Изследователски център, Hôpital Sainte-Justine, и Катедра по акушерство и гинекология, Университет на Монреал, Монреал, Квебек, Канада H3T 1C5

Изследователски център, Hôpital Sainte-Justine, и Катедра по акушерство и гинекология, Университет на Монреал, Монреал, Квебек, Канада H3T 1C5

Изследователски център, Hôpital Sainte-Justine, и Катедра по акушерство и гинекология, Университет на Монреал, Монреал, Квебек, Канада H3T 1C5

Изследователски център, Hôpital Sainte-Justine, и Катедра по акушерство и гинекология, Университет на Монреал, Монреал, Квебек, Канада H3T 1C5

Резюме

Хипертоничните разстройства на бременността като прееклампсията са най-честите медицински усложнения на бременността. Те остават основна причина за майчината и перинаталната заболеваемост и смъртност в световен мащаб и засягат ∼5–10% от всички бременности. Предложени са няколко патофизиологични механизма за прееклампсия, като дефектна плацентация (2), промяна на имунологичните отговори (38) или генетични дефекти (40). В сравнение с нормалната бременност, прееклампсията се характеризира с майчина хипертония, намален обем на кръвообращението, протеинурия и намалено активиране на RAAS (11). Наблюдават се и други прояви като повишаване на съдовия тонус на майката, повишена агрегация на тромбоцитите и намален утероплацентарен кръвен поток (24). Те, свързани с нарушени бъбречни функции, могат да доведат до вътрематочно ограничаване на растежа или да влошат перинаталния резултат. Освен това, тъй като е забелязано, че съдовата реактивност към ANG II се повишава значително при прееклампсия в сравнение с тази при нормална бременност, се смята, че прееклампсията е вазоконстриктивно състояние (15).

По този начин се опитахме да намалим активността на RAAS, като давахме солеви добавки на бременни плъхове за последната гестационна седмица. Целта на това проучване беше да се определи възможна връзка между RAAS и кръвното налягане по време на бременност и да се проучат ефектите от добавянето на сол върху 1) плазмени електролити, креатинин и хематокрит; 2) обем на урината, електролити и протеини; и 3) тегло на плода и плацентата и натрий в плазмата. Измерва се и дължината на плода, за да се характеризира по-добре феталния растеж. Тъй като беше показано, че ANG II рецепторите са модулирани от приема на натрий (33), експресията на подтипове на тези рецептори (AT1 и AT2) също е измерена в бъбреците, участващи във водната и електролитна хомеостаза и в плацентата, отговорна за фетоматерината борси.

Животни

Проведени са опити върху женски плъхове Sprague-Dawley (Charles River Canada; St. Constant, Quebec) с тегло между 225 и 250 g и те са били на легло с известен плодороден мъж в стаята за животни. Ден 1 на бременността е установено, когато са открити сперматозоиди в сутрешните вагинални цитонамазки. Небременните плъхове бяха взети произволно през естросния цикъл и сдвоени с бременни. Всички животни бяха настанени под контролирана светлина (6:00 - 18:00) и температура (21 ± 3 ° C). Хранени са с нормална диета, съдържаща 0,23% NaCl (Teklad глобална 18% протеинова диета за гризачи, Harlan Teklad; Монреал, Квебек, Канада). Контролните животни (бременни и небременни) са имали чешмяна вода през целия период на лечение. Експерименталните групи получават 0,9 или 1,8% разтвор на NaCl като напитка в продължение на 7 дни, започвайки ден 15 на експерименти, съответстващи на последната гестационна седмица. В края на лечението (ден 22 на бременността, срок = ден 23), животните бяха обезглавени (9–9: 30 ч.) и бе събрана кръв от ствола за анализи на хормони и електролити. Бъбреците и плацентите бяха бързо отстранени от животното и щракащо замразени в течен азот. Това проучване е одобрено от местния комитет за грижи за животните, който е акредитиран от канадския съвет за грижа за животните.

Физиологични измервания

Систоличното кръвно налягане се измерва, както е описано по-рано (36) по метода на индиректната опашка (50–001 система за кръвно налягане на плъхове; Harvard Apparat, St-Laurent, Квебек, Канада) при неанестезирани плъхове. Животните бяха обучени за измерване на кръвното налягане на ден 7 да се 11. на експериментиране. След това се регистрира систолично кръвно налягане за ден 12 да се 22.. Измерва се телесното тегло ден 1 и всеки ден от ден 12 до края на лечението. Приемът на вода и храна се записва всеки ден от ден 12. Теглото на плацентата, теглото на плода, както и дължината на плода (дължина на кръста на носа) бяха определени на ден 22.

