人类的胎盘具有独特的深部植入特征,这种特征涉及子宫螺旋动脉的蜕膜层和内侧三分之一肌层的生理性改变,以确保为发育中的胎盘和胎儿提供足够的血液供应,并支持胎儿在子宫内的脑部发育(Brosens等人,1967年;Pijnenborg等人,1983年;Espinoza等人,2006a年;Allerkamp等人,2021年)。大脑的巨大化是人类进化过程中的重要特征,这一特征是在非洲的环境变化中通过胎盘深部植入及其复杂的调节机制的协同进化而形成的(Burton等人,2015年;Posta等人,2024年)。这种螺旋动脉的生理性改变失败以及随之而来的胎盘深部植入障碍首次在先兆子痫中被发现,而先兆子痫是一种仅见于人类的严重产科综合征(Brosens等人,2011年)。先兆子痫是导致母婴围产期发病率和死亡率的主要原因,每年全球约有76,000名母亲和500,000名胎儿因此死亡(Erez等人,2022年;Jung等人,2022年)。这归因于我们对这种综合征异质性背景的了解不足,以及早期诊断和有效预防工具的局限性(Ness和Roberts,1996年;Hahn等人,2015年;Myatt和Roberts,2015年;Malone等人,2022年)。目前,先兆子痫根据临床症状的严重程度和诊断或分娩时的妊娠周数进行分类(von Dadelszen等人,2003年)。在妊娠34周之前发生的“早发性”先兆子痫通常与严重的临床表现、胎儿生长受限(FGR)、早产以及围产期发病率和死亡率相关。这类先兆子痫具有较高的胎盘组织病理学异常发生率,主要表现为母体血管灌注异常(MVM),这反映了异常的胎盘深部植入,这与母体对滋养层的过度或非典型免疫反应、胎盘氧化应激以及相关的基因组变化有关,同时还伴随着胎盘产生的抗血管生成因子增加,以及母体全身内皮的激活和炎症;因此,它被称为“胎盘性先兆子痫”(Matthiesen等人,2005年;Várkonyi等人,2011年;Hansson等人,2014年;Redman等人,2014年;Saito和Nakashima,2014年;Blois等人,2015年;Szabó等人,2015年;Than等人,2018年;Rana等人,2022年;Robillard等人,2022a年;Mészáros等人,2024年)。另一方面,“晚发性”先兆子痫通常表现为较轻的母体症状和胎盘组织学特征,因此常被称为“母体性先兆子痫”(Robillard等人,2022a年)。尽管大多数晚发性病例的症状较轻且发生时间较晚,但它仍然对母婴构成显著风险,可能导致急性(如严重的先兆子痫、HELLP综合征、肾和肝功能障碍)和慢性疾病(如心血管代谢疾病、肥胖、自身免疫疾病)(ACOG,2002年;Crispi等人,2008年;Soto等人,2012年;Redman等人,2014年;Verlohren等人,2014年;Scioscia等人,2015年;Robillard等人,2019b年;Birukov等人,2020年;Lekva等人,2020年;Roberts等人,2021年;Robillard等人,2022b年)。
胎盘深部植入障碍不仅见于先兆子痫,还在各种产科综合征中以不同程度存在(Kim等人,2002年;Kim等人,2003年;Ball等人,2006年)。此外,母体循环中源自胎盘的血管生成因子(胎盘生长因子,PlGF)和抗血管生成因子(可溶性fms样酪氨酸激酶-1,sFlt-1)的浓度失衡最初在先兆子痫中被发现,随后也在其他产科综合征中被观察到。进一步研究表明,母体循环中的抗血管生成因子失衡与胎盘深部植入障碍相关(Kacerovsky等人,2024年)。由于中期妊娠时PlGF/sFlt-1比例异常可以预测那些随后将出现胎盘MVM并发展为胎盘介导的产科综合征的女性,因此它被建议作为预测胎盘血管疾病的生物标志物(Korzeniewski等人,2016年)。
