Salivary alpha-amylase as an indicator of stress in pregnant women

Full Text

Хронический стресс во время беременности приводит к ухудшению исходов родов как для матери, так и для ребенка [1]. Кроме того, острый стресс, возникающий непосредственно перед спинальной анестезией во время кесарева сечения, может способствовать возникновению артериальной гипотонии [2]. Существует мнение, что повышенная симпатическая активность до операции кесарева сечения, измеряемая вариабельностью сердечного ритма, связана с артериальной гипотонией как проявлением еще большей симпатической блокады развивающейся во время спинальной анестезии [3-5]. В связи с чем есть необходимость в разработке неинвазивного и простого в применении способа объективной оценки исходного состояния стресса перед выполнением процедуры. Известны различные методики определения уровня тревоги у пациентов, такие как шкала тревоги Спилбергера и шкала Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) [6]. Все они являются информативными способами самооценки уровня тревожности в данный момент. Суть их заключается в том, что шкалу необходимо заполнить за 10-15 мин самостоятельно. К сожалению, это невозможно провести на операционном столе непосредственно перед операцией кесарева сечения. Гемодинамические изменения, вызванные стрессом, такие как тахикардия, могут быть ненадежными у беременных из-за ослабления хроно- тропного ответа на эндогенные катехоламины и p-адренергические агенты, наблюдаемого во время беременности, а также побочные эффекты от препаратов, которые принимает пациент [7, 8]. Компоненты слюны, такие как альфа-амилаза (AAQ, недавно приобрели интерес в качестве неинвазивных показателей, связанных со стрессом. ААС - один из главных белков слюны, секрети- руемый высокодифференцированными эпителиальными ацинарными клетками слюнных желез, после активации p-адренергических рецепторов. Рассматривается как уровень эндогенной активности симпатической нервной системы [9, 10]. ААС была предложена в качестве биомаркера стресса в экстремальных спортивных мероприятиях, изучении психосоциального стресса [11]. Исследование французских ученых показало, что значительное увеличение активности ААС наблюдалось у беременных пациентов, помещенных в стрессовых условиях операционной [12]. Цель исследования: разработка неинвазивного и доступного способа объективной оценки наличия стресса. Материалы и методы После одобрения этическим комитетом ФГБОУ ВО «Амурская ГМА» от 21 сентября 2016 г. клинического исследования по теме «Уровень альфа-амилазы слюны как показатель стресса у беременных» на базе Амурского областного перинатального центра было проведено пилотное проспективное обсервационное исследование по изучению динамики концентрации ААС в слюне рожениц в зависимости от уровня стресса, а также исследование связи полученных значений ААС с оценкой по ВАШ и с вербальными субъективными оценками пациенток. Было отобрано 30 пациенток. Критерии включения пациенток в исследование: 1. Доношенная беременность. 2. Одноплодная беременность. 3. Плановые операции кесарева сечения. 4. Возраст от 20 до 41 года. 5. Индекс массы тела (ИМТ) менее 25. 6. Паритет беременности и родов не выше 3. Критерии исключения: 1. Тяжелая экстрагенитальная патология. 2. Преэклампсия и эклампсия. 3. Многоплодная беременность. Все беременные были обследованы в соответствии с приказом № 572н МЗ РФ от 01 ноября 2012 г. Методика клинического обследования включала в себя сбор анамнестических данных у рожениц, общее физикальное обследование всех органов и систем, определение индекса массы тела (ИМТ). Конечные точки исследования Первичные конечные точки исследования включали уровень ААС, а также вербальные субъективные оценки тревоги (СОТ) пациенток, регистрируемые у рожениц в состоянии покоя (исходный уровень), на операционном столе непосредственно перед выполнением анестезиологического пособия и в течение первого часа после родов, тогда же и проводилась оценка по ВАШ. Методика определения ААС Определение уровня ААС проводилось аппаратом Labio 200 фирмы Mindray с использованием реагента alfa-AMY, кинетическим методом на фотометрических системах. Метод соответствует рекомендациям IFCC (Международной федерации клинической химии и лабораторной медицины). Забор слюны осуществлялся трижды: 1- й - в покое, на следующий день после госпитализации, исключив эмоции первого дня пребывания в стационаре. Проводился не ранее чем через 2 ч после приема пищи, т.к. непосредственно прием пищи вызывает повышение уровня ААС в слюне, в первой половине дня, последнее необходимо для исключения суточных колебаний уровня амилазы, т.к. есть исследования о диурнальных циклах ААС в слюне [13]. Предварительно рот полоскали чистой водой, не сглатывая, собирали в ротовой полости слюну и выплевывали ее в пробирку. В это же время вербально оценивалась СОТ. 2- й - проводился таким же способом на операционном столе, непосредственно перед выполнением анестезиологического пособия, аналогично проводилась самооценка СОТ. 3- й - СОТ и ВАШ проводились через 2 ч после родоразрешения. Методика определения вербальной субъективной оценки уровня тревоги (СОТ) Мы предлагали пациенткам самим оценить свой уровень тревоги: нет переживаний - 0, испытываю легкий стресс - 1, испытываю умеренный стресс - 2, интенсивный стресс - 3. Методы статистической обработки данных включали: - для проверки гипотезы различия средних - одномерный дисперсионный анализ (ANOVA) и критерий Стьюдента Т; - для проверки гипотезы различия выборок, не подчиняющихся нормальному закону распределения, критерий c2 . Уровень статистической значимости был принят равным 0,05. Результаты В ходе проводимого исследования было обследовано 30 пациенток в возрасте от 20 до 41 года с ИМТ менее 25, родившие в срок одного ребенка, без осложнений. Паритет беременности и родов не превышал 3. Соматически все пациентки были здоровы. Основными показаниями к плановому оперативному родоразрешению явились: наличие рубца на матке (после кесарева сечения, консервативной Средние значения амилазы в различных временных точках исследования 9000 8000 7000 6000 5000 4000 □ Мean 3000 □ Мean ± SE X Мean ± 2*SD о Outliers * Extremes _ I 2000 в покое в родах после родов Рис. 1. Изменение средних значений амилазы в зависимости от времени забора проб Picture 1. The changing of mean values of a-amylase related to the time of sampling Таблица 1. Различие средних значений амилазы у пациенток в различных временных точках наблюдения Table 1. The difference of mean values of ACC of patients in different time points of observation Амилаза n M ± m, Min, Max, P МЕ/л МЕ/л МЕ/л (ANOVA) В покое 30 4689,7 ±150,4 3028 6500 <0,00001 В родах 30 5926,0 ± 202,8 4320 8661 После родов 30 5419,5 ± 191,3 3888 8056 СОТ n M ± m Min Max P (c2) В покое 30 1,9 ± 0,1 1 3 <0,00001 В родах 30 2,8 ± 0,1 2 3 После родов 30 1,9 ± 0,2 0 3 Таблица 2. Различие средних значений СОТ у пациенток в различных временных точках наблюдения Table 2. The difference of mean values of Subjective Estimation of Anxiety in different time points of observation 1 ■ч: Связь средних значений амилазы и субъективной оценки тревоги в покое 9000 8000 7000 ~ 6000 х 5000 4000 □ Мean □ Мean ± SE Мean ± 2*SD о Outliers * Extremes I Таблица 3. Рост уровня амилазы в % относительно исходного (в покое) у пациенток в родах и после родов Table 3. The increase of amylase level in % of baseline (in a non-stressful condition) in patients during and after labour Рост амилазы (%) N M ± m, % Min, % Max, % P(Т-критерий Стьюдента) В родах 30 26,8 ± 2,3 6,8 54,9 <0,00001 После родов 30 15,6 ± 1,6 2,1 38,3 3000 2000 0 1 2 Субъективная оценка тревоги 3 Связь средних значений амилазы и субъективной оценки тревоги во время родов 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 0 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 0 миомэктомии) n=18, неправильное положение плода (ягодичное, косое) n=5, предлежание плаценты n=2, предполагаемое несоответствие размеров головки и таза матери (крупный плод и сужение размеров таза) n=3, совокупность показаний n=2. Средние значения уровня амилазы статистически значимо различаются в покое, во время родов и после родов (р<0,00001). Более того, сами интервалы значений амилазы в этих 3 временных точках расходятся очень значительно. Средние значения уровня СОТ статистически значимо различаются в покое, во время родов и после родов (р<0,00001). Со всей определенностью можно утверждать, что принятая несложная шкала оценки эмоционального состояния пациентки объективно отражает особенности этого состояния в покое, родах и после родов. Средние значения роста уровня амилазы (в % к уровню покоя) статистически значимо различаются между собой во время родов и после родов (р<0,00001). Средний рост уровня амилазы во время родов статистически значимо выше по сравнению со средним приростом уровня амилазы после родов, хотя после родов уровень амилазы все же остается в среднем достоверно выше исходного уровня (в покое). Исследование связи значений амилазы и субъективной оценки тревоги в каждой временной точке отдельно (ANOVA) Средние уровни амилазы значимо коррелируют с оценкой СОТ на каждом