Вземане и анализ на проби

На ден 20, плъховете са настанени в отделни метаболитни клетки за събиране на проби от урина за 24 часа. Определя се обемът на урината и се използва аликвотна част за измерване на концентрациите на натрий и калий и количеството екскретирани протеини за 24 часа. На ден 22, животните бяха обезглавени. Първата кръвна проба (0,5 ml) беше изтеглена в епруветки с хепарин натрий (Becton Dickinson; Franklin Lakes, NJ) и аликвотна част беше използвана за измерване на хематокрит. След центрофугиране при 3000 об/мин за 20 минути при 4 ° С, плазмата се съхранява при -80 ° С за измерване на хормона. Втората проба се изтегля в хепаринови литиеви епруветки (Becton Dickinson), центрофугира се и се използва за определяне на плазмените електролити и креатинин. Натрият и калият се измерват със специфични електроди, общият калций чрез колориметрична реакция и креатининът чрез ензимен колориметричен тест. Плодовете също бяха обезглавени и кръвта в ствола беше обединена, за да се измери концентрацията на натрий.

Хормонални измервания

PRA се определя индиректно чрез радиоимуноанализ на ANG I, генериран по време на 2-часов инкубационен период (17). Използваното антитяло е закупено от Peninsula Laboratories (Belmont, CA). Измерванията на плазмен алдостерон и кортикостерон са получени директно от плазмата с търговски комплекти за радиоимуноанализ (алдостерон: Intermedico, Монреал, Квебек, Канада; кортикостерон: Медикорп, Монреал, Квебек, Канада) Кръстосаната реактивност на алдостероновите антитела с прогестерон е 32 P] UTP (Perkin -Elmer Life Sciences; Бостън, Масачузетс) и се промива със 75% етанол-25% натриев ацетат.

Статистически анализ

Систоличното кръвно налягане се сравнява във всяка група със стабилни стойности на предварителна обработка от ANOVA за многократни измервания (GraphPad Prism; GraphPad Software). Телесното тегло, параметрите на плазмата и урината, активността на RAAS, параметрите на плода и експресията на ANG II рецептори са извършени с помощта на еднопосочен ANOVA за оценка на въздействието на 0,9 и 1,8% натриева добавка в сравнение с техните контролни групи (BMDP, BMDP статистически софтуер ). Всички резултати са изразени като средни стойности ± SE. P

бременността

Фиг. 1.Ефект от 0,9% и 1,8% натриева добавка върху систолното кръвно налягане при небременни (A) и бременна (Б.) плъхове. Стрелките показват периода на добавка на натрий. Числото в скоби представлява броя на използваните плъхове. Точките данни представляват средства; грешките представляват ± SE. ** P *** P

Увеличаване на телесното тегло на майката, прием на храна и вода

Повишаването на теглото през първите 14 дни от експеримента не се различава статистически при животни, избрани на случаен принцип да получават нормална солена диета или добавки към сол, и средно съответно 10 ± 2 и 53 ± 2 g при небременни и бременни плъхове. През този период всички животни са получавали нормална диета и чешмяна вода. Както е показано в таблица 1, по време на натриеви (0,9 или 1,8%) добавки (ден 15 да се 22.), приемът на вода и натрий е увеличен при небременни плъхове, но приемът на храна е намален с 14% в групата, получавала 1,8% натриева добавка, придружена от намалено телесно тегло. Приемът на натрий се изчислява от приема на вода и храна и се увеличава 10 и 20 пъти съответно с 0,9% и 1,8% солена вода. При бременни плъхове приемът на вода се увеличава само с 0,9% натриева добавка. В групата с 1,8% добавки с натрий приемът на храна е намален с 44% и това е придружено от липса на наддаване на телесно тегло. Приемът на натрий е увеличен съответно с 12 и 17 пъти с 0,9% и 1,8% солена вода.

