Prvotrimestrální skríning závažných těhotenských komplikací Nové prediktivní modely pro GH, PE, HELLP, FGR, SGA, předčasný porod, GDM a těhotenské ztráty Prof. RNDr. Ilona Hromadníková, PhD. Ústav pro péči o matku a dítě • Gestační hypertenze (GH) – STK ≥ 140 mmHg a/nebo DTK ≥ 90 mmHg po 20. týdnu • Preeklampsie (PE) - Edémy (ruce, nohy), Proteinurie (300 mg/24h), Hypertenze (≥ 140/90 mmHg) po 20. týdnu - Závažná: TK v klidu > 160/110 mmHg, Proteinurie > 5g/24h, Oligurie <400 ml/24h, Epigastrická bolest, CNS: mžitky před očima, bolesti hlavy, Retinální krvácení, exsudát, edém papil, Plicní edém, cyanóza - Časná (<34. týden), pozdní (> 34. týden) - Samostatně nebo v kombinaci s FGR (placentární insuficience) nebo HELLP - Riziko eklampsie (konvulzivní stav, ohrožení života) • HELLP syndrom - H - Hemolysis - rozpad červených krvinek - EL - Elevated Liver Function Tests - zvýšení jaterních testů - LP - Low Platelet Counts - trombocytopenie • Konstitučně malé plody (Small for gestational age, SGA) - váhový odhad plodu dle UZ neodpovídá gestačnímu stáří (EFW  10 percentil) • Fetální růstová restrikce (FGR) - EFW  10 percentil - Nedostatečná funkce placenty (Doppler flowmetrie uterinní a uteroplacentární cirkulace) - Časná forma ( 32. týden) a pozdní forma ( 32. týden) GYN POR 2022;6(3):170;171–182;184–185 Screening PE a FGR Fetal Medicine Foundation, FMF algoritmus - 11+0 – 13+6 týden - Kombinace maternální faktory (osobní a porodnická anamnéza), uterinní arterie (UtA – PI, >95. percentil), střední arteriální tlak (SAT), placentální růstový faktor (↓ PlGF) - Cut off 1:100 - Prevence časné PE – LD ASA (100 – 150 mg/d) do 36. týdne, nasadit optimálně  16. týden - Častý pozitivní výsledek FMF testu, pouze však 4.3% onset časná PE (placebo), 1.65% časná PE (aspirin, ASPRE studie) The Fetal Medicine Foundation • Gestační diabetes mellitus (GDM) - porucha metabolismu glukózy, dg. většinou po 20. týdnu, spontánně odezní (šestinedělí) - dvoufázový screening GDM - První trimestr (do 14. týdne, venózní glykémie nalačno, 2 dny za sebou ≥ 5,1 mmol · l−1, dg. GDM, diabetologie) - Ženy s negativním výsledkem 23+ 1 - 27+ 6 týden tříbodový orální glukózový toleranční test (oGTT), norma < 10,0 mmol · l−1 v 60. min. a < 8,5 mmol · l−1 v 120. min, jinak GDM, diabetologie - dieta, metformin, inzulin • Ztráta plodu - časný potrat (<13. týden), pozdní potrat (13. - <20. týden) - mrtvorozenost (20. týden – d+7 po porodu) Epigenetika • změny v genové expresi, které nejsou způsobeny změnou nukleotidové sekvence DNA • DNA metylace/demetylace (CpG, 5mC, DNA metyltransferázy/demetylázy, oblast promotoru) Genomický imprinting - potlačení exprese jedné alely – maternální nebo paternální – monoalelická exprese (alelická exkluze) - alelně specifická DNA methylace – inaktivní alely mají methylované CpG ostrůvky v promotorech, při ztrátě aktivní alely vznik delečních syndromů (2. alela je imprintována, inaktivní, př. 15q11-q13 Prader - Williho syndrom, Angelmanův syndrom) Epigenetika • modifikace histonů - metylace, acetylace, fosforylace, ubikvitinace, sumoylace a ADPribosylace, citrulinace methylace DNA souvisí úzce s modifikací histonů, hlavně s rozsahem