Привычное невынашивание беременности: патоморфологический анализ эндометрия, клинические особенности и обоснование стратегии терапии

Илизарова Наталья Александровна

Новосибирск - 2009

Актуальность проблемы. Привычное невынашивание беременности (ПНБ) является одной из наиболее сложных медико-социальных проблем. Согласно определению ВОЗ, ПНБ принято считать наличие в анамнезе женщин трех и более самопроизвольных прерываний беременности в сроке до 22 нед (Кулаков В.И. и др., 2001; Сидельникова В.М., 2002). ПНБ - мультифакторное, нередко генетически детерминированное заболевание, среди его причин - эндокринные нарушения (наиболее часто - недостаточность лютеиновой фазы и гиперандрогения), инфекционные заболевания (в основном хронические персистирующие инфекции), иммунологические и тромбофилические нарушения, пороки развития матки. В большинстве случаев причиной прерывания беременности в I-м триместре является эндокринная патология, прежде всего - неполноценная лютеиновая фаза, возникающая в связи с гиперсекрецией ЛГ, гипосекрецией ФСГ, гипоэстрогенией, гиперандрогенией, поражением рецепторов эндометрия (например, при хроническом эндометрите с высоким уровнем цитотоксичных клеток CD56+, CD16+ и вырабатываемых ими провоспалительных цитокинов, как правило, сохраняется нормальный уровень гормонов) (Сидельникова В.М., 2004; Scarpellini F., Sbracia M., 2009).

Важно отметить взаимозависимость перечисленных причин ПНБ, например, уровень прогестерона оказывает непосредственное влияние на систему цитокинов. При низком содержании прогестерона или поражении рецепторов выявлен низкий уровень прогестерониндуцированного блокирующего фактора. В этих условиях иммунный ответ матери на трофобласт реализуется с пребладанием Тh 1 типа, продуцирующих в основном провоспалительные цитокины TNF-б, IFN-г, ИЛ-1 и ИЛ-6, обладающие прямым эмбриотоксическим эффектом и способствующие прерыванию беременности в I-м триместре (Тихомиров А.Л., Лубнин Д.М., 2004; Сидельникова В.М., 2005; Balkwill F., 2001). При физиологической беременности в крови преобладают цитокины Тh 2 типа, в том числе ИЛ-4, блокирующие реакции клеточного иммунитета и способствующие инвазии трофобласта (Сухих Г.Т., Ванько Л.В., 2003; Makhseed M. et al., 2001; Das C. et al., 2002; Soriano D. et al., 2003).

В связи с этим большую роль в генезе ПНБ придают хроническому эндометриту, имеющему для имплантации и последующего отторжения плодного яйца не менее важное значение, чем дефицит прогестерона. Избыточное количество провоспалительных цитокинов ведет к активации протромбиназы, что обусловливает тромбозы, инфаркты трофобласта и его отслойку, и в конечном итоге - прерывание беременности в I триместре. При сохранении беременности в дальнейшем формируется первичная плацентарная недостаточность (Радзинский В.Е., 2004; Makhseed M. et al., 2001; Miyaura H., Iwata M., 2002).

Важную роль в патогенезе ПНБ придают окислительному стрессу - универсальному патологическому процессу (Mandang S. Et al., 2007). Продукты перекисного окисления липидов участвуют в каскаде деструктивных изменений клеточных мембран и в условиях неадекватности антиоксидантной системы модулируют иммунный ответ и другие адаптивные реакции организма (Сафронов И.Д., 1999; Абрамченко В.В., 2001; Якорева И.Г., 2003; Little R.E., Gladen B.C., 2000; Bendich A., 2001; Scarpellini F. et al., 2006).

Кроме того, при исключении всех указанных причин ПНБ остаются идиопатические выкидыши (примерно 15%), патогенез которых неясен (Кулаков В.И., 2001, 2005; Сидельникова В.М., 2005; Ahmed M., Badawy A.M. et al., 2003).