маса 1. Ефекти от 0,9 и 1,8% добавка NaCl върху приема на вода, приема на храна, приема на натрий и наддаването на тегло при небременни и бременни плъхове от 15 до 22 дни

Стойностите са средства (дни 15 да се 22.) ± SE. Показаното в скоби число представлява броя на използваните плъхове. За прием на вода, храна и натрий

* P † P ‡ P § P

Таблица 2. Ефекти от 0,9 и 1,8% добавка NaCl върху параметрите на урината за 24 часа на 20-ия ден

Стойностите са средни стойности ± SE. Показаното в скоби число представлява броя на използваните плъхове.

* P † P ‡ P

Таблица 3. Ефекти от 0,9 и 1,8% добавка NaCl върху плазмените електролити, креатинин и хематокрит при небременни и бременни плъхове на 22-ия ден

Стойностите са средни стойности ± SE. Показаното в скоби число представлява броя на използваните плъхове.

* P † P ‡ P

Фиг. 2.Ефект от 0,9% и 1,8% натриева добавка върху плазмената активност на ренин (A) и плазмени нива на алдостерон (Б.) и на кортикостерон (° С) при небременни и бременни плъхове. Числото в скоби представлява броя на използваните плъхове. Резултатите са средни стойности ± SE. * P ** P *** P

Фетални характеристики

Както е показано в Таблица 4, 0,9% добавки с натрий не повлияват параметрите на плода. Въпреки това, 1,8% добавка на натрий се придружава от намалено тегло на плацентата (19%), тегло на плода (10%) и дължина на плода (5%) в сравнение с контрола. Концентрацията на натрий в плазмата е повишена при плодовете на майки, получаващи 1,8% добавки с натрий. Тези две добавки натрий не повлияват броя на плодовете.

Таблица 4. Ефекти от 0,9 и 1,8% добавка NaCl върху параметрите на плода

Стойностите са средните стойности за всяко котило ± SE. Броят, показан в скоби, представлява броят на използваните носилки.

* P † P

Фиг. 3.Ефект от 0,9 и 1,8% натриева добавка върху стационарно състояние на mRNA на рецептора на AT1 в целевите тъкани. A: бъбрек при небременни и бременни плъхове; Б.: плацента при бременни плъхове. Данните се изразяват като съотношение AT1 към β-актин (произволни единици). Показаните резултати са средно ± SE от пет отделни експеримента. * P ** P *** P

Целта на настоящото разследване беше да документира ефектите по време на гестацията на повишен прием на натрий върху кръвното налягане, солевата хомеостаза и ANG II рецепторите в бъбреците и плацентата. Демонстрирахме, че бременните плъхове са по-силно засегнати от увеличения прием на натрий, отколкото небременните.

При небременни плъхове забелязахме, че добавката от 1,8% NaCl намалява приема на храна, придружен от загуба на телесно тегло. Това е в съгласие с други доклади, показващи, че оралният хипертоничен разтвор (1,8% физиологичен разтвор) намалява приема на храна при възрастни плъхове (22). Успоредно с увеличения прием на натрий и течности, натриурезата и диурезата също бяха значително увеличени, запазвайки нормалния воден баланс. Освен това наблюдавахме намалени нива на AT1 иРНК в бъбреците на небременни плъхове, получаващи натриеви добавки (0,9 или 1,8% NaCl). Предполага се, че AT1 в бъбреците може да участва в реабсорбцията на натрий и вода от проксималните тубули (6). Това дава обяснение за повишената екскреция на натрий и вода. Следователно плазмените нива на натрий, калий и общ калций, както и нивата на креатинин и хематокрит не се различават при всички групи небременни плъхове, което показва, че физиологичните реакции на натриевите добавки изглеждат адекватни за поддържане на хомеостазата.

Натриевата добавка от 1,8% във вода предизвиква повишени плазмени натрий и кортикостерон, както и намалени плазмени нива на калий и креатинин и повишен хематокрит. Наблюдава се и протеинурия, което предполага, че бъбречната функция е засегната. Повишаване на диурезата и натриурезата без увеличаване на приема на вода се наблюдава при бременни плъхове, получаващи 1,8% натриева добавка. Това доведе до отрицателен воден баланс, което, свързано с висока стойност на хематокрит, предполага намерение за намален обем на циркулацията и дехидратация. Съгласно математическа деривация, описана от Van Beaumont (39), процентната разлика между първоначалното и крайното съотношение на хематокрит може да се използва заедно с фактор на пропорционалност, за да се оцени процентната промяна в плазмения обем. По този начин увеличението на хематокрита отразява значително намаляване на плазмения обем. Доказано е, че интраперитонеалното инжектиране на 1,5 М физиологичен разтвор (8,8% NaCl) на възрастни мъжки плъхове предизвиква дехидратация (5). Въпреки това, в нашия експеримент, предложената дехидратация се наблюдава само при бременни плъхове с голям прием на натрий (1,8%), което отново предполага, че бременните плъхове са по-чувствителни от небременните плъхове към приема на високо натрий.