acetylace a tím i konformací chromatinu methylace DNA a deacetylace histonu - silně kondenzovaný stav chromatinu, který neumožňuje napojení RNA-polymerázy Epigenetika Nekódující RNA (ncRNA) - nejsou překládány do proteinu při translaci Krátké nekódující RNA (200 bp) • mikroRNA (19-24 bp) • siRNA – RNA interference - malé interferující dsRNA - cílené utlumení genové exprese na post-transkripční úrovni (19-24 bp) • piRNA - ssRNA interagující s PIWI proteiny (26-31 bp) udržení genomové stability umlčováním retranspozonů LINE a SINE (semiparazitické DNA sekvence měnící pozice a množící se v genomu pomocí RNA polymeráz) účast v gametogenezi, segregaci chromozomů Dlouhé nekódující RNA (lncRNA, 200 bp) • XIST - inaktivace chromozomu X • H19 - genomický imprinting mikroRNA (miRNA) • ssRNA (19-24 bp) • často v intronech poblíž sekvence pro mRNA • ovlivňující expresi genů posttranskripčními mechanismy (nejčastěji interakce s 3´ UTR mRNA) 1. dokonalá komplementarita mRNA a miRNA - degradace mRNA 2. nedostatečná komplementarita zabrání translaci • 1 miRNA regulace exprese stovek genů • exprese 1 genu může být řízena několika miRNA Epigenetika • de-novo změny (vliv prostředí) • dysregulace – patogeneze onemocnění (maligní transformace buňky, hematologické malignity, onemocnění KVS, atd.), • reverzibilní proces (režimová opatření, dieta) • přenos z buňky na buňku (mitóza, meióza) • transgenerační přenos Insuficience KVS matky a/nebo placenty Těhotenské komplikace GH PE HELLP FGR SGA PP GDM Těhotenské ztráty Predikce těhotenských komplikací v I. trimestru Insuficience KVS Regulace genové exprese Časná stratifikace rizikových skupin Nastavení režimových opatření GH PE HELLP FGR SGA PP GDM Těhotenské ztráty Epigenetické změny miRNA ↑miRNA →↓protein ↓ miRNA → ↑ protein Skrínink miRNA v PK Homestáza KVS KVS onemocnění miR-1-3p miR-16-5p miR-17-5p miR-20a-5p miR-20b-5p miR-21-5p miR-23a-3p miR-24-3p miR-26a-5p miR-100-5p miR-125b-5p miR-126-3p miR-130b-3p miR-133a-3p miR-143-3p miR-145-5p miR-146a-3p miR-155-5p miR-181a-5p miR-195-5p miR-210-3p miR-342-3p miR-499a-5p miR-574-3p Homeostáza kardiovaskulárního systému + Angiogeneze + Kardiogeneze + Regenerace srdečního svalu + Diferenciace adipocytů + Obezita + + + + Inzulínová rezistence + + Gestační diabetes mellitus + + + + + + + + + + Diabetes mellitus (T1DM, T2DM) a jeho komplikace + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Hypercholesterolémie + + + Metabolický syndrom + Hypertenze + + + + + Ateroskleróza + + + + Infarkt myokardu + + + + + + + + + + + + + + Cévní mozková příhoda + + + + + + + + + + + Ischemická choroba srdeční + + + + + + + + + + + + + + Plicní hypertenze + + + Srdeční selhání + + + + + + + + Predikce komplikací v 1. trimestru GH PE HELLP FGR SGA PP GDM Těhotenské ztráty Pozitivní Negativní 1. trimestr Riziková gravidita Standardní prevence jako při + FMF skríninku PE/FGR <37. týden • Nízkosacharidová dieta pro omezení rizika GDM od 1. trimestru (většina žen 1. trimestr OK, + OGTT až 24.-28. týden) • Self-monitorink TK, moči (diagnostické proužky), telemedicína • Častější UZ včetně Dopplerovských parametrů po 20. týdnu i při riziku HELLP, SGA • Častější gynekologické vyšetření v případě rizika pozdní MA, PP bez dalších komplikací, mrtvorozenost • ………… Běžný postup Primárně preventivní program – další body Klíčové body výzkumné fáze Subjekty Metodologie Retrospektivní studie Statistické metody LR + ROC křivky Sběr 2012 - 2021 Dostatečný počet Časná Diagnóza – I. trimestr – Identifikace rizikových těhotenství Real-time RT-PCR, 2 ml PK 2 pracovní dny genová exprese miRNA patogeneze kardiovaskulárních onemocnění Nejvyšší možná dosažitelná přesnost detekce Prediktivní modely: mikroRNA a klinická data matky (OA, RA) Validace dat miRNA biomarkery – pilotní výsledky monocentrické studie ČR – skríningová varianta I a II GH PE FGR SGA GDM PPROM PTB bez dalších komplikací HELLP Těhotenské ztráty dieta terapie Časný MA <13. týden Pozdní MA 13.-20. týden Mrtvo- rozenost >20. týden Celkem varianta I Identifikace rizikové gravidity 1 4 5 4 3 1 2 3 4 4 6 Celkem varianta II Predikce konkrétní patologie +0 +2 +2 +0 +5 +2 +5 +3 +3 +2 +0 Patentová ochrana 1 8 10 8 8 3 12 6 7 6 11 miR-181a-5p ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ miR-20a-5p ++ ++ ++ ++ ++ ++ miR-146a-5p ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ miR-574-3p ++ ++ ++ ++ miR-1-3p ++ ++ ++ ++ ++ ++ miR-16-5p ++ ++ ++ ++ ++ miR-145-5p ++ ++ + + miR-20b-5p + ++ ++ + miR-21-5p + ++ miR-23a-3p miR-24-3p ++ miR-100-5p + ++ miRNA biomarkery – pilotní výsledky monocentrické studie ČR – skríningová varianta I a II GH PE FGR SGA GDM PPROM PTB bez dalších komplikací HELLP Těhotenské ztráty dieta terapie Časný MA <13. týden Pozdní MA 13.-20. týden Mrtvorozenost >20. týden miR-125b-5p ++ miR-126-3p + + miR-133a-3p ++ miR-143-3p ++ + ++ miR-155-5p ++ miR-195-5p + ++ ++ ++ miR-210-3p ++ + miR-342-3p ++ + + miR-499a-5p + ++ ++ miR-17-5p ++ ++ ++ + miR-26a-5p + miR-130b-3p + ++ ++ + miR-92a-3p + Rizikové faktory rozvoje těhotenských komplikací v prediktivním modelu – pilotní výsledky monocentrické studie ČR 10.-13. týden Data OA a RA těhotné GH PE HELLP FGR SGA PPROM PTB bez dalších komplikací GDM Pozdní MA 13.- 20. týden Celkem v prediktivním modelu 5 7 6 8 6 7 7 9 3 5 5 7 3 7 8 9 Věk matky + + + + + + + + BMI matky + + + + + + + + Primipara + + + Jakékoliv autoimunitní onemocnění v anamnéze matky + + + + + + Chronická hypertenze v anamnéze matky + DM v rodinné anamnéze (pouze příbuzní I. stupně) + Aktuální těhotenství vzniklé metodami asistované reprodukce + + + + + + + + Trombofilní mutace v anamnéze matky + + + Rizikové faktory rozvoje těhotenských komplikací v prediktivním modelu – pilotní výsledky monocentrické studie ČR 10.-13. týden Data OA a RA těhotné GH PE HELLP FGR SGA PPROM PTB bez dalších komplikací GDM Pozdní MA 13.- 20. týden Spontánní potrat v anamnéze matky (20. týden) + + Výskyt HELLP a/nebo PE v předchozí graviditě + + Výskyt FGR nebo SGA v předchozí graviditě + Výskyt předčasného porodu v předchozí graviditě + Hypotyreóza neautoimunitní povahy v anamnéze + Děložní fibroidy nebo abnormální tvar dělohy + Aktuálně pozitivní skríning na PE a/nebo FGR (FMF) + + + + + + + + Aktuálně pozitivní skríning na PTB (FMF) + + NA⁕ + + + NA NA, neanalyzováno v modelu; ⁕, provedeno u málo pacientek; , nerodily předčasně Těhotenské komplikace – Predikce 10.