Эпителий и строма эндометрия являются быстро обновляющимися тканями, одними из самых чувствительных мишеней гормональных воздействий, и под влиянием половых гормонов очень быстро подвергаются ремоделированию. Наличие эстрогеновых рецепторов в клетках эндометрия является ведущим фактором, обеспечивающим воплощение гормональных импульсов в структурные изменения (Хмельницкий О.К., 1994; Аничков Н.М., 2001). Эстрогены обеспечивают процессы пролиферации эндометрия, одновременно индуцируя синтез рецепторов прогестерона (Herve M. et al., 2006). Недостаточная экспрессия рецепторов прогестерона, как следствие неадекватного содержания эстрогенов, лежит в основе недостаточности лютеиновой фазы. Однако даже при достаточной продукции прогестерона может наблюдаться «морфологическая незрелость» эндометрия. В связи с этим важен не только уровень стероидов в организме, но и сохранение всех путей реализации гормонального эффекта (Побединский Н.М. и др., 2000; Сидельникова В.М., 2002; Mertens H.J. et al., 2000). При этом серия исследований по тестированию уровня прогестерона при ПНБ показала, что диагностика недостаточности лютеиновой фазы по уровню прогестерона в сыворотке крови менее информативна, чем при морфологическом исследовании эндометрия (Сидельникова В.М., 2005, 2007; Homback-Kionisch S. et al., 2005).

Тем не менее, даже если механизм формирования недостаточности лютеиновой фазы не связан с уровнем прогестерона, механизм прерывания беременности ассоциирован с изменениями, происходящими в эндометрии в результате нарушения секреторной трансформации, обусловленной недостаточностью продукции или неадекватностью реакции органа-мишени на прогестерон (Побединский Н.М. и др., 2000; Mertens H.J. et al., 2000). Генез данного репродуктивного нарушения обусловлен «неподготовленностью» эндометрия к полноценной инвазии бластоцисты и дальнейшего ее развития (Rosario G.X. et al., 2005).

В большинстве биоптатов эндометрия, выполненных во время овулярной стимуляции, нередко возникает несоответствие между стромальными изменениями и состоянием желез; к признакам ранней секреции относят гландулярные субнуклеарные вакуоли, морфогенез и роль которых остаются предметом дискуссий (Топчиева О.И. и др., 1978; Хмельницкий О.К., 1994; Аничков Н.М., 2001; Кулаков В.И., 2005; Сухих Г.Т. и др., 2006).

Учитывая медицинскую и социальную значимость проблемы невынашивания беременности, нахождение путей ее коррекции является весьма важной задачей. Внедрение новых технологий и методов лечения привело к снижению уровня репродуктивных потерь, но не изменило частоты угрозы невынашивания, которая по-прежнему составляет 15 - 20%. Если терапия преждевременных родов и поздних самопроизвольных выкидышей достаточно изучена, то вопрос лечения невынашивания на ранних сроках беременности не нашел однозначного ответа. Отсутствие четких представлений о механизме прерывания беременности препятствует проведению эффективной патогенетической терапии (Радзинский В.Е., 2004; Серов В.Н., 2005; Сидельникова В.М., 2005; Тихомиров А.Л., 2007, 2008).

Основой подготовки беременности пациенток с ПНБ должна быть стимуляция рецепторного аппарата эндометрия. Современный подход к лечению эндокринных форм ПНБ состоит в сочетании гормональной терапии с использованием средств, обладающих прямым или опосредованным действием на метаболизм стероидов (Vigano P. et al., 2006). Однако недостаточная эффективность восстановления фертильности при ПНБ эндокринного генеза требует разработки новых подходов к терапии и совершенствования схем предгравидарной подготовки.

Цель исследования - изучить патоморфогенез и обосновать стратегию терапии привычного невынашивания беременности на основе комплексного клинического и структурно-функционального изучения репродуктивной системы.

Задачи исследования:

1. Комплексный клинический анализ пациенток с привычным невынашиванием беременности в динамике предгравидарной подготовки, в I триместре беременности и при неразвивающейся беременности.

2. Комплексное патоморфологическое (светооптическое и электронно-микроскопическое) исследование метроаспиратов и биоптатов эндометрия.

