The role of placental growth factor in early onset preeclampsia
Date
2017-12
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : Stellenbosch University, 2017
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: Background
Placental growth factor (PlGF) is an angiogenic protein produced by the placenta of all
pregnant women. It has been proven that levels in women with early onset pre-eclampsia
are markedly reduced and its role in the prediction and diagnosis of pre-eclampsia is well
established. The role of PlGF and other biochemical markers to predict poor outcome in
pre-eclampsia and thus assist in decision for expectant management has been at the
forefront of much research in recent years and shows promising results, especially when
used as ratios (soluble-fms-like tyrosine kinase 1(sFlt-1)/PlGF) or in combination with
other clinical parameters. There are currently no published studies on this topic
pertaining to a South African context.
Study Objective
To evaluate the role of PlGF in predicting outcomes in women with suspected or already
proven early onset pre-eclampsia.
Methods
A prospective study of 122 women between 24 and 34 weeks gestation referred to
Tygerberg Hospital for management of suspected pre-eclampsia was undertaken.
Eligibility was established by identifying women with hypertension and proteinuria or
other diagnostic criteria admitted in the labour ward or special care unit. Consent was
obtained prior to obtaining a blood sample for PlGF analysis and these results were only
disclosed to the investigators once all patients were postpartum, thus not influencing
inpatient management or timing of delivery.
Interventions
Immediate delivery for maternal and/or fetal complications versus expectant inpatient
management involving close observation of maternal and fetal wellbeing with delivery
only at the time of complication versus routinely at 34 weeks gestation. This was done
without knowledge of PlGF values. Results
PlGF as a single biomarker was not useful in predicting adverse outcome in our 122 study
participants, as majority of our patients (79.5%) had highly abnormal PlGF levels
(<12pg/ml) regardless of whether they delivered routinely at 34 weeks gestation without
any complication or if they developed major maternal, fetal and/or neonatal morbidity.
PlGF was however useful in predicting time interval to delivery; as median times to
delivery between the 3 groups, PlGF <12pg/ml, 12-100pg/ml and >100pg/ml, was 7, 19.5
and 53 days respectively. Furthermore, in cases where diagnosis of pre-eclampsia was
not certain, a normal PlGF value correlated with patients found ultimately not to have the
disease.
Conclusion
To our knowledge this is the first study in South Africa assessing the role of PlGF as an
outcome predictor in pre-eclampsia. Our results are in keeping with those published in
international literature, showing that patients with highly abnormal PlGF levels will not
gain more than 2 weeks of expectant management. In other words, interval to delivery is
directly proportional to PlGF value. In patients where diagnosis of pre-eclampsia was
ambiguous due to underlying maternal disease causing proteinuria and hypertension,
PlGF was a useful additional test to ensure accurate diagnosis. Moreover, the placental
growth factor, although stated as the most useful single biomarker in diagnosis and
prediction of pre-eclampsia, appears to have a limited role as a stand-alone test to
prognosticate the disease.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Agtergrond Plasentale groeifaktor (PlGF) is ‘n angiogene proteïen wat deur die plasenta van alle swanger vroue geproduseer word. Dit is bewys dat vlakke in vroue met vroeë aankoms pre-eklampsie betekenisvol verlaag is en dat PlGF se rol rol in die voorspelling en diagnose van van pre-eklampsie goed gevestig is. Die rol van PlGF en ander biochemiese merkers om swak uitkoms in pre-eklampsie te voorspel en dus behulpsaam te wees in die besluit vir afwagtende hantering was in die afgelope jare baie op die voorgrond in navorsing en toon belowende resultate, veral wanneer as ratio’s gebruik (sFlt/PlGF) of in kombinasie met ander kliniese parameters. Daar is tans geen gepubliseerde studies oor hierdie onderwerp in die suid-Afrikaanse konteks nie. Studie-doelwit Om die rol van PlGF in die voorspelling van uitkomste in vroue met vermoedelik of reeds bewese vroeë aankoms pre-eklampsie te evalueer. Metodes ‘n Prospektiewe studie van 122 vroue tussen 24 en 34 weke swangerskapsduurte wat na Tygerberg Hospitaal verwys is vir behandeling van vermoedelike pre-eklampsie is onderneem. Geskiktheid is vasgestel deur vroue met hipertensie en proteïenurie of ander diagnostiese kriteria in die kraamsaal of die spesiale sorgeenheid te identifiseer. Toestemming is verkry voordat ‘n bloedmonster vir PlGF-analise verkry is. Hierdie resultate is eers aan die navorsers bekendgemaak na geboorte en het dus nie die binnepasiënt behandeling of tyd van verlossing beïnvloed nie. Intervensies Onmiddellike verlossing vir moederlike of fetale komplikasies teenoor afwagtende binnepasiënt hantering wat noukeurige observasie van