-13. týden – pilotní výsledky – senzitivita při 10.0 % FPR Těhotenská komplikace Aktuální skríning v ČR (I. trimestr) Zlepšení záchytu rizikové gravidity Skríningová varianta I identifikace rizikové gravidity (výběr ze 6 společných miRNA) Skríningová varianta II predikce konkrétní patologie (výběr z 25 miRNA) Patentová ochrana miRNA GH (n=83) Ne ☺ 62.65%, 69.88% (1 miRNA + 5 nebo 7 klin. parametrů) 22.89% (1 miRNA) PE Časná, pozdní, mírná, závažná (n=66) Ano + 2.37x / 2.50x Varianta I + 2.37x / 2.55x Varianta II ☺ 78.79%, 83.33% (4 miRNA + 6 nebo 8 klin. parametrů) 78.79%, 84.85% (6 miRNA + 6 nebo 8 klin. parametrů) 53.03% (8 miRNA) FGR Časná, pozdní (n=82) Ano + 2.1x / 2.61x Varianta I + 2.31x / 2.66x Varianta II ☺ 58.54%, 73.17% (5 miRNA + 7 nebo 9 klin. parametrů) 64.63%, 74.39% (7 miRNA + 7 nebo 9 klin. parametrů) 40.24% (10 miRNA) SGA (n=37) Ne ☺ 70.27%, 81.08% (4 miRNA + 3 nebo 5 klin. parametrů) 83.78% (8 miRNA) PTB nebo PPROM bez dalších komplikací (n=106) Pouze PTB 34. týdnem jen omezeně 45.28%, 51.89% (2 miRNA + 5 nebo 7 klin. parametrů) ☺ 69.81%, 71.70% (6 miRNA + 5 nebo 7 klin. parametrů) 52.83% (12 miRNA) GDM na dietě (n=101) Pouze vyšetření hladiny glukózy v krvi, dg. 3.3% GDM 51.49%, 56.44% (3 miRNA + 3 nebo 7 klin. parametrů) 50.50%, 56.44% (8 miRNA + 3 nebo 7 klin. parametrů) 34.65% (8 miRNA) GDM na terapii (n=20) ☺ 78.95%, 89.47% (1 miRNA + 3 nebo 7 klin. parametrů) 78.95%, 89.47% (3 miRNA + 3 nebo 7 klin. parametrů) 30.0% (3 miRNA) Těhotenské komplikace – Predikce 10.-13. týden – pilotní výsledky – senzitivita při 10.0 % FPR Těhotenská komplikace Aktuální skríning v ČR (I. trimestr) Zlepšení záchytu rizikové gravidity Skríningová varianta I identifikace rizikové gravidity (výběr ze 6 společných miRNA) Skríningová varianta II predikce konkrétní patologie (výběr z 25 miRNA) Patentová ochrana miRNA HELLP syndrom (n=14) Ne ☺ 85.71%, 92.86% (3 miRNA + 6 nebo 7 klin. parametrů) 85.71%, 92.86% (6 miRNA + 6 nebo 7 klin. parametrů) 78.57% (6 miRNA) Pozdní MA (13. - 20. týden) (n=34) Ne ☺ 84.85%, 84.85% (4 miRNA + 8 nebo 9 klin. parametrů) 93.94%, 93.94% (6 miRNA + 8 nebo 9 klin. parametrů) 79.41% (6 miRNA) Mrtvorozenost (>20.týden – 7 dní po narození) (n=24) Ne ☺ 91.67% (6 miRNA) (2 miRNA) Klinické parametry nejsou třeba v modelu 95.83% (11 miRNA) Dlouhodobé důsledky komplikované gravidity pro matku a dítě Fetální programování Epigenetické změny postupně narůstají Kardiovaskulární riziko pro plod/dítě Skrínink mikroRNA v PK Časná stratifikace rizikových skupin Implementace primární prevence Predikce komplikací v 1. trimestru GH PE HELLP FGR SGA PP GDM Těhotenské ztráty PK matky onset Pupečníková krev Placenta Kardiovaskulární riziko pro matku Epigenetické změny Postpartum Postnatálně Rozvoj těhotenských komplikací GH PE HELLP FGR SGA PP GDM Těhotenské ztráty • ↑ BMI (nadváha, obezita) • ↑ centrální obezita (obvod pasu) • ↑ vaskulární endoteliální dysfunkce (potenciálně reverzibilní časný projev aterosklerózy) u mladých žen a žen středního věku s nadváhou a centrální obezitou (EndoPAT 2000) – vazba na změnu expresního profilu miRNA • ↑ STK, ↑ DTK (prehypertenze, hypertenze) – vazba