3. Сравнительный иммуногистохимический анализ экспрессии эстрогеновых и прогестероновых рецепторов эндометрия в сочетании с ультраструктурными модификациями клеточных популяций слизистой оболочки матки в динамике циклической метаболической и гормональной терапии ПНБ.

4. Морфометрическое исследование индукции секреторной активности гландулоцитов эндометрия в динамике предгравидарной подготовки.

5. Оценка про- и антиоксидантного потенциала и изучение иммунологических маркеров у пациенток с ПНБ - уровень концентрации циркулирующих иммунных комплексов и баланс про- и противовоспалительных цитокинов.

6. Создание концептуального представления о патоморфогенезе привычного невынашивания беременности и обоснование стратегии терапии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Патоморфогенез привычного невынашивания беременности включает в себя комплекс взаимосвязанных патологических феноменов: эндокринные нарушения, дисбаланс иммунных реакций, оксидативный стресс, проявления антифосфолипидного синдрома, тромбофилии, а также метаболическая дисфункция как отражение синдрома регенераторно-пластической недостаточности, проявляющегося снижением регенераторных реакций клеточных популяций эндометрия.

2. Основными ультраструктурными маркерами синдрома регенераторно-пластической недостаточности при привычном невынашивании беременности являются уменьшение числа белоксинтезирующих цитоплазматических органелл и отсутствие внутриядерных канальцев в эпителиоцитах со снижением их секреторной активности и экспрессии рецепторов к эстрогенам и прогестерону.

3. При привычном невынашивании беременности развиваются дегенеративно-дистрофические изменения эндотелия микрососудистого компартмента, наиболее выраженные при наличии маркеров АФС и гипергомоцистеинемии.

4. Основу стратегии терапии привычного невынашивания беременности составляет индукция регенераторных реакций в эпителиальных и эндотелиальных клеточных популяциях эндометрия, что способствует активации рецепторной чувствительности и воплощению гормональных импульсов в структурные изменения.

5. Привычное невынашивание беременности, особенно в I триместре беременности, характеризуется повышением концентрации провоспалительных цитокинов и сдвигом баланса в системе про- и антиоксиданты в сторону оксидативного стресса, что создает неблагоприятный фон для инициации, развития и пролонгирования беременности.

Научная новизна. Впервые сформулирована концепция патоморфогенеза привычного невынашивания беременности, который включает в себя комплекс взаимосвязанных патологических феноменов - эндокринные нарушения, антифосфолипидный синдром, тромбофилии, дисбаланс иммунных реакций, оксидативный стресс, а также метаболическая дисфункция как отражение синдрома регенераторно-пластической недостаточности, проявляющегося снижением регенераторных реакций клеточных популяций эндометрия. Основными ультраструктурными маркерами синдрома регенераторно-пластической недостаточности являются уменьшение числа белоксинтезирующих цитоплазматических органелл и отсутствие внутриядерных канальцев в эпителиоцитах со снижением их секреторной активности и экспрессии рецепторов к эстрогенам и прогестерону.

Основу стратегии терапии привычного невынашивания беременности составила индукция регенераторных реакций в эпителиальных и эндотелиальных клеточных популяциях эндометрия, что способствовало усилению биосинтетических реакций, активации рецепторной чувствительности и воплощению гормональных импульсов в структурные изменения при сниженной дозировке 17в-эстрадиола.

Четко сформулированы структурно-функциональные изменения эндометрия при привычном невынашивании беременности в условиях различных вариантов предгравидарной подготовки. Метаболическая терапия способствовала повышению секреторной функции эпителия при сохранении низкого уровня экспрессии рецепторов. Сочетание метаболической терапии и дидрогестерона стимулировало более значительную, но неоднородную секреторную реакцию, ассоциированную с увеличением иммунопозитивных паренхиматозных и стромальных клеточных элементов в эндометрии. Сочетание метаболической и циклической гормональной терапии индуцировало полноценную секреторную активность эндометрия с высоким уровнем экспрессии рецепторов к эстрогенам и прогестерону.

