*Všetky tabuľky, grafy a obrázky, ktoré sú súčasťou článku, nájdete 
v priloženom PDF súbore na konci štúdie.

Úvod

Objav extracelulárnej fetálnej DNA (cffDNA) spôsobil revolúciu v oblasti neinvazívnej prenatálnej diagnostiky a otvoril nové možnosti v oblasti pôrodníckeho výskumu.  Zvýšené koncentrácie fetálnej DNA sú úzko spojené s rôznymi patológiami v tehotenstve, pričom najzávažnejšie sú preeklampsia a trizómia  21. chromozómu(1).

Novšie  štúdie naznačili, že hlavným  zdrojom cffDNA sú bunky trofoblastu, ktoré  sú uvoľnené  zo syncyciotrofoblastu vo forme  syncyciálnych uzlov. Tieto bunky podliehajú apoptóze a nukleové  kyseliny nachádzajúce sa vnútri vrátane RNA a DNA sú uvoľnené do matkinho obehu. Okrem apoptických mechanizmov, ktoré prebiehajú v dôsledku normálneho starnutia syncyciotrofoblastu, náhodné poškodenie alebo nekróza môžu byť tiež jednou z príčin uvoľňovania mimobunkových nukleových  kyselín(2).

Preeklampsia

Preeklampsia je definovaná ako  nový nástup hypertenzie a proteinúrie v druhej  polovici tehotenstva u predtým zdravých žien.  Gestačná  hypertenzia je diagnostikovaná v prípade,  ak je systolický krvný tlak ≥ 140  mmHg  a/alebo diastolický krvný tlak ≥ 90 mmHg aspoň vo dvoch  po sebe nasledujúcich meraniach v priebehu 4-6 hodín. Proteinúria je definovaná, ak je u tehotnej ženy zaznamenaná prítomnosť ≥ 300 mg proteínov v moči zbieranom 24 hodín. Ťažká preeklampsia sa vyznačuje hypertenziou so systolickým krvným tlakom minimálne 160 mmHg a/alebo s diastolickým krvným tlakom  najmenej 110 mmHg  alebo  proteinúriou s vylučovaním aspoň 1 g proteínov počas 24 hodín(3).  Avšak hypertenzia alebo  proteinúria nie sú prítomné u 10 – 15 % žien, u ktorých sa vyvíja HELLP syndróm (hemolýza, zvýšené hodnoty pečeňových enzýmov  a nízky počet krvných doštičiek)(4). Hoci už existujú  smernice pre skríning  a včasnú detekciu tohto ochorenia, žiaľ, neexistuje jeden univerzálny skorý marker preeklampsie.

Rizikové faktory

Vzhľadom  na  to, že  etiopatogenéza preeklampsie stále zostáva neznáma, je ťažké nájsť prevládajúce znaky  medzi tehotnými ženami postihnutými týmto ochorením, pretože príznaky medzi jednotlivými ženami sa výrazne líšia. Je však známych niekoľko rizikových faktorov.  Preeklampsia v predchádzajúcom tehotenstve je významným rizikovým faktorom v každom ďalšom tehotenstve u danej  ženy(5).  Opätovný  výskyt preeklampsie je asi  14 %, okrem  toho  je až 7-násobne vyššie riziko vzniku preeklampsie u žien, u ktorých  sa toto ochorenie už vyskytlo, v porovnaní so ženami,  ktoré predtým preeklampsiu nemali. Ženy, u ktorých sa v predchádzajúcom tehotenstve vyskytla  ťažká  forma  preeklampsie, sú rizikovou skupinou žien, ktoré by mali byť pod prísnym lekárskym dohľadom už  na začiatku každého ďalšieho tehotenstva. U žien, ktoré trpia chronickou hypertenziou, je frekvencia výskytu  ochorenia vyššie  až o 25 %, u žien, ktoré  majú  diabetes  mellitus, je to 22 % a 14 % u žien, u ktorých sa preeklampsia  vyskytla v predchádzajúcom tehotenstve(5). Pri druhom tehotenstve sú u žien významnými rizikovými faktormi:  dlhší  interval  medzi  jednotlivými  pôrodmi,  predčasný pôrod v predchádzajúcom tehotenstve, a teda  nízky gestačný vek novorodenca v predchádzajúcom tehotenstve, obličkové ochorenie, chronická hypertenzia, diabetes mellitus, obezita, nedostatočná prenatálna starostlivosť a iné(6). Rizikovou skupinou sú aj prvorodičky, u ktorých je až 26 % riziko výskytu preeklampsie oproti ženám, ktoré rodili už viackrát.

Obezita je tiež definovaná ako riziko pre preeklampsiu, ktoré rastie so  zvýšením indexu telesnej hmotnosti (BMI > 30) v porovnaní so  ženami s normálnou hmotnosťou(7). Niektoré štúdie uvádzajú súvislosť medzi  vekom a preeklampsiou, a to najmä u žien vo veku 40 rokov. Tieto ženy mali takmer 2-násobné riziko vzniku preeklampsie v porovnaní s mladšími ženami(5). K vyššiemu veku  matky  sa viaže  ďalší  rizikový faktor, a to dlhší interval  medzi  jednotlivými tehotenstvami. Ak je interval medzi  dvomi tehotenstvami 10 a viac rokov, vedie to k vyššiemu riziku preeklampsie. Rovnako tak aj tehotenstvá nesúce mužský  plod sa zdajú spojené s preeklampsiou, čo by mohlo byť v dôsledku zvýšenej hladiny testosterónu(8).

Predchádzajúci potrat alebo  zdravé  tehotenstvo s rovnakým partnerom sú, naopak, spojené so zníženým rizikom preeklampsie, aj keď tento  ochranný účinok  sa stráca so zmenou partnera(9). Napriek  množstvu nepriaznivých účinkov  fajčenia,  vrátane obmedzenia rastu plodu, predčasného pôrodu, narodenia mŕtveho plodu a abrupcie placenty, 12 – 15 % všetkých tehotných žien počas tehotenstva fajčí. Paradoxne, mnoho štúdií prináša informáciu, že fajčenie je spojené so zníženým rizikom preeklampsie. Na druhej strane je tu možnosť, že fajčenie môže  viesť k predčasnému pôrodu,  a tak môže znižovať výskyt preeklampsie. Takže fajčenie počas tehotenstva môže byť nepriamo spojené s rizikom preeklampsie(10).

Patogenéza preeklampsie

Vysoký výskyt preeklampsie u prvorodičiek odráža „neskúsenú“ imunitnú  odpoveď matky na  tehotenstvo. Bežné rizikové faktory  preeklampsie zahŕňajú chronickú hypertenziu, diabetes, vek matky, obezitu,  predchádzajúcu preeklampsiu, trombofíliu,  autoimunitné ochorenie, vaskulárne ochorenie  a iné. Predchádzajúce rizikové faktory  hrajú  dôležitú úlohu pri zmene citlivosti  voči adaptačným zmenám podieľajúcim sa na tehotenstve, a tým zvyšujú náchylnosť na preeklampsiu. Patogenéza  preeklampsie zatiaľ  nie je celkom objasnená pre  svoju  heterogénnu multisystémovú povahu. Boli navrhnuté rôzne  teórie, aby vysvetlili patogenézu preeklamspie, ktorá  zahŕňa genetickú predispozíciu, dysfunkciu regulácie imunitného systému, placentárnu ischémiu, zápal a ďalšie. Avšak sľubným vysvetlením patogenézy je zlyhanie fyziologickej  transformácie špirálnej artérie  a nedostatočná invázia trofoblastu(11) (obrázok  1). Počas normálneho tehotenstva vyvíjajúci sa plod prijíma výživu a zásobu kyslíka cez  špirálne artérie  maternice. Aby sa prispôsobili zvýšenej potrebe kyslíka a výživy, artérie  podstúpia vaskulárnu remodeláciu. Proces vaskulárnej remodelácie sa začína v prvom trimestri a končí sa v 18. – 20. týždni tehotenstva.  Cieľom remodelácie je zmeniť špirálne artérie  maternice z vysokorezistentných, nízkokapacitných krvných ciev na nízkorezistentné,  vysokokapacitné cievy. Vaskulárna remodelácia trvá 8 – 12 týždňov  tehotenstva, počas ktorých  extravilové bunky trofoblastu napádajú deciduálnu časť špirálnych artérií(12). Predpokladá sa,  že pri preeklampsii je obmedzená invázia trofoblastu, čím  sa zabráni  správnej  transformácii špirálnych  artérií, a teda  nedochádza k zmene fenotypu elastického  svalstva. Nedostatočná invázia  trofoblastu spôsobuje hypoperfúziu a hypoxiu v placente. Druhé štádium je charakterizované hypoxiou a hypoperfúziou sprostredkovanou systémovou zápalovou odpoveďou, ktorá uvoľňuje rôzne zápalové, angiogénne a vazoaktívne faktory do obehu. Tieto faktory vedú k materskej systémovej endotelovej dysfunkcii, t. j. dochádza k aktivácii  koagulačného systému, vazokonstrikcii, hemolýze, čo ma za následok proteinúriu a hypertenziu, ktoré sú charakteristickými klinickými príznakmi preeklampsie(13).