na změnu expresního profilu miRNA • Abnormální lipidový profil (↓ HDL cholesterol v séru) • ↑ kyselina močová v séru • ↑ lačná glykemie (prediabetes) • ↑ QRISK®2 score (odhad rizika výskytu IM nebo CMP v následujících 10 letech) ↑↑ Kardiovaskulární riziko Postpartálně matky Primárně preventivní KVS program Národní kardiovaskulární plán 2023–2033 II. Interní klinika kardiologie a angiologie, VFN a 1.LF UK Rozvoj těhotenských komplikací GH PE HELLP FGR SGA PP GDM Těhotenské ztráty ↑ ECHO nálezy • nedomykavost chlopní - trikuspidální, mitrální, bikuspidální aortální • Porucha relaxace LK • Hypertrofie LK • Arytmie (sinusová tachykardie) • Aterosklerotický plát na pravé společné karotidě • Bigemicky vázané komorové extrasystoly • Záchyt četných supraventrikulárních extrasystol • Stopový perikardiální výpotek • Defekt septa síní, zesílené mezikomorové septum, vyklenování interatriálního septa ↑↑ Kardiovaskulární riziko Postpartálně matky Primárně preventivní KVS program Národní kardiovaskulární plán 2023–2033 II. Interní klinika kardiologie a angiologie, VFN a 1.LF UK Rozvoj těhotenských komplikací GH PE HELLP FGR SGA PP GDM Těhotenské ztráty Primárně preventivní KVS program • patologické těhotenství indikuje u žen epigenetické změny, které přispívají k pozdějšímu rozvoji KVS onemocnění • epigenetické změny jsou reverzibilní, zejména v mladším věku, nepříznivý stav možno zvrátit primárně preventivním KVS programem • Možnost určení KVS rizika sledováním epigenetického profilu (genová exprese miRNA markerů v periférní žilní krvi) ↑↑ Kardiovaskulární riziko Postpartálně matky Primárně preventivní KVS program Praktický lékař pro dospělé Nutné info z porodnice o průběhu těhotenství ↓ Výskytu závažných KVS onemocnění v populaci Rozvoj těhotenských komplikací GH PE HELLP FGR SGA PP GDM Postnatálně děti Primárně preventivní KVS program • ↑ BMI (nadváha, obezita) • ↑ STK, ↑ DTK (prehypertenze, hypertenze) • ECHO (dovyšetření/dispenzarizace dětská kardiologie) - nedomykavost chlopní - trikuspidální, mitrální, pulmonální, bikuspidální aortální - perzistující foramen ovale, perzistující ductus arteriosus (otevřená Bottalova dučej) - defekt komorového, síňového septa - arytmie - ↑ plicní vaskulární rezistence - riziko rozvoje plicní arteriální hypertenze ↑↑ Kardiovaskulární riziko Národní kardiovaskulární plán 2023–2033 Pediatrie, ÚPMD a 3.LF UK Rozvoj těhotenských komplikací GH PE HELLP FGR SGA PP GDM Postnatálně děti Primárně preventivní KVS program ↑↑ Kardiovaskulární riziko • patologické těhotenství indikuje u dětí epigenetické a následně fyzické změny, které přispívají k pozdějšímu rozvoji KVS onemocnění • epigenetické změny jsou reverzibilní, zejména v dětství a v době dospívání, nepříznivý stav možno zvrátit primárně preventivním KVS programem • Možnost určení KVS rizika sledováním epigenetického profilu (genová exprese miRNA v periférní žilní krvi) Praktický dětský lékař Nutné info z porodnice o průběhu těhotenství ↓ Výskytu závažných KVS onemocnění v populaci Transfer fáze Prodej patentů a licencí (5 národních patentů a 5 PCT) Spolupráce na vývoji pro velkokapacitní provoz Transfer do praxe IPR CUIP Děkuji za pozornost !