Впервые выделены ультраструктурные маркеры восстановления секреторной фазы менструального цикла в результате предгравидарной подготовки с метаболической и циклической гормональной терапией - система многочисленных внутриядерных канальцев, большое число белоксинтезирующих органелл и формирование мегамитохондрий.

Впервые показано, что при привычном невынашивании беременности в использованном варианте предгравидарной подготовки воздействие гормональной терапии на иммунные реакции способствует усилению активности Тh 2 типа, продуцирующих интерлейкин-4, и снижению интерлейкина-1в в сыворотке крови. Антиоксидантная терапия обеспечивает направленную регуляцию активности реакций перекисного окисления липидов и снижает риск развития окислительного стресса во время беременности. Включение в схему терапии антиоксидантов (токоферол- и ретинол-ацетата) способствует снижению активности реакций перекисного окисления липидов и способствует сохранению беременности.

Показан достаточно высокий уровень наследственно обусловленных гемостазиологических синдромов (гипергомоцистеинемия 23%, тромбофилии 22% и проявления антифосфолипидного синдрома у 20% пациенток). В биоптатах эндометрия обнаружены более выраженные нарушения микроциркуляции и дегенеративно-дистрофические изменения эндотелия.

Практическая значимость. Применение циклической гормональной терапии в условиях привычного невынашивания беременности способствовало коррекции гормонального статуса женщин с патологией беременности, восстановлению циклических изменений в эндометрии, соответствию структурных преобразований в матке секреторной фазе менструального цикла.

Включение в предгравидарную подготовку натурального аналога прогестерона - дидрогестерона (дюфастона) - представляется патогенетически обоснованным не только для восстановления уровня прогестерона, но и для снижения продукции цитокинов, обладающих провоспалительным потенциалом и способных нарушать развитие беременности. Циклическая гормональная терапия, обеспечивающая адекватное поступление половых стероидных гормонов, индуцирует внутриклеточную регенерацию клеточных элементов эндометрия с полноценной секреторной трансформацией и восстановленной экспрессией рецепторного аппарата. Использование в предгравидарной подготовке дидрогестерона и циклической гормональной терапии способствует повышению частоты наступления беременности.

Полученные данные позволяют расширить существующие представления о патогенетической роли и значимости участия реакций перекисного окисления липидов и иммунитета в механизмах нарушения гестации. При привычном невынашивании беременности в первом триместре обосновано включение в комплексную терапию гормональных (дидрогестерон) и антиоксидантных (ретинол, токоферол) препаратов при ведении беременности.

Предложено внутриматочное введение гелевой формы иммобилизованного протеолитического фермента «имозимаза» для профилактики воспалительных осложнений в послеабортном периоде у пациенток с неразвивающейся беременностью в первом триместре. Ферментативная санация первичного очага инфекции при неразвивающейся беременности ускоряет репаративные процессы в эндометрии, способствует восстановлению баланса про- и противовоспалительных цитокинов и маркеров про- и антиоксидантной активности, обеспечивая восстановление полноценного менструального цикла.

Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в преподавательскую и научно-исследовательскую работу кафедр акушерства и гинекологии лечебного и педиатрического факультетов, общей патологии, патологической физиологии Новосибирского государственного медицинского университета, а также в лечебную работу Муниципального центра планирования семьи и репродукции (Новосибирск).

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Международном конгрессе «Эндоскопия в диагностике, лечении и мониторинге женских болезней» (М., 2000); научно-практической конференции, посвященной 20 летию Новосибирского городского перинатального центра «Современные медицинские технологии в перинатологии, акушерстве и гинекологии» (Новосибирск, 2001); научно-практической конференции врачей «Актуальные вопросы современной медицины» (Новосибирск, 2002 - 2004); V Российском форуме «Мать и дитя» (Москва, 2003); научно-практической конференции, посвященной 65-летию кафедры акушерства и гинекологии лечебного факультета НГМА (Новосибирск, 2003); ХI научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы акушерства и гинекологии» (Кемерово, 2007); III Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2007); Российской научно-практической конференции «Новые технологии в репродуктивной медицине» (Новосибирск, 2007); областных школах акушеров-гинекологов (Новосибирск, 2006 - 2008); Международной научно-практической конференции «Иммунологические аспекты репродукции человека» (Новосибирск, 2008); III Международном конгрессе по репродуктивной медицине (Москва, 2009); Межрегиональной научно-практической конференции «Новые технологии в акушерстве, гинекологии и педиатрии» (Новосибирск, 2009); межлабораторной и межкафедральной научной конференции НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН и Новосибирского государственного медицинского университета (Новосибирск, 2009).

Публикации. Опубликованы 42 работы, из них 9 в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК для опубликования материалов докторских диссертаций.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 250 страницах компьютерного текста и содержит введение, обзор литературы (1 глава), характеристику клинических наблюдений и методы исследования (1 глава), результаты собственных исследований (5 глав), обсуждение полученных результатов (1 глава), выводы, практические рекомендации, список литературы. Текст иллюстрирован 25 таблицами и 56 рисунками (диаграммы, микрофото- и электронограммы).

В результате метаболической терапии (1-я группа) не отмечали выраженных структурных признаков активации функции ядрышек как в поверхностных, так и в железистых эпителиоцитах. Редко встречающиеся ядрышки имели компактное строение (объемная плотность оставалась в 2 раза меньшей по сравнению с контрольной группой), и лишь в единичных случаях формировались одиночные элементы внутриядерных канальцев. Структурная плотность цитоплазматических органелл не обнаруживала достоверной позитивной динамики, значимо не отличаясь от показателей до лечения. Сохранялись сниженными численная плотность прикрепленных (на 36%) и свободных (на 41%) рибосом, а также объемная плотность митохондрий (на 60%) и концентрация их крист (на 39%). Содержание гликогена повысилось в 2 раза, но не достигло контрольной группы (меньше на 55%). Апикальная мембрана секреторных клеток формировала полиморфные микроворсинки и одиночные пиноподии; реснитчатые клетки окаймлены нерегулярными ресничками. В целом, ультраструктурный анализ свидетельствовал о неполноценности секреторных преобразований эпителиоцитов эндометрия в лютеиновой фазе, что сопровождалось недостаточным развитием белоксинтезирующего и энергетического компартментов.

Таблица 3. Ультраструктурное морфометрическое исследование эпителиоцитов эндометрия при привычном невынашивании беременности в динамике предгравидарной подготовки (М±m)

Примечание. Vv - объемная плотность структур (% от объема цитоплазмы); Sv - поверхностная плотность структур (мкм2 в 1 мкм3 объема цитоплазмы); NA - численная плотность. Плотность крист митохондрий оценивали по соотношению Sv внутренней и Sv наружной мембраны. Различия достоверны (р<0,05): * - по сравнению с контролем; # - по сравнению с 1-й группой; ** - по сравнению с 3-й группой.

Во 2-й группе в результате применения комплексной метаболической и монофазной гормональной терапии отмечена индукция биосинтетических реакций покровного и железистого эпителия, сопровождающаяся достоверным (на 64% превосходящим показатель контроля) возрастанием объемной плотности ядрышка без синхронного возрастания структурной плотности белоксинтезирующих органелл. Сохранялось редуцированным количество митохондрий, но возросшая плотность их крист, по-видимому, компенсировала это несоответствие. Объемная плотность отложений гликогена и лизосом достоверно не отличалась от значений контрольной группы.

В 3-й группе резко увеличена объемная плотность ядрышек, на 70% возросла численная плотность свободных и прикрепленных рибосом, в 2 раза повысилась объемная плотность митохондрий, с формированием мегамитохондрий, на 75% увеличилась концентрация их крист. Высокая биосинтетическая активность и гиперплазия элементов комплекса Гольджи обеспечили полноценную реализацию секреторного потенциала эпителиоцитов, в которых на 50% увеличена объемная плотность гликогена, и в 3 раза - лизосом, способствующих экструзии секрета.