Натриевата добавка от 0,9% NaCl не повлиява фетоплацентарните параметри. Въпреки това, теглото на плацентата, теглото и дължината на плода бяха намалени, когато язовирите получиха 1,8% добавка NaCl. Предполагаме, че това може да се обясни с 44% намаляване на приема на храна от майката и предполагаемото намаляване на обема на кръвта. Всъщност при хора и плъхове намаляването на обема на майчината плазма (31, 32) и намаляването на приема на храна (44) са свързани с намален растеж на плода. Показахме намалена AT1 иРНК в плацентите на бременни плъхове, получаващи 1,8% NaCl. Това е в съгласие с проучвания върху човешка плацента (21, 23) от бременности, усложнени от прееклампсия и забавяне на вътрематочния растеж в сравнение с нормалния контрол.

Предлаганите гени за хипертонични заболявания по време на бременност включват тези на RAAS и NOS. Бременни мишки, които са имали четири копия на гена на ангиотензиноген (Agt 2/2 ) и които са хетерозиготни (eNOS +/-) или хомозиготни (eNOS -/-) за мутация на ендотелния NOS (eNOS) ген имат по-високо кръвно налягане в сравнение с контролите (18). Това показва, че eNOS и Agt са важни гени в регулирането на кръвното налягане. Тези мишки показват понижение на кръвното налягане по време на бременност. Следователно се смята, че този модел представлява хронична хипертония по време на бременност повече от прееклампсия. Кръвното налягане на мишки eNOS -/- не намалява по време на бременност, но няма данни за бъбречна дисфункция (18). Феталните характеристики не са изследвани при всички тези мутантни мишки. В нашите експерименти демонстрирахме, че 1,8% натриева добавка, давана на бременни плъхове, причинява протеинурия, което показва някаква бъбречна дисфункция. При плъхове трансгенните жени за гена на човешкия ангиотензиноген са чифтосани с мъже, направени трансгенни за гена на човешкия ренин (8). При този модел се наблюдава повишаване на кръвното налягане на дванадесетия ден от бременността; въпреки това, понижаване на кръвното налягане все още се е случило към края на бременността.

В обобщение, забелязахме, че натриевите добавки от 0,9 и 1,8%, дадени на небременни и бременни плъхове, предизвикват инхибиране на активността на RAAS. Бременни плъхове, получаващи 0,9% натриева добавка за последната гестационна седмица, не показват характерно понижение на кръвното налягане, докато това при 1,8% NaCl има повишение на кръвното налягане. Последният ефект от 1,8% физиологичен разтвор беше придружен от 1) очевидно намаляване на разширяването на обема на кръвта, 2) бъбречна дисфункция, както се посочва от протеинурия, и 3) вътрематочно ограничаване на растежа. Всички тези открития приличат на много клинични характеристики на прееклампсията при жените (11, 24, 32, 37, 46). Ние вярваме, че добавките с натрий по време на бременността, както е описано тук, представляват отлично средство, което е специфично за състоянието на бременността. Освен това бременните плъхове, лекувани по този начин, трябва да допринесат за по-доброто разбиране на връзките между RAAS и регулирането на кръвното налягане по време на бременност.

СТЪПКИ

Разходите за публикуване на тази статия бяха покрити отчасти чрез плащането на такси за страница. Следователно статията трябва да бъде маркирана с „реклама”В съответствие с 18 U.S.C. Раздел 1734 единствено, за да посочи този факт.

Това проучване беше подкрепено с безвъзмездни средства от Канадския институт за здравни изследвания. A. Beauséjour получи студентство от La Société Québécoise d'Hypertension Artérielle и от Канадския институт по здравни науки. М. Брошу е учен от Фондация за научни изследвания в Сан Кюбек.