-252.
17. Kukla, L., Hrubá, D., Tyrlík, M. Průběh těhotenství a vývoj plodu u kouřících a nekouřících žen. Čes Gynek, 1999, 64, s. 271-274.
18. Lawlor, DA., Najman, JM., Sterne, J., et al. Associations of parental, birth, and early life characteristics with systolic blood pressure at 5 years of age: Findings from the Mater-University study of pregnancy and its outcomes. Circulation, 2004, 110, p. 2417-2423.
19. Lawrence, J., Xiao, D., Xue, Q., et al. Prenatal nicotine exposure increases heart susceptibility to ischemia reperfussion injury in adult offsprings. J Pharmacol Exp Ther, 2008, 324, p. 331-341.
20. Leary, SD., Smith,GD., Rogers, IS., et al. Smoking during pregnancy and offspring fat and lean mass in childhood. Obesity (Silver Spring), 2006, 14, p. 2284-2293.
21. Liu, RH., Mizuta, M., Matsukura, S. The expression and functional role of nicotinic acetylcholine receptors in rat addipocytes. J Pharmacol Exp Ther, 2001, 310, p. 52-58.
22. Lumley, J., Oliver, SS., Chamberlain, C., Oakley, L. Intervention for promoting smoking cessation during pregnancy. Ochrane Database Syst Rev, 2004; CD001055.
23. Meyer, K., Lubo, Z. Fetal programming of cardiac function and disease. Reprod Sci, 2007, 14, p. 209-216.
24. Mizutani, T., Suzuki, K., Kondo, N., Yamagata, Z. Association of maternal lifestyles including smoking during pregnancy with childhood obesity. Obesity [Silver-Spring], 2007, 15, p. 3133-3139.
25. Montgomery, SM., Ekbom, A. Smoking during pregnancy and diabetes mellitus in a British longitudinal birth cohort. BMJ, 2002, 324, p. 26-27.
26. Obunai, K., Jani, S., Dangas, GD. Cardiovascular morbidity and mortality of the metabolic syndrome. Med Clin N Am, 2007, 91, p. 1160-1184.
27. Oken, E., Levitan, EB., Gillman, MW. Maternal smoking during pregnancy and child overweight: systematic review and meta-analysis. Int J Obes [Lond], 2008, 32, p. 201-210.
28. Osmond, C., Barker, DJ., Winter, PD., et al. Early growth and death from cardiovascular disease in women. BMJ, 1993, 307, p. 1519-1524.
29. Pachlopnik Schmid, JM., Kuehni, CE., Strippoli, MP., et al. Maternal tobacco smoking and decreased leukocytes, icluding dendritic cells, in neonates. Pediatr Res, 2007, 61, p. 462-466.
30. Pausova, Z., Paus, T., Sedova, L., Berubem J. Prenatal exposure to nicotine modifies kidney weight and blood pressure in genetically susceptible rats: a case of gene-environment interaction. Kidney Int, 2003, 64, p. 829-835.
31. Power, C., Jefferis, BJ. Fetal environment and subsequent obesity: a study of maternal smoking. Int J Epidemiol, 2002, 31, p. 413-419.
32. Rogers, JM. Tobacco and pregnancy. ReprodToxicol, 2009, doi:10.1016/j.reprotoc.2009.03.012.
33. Roza, SJ., Verburg, BO., Jaddoe, VWV., et al. Effects of maternal smoking in pregnancy on prenatal brain development. The Generation R Study. Eur J Neurosci, 2007, 25, p. 611-617.
34. Salsberry, PJ., Reagan, PB. Taking a long view: the prenatal environment and early adolescent overweight. Res Nurs Health, 2007, 30, p. 297-307.
35. Scuteri, A., Najjar, SS., Morrell, C., Lakatta, EG. The metabolic syndrome in older individuals: prevalence and prediction of cardiovascular events: the cardiovascular healthy study. Diaberes Care, 2005, 28, p. 882-887.
36. Sekhon, HS., Proskocil, BJ., Clark, JA., Spindel, ER. Prenatal nicotine exposure increases connective tissue expression in fetal monkey pulmonary vessels. Eur Respir J, 2004, 23, p. 906-915.
37. Shenassa, ED., Brown, MJ. Maternal smoking and infantile gastrointestinal dysregulation: the case of colic. Pediatrics, 2004, 114, p. e497-505.
38. Somm, E., Schwitzgebel, VM., Vauthay, DM., et al. Prenatal nicotine exposure and the programming of metabolic and cardiovascular disorders. Mol Cell Endocrin, 2009, 304, p. 69-77.
39. Somm, E., Schwitzgebel, VM., Vauthay, DM., et al. Prenatal nicotine exposure alters early pancreatic islet and addipose tissue development with consequences on the control of body weight and glucose metabolism later in life. Endocrinology, 2008, 149, p. 6289-6299.
40. Sowan, NA., Stember, ML. Effects of maternal prenatal smoking on infant growth and development of obesity. J Perinat Educ, 2000, 9, p. 22-29.
41. Toschke, AM., Montgomery, SM., Pfeiffer, U., von Kries, R. Early intrauterine exposure to tobacco-inhaled products and obesity. Am J Epidemiol, 2003, 158, p. 1068-1074.
42. Xiao, D., Huang, X., Lawrence, J., et al. Fetal and neonatal nicotine exposure differentially regulates vascular contractility in adult male and female offsprings. J Pharmacol Exp Ther, 2007, 320, p. 654-661.
43. Zeskind, PS., Gingras, JL. Maternal cigarette smoking during pregnancy disrupts rhytms in fetal heart rate. J Pediatr Psychol, 2006, 31, p. 5-14.
Labels
Paediatric gynaecology Gynaecology and obstetrics Reproduction medicineArticle was published in
Czech Gynaecology
2009 Issue 5
Most read in this issue
- Současný pohled na duktální karcinom in situ
- Akutní hysterektomie pro prolaps velkého submukózního myomu do pochvy
- Karcinom děložního těla - raritní varianta vzdálené metastázy
- Časné těhotenské ztráty a vrozené trombofilní stavy