По сравнению со 2-й группой, в 3-й выявлена более позитивная динамика внутриклеточных регенераторных реакций - объемная плотность ядрышек и внутриядерных канальцев выше на 48%, митохондрий - в 3,7 раза с возрастанием концентрации их крист на 70%, а также в 2 раза - гликогена. Более, чем в два раза возросла численная плотность свободных и прикрепленных рибосом. В целом, в ультраструктурной организации эпителиоцитов отмечали признаки активации биосинтетической и секреторной функции, обеспеченные гипертрофией митохондриального компартмента, не обнаруживаемые в других группах. В цитоплазме железистых эпителиоцитов эндометрия индуцирован синтез белка, о чем свидетельствовало увеличение численной плотности рибосомальных структур, объемной плотности митохондрий (в том числе за счет мегамитохондрий) и концентрации крист митохондрий.

Таким образом, ведущими ультраструктурными маркерами лютеиновой фазы менструального цикла, оцениваемыми по контрольной группе, являлись следующие органеллы гландулоцитов эндометрия - внутриядерная канальцевая система, представленная параллельными слоями тубулярных цистерн, мегамитохондрии и крупные депозиты гликогена, появившиеся также в большинстве эпителиоцитов эндометрия 3-й группы в результате комплексной метаболической и циклической гормональной терапии. По-видимому, гландулоциты секреторной фазы цикла нуждаются в быстрой сверхпродукции цитоплазматических мембран для подготовки имплантации, в связи с этим внутриядерная канальцевая система может служить маркером рецептивности эндометрия.

Апикальная плазматическая мембрана реснитчатых гландулоцитов формировала микроворсинки и одиночные реснички, секреторные эпителиоциты выпячивались в просвет желез крупными пиноподиями, которые также следует рассматривать в качестве ультраструктурного маркера рецептивности эндометрия. При ультраструктурном исследовании железистых эпителиоцитов 1-й и 2-й групп выявлены лишь мелкие скопления гликогена при отсутствии мегамитохондрий, что свидетельствовало о недостаточности пластического и энергетического материала для полноценной инициации беременности при незавершенной секреторной трансформации эндометрия.

Таким образом, при оценке влияния различных схем предгравидарной подготовки на структурно-функциональное состояние эндометрия установлено, что изменения эндометрия в биоптатах 1-й группы отражают несоответствие циклических преобразований средней стадии фазы секреции. Применение дюфастона на фоне метаболической терапии оказалось более эффективным, но не обеспечило в полной мере адекватного развития эндометрия. Комплексная предгравидарная подготовка (3-я группа) обеспечила высокий уровень экспрессии рецепторов к эстрогенам и прогестерону, сопровождающийся ускорением внутриклеточных регенераторных реакций с реализацией секреторного фенотипа, соответствующего показателям репродуктивного здоровья.

Ультраструктура эндотелия микрососудов эндометрия при ПНБ и наличии гипергомоцистеинемии, тромбофилий и проявлений антифосфолипидного синдрома коррелировала с выраженностью нарушений гемостаза и характеризовалась полиморфизмом, ассоциированным с различной степенью выраженности дегенеративных и компенсаторных изменений. Ядра большинства эндотелиоцитов спиральных артерий и микрососудов капиллярной сети эндометрия содержали преимущественно деконденсированный хроматин, лишь иногда встречались ядрышки. Электронная плотность цитоплазматического матрикса и количество органелл биосинтеза резко варьировали. Отмечено большое количество микрофиламентозных структур, встречались свободные рибосомы, единичные профили гранулярной цитоплазматической сети, митохондрии с дезорганизованными кристами, пиноцитозные везикулы, лизосомы. Обращали на себя внимание признаки альтерации мембранных цитоплазматических органелл - осмиофильные резидуальные тельца.

Среди эндотелиоцитов выделялись две клеточные популяции: с признаками дегенерации либо в состоянии гиперплазии и гипертрофии, что отражало волнообразность процесса альтерации и компенсации. Дегенеративные изменения эндотелиоцитов проявлялись резким возрастанием доли гетерохроматина в ядрах, кариопикнозом, истончением периферических отростков и уплощением перикариона, исчезновением люминальных выростов, резким снижением пиноцитозной активности, уплотнением цитоплазматического матрикса, редукцией и альтерацией органелл и десквамацией эндотелия.