moederlike en fetale welsyn met verlossing ten tye van komplikasie versus roetine verlossing op 34 weke. Dit is gedeon sonder kennis van PlGF-waardes. Resultate PlGF was nie bruikbaar as voorspeller van swak uitkoms as ‘n enkele biomerker in ons 122 deelnemers nie omdat die meerderheid van pasiënte hoog abnormale PlGF vlakke (<12pg/ml) gehad het ongeag of hulle roetineweg op 34 weke verlos is sonder komplikasies of hulle moederliek, fetale of neonatale morbiditeit ontwikkel het. PlGF was egter waardevol in die voorspelling van tyd tot verlossing; mediane tyd tot verlossong tussen die drie groepe PlGF <12pg/ml, 12-100pg/ml en > 100pg/ml was 7, 19.5 en 53 dae respektiewelik. In sekere gevalle waar daar onsekerheid was oor die diagnose van pre eklampsie, is gevind dat n normale PIGF waarde korreleer met pasiente wat uiteindelik nie pre eklampsie het nie. Gevolgtrekking Volgens ons kennis is hierdie die eerste studie in Suid-Afrika wat die rol van PlGF as uitkoms voorspeller in pre-eklampsie ondersoek. Ons resultate is in pas met die in die literatuur wat aantoon dat pasiënte met hoogs abnormale PlGF nie meer as twee weke sal wen met afwagtende hantering nie. Met ander woorde, tyd tot verlossing is direk proporsioneel aan PlGF-waardes. In pasiënte waar die diagnose van pre-eklampsie onseker was as gevolg van onderliggende moederlike siekte wat hipertensie en proteïenurie veroorsaak, kan PlGF dien as bykomstige toets om akkurate diagnose te verseker. PlGF het skynbaar ‘n beperkte rol as enkele toets om siekte te prognostiseer, ten spiyte van die stelling dat dit die enkel mees waardevolle biomarker in die diagnose en voorspelling van pre-eklampsie.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Agtergrond Plasentale groeifaktor (PlGF) is ‘n angiogene proteïen wat deur die plasenta van alle swanger vroue geproduseer word. Dit is bewys dat vlakke in vroue met vroeë aankoms pre-eklampsie betekenisvol verlaag is en dat PlGF se rol rol in die voorspelling en diagnose van van pre-eklampsie goed gevestig is. Die rol van PlGF en ander biochemiese merkers om swak uitkoms in pre-eklampsie te voorspel en dus behulpsaam te wees in die besluit vir afwagtende hantering was in die afgelope jare baie op die voorgrond in navorsing en toon belowende resultate, veral wanneer as ratio’s gebruik (sFlt/PlGF) of in kombinasie met ander kliniese parameters. Daar is tans geen gepubliseerde studies oor hierdie onderwerp in die suid-Afrikaanse konteks nie. Studie-doelwit Om die rol van PlGF in die voorspelling van uitkomste in vroue met vermoedelik of reeds bewese vroeë aankoms pre-eklampsie te evalueer. Metodes ‘n Prospektiewe studie van 122 vroue tussen 24 en 34 weke swangerskapsduurte wat na Tygerberg Hospitaal verwys is vir behandeling van vermoedelike pre-eklampsie is onderneem. Geskiktheid is vasgestel deur vroue met hipertensie en proteïenurie of ander diagnostiese kriteria in die kraamsaal of die spesiale sorgeenheid te identifiseer. Toestemming is verkry voordat ‘n bloedmonster vir PlGF-analise verkry is. Hierdie resultate is eers aan die navorsers bekendgemaak na geboorte en het dus nie die binnepasiënt behandeling of tyd van verlossing beïnvloed nie. Intervensies Onmiddellike verlossing vir moederlike of fetale komplikasies teenoor afwagtende binnepasiënt hantering wat noukeurige observasie van moederlike en fetale welsyn met verlossing ten tye van komplikasie versus roetine verlossing op 34 weke. Dit is gedeon sonder kennis van PlGF-waardes. Resultate PlGF was nie bruikbaar as voorspeller van swak uitkoms as ‘n enkele biomerker in ons 122 deelnemers nie omdat die meerderheid van pasiënte hoog abnormale PlGF vlakke (<12pg/ml) gehad het ongeag of hulle roetineweg op 34 weke verlos is sonder komplikasies of hulle moederliek, fetale of neonatale morbiditeit ontwikkel het. PlGF was egter waardevol in die voorspelling van tyd tot verlossing; mediane tyd tot verlossong tussen die drie groepe PlGF <12pg/ml, 12-100pg/ml en > 100pg/ml was 7, 19.5 en 53 dae respektiewelik. In sekere gevalle waar daar onsekerheid was oor die diagnose van pre eklampsie, is gevind dat n normale PIGF waarde korreleer met pasiente wat uiteindelik nie pre eklampsie het nie. Gevolgtrekking Volgens ons kennis is hierdie die eerste studie in Suid-Afrika wat die rol van PlGF as uitkoms voorspeller in pre-eklampsie ondersoek. Ons resultate is in pas met die in die literatuur wat aantoon dat pasiënte met hoogs abnormale PlGF nie meer as twee weke sal wen met afwagtende hantering nie. Met ander woorde, tyd tot verlossing is direk proporsioneel aan PlGF-waardes. In pasiënte waar die diagnose van pre-eklampsie onseker was as gevolg van onderliggende moederlike siekte wat hipertensie en proteïenurie veroorsaak, kan PlGF dien as bykomstige toets om akkurate diagnose te verseker. PlGF het skynbaar ‘n beperkte rol as enkele toets om siekte te prognostiseer, ten spiyte van die stelling dat dit die enkel mees waardevolle biomarker in die diagnose en voorspelling van pre-eklampsie.
Description
Thesis (MMed)--Stellenbosch University, 2017.
Keywords
Preeclampsia, Placental growth factor, Vascular endothelial growth factors, UCTD