этапе забора проб. Более высокой оценке СОТ соответствует более высокий средний уровень амилазы. Наиболее ярко это различие наблюдается до и во время родов. Рис. 2. Связь значений амилазы и субъективной оценки тревоги Picture 2. The bound between amylase level and subjective estimation of anxiety Связь средних значений амилазы и субъективной оценки тревоги после родов 1 2 Субъективная оценка тревоги 1 2 Субъективная оценка тревоги □ Мean □ Мean ± SE ~J_ Мean ± 2*SD о Outliers * Extremes I □ Мean □ Мean ± SE ~J_ Мean ± 2*SD о Outliers * Extremes 2000 1 ■ч: 3 3 Нелинейная связь между уровнем амилазы в слюне и оценкой боли по ВАШ Регрессионное уравнение для среднего значения амилазы после родов Рис. 3. Статистически значимая квадратичная зависимость среднего уровня амилазы слюны пациенток, взятой после родов, и оценки боли по ВАШ, полученной в общей группе пациенток (я=30) Picture 3. Statistically significant nonlinear association between mean level of patients salivary amylase, sampled after delivery and VAS balls in total group of patients (n=30) Ассоциативная связь между значениями амилазы после родов и оценками боли по ВАШ Очень интересная связь наблюдается между измерениями амилазы после родов и баллами по ВАШ. Ее нагляднее представить графически. Зависимость нелинейная, но очень выраженная, имеет форму перевернутой параболы (рис. 3). Значение амилазы статистически достоверно зависят от 1-й и 2-й степени оценки боли по ВАШ, все коэффициенты полиномиального регрессионного уравнения имеют р<0,00001, статистическая достоверность самого уравнения также подтверждена по критерию Фишера, р<0,00001. С увеличением интенсивности боли растет и концентрация амилазы, но не бесконечно, только до 6 баллов, далее концентрация начинает снижаться. Исследования, проведенные на выборке, стратифицированной по наличию/отсутствию любой патологии (соматической, гинекологической, осложненной беременности), показывают одну и ту же картину (рис. 3-6). Сравнивая графики на рис. 4, можно отметить, что концентрация амилазы в группе с соматической патологией нарастает до оценки боли по ВАШ, равной 6 баллам, а затем снижается практически к минимальным значениям при наиболее сильной интенсивности боли (ВАШ = 9 баллов). В группе пациенток без соматической патологии наблюдается более мягкий вариант истощения процесса: концентрация амилазы также снижается после пика (приблизительно 6 баллов), но все же остается выше, чем при низких оценках боли. Такая же картина, более выраженная, наблюдается при сравнении групп с/без гинекологической патологии (рис. 4). Для полноты картины приведем 2 графика по осложнениям беременности (рис. 6). На всех графиках видно, что при низкой интенсивности боли концентрация амилазы у пациенток с осложненным соматическим, гинекологическим анамнезом, а также с осложнением беременности, несколько выше, чем у пациенток без патологий и осложнений, и при очень интенсивной боли уровень амилазы у здоровых пациенток хоть и снижается, Группа пациенток с соматической патологией Регрессионное уравнение для среднего значения амилазы после родов Amilase = -1672,6 + 2683,6 * X - 224,5 * X2 Группа пациенток без соматической патологии Регрессионное уравнение для среднего значения амилазы после родов Amilase = 407,4 + 2098,4 * X - 190,3 * X2 Оценка боли по ВАШ Рис. 4. Нелинейная зависимость среднего значения уровня амилазы в слюне пациентки после родов и оценки боли по ВАШ в подгруппах, стратифицированных по наличию/отсутствию соматической патологии Picture 4. Nonlinear association between mean level of patients salivary amylase, sampled after delivery and VAS balls in subgroups of patients, stratified by presence/absence of somatic pathology Группа пациенток без гинекологической патологии Группа пациенток с гинекологической патологией Регрессионное уравнение для средних значений амилазы после родов Регрессионное уравнение для среднего значения амилазы после родов Рис. 5. Нелинейная зависимость среднего значения уровня амилазы в слюне пациентки после родов и оценки боли по ВАШ в подгруппах, стратифицированных по наличию/отсутствию гинекологической патологии Picture 5. Nonlinear association between mean level of patients salivary amylase, sampled after delivery and VAS balls in subgroups of patients, stratified by presence/absence of gynecologic pathology Группа пациенток без осложнений беременности Группа пациенток с осложнениями беременности Регрессионное уравнение для среднего значения амилазы после родов Регрессионное уравнение для среднего значения амилазы после родов Amilase = 43,2 + 2174,3 * X - 192,9 * X2 Amilase = -2004,2 + 2753,5 * X - 226,5 * X2 Рис. 6. Нелинейная зависимость среднего значения уровня амилазы в слюне пациентки после родов и оценки боли по ВАШ в подгруппах, стратифицированных по наличию/отсутствию осложнений беременности Picture 6. Nonlinear association between mean level of patients salivary amylase, sampled after delivery and VAS balls in subgroups of patients, stratified by presence/absence of pregnancy complications но все же не уравнивается с концентрацией при низкой боли, тогда как у пациенток с патологиями концентрация амилазы при очень сильной боли статистически не отличается от концентрации при слабой боли. Все эти находки повторяются и для измерений уровня амилазы до родов и во время родов. Обсуждение Компоненты слюны, такие как AAQ недавно приобрели интерес в качестве неинвазивных показателей, связанных со стрессом. ААС - один из главных белков слюны, секретируемый высокодифференцированными эпителиальными ацинар- ными клетками слюнных желез, после активации p-адренергических рецепторов. Эти молекулы также рассматриваются как уровень эндогенной активности симпатической нервной системы [9, 10]. ААС была предложена в качестве биомаркера стресса в экстремальных спортивных мероприятиях, изучении психосоциального стресса [11]. Исследование французских ученых показало, что значительное увеличение активности ААС наблюдалось у беременных пациенток, помещенных в стрессовых условиях операционной [12]. Известны различные методики определения уровня тревоги у пациентов, такие как шкала тревоги Спилбергера или шкала Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) [6]. Все они являются информативными способами самооценки уровня тревожности в данный момент. Суть их заключается в том, что шкалу необходимо заполнить за 10-15 мин самостоятельно, а это не всегда возможно провести на операционном столе непосредственно перед операцией кесарева сечения. Гемодинамические изменения, вызванные стрессом, такие как тахикардия, также не могут быть надежными у беременных из-за ослабления хронотропного ответа на эндогенные катехоламины и p-адренергические агенты, наблюдаемые во время беременности, а также побочные эффекты от препаратов, которые принимает пациент [7, 8]. В нашем исследовании средние уровни амилазы значимо коррелируют с вербальной субъективной оценкой тревоги на каждом этапе забора проб. С увеличением интенсивности боли растет и концентрация амилазы, но не бесконечно, только до 6 баллов, далее концентрация начинает снижаться. Такая форма зависимости означает, что процесс достигает точки истощения, именно истощения, а не насыщения, поскольку в случае насыщения кривая вышла бы на плато, а не снижалась. Этот феномен требует клинической интерпретации. При высокой интенсивности боли по какой-то причине концентрация амилазы падает, либо истощаются ресурсы для ее синтеза, либо переключаются метаболические пути на синтез чего-то другого. Не исключено, что последующее снижение активности амилазы иллюстрирует адаптацию к стрессу беременной женщины. Это лишь гипотезы, объективным является лишь факт, что при высокой интенсивности болевого синдрома в раннем послеоперационном периоде концентрация амилазы уже не отражает степень боли пациентки, но продолжает коррелировать с субъективной оценкой тревоги. Исследования, проведенные на выборке, стратифицированной по наличию/отсутствию любой патологии (соматической, гинекологической, осложненной беременности), показывают одну и ту же картину. Исследования, продолжающиеся в данный момент, позволят определить, может ли этот простой тест стать предиктором артериальной гипотонии при спинальной анестезии операции кесарева сечения. Заключение Считаем, что определение уровня альфа-амилазы слюны может являться простым и неинвазивным способом объективной оценки интенсивности стресса. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить клиническую возможность интерпретации уровня альфа-амилазы слюны как биологического маркера стресса. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Evgeniy N. Degtyarev

Amur Regional Clinical Hospital

Email: dormicumtrade@gmail.com
MD, physician of the Department of anesthesiology and intensive care at maternity obstetric service, Amur Regional Clinical Hospital, Regional Perinatal Centre 675028, Blagoveshchensk, Russian Federation

E. M Shifman

M.F. Vladimirsky Moscow Regional Research and Clinical Institute

129110, Moscow, Russian Federation

G. P Tikhova

Petrozavodsk State University

185910, Petrozavodsk, Russian Federation

References

Supplementary files