Departamento de Epidemiología Universidad de Washington, Seattle, USA Concentraciones plasmáticas de carotenoides, retinol y tocoferoles en mujeres embarazadas normotensas y preeclámpticas Cuilin Zhang Departamento de Epidemiología Universidad de Washington, Seattle, USA Traducción de la conferencia Plasmatic concentrations of carotenoids, retinol and tocopherols in pre-eclamptic and normotensive pregnancy women, realizada por el Dr. Nicolás Padilla, Facultad de Enfermería de Celaya, Universidad de Guanajuato, México

Antecedentes (1) Preeclampsia - hipertensión y proteinuria inducida por el embarazo Una de las más comúnes complicaciones médicas en el embarazo; Una de las principales causas de mortalidad materna en el embarazo; Una importante causa de parto prematuro, retardo del crecimiento fetal y mortalidad perinatal. Etiología y patogénesis Misterios sin resolver; La disfunción de las células endoteliales parece estar al del camino causal en la patogénesis de la preeclampsia.

Antecedentes (2) Figura 1: Antecedentes biológicos del estudio Radicales libres Barre Inhibe Promueve Evoca Antioxidantes Carotenoides Retinol Tocoferoles Disfunción de células endoteliales Preeclampsia Especies reactivas al oxígeno

Antecedentes (3) Resultados de estudios previos: Desequilibrio entre peroxidación lípida y defensas antoxidantes en preeclampsia; niveles plasmáticos bajos de -caroteno, -caroteno y retinol en mujeres preeclampticas; -tocoferol en preeclampsia: parodojico; Reportes involucrando otros antioxidantes liposolubles en embarazos complicados con preeclampsia son escasos;

Hipótesis de este estudio Concentraciones plasmáticas de vitaminas liposolubles o sus precursores y antioxidantes relacionados están disminuídos en mujeres con preeclampsia.

Objetivos Examinar la relación de las concentraciones plasmáticas de carotenoides, tocoferoles y retinol con el riesgo de preeclampsia mientras que los efectos de potenciales confusores fueron evaluados.

Materiales y métodos (1) Estudio de casos-controles Conducido en el Hospital Perinatal y Materno de Lima y el hospital Dos de Mayo en Lima, Perúde Junio de 1997 a Enero de 1998. Aprobado por los Comités de Etica del hospital Dos de Mayo, Hospital Perinatal y Materno de Lima y el Comité de Sujetos Humanos del Centro Médico de la Universidad de Washington. Potenciales sujetos del estudio - todas las nuevas admisiones al área antenatal, área de emergencias, y áreas de trabajo de parto y parto de los hospitales del estudio. El reclutamiento se hizo durante su estancia hospitalaria.

Materiales y métodos (2) Definición de casos Casos- mujeres con diagnóstico de preeclampsia. Preeclampsia fue definido como: persistente (v.gr. Tardando más de 6 horas) 15 mm Hg de aumento en la presión diastólica o un aumento de 30 mm Hg en la tensión sistólica, o persistente tensión arterial de al menos 140/90 mm Hg. Y concentración urinaria de proteínas ( 30 mg/dl o más o 1+ en una tira reactica urinaria) en al menos dos muestras aleatorias colectados con diferencia de 4 horas. 193 (97% de 199 casos elegibles) casos aaceptaron participar en el estudio.

Materiales y métodos (3) Definición de controles Controles - mujeres embarazadas sin complicaciones de hipertensión inducida por el embarazo o proteinuria. Controles fueron pareados por frecuencia a casos por edad gestacional de admisión (dentro de 2 semanas) y sobre edad materna (dentro de 5 años). 196 (96% de 204 controles elegibles) controles aceptaron participar en el estudio.

Materiales y métodos (4) Criterios de exclusion Sujetos con hipertensión crónica antes del embarazo; Sujetos cuyas muestras de sangre fueron extraídas durante el parto o después del mismo; En total, 125 casos de preeclampsia y 179 controles normotensos comprendieron nuestra población en estudio.

Materiales y métodos (5) Colección de datos Detalles en cuanto a los métodos de colección de datos han sido previamente descritos. 1. Sanchez SE, Zhang C, Williams MA, et al. J Repro Immu 2000;47: 49-63. 2. Sanchez SE, Zhang C, Malinow MR, et al. Am J Epidemiol (in press, 2000) 3. Ware-Jauregui S, Sanchez SE, Zhang C, et al. Int J Gynecol Obstet. 1999;67:147-55.

Materiales y métodos (6) Cuestionario estandarizado estructurado, entrevistas en personas. Registros maternos e infantiles fueron revisados. Medidas antropométricas maternas (estatura, peso, circunferencia a medio brazo) fueron tomadas durante la estancia hospitalaria de las participantes. Edad gestacional - LMP, confirmado por ultrasonido Muestras de sangre fueron almacenadas en el Banco de Sangre del Laboratorio del Hospital Dos de Mayo después de su colección con métodos estandarizados y luengo enviados a los Estados Unidos para análisis bioquímico.

Materiales y métodos (7) Análisis de laboratorio Laboratorio PHS Core, Centro de Investigación en Cáncer Fred Hutchinson. Nutrientes antioxidantes - cromatografía líquida de alta definción(HPLC). Concentraciones plasmáticas de colesterol total-enzimáticamente, estandarizadas por Lipid Standardization Program of the Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, GA. Todos los análisis de laboratorio fueron realizados sin conocer el producto del embarazo.

Materiales y métodos (8) Análisis estadístico Análisis estándar de datos contínuos (v.gr. Medias, SEM, t de Student) fueron realizados. Comparaciones de variables categóricas fueron hechas entre casos y controles usando pruebas de Chi cuadrada o exacta de Fisher. Coeficiente de correlación de Spearman fue calculado para estimar la correlación entre concentraciones maternas de antioxidantes y colesterol.

Materiales y métodos (9) Análisis estadístico Categorización de cada sujeto de acuerdo a cuartiles determinados por la distribución de concentraciones de antioxidantes en controles. Usando la más baja categoría como el grupo de referencia , odds ratio (estimaciones del riesgo relativo) y sus intervalos de confianza al 95% fueron calculados. Procedimientos de regresión logística fueron realizados para calcular odds ratio ajustados por múltiples confusores.

Resultados (1)

Tabla 1. Distribución de casos de Preeclampsia y controles normotensos de acuerdo a características señaladas, Lima, Peru 1997-1998 Casos (N = 125) Controles(N = 179) Característica n % n % Edad materna < 19 21 16.8 26 14.6 (años) 19-34 84 57.2 125 69.8  35 20 16.0 28 16.1 Edad materna (años)† 26.6  0.6 26.3  0.5 Raza/Etnia materna Ancestros Europeos 10 8.0 17 9.5 Ancestros Africanos 6 4.8 0 0.0 Ancestros Incas 109 87.2 162 90.5 Sin matrimonio 85 68.0 120 67.0 Sin apoyo familiar 7 5.6 13 7.3 < 12 años Educación 20 16.0 28 15.6 Nulíparas 59 47.2 57 31.8 No vitaminas prenatales 53 42.4 69 38.5 Tabaquismo durante el embarazo 1 0.8 4 2.2 Embarazo no planeado 39 31.2 42 23.5 IMC pre-embarazo*† 24.1  0.4 23.4  0.2 Edad gestacional (semanas)† 36.0  0.3 37.3  0.3 Colesterol total (mmol/l)† 6.5  0.2 6.1  0.1 valores de p < 0.05 para comparación entre casos de preeclampsia versus controles. *Indice de masa corporal pre-embarazo = IMC= peso (kg)/estatura (m2). †Media  SEM

Tabla 2. Concentraciones plasmáticas de nutrientes antioxidantes (mmol/l) entre mujeres embarazadas normotensas y preeclámpticas, Lima, Peru, 1997-1998 Nutrientes Casos Controes antioxidantes N=125 N=179 (mol/l) Media ± SEM (Mediana) Media ± SEM (Mediana) Valor P -caroteno 0.122 ± 0.006 (0.110) 0.122 ± 0.005 (0.110) 0.977 -caroteno 0.261 ± 0.014 (0.212) 0.258 ± 0.014 (0.220) 0.870 Lycopene 0.184 ± 0.012 (0.141) 0.193 ± 0.009 (0.160) 0.504 -cryptoxantina 0.347 ± 0.023 (0.282) 0.428 ± 0.030 (0.271) 0.345* Luteina 0.362 ± 0.014 (0.336) 0.347 ± 0.011 (0.329) 0.390 Zeaxantina 0.073 ± 0.003 (0.067) 0.073 ± 0.002 (0.069) 0.990 Retinol 0.774 ± 0.038 (0.681) 0.871 ± 0.024 (0.855) <0.001  -tocoferol 3.274 ± 0.144 (3.005) 2.976 ± 0.089 (2.753) 0.080 -tocoferol 25.448 ± 0.702 (24.526) 22.856 ± 0.464 (22.480) 0.002 -tocoferol ( µmol/l ) / colesterol ( mmol/l ) 3.961 ± 0.060 (3.890) 3.740 ± 0.043 (3.671) 0.033  valores de p de la prueba de t de Student. * valores de p de la prueba de Mann-Whitney U

Concentraciones antioxidantes Tabla 4. Odds Ratios (OR) y Límites de Confianza al 95% (CI) de Preeclampsia de acuerdo a las concentraciones plasmáticas maternas de antioxidantes en cuartiles, Lima, Peru, 1997-1998 Concentraciones antioxidantes Casos Controles (mol) n n OR (95% CI) OR (95% CI) † P-value* -tocoferol <18.337 22 46 1.00 referencia 1.00 referencia 18.337-22.480 26 44 1.24 (0.61, 2.52) 1.71 (0.75, 3.93) 22.481-26.013 27 45 1.26 (0.62, 2.54) 1.83 (0.70, 4.75) >26.013 50 44 2.38 (1.23, 4.60) 4.98 (1.77,13.98) 0.003 *Valor de p ajustado para la prueba de tendencia linear. †Ajustado para edad materna, nuliparidad, índeice masa corporal preembarazo (BMI)(cuartil), uso prenatal de vitaminas, edad gestacional a la colección sanguínea, educación, embarazo planeado y concentración total de colesterol. ‡Ajustado para edad materna, nuliparidad, BMI preembarazo (cuartil), uso prenatal de vitaminas, edad gestacional a la colección sanguínea, educación y embarazo planeado.

Concentraciones antioxidantes Tabla 3. Odds Ratios (OR) y Límites de confianza al 95% (CI) de Preeclampsia de acuerdo a las concentraciones plasmáticas maternas de antioxidantes, Lima, Peru, 1997-1998 Concentraciones antioxidantes Casos Controles (mol) n n OR (95% CI) OR (95% CI) † P-value* Retinol <0.642 57 47 1.00 referencia 1.00 referencia 0.642-0.855 25 44 0.44 (0.23, 0.82) 0.48 (0.24, 0.95) 0.856-1.082 20 45 0.36 (0.18, 0.70) 0.31 (0.14, 0.66) >1.082 23 43 0.40 (0.21, 0.75) 0.32 (0.15, 0.69) 0.001 *Ajustado valor de p para la prueba de tendencia linear. †Ajustado para edad materna, nuliparidad, índice de masa corporal (BMI)(cuartil) preembarazo, uso prenatal de vitaminas, edad gestacional a la colección sanguínea, educación, embarazo planeado y concentración de colesterol total. ‡Ajustada para edad materna, nuliparidad, BMI preembarazo (cuartil), uso prenatal de vitaminas, edad gestacional a la colección sanguínea, educación y embarazo planeado.

Concentración antioxidantes Tabla 5. Odds Ratios (OR) y Límites de confianza al 95% (CI) de Preeclampsia de acuerdo a las concentraciones plasmáticas materna en cuartiles de antioxidantes, Lima, Peru, 1997-1998 Concentración antioxidantes Casos Controles (mol) n n OR (95% CI) OR (95% CI) † P-value* Razón de -tocoferol (mol/l)/ colesterol total (mmol/l) <3.31 18 44 1.00 referencia 1.00 referencia‡ 3.31-3.71 30 46 1.69 (0.82, 3.48) 1.73 (0.76, 3.92) 3.72-4.10 26 45 1.44 (0.68, 3.02) 1.85 (0.81, 4.24) >4.10 50 44 2.88 (1.44, 5.76) 3.47 (1.60, 7.57) 0.002 *Ajustado valor de P para la prueba de tendencia linear. †Ajustado para edad materna, nuliparidad, índice de masa corporal (BMI)(cuartil) preembarazo, uso prenatal de vitaminas, edad gestacional a la colección sanguínea, educación, embarazo planeado, y concentración de colesterol total. ‡Ajustado para edad materna, nuliparidad, BMI preembarazo (cuartil), uso prenatal de vitaminas, edad gestacional a la colección sanguínea, educación y embarazo planeado.

Resultados (2) Resúmen de resultados Concentraciones plasmáticas de retinol y -tocoferol están asociados con el riesgo de preeclampsia. Retinol: Una relación negativa entre concentraciones plasmáticas de retinol con riesgo de preeclampsia: valor promedio más bajo en casos; OR disminuído a través de cuartiles de concentraciones plasmáticas de retinol aumentadas.

Resultados (3) -tocoferol, razón de concentraciones plasmáticas de -tocoferol a concentraciones plasmáticas de colesterol total: Una fuerte positiva relación entre las concentraciones plasmáticas de  -tocoferol con riesgo de preeclampsia: valores medios- más altos en casos; OR de preeclampsia- incrementado con sucesivamente más altos cuartiles. No hay patrones claros de preeclampsia con riesgo asociado con concentraciones plasmáticas de -caroteno, -caroteno, -cryptoxantina, luteina, lycopene, zeaxantina, y -tocoferol, respectivamente.

Discusión (1) Limitaciones Fuerza y potenciales limitaciones Limitaciones No puede determinar la secuencia de causa-efecto; Ausencia de información en cuanto a hábitos dietéticos maternos, limitación de nuestra capacidad para evaluar la ingesta dietética materna de esos antioxidantes y riesgo de preeclampsia; No poder medir sus co-antioxidantes (-tocoferol- ácido ascórbico), y enzimas antioxidantes (v.gr. Dismutasa superóxido y glutatión peroxidasa).

Discusión (2) Fortalezas Tamaño de muestra relativamente grande Ajuste para confusores potenciales, especialmente edad gestacional al momento de colectar la muestra y nivel de lípidos plasmáticos. Misclasificación diferencial de concentraciones plasmáticas maternas de antioxidantes-no probable.

Discusión ( 3 ) Explicaciones para mecanismos fisiopatológicos posibles para la desconcertante asociación observada entre -tocoferol y riesgo de preeclampsia -- Aumento compensador en respuesta a la elevación de la oxidación debido a preeclampsia -- -tocoferol: antioxidante,¿prooxidante? -- Fisiología placentaria alterada en preeclampsia Anomalías placentarias relacionadas a preeclampsia en la transferencia de nutrientes maternos al feto.

-- Condición oxidativa leve -tocoferol (in vitro) -- Condición oxidativa leve Antioxidante Prooxidante -- Fuerte condición oxidativa o-- leve condición oxidativa + alta concentración de co-antioxidantes (ácido ascórbico,..) Anatol Kontush, etc. J. Lipid Research. 1996; 37: 1436-1448. Bowry, V. W., etal. J. Am. Chem. Soc. 1993; 115:6029-6044. Bowry, V. W., etal. Biochem. J. 1992; 288:341-344. Bowry, V.W., etal. J. Biol. Chem. 1995; 270: 5756-5763. Bisby, R. H., etal. Arch. Biochem. Biophys. 1995; 317: 170-178. TocH (-tocoferol) + R radical librel) RH + Toc  ( radical -tocoferoxyl) Toc + R Productos no radicales Toc + AscH (ácido ascórbico) TocH + Asc  Toc + LH (Lípido) TocH + L 

-tocoferol: antioxidante, ¿prooxidante? Es posible que bajo el stress oxidativo (si es leve), comunmente identificado en preeclampsiaIt is possible that under the physiological oxidative stress (if it is mild), commonly identified in preeclampsia, después -tocoferol co-antioxidantes como el ácido áscórbico son consumidos, -tocoferol puede actuar como un prooxidante preferentemente que como un antioxidante.

Conclusión y estudios futuros Preeclampsia puede no ser un estado de deficiencia antioxidante global en la circulación periférica materna. Estudios longitudinales prospectivos en el futuro involucrando mediciones de concentraciones de nutrientes antioxidantes y enzimas en sangre y tejido placentario y condición oxidativa son necesarios para confirmar y expander nuestros hallazgos.

Reconocimientos (1) Esta investigación fue apoyada por becas de los Institutos Nacionales de Salud (T37-TW00049 and HD/HL R01-32562). Michelle A. Williams ScD. Department of Epidemiology, University of Washington, Seattle, WA, USA; Irena B. King Ph.D. PHS Core Laboratory, Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, WA, USA. Wendy M. Leisenring, ScD. Division of Clinical Research, Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, WA, USA. Suzie Ware-Jauregui. School of Medicine, University of Washington, Seattle, WA, USA. Sixto E. Sanchez MD, MPH. Dos de Mayo Hospital, Lima Peru. Gloria Larrabure MD, Victor Bazul, MD. Materno-Perinatal Institute, Lima Peru. The authors thank Mirtha Grande, Elena Sanchez, Nelly Toledo, Hong Tang, Mohammed Adem, and June Hu for their skillful technical assistance.