Реконструкція сечостатевого комплексу жіночої статі в передплодовому періоді онтогенезу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедри ортопедії та травматології (зав. - проф. В.Л. Васюк);

*анатомії людини імені М. Г Туркевича (зав. - проф. В.В. Кривецький);

**клінічної імунології, алергології та ендокринології (зав. - проф. Н.В. Пашковська);

*** педіатрії та медичної генетики (зав. - проф. С.В. Сокольник)

Буковинського державного медичного університету МОЗ України

****Буковинський клінічний онкологічний центр

Реконструкція сечостатевого комплексу жіночої статі в передплодовому періоді онтогенезу

О.Ф. Марчук, О.П. Антонюк*, Ю.Ф. Марчук**,

Д.Р. Андрійчук***, В.Ф. Марчук****

Резюме

У статті викладені результати реконструкції сечостатевого комплексу жіночої статі у пренатальному періоді онтогенезу людини. Мета дослідження: дослідити розвиток парамезонефричних (мюллерових) проток жіночої статі у передплодовому періоді онтогенезу. Дослідження проведено на сечостатевих комплексах жіночої статі в 20 передплодів методами макромікропрепарування, виготовлення топографоанатомічних зрізів у трьох взаємноперпендикулярних площинах, морфометрії та графічного і пластичного реконструювання. Проведена графічна реконструкція сечостатевого комплексу: парамезонефричних проток; матково-піхвового каналу; мезонефричної протоки; мезонефроса (редукований); статевої залози.

У передплодовому періоді онтогенезу спостерігається асинхронна редукція первинних нирок (мезо- нефросів) та морфометрична асиметрія парамезонефричних проток: довжина правої парамезонефрич- ної протоки переважає над довжиною лівої, а зовнішній діаметр лівої переважає над діаметром правої.

Ключові слова: сечостатевий комплекс, передплоди, графічне та пластичне реконструювання.

РЕКОНСТРУКЦИЯ МОЧЕПОЛОВОЙ КОМПЛЕКСА ЖЕНСКОГО ПОЛА В ПРЕНАТАЛЬНЫЙ ПЕРИОД ОНТОГЕНЕЗА

Резюме

В 9-недельных передплодов мочеполовые комплексы расположены ниже, чем в передпло- дов предыдущих возрастных групп. В вертикальных отделах мочеполовых органов парамезонефри- ческие протоки дифференцируются в маточные трубы. Над входом в таз мочеполовые тяжи с косого положения переходят в вертикальное направление, на уровне которого происходит соединение пара- мезонефричних протоков, вдоль которых расположены мезонефрические протоки. Первичные почки полностью редуцированные в верхних их двух третях, начинается редукция мезонефрических телец в боковых участках нижней трети почек. Каудальные отделы парамезонефричних протоков касаются дорсальной стенки мочеполовой пазухи, в то время как нижние концы мезонефричних протоков находятся в толще стенки. Мочеполовые тяжи (мезонефрические и парамезонефрические протоки) выступают над верхними концами первичных почек и ниже постоