Môže byť semikvantitatívne vyšetrenie glukózy v plodovej vode v gynekológii a pôrodníctve užitočné? Pilotná štúdia.

Overview

Plodová voda predstavuje biologickú tekutinu, ktorá v určitých medziach odráža metabolický stav plodu, preto štúdium jej zložiek a ich zmien v jednotlivých týždňoch tehotenstva poskytuje užitočné informácie o raste a dozrievaní plodu za fyziologických, ale aj patologických podmienok. Koncentrácia glukózy v plodovej vode je prediktívny marker hmotnosti vyvíjajúceho sa plodu, marker intrauterinnej infekcie, ktorý odráža zrelosť plodu, metabolický stav matky, ale môže súvisieť aj s niektorými vrodenými poruchami. V našej štúdii sme pomocou diagnostických prúžkov v plodovej vode v rôznych týždňoch tehotenstva sledovali rôzne parametre ako špecifická hmotnosť, proteíny, nitrity, pH, leukocyty, a hladinu glukózy. Veľmi zaujímavé výsledky sme získali pri semikvantitatívnom vyhodnotení koncentrácie glukózy. Za fyziologických podmienok koncentrácia glukózy negatívne koreluje s týždňom gravidity, na základe čoho možno predvídať potenciálne využitie rýchlych strip testov aj v klinickej praxi v prípade dostupnosti plodovej vody.

Kľúčové slová:
glukóza – plodová voda –strip test

Úvod

Plodová voda (liquor amnii, PV) je mierne alkalická biologická tekutina, až 99 % jej obsahu tvorí voda, zvyšok predstavujú látky dôležité z hľadiska výživy, rastu a antimikrobiálnej ochrany plodu [1,2]. V dnešnej dobe, keď sa väčšina morfologických vývojových chýb plodu dokáže odhaliť pomocou ultrazvukového vyšetrenia, sa pre svoju invazivitu a riziká obmedzuje odber PV predovšetkým na potvrdenie/vylúčenie vrodených vývojových porúch, diagnostiku niektorých dedičných metabolických ochorení a mikrobiologické vyšetrenie pri podozrení na intrauterinnú infekciu. Biochemická analýza PV je na ústupe, hoci sú štúdie, ktoré popisujú, že vyšetrenie vybraných parametrov by mohlo mať aj klinický význam.

Koncentrácia glukózy v PV môže byť pomocným vyšetrením pri diagnostike vnútromaternicového zápalu spôsobeného mikrobiálnou inváziou [3]. Intrauterinná infekcia zvyšuje riziko predčasného pôrodu a súvisí s ďalšími tehotenskými komplikáciami, akými sú napríklad intrauterinná rastová retardácia alebo preeklampsia. Autori Hollý et al [4] popisujú ako referenčnú hodnotu glukózy v 2. trimestri počas fyziologickej gravidity hodnotu 40 mg/dl (2,217 mmol/l) a hodnota cca 15 mg/dl (0,83 mmol/l) je hraničnou pre stavy s intraamniálnou infekciou. Hladiny glukózy v PV v čase amniocentézy sú nižšie u žien, ktoré predčasne porodili pred 37. týždňom gravitidy (t. g.) oproti tým, ktoré porodili v termíne. Koncentrácia glukózy v PV ≤ 46 mg/dl (≤ 2,5 mmol/l) v čase amniocentézy môže byť senzitívnejším a lacnejším markerom predčasného pôrodu s vyššou negatívnou prediktívnou hodnotou ako koncentrácia C-reaktívneho proteínu (CRP) v PV alebo počet leukocytov [5]. Podľa Stefosa et al [6] však hladina glukózy v PV v 15.–18. týždni gravidity nekoreluje s dĺžkou gravidity ani pôrodnou váhou. Strednú hodnotu koncentrácie glukózy v PV pre dané obdobie však udávajú podobne ako iní autori hodnotu 44,2 mg/dl (2,45 mmol/l).

Koncentrácia glukózy v plodovej vode podľa niektorých autorov predstavuje marker renálnej funkcie plodu, čím odzrkadľuje zrelosť plodu [7]. Podobne, aj v štúdii, do ktorej zahrnuli 285 tehotných žien, popisujú pokles hladiny glukózy v PV s postupujúcou graviditou, pričom vplyv komplikácií na hodnotu glukózy v PV pre jednotlivý týždeň gravidity zamietli. Dokonca aj u diabetických matiek, ktoré mali vysoké hladiny glukózy v PV, hodnoty s postupujúcim tehotenstvom klesali. Preto autori považujú hodnotu glukózy v PV predovšetkým za marker zrelosti plodu, s hodnotami < 5 mg/dl (0,28 mmol/l) vylučujúcimi nezrelosť a > 15 mg/dl (0,83 mmol/l) vylučujúcimi zrelosť plodu [8]. Ale sú uvádzané aj trochu iné hraničné hodnoty pre posudzovanie zrelosti plodu na základe koncentrácie glukózy v PV (tab. 1) [9].

Napriek niektorým nevýhodám, akými sú napríklad orientačný odhad koncentrácie analytu alebo interferencie, sa strip testy na stanovenie rôznych biochemických parametrov tešia veľkej obľube, pretože sú väčšinou vykonateľné ihneď, ako je biologický materiál dostupný, a významne tak urýchľujú diagnostiku. V predkladanej práci sme sa sústredili na potenciálne využitie jednoduchého a rýchleho semikvantitatívneho stanovenia glukózy v PV.

Materiál a metódy

Experiment bol vykonaný na vzorkách PV u 84 pacientok (16.–40. t. g. stanovený na základe ultrazvukového vyšetrenia). Indikáciou pre amniocentézu (N = 68) bol vysoký vek, alebo pozitívny tripple test. U žien rodiacich v termíne (N = 11) a predčasne (N = 5) sa vzorky odobrali počas operačného pôrodu. Spomedzi tehotných po amniocentéze sa v 66,2 % (N = 45) retrográdne podarilo zistiť ukončenie tehotenstva (pôrod/potrat, v ktorom gestačnom týždni), trofiku novorodenca a prípadné komplikácie. Zo 45 tehotných žien 80 % (N = 36) porodilo eutrofického novorodenca v termíne, 2 gravidity skončili umelým prerušením, 1-krát odumretím plodu v 26 t. g., komplikácie malo 6 pacientiek (4-krát intrauterinná rastová retardácia, 4-krát preeklampsia PE, 3-krát predčasný pôrod), pričom niektoré uviedli viaceré komplikácie naraz. Pacientky podpísaním informovaného súhlasu potvrdili, že boli informované lekárom a súhlasia s dodatočným využitím časti ich PV na experimentálne účely. Hodnoty glukózy boli stanovené pomocou diagnostických prúžkov Phan (Erba Lachema, Česká republika) vo všetkých vzorkách plodovej vody pri izbovej teplote. Test na detekciu glukózy je špecifický pre glukózu a je založený na princípe enzýmovej reakcie (glukózaoxidáza/peroxidáza). Semikvantitatívne hodnotenie zodpovedá podľa výrobcu koncentráciám glukózy 2,8/5,5/17 mmol/l.

V rámci špecifických indikácií boli v štandardizovanom biochemickom laboratóriu niektorým pacientkam vyšetrené aj iné parametre, a to AFP v krvi matky (alfa-fetoproteín, N = 63) a AFP v PV (N = 64), CRP v krvi matky (C-reaktívny proteín, N = 37), IL6 v krvi matky (interleukín 6, N = 39). Získané výsledky boli štatisticky vyhodnotené, závislosť medzi premennými bola vyhodnocovaná lineárnou regresnou analýzou, rozdiely medzi nameranými hodnotami v skupinách rozdelených podľa indikácie amniocentézy boli vyhodnotené T-testom.

Výsledky

Hladina glukózy v PV stanovená strip testom v skupine všetkých pacientok negatívne koreluje (r = -0,572936; P = 1,23E^-8) s týždňom gravidity. Podobný výsledok bol aj v skupine žien bez komplikácií (r = -0,683731; P = 1,18E^-7), avšak nie v skupine gravidných s komplikáciami (r = -0,419079; P = 0,199506), graf 1. Medzi ženami, ktoré v druhom trimestri podstúpili amniocentézu pre vekovú indikáciu, oproti tým, ktoré ju podstúpili pre pozitívny tripple test, nebol štatisticky významný rozdiel v koncentrácii glukózy v PV. Medzi pacientkami, u ktorých sa vyskytli v priebehu gravidity komplikácie (5-krát odber počas sekcie, 6-krát retrográdne zistené, spolu N = 11), malo 81 % hladinu glukózy 2,8 mmol/l a 19 % hladinu glukózy 5,5 mmol/l (graf 2), pričom v podskupine žien predčasne rodiacich (N = 8) malo hodnotu 2,8 mmol/l až 100 % žien bez ohľadu na t. g., v ktorom sa realizoval odber PV.

Pri vyhodnocovaní koncentrácie glukózy v skupine žien, ktoré podstúpili amniocentézu a bol dostupný výsledok tehotenstva (N = 45), sme skupinu rozdelili do 3 podskupín: bez komplikácií, s komplikáciami a ženy, ktorých gravidita skončila potratom (tab. 2). Takmer štvrtina žien (23,5 %), ktoré mali v čase amniocentézy hladinu glukózu 2,8 mmol/l, mala komplikácie.

Hladina glukózy v PV nekoreluje signifikantne so sérovými hladinami markerov zápalu CRP a IL6 matky (r = -0,09847 a r = -0,1482), ani s hladinou AFP v sére matky (r = -0,16491). Signifikantnú koreláciu sme naopak pozorovali medzi hladinou glukózy v PV a koncentráciou α-fetoproteínu v PV (r = 0,407281, P = 0,000837), graf 3.

Z celého súboru pacientok sa u 2 v priebehu gravidity vyvinul GDM. Obe pacientky mali hladinu glukózy v PV 2,8 mmol/l. Prvá pacientka porodila v termíne (40. t. g.), druhej sa glukóza v PV stanovovala v 18. t. g. a retrográdne bolo zistené, že sa u nej vyvinul GDM, porodila predčasne v 29. t. g. s komplikáciami PE a IUGR.

Diskusia

Klesanie hladiny glukózy namerané semikvantitatívnym strip testom s narastajúcim t. g. je v súlade s doteraz publikovanými výsledkami [10]. Hodnota 2,8 mmol/l niekoľko-násobne prekračuje hraničné hodnoty niektorých autorov pre hodnotenie prítomnosti intraamniálnej infekcie [4], alebo zrelosti plodu [8]. Podľa toho by boli zrelé iba plody, ktoré mali stanovenú glukózu negatívnu. V súbore sme mali 11 žien, ktoré rodili v termíne, t.j. v 38.–40. t. g. (1-krát 38. t. g., 5-krát 39. t. g., 5-krát 40. t. g.), pričom len 54 % z nich malo koncentráciu glukózu negatívnu, čo by znamenalo, že 46 % novorodencov narodených v termíne bolo nezrelých. U jednej z pacientok rodiacich v 40. t. g. sa však vyvinul GDM a je možné, že to ovplyvnilo hodnotu glukózy v PV, a napriek zrelosti plodu bola koncentrácia glukózy vyššia. Ak bysme hodnotili na základe koncentrácie glukózy zrelosť plodu len u termínových nediabetických matiek, semikvantitatívny test na glukózu by dokázal zrelosť v 60 % termínových gravidít. Súvis glukózy s intraamniálnou infekciou nebolo možné hodnotiť, keďže pri kultivácii u všetkých vzoriek plodových vôd ostali pôdy sterilné.

Hodnota 2,8 mmol/l na prúžku je blízka hraničnej hodnote 2,5 mmol/l, ktorá ak je určovaná v čase amniocentézy, môže byť dokonca prínosnejším markerom predčasného pôrodu ako hladina CRP v PV alebo počet leukocytov [5]. Preto je skutočne zaujímavé, že u všetkých pacientok, ktoré rodili predčasne, sa aj strip testom stanovená nízka hodnota koncentrácie glukózy v PV potvrdzuje. Mikrobiologická analýza bola u všetkých analyzovaných vzoriek negatívna, takže u týchto pacientok intraamniálna infekcia pravdepodobne nezohrávala úlohu pri spúšťaní predčasného pôrodu. Podľa štúdie Dildyho et al [11] sa pokles hladiny glukózy v PV považuje za porovnateľný, alebo lepší ako iné testy na detekciu klinickej chorioamnionitídy, ale nie pozitívnej kultivácie. Túto úvahu podporuje aj výsledok, že hladina glukózy v PV v našich vzorkách nekoreluje so zápalovými parametrami CRP a IL6 stanovenými u matky. Podobne je tomu aj v práci Ozgu-Erdinc et al [12], ktorí študovali vzťah medzi 7 parametrami stanovenými v 16.–22. t. g. v krvi matky aj PV a predčasným pôrodom a IUGR. V oboch biologických materiáloch stanovovali koncentráciu glukózy, alkalickú fosfatázu (ALP), laktátdehydrogenázu (LDH), ceruloplazmín, feritín, hsCRP (high sensitive CRP – vysoko senzitívny CRP) a IL6, pričom jedine zníženie hladiny glukózy v PV bolo spojené s rizikom predčasného pôrodu a zvýšenie feritínu s rizikom IUGR. Zároveň autori upozorňujú, že aj keď sú tieto výsledky významné a značné, nie je dosť klinických dôkazov na ich odporúčanie ako skríningových testov v rutinnej praxi. V prezentovanej štúdii, spomedzi žien, ktoré podstúpili amniocentézu do 24. t. g., bol známy výsledok tehotenstva a mali hladinu glukózy v PV 2,8 mmol/l, takmer štvrtina (23,5 %) mala neskôr komplikácie v zmysle predčasného pôrodu, IUGR alebo preeklampsie. Spomedzi žien, ktoré mali hladinu glukózy 5,5 mmol/l, malo komplikácie v neskoršej gravidite 10 %. Keďže nízku hladinu glukózy v PV mali aj mnohé ženy s fyziologickou graviditou, testovanie hladiny glukózy v PV by teda mohlo prinášať profit predovšetkým pri posudzovaní nízkeho rizika predčasného pôrodu, resp. komplikácií gravidity v prípade vysokej hladiny glukózy v PV odobratej v čase amniocentézy. Zohľadnenie času odberu PV má významný vplyv na posudzovanie nameranej koncentrácie glukózy v PV. U pacientky, ktorej bola PV odobratá v 18. t. g. v rámci amniocentézy a neskôr sa u nej vyvinul GDM, bola v čase odberu PV hladina glukózy 2,8 mmol/l, takže nárast hladiny glukózy spôsobený GDM sa u nej nepotvrdil, naopak, jednalo sa o pacientku, ktorá porodila predčasne v 29. t. g. s komplikáciami PE a IUGR.

Zaujímavá je aj korelácia medzi hladinou glukózy v PV a koncentráciou AFP v PV (r = 0,407281, P = 0,000837). AFP je glykoproteín, ktorého zmenené hladiny v krvi matky sa v gravidite dávajú predovšetkým do súvisu s vrodenými chybami plodu, ale aj mnohými inými patologickými stavmi v gravidite, ako sú preeklampsia, IUGR, predčasný pôrod, smrť plodu a placenta accreta [13]. Aj zvýšenie koncentrácie AFP v cervikovaginálnej tekutine sa spája s predčasným pôrodom [14]. Okrem predkladanej štúdie sú zmienky o súvislostiach medzi hladinou glukózy a AFP v PV veľmi zriedkavé. Silnú koreláciu (r = 0,74–0,91; p < 0,001) medzi hladinou glukózy a AFP v PV odobratej medzi 16.–22. t. g. popisujú Rule et al [15], ktorí zároveň poukázali na nejasnosti ohľadom metabolizmu plodu a transportných mechanizmov glukózy cez placentárnu bariéru. Naopak, autori Briese a Straube [16] vykonali podobnú štúdiu na plodových vodách odobratých v 15.–22. t. g., v ktorej koreláciu medzi AFP a glukózou v PV popierajú. Navyše popisujú nízke hladiny glukózy v niektorých patologických prípadoch. Mimo týchto prác sme nenašli iné zmienky o súvislostiach medzi hladinou glukózy a AFP v PV. Len nedávno [17] bol vyvinutý placentárny simulátor, ktorý by mal napodobovať placentárnu bariéru a má sa na ňom študovať práve transport glukózy. Na tomto modeli bol dokázaný výrazný rozdiel medzi transportom glukózy bunkami syncytiotrofoblastu na maternálnej strane a endotelovými bunkami na fetálnej strane placentárnej bariéry. Práve endotelové bunky placentárnej bariéry budú pravdepodobne zodpovedné za trans-placentárny prenos nutrientov [18], zatiaľ čo doteraz sa študoval transport hlavne prostredníctvom trofoblastových buniek.

Záver

Plodová voda je vynikajúcim biologickým materiálom pre výskum, jej chemické zloženie varíruje s týždňom tehotenstva a je odrazom rôznych biochemických dejov súvisiacich s vývojom plodu, jeho orgánov a orgánových sústav. Poskytuje informácie dôležité pre výskum vývoja plodu a prenatálnu diagnostiku, a preto je dôležité a potrebné ďalšie rozširovanie poznania o celkovom zložení a vlastnostiach plodovej vody. Koncentrácia glukózy v PV s postupujúcim tehotenstvom významne klesá. Negatívne hodnoty na prúžku by u pacientok v termíne mohli slúžiť na orientačné posúdenie zrelosti plodu. V čase odberu plodovej vody v druhom trimestri, koncentrácia glukózy odčítaná podľa farebnej škály na 2,8 mmol/l zvyšuje riziko predčasného pôrodu a komplikácií súvisiacich s predčasným pôrodom (napr. preeklampsia, intrauterinná rastová retardácia). Táto štúdia je pilotná a pre malý počet probandov vôbec nezohľadňuje stavy, akým je napríklad diabetes mellitus. Nejasný ostáva súvis medzi hladinou AFP a glukózy v PV. Napriek tomu jednoduché a lacné semikvantitatívne vyšetrenie glukózy v plodovej vode vykazuje určitý potenciál využiteľný aj v rutinnej praxi.

Doručeno do redakce 24. 6. 2016

Přijato po recenzi 1. 9. 2016

RNDr. Beáta Veliká, PhD.

beata.velika@upjs.sk

Ústav lekárskej a klinickej biochémie UPJŠ LF v Košiciach

www.upjs.sk