A tak nedostatok účinných  diagnostických a terapeutických liečebných zákrokov robí preeklampsiu veľkou výzvou pre lekárov.  Pôrod  plodu  a zároveň placenty tak zostáva jedinou účinnou  liečbou  na ustúpenie symptómov preeklampsie(14).

Angiogénne faktory

V patogenéze preeklampsie si značnú pozornosť získali aj angiogénne rastové faktory, najmä  placentárny rastový  fak- tor (PlGF), vaskulárny endotelový rastový  faktor (VEGF) a antiangiogénny rozpustný VEGF receptor 1 (solubilná tyrozínkináza podobná fms alebo sFlt-1). Angiogénne rastové faktory hrajú pravdepodobne dôležitú  úlohu  vo vaskulárnej funkcii a v remodelácii materského cievneho systému počas tehotenstva vrátane maternicovej špirálnej artérie  prechádzajúcej placentou. Rozpustný Flt-1 viaže  VEGF a PlGF, súťaží s nadväzovaním receptorov, ktoré sú umiestnené na endoteli, a je spojený so zníženou funkciou  ciev. Levine a spol.  zaznamenali významné rozdiely v týchto angiogénnych faktoroch, ktoré  predchádzajú klinickým prejavom preeklampsie. Zvýšené hladiny angiogénnych faktorov, ako je placentárna solubilná tyrozínkináza podobná fms (sFlt-1) a solubilný endoglin (sEng) sú zaznamenané v prípadoch preeklampsie už v 12. týždni tehotenstva, ale slabé prediktívne hodnoty týchto markerov v nasledujúcich štúdiách prekážajú ich klinickému použitiu  ako prediktívne markery.  Konkrétne  bola zazname- naná nižšia  koncentrácia PlGF, zatiaľ čo koncentrácia sFlt-1 bola zvýšená. Naopak,  nedávne dôkazy  naznačujú, že fajčenie cigariet  počas tehotenstva môže koncentráciu maternálneho  sFlt-1 znížiť(15).

Genetické markery

Veľké množstvo výskumov  však  poukazuje na  to, že na rozvoj  tohto  ochorenia má  vplyv multifaktoriálna polygénna dedičnosť,  preto bolo skúmaných veľa kandidátnych génov a polymorfizmov vo vzťahu  s preeklampsiou (obrázok 2). Z epidemiologického hľadiska mnohé štúdie ukazujú, že preeklampsia je ochorenie so silnou rodinnou predispozíciou. Bolo zistené, že ženy, ktorých prvostupňové príbuzné mali preeklampsiu, majú 5-násobne vyššie  riziko vzniku ochorenia, zatiaľ čo tie s druhostupňovými príbuznými  majú len 2-násobné riziko(16).  Okrem  toho  sa predpokladá, že otcovské gény hrajú tiež dôležitú úlohu  vo vývoji preeklampsie(17).

Napriek  tomu  existujú  viaceré  celogenómové asociačné štúdie, v ktorých  sa zatiaľ nepodarilo preukázať asociáciu skúmaných genetických variantov s preeklampsiou. Avšak nové  moderné technológie, sekvenovanie novej  generácie, otvárajú možnosti v objasňovaní genetických poškodení, ktoré spôsobujú dedičné ochorenia predovšetkým v prípadoch s nejednoznačnou klinickou diferenciálnou diagnostikou.

Záver

Preeklampsia je jedna z najčastejších a najnebezpečnejších  komplikácií  tehotenstva. Aj keď presná etiológia nie je ešte objasnená, predpokladá sa, že najväčší vplyv má placenta a/alebo vaskulárny systém matiek.  Preto  je extrémne náročné objasnenie, prevencia a predikcia tohto ochorenia, pretože  je potrebné vziať do úvahy príliš veľa parametrov.

Ukázalo sa, že zvýšenie fetálnej DNA v krvnom obehu matky v skorom štádiu tehotenstva je tiež znakom rozvoja  preeklampsie. Kvantitatívne zmeny  mimobunkovej fetálnej DNA v materskej plazme sú indikátorom pre fetálne poruchy. Zmena  koncentrácie fetálnej DNA počas tehotenstva môže byť spôsobená v dôsledku  placentárnej nekrózy  alebo  apoptózy, alebo v dôsledku zníženého odstraňovania DNA. Zvýšené množstvo fetálnej DNA môže byť detegované už v skorom štádiu tehotenstva a nesie so sebou 8-násobne vyššie riziko vzniku preeklampsie(18). Teda sa ukázalo, že koncentrácia fetálnej DNA je v preeklampsii podstatne vyššia  ako  v normálnych tehotenstvách, a  to  ešte pred  nástupom prvých klinických symptómov(19). Z toho  dôvodu  sú potrebné široko  použiteľné a cenovo dostupné testy, ktoré umožnia skoré  diagnostikovanie ešte pred výskytom klinických symptómov. Takže kvantifikácia fetálnej DNA v krvnom obehu matky v skorom štádiu tehotenstva by mohla  byť skríningovým testom.

Avšak preeklampsia je heterogénne multisystémové ochorenie, preto  je tiež otázne, či hladina cffDNA môže  byť použitá ako prediktívny faktor preeklampsie. A tak prichádza otázka, či je zvýšenie hladiny cffDNA príčinou  alebo  dôsledkom preeklampsie.

Literatúra
1. Lo YM. Fetal DNA in maternal plasma. Annals of the New York Academy
of Sciences 2000; 906: 141-147.
2. Litton C, Stone J, Eddleman K, et al. Noninvasive prenatal diagnosis:
past, present, and future. The Mount Sinai Journal of Medicine 2009; 76:
521-528.
3. Sibai B, Dekker G, Kupferminc M. Pre-eclampsia. Lancet 2005; 365:
785-799.
4. Haram K, Svendsen E, Abildgaard U. The HELLP syndrome: clinical issues
and management. A Review. BMC pregnancy and childbirth 2009; 9:
1-15.
5. Trogstad L, Magnus P, Stoltenberg C. Pre-eclampsia: Risk factors and
causal models. Best practice and research Clinical obstetrics and gynaecology
2011; 25: 329-342.
6. Mostello D, Catlin TK, Roman L, et al. Preeclampsia in the parous
woman: who is at risk?. American Journal of Obstetrics and Gynecology
2002; 187: 425-429.
7. Boghossian NS, Yeung E, Mendola P, et al. Risk factors differ between
recurrent and incident preeclampsia: a hospital-based cohort study. Annals
of Epidemiology 2014; 24: 871-877.
8. Shamsi U, Saleem S, Nishter N. Epidemiology and risk factors of
preeclampsia; an overview of observational studies. Al Ameen Journal of
Medical Sciences 2013; 6: 292-300.
9. Saftlas AF, Levine RJ, Klebanoff MA, et al. Abortion, changed paternity,
and risk of preeclampsia in nulliparous women. American Journal of
Epidemiology 2003; 157: 1108-1114.
10. Kawashima A., Koide K, Ventura W, et al. Effects of maternal smoking
on the placental expression of genes related to angiogenesis and apoptosis
during the first trimester. PloS one 2014; 9: 1-7.
11. George EM, Granger JP. Recent insights into the pathophysiology
of preeclampsia. Expert Review of Obstetrics and Gynecology 2010; 5:
557-566.
12. Jadli A, Sharma N, Damania K, et al. Promising prognostic markers of
preeclampsia: new avenues in waiting. Thrombosis Research 2015; 136:
189-195.
13. Maynard SE, Karumanchi SA. Angiogenic factors and preeclampsia.
Seminars in Nephrology 2011; 31: 33-46.
14. Shennan AH, Redman C, Cooper C, et al. Are most maternal deaths
from preeclampsia avoidable? Lancet 2012; 379: 1686-1687.
15. Levine RJ, Lam C, Qian C, et al. Soluble endoglin and other circulating
antiangiogenic factors in preeclampsia. The New England journal of medicine
2006; 355: 992-1005.
16. Steegers EAP, von Dadelszen P, Duvekot JJ, et al. Preeclampsia. Lancet
2010; 376: 631-644.
17. Wikström AK, Gunnarsdóttir J, Cnattingius S. The paternal role in
pre-eclampsia and giving birth to a small for gestational age infant; a population-
based cohort study 2012; 2: 1-9.
18. Cotter AM, Martin CM, O‘leary JJ, et al. Increased fetal DNA in the maternal
circulation in early pregnancy is associated with an increased risk
of preeclampsia. American Journal of Obstetrics and Gynecology 2004;
191: 515-520.
19. Engel K, Plonka T, Bilar M, et al. The correlation between clinical characteristics
of preeclampsia and the concentration of fetal DNA in maternal
circulation. European Journal of Obstetrics, Gynecology, and Reproductive
Biology 2008; 139: 256-257.
20. Chaiworapongsa T, Chaemsaithong P, Yeo L, et al. Pre-eclampsia
part 1: current understanding of its pathophysiology. Nature Reviews.
Nephrology 2014; 10: 466-480.
21. Jebbink J, Wolters A, Fernando F, et al. Molecular genetics of preeclampsia
and HELLP syndrome — A