组学技术的进步使得利用母体血液分子谱型分析成为评估妊娠健康状况的一种非侵入性方法。通过蛋白质组学研究,已经在妊娠第一孕期识别出具有不同分子病理学的先兆子痫患者亚群(Than等人,2022年)。随后将胎盘组织病理学检查纳入纵向母体液体生物标志物研究,揭示了妊娠期间先兆子痫分子病理途径的动态变化,并发现与其他产科综合征(包括胎盘深部植入障碍)的共性疾病成分(Than等人,2023年;Than等人,2024年)。
临床试验还发现了对早产先兆子痫患者有效的预防疗法(例如阿司匹林),这些疗法也可能对其他产科综合征(如胎儿生长受限、胎儿死亡或自发性早产的部分患者)有效(Bujold等人,2010年;Roberge等人,2013年;Hoffman等人,2020年;Kupka等人,2023年)。本文总结了这些产科综合征中共同的胎盘疾病途径的文献,并指出目前使用的诊断和治疗方法可能并非专门针对先兆子痫本身,而是针对胎盘深部植入障碍。这些不断积累的知识对于早期有效策略的制定至关重要,有助于对具有胎盘深部植入障碍的“重大产科综合征”进行早期风险评估和个性化预防。
重大产科综合征
重大产科综合征
包括先兆子痫在内的产科病理情况,如自发性早产/分娩(膜完整)、胎膜早破(PPROM)、胎儿生长受限(FGR)和胎儿死亡,导致了大多数不良的围产期结局。这些情况的特点是具有较长的临床前阶段、胎儿受累、多样的临床表现、适应性临床表现以及基因环境相互作用,罗伯托·罗梅罗将这些情况称为“重大产科综合征”(Di Renzo,2009年)
重大产科综合征中的胎盘深部植入障碍
胎盘深部植入涉及子宫螺旋动脉的生理性改变,以确保为发育中的胎盘和胎儿提供足够的血液供应(图1A)。这是胎盘床中螺旋动脉的独特血管重塑过程,由于深部绒毛膜外滋养层(EVT)的侵入,肌弹性血管壁被纤维样物质和纤维组织替代,逐渐导致约100-120条螺旋动脉发生结构变化
具有胎盘深部植入障碍的重大产科综合征的筛查
除了针对先兆子痫的广泛病理生理学研究外,人们还努力寻找早期识别高风险女性的预测方法。最初,用于筛查神经管缺陷和染色体异常的母体病史、临床特征和生化标志物(如甲胎蛋白、β-hCG、SP1、PAPP-A、抑制素A、uE3)在妊娠前半期被用于风险预测
具有胎盘深部植入障碍的重大产科综合征的预防
寻找有效筛查算法以识别具有胎盘深部植入障碍高风险女性的需求也得到了多项研究的推动,这些研究提示阿司匹林疗法在预防先兆子痫方面的有效性。阿司匹林的这种积极作用最早由Goodlin等人(1978年)和Beaufils等人(1985年)在小型研究中报道。此后,众多随机临床试验进一步验证了这一效果
总结与结论
越来越多的证据表明,最初被认为仅见于先兆子痫的胎盘深部植入障碍实际上是所有产科综合征中的共同病理机制。这与母体循环中的抗血管生成状态有关,为我们提供了及时诊断的机会。临床试验还证明,如果在妊娠16周之前开始使用阿司匹林疗法,可以非常有效地预防这些胎盘相关疾病
作者贡献声明
贝亚塔·哈尔吉泰(Beáta Hargitai):撰写——审阅与编辑;撰写——初稿。
阿迪·L·塔尔卡(Adi L. Tarca):撰写——审阅与编辑;撰写——初稿。
索尔坦·帕普(Zoltán Papp):撰写——审阅与编辑;撰写——初稿。
罗伯托·罗梅罗(Roberto Romero):撰写——审阅与编辑;撰写——初稿。
萨尔乔尔·纳吉(Sándor Nagy):撰写——审阅与编辑;撰写——初稿。
格戈·莱波尔德(Gergo Leipold):撰写——审阅与编辑;撰写——初稿。
索菲娅·本科(Zsófia Benkő):撰写——审阅与编辑;撰写——初稿。
加博尔·萨拉伊(Gábor Szalai):撰写
利益冲突声明
作者未报告任何利益冲突。资助方未参与本综述的设计或手稿的撰写。NIH作者(R.R.)的贡献是其作为NIH联邦员工的官方职责的一部分,符合机构政策要求,属于美国政府的工作成果。内容仅代表作者本人观点,不一定代表美国国立卫生研究院的官方立场
致谢
本综述的撰写部分得到了美国国立卫生研究院(NIH)下属的Eunice Kennedy Shriver儿童健康与人类发展研究所(NICHD/NIH/DHHS)妊娠研究与母胎医学部门、匈牙利研究网络(HUN-REN TECH-2024-042项目)以及匈牙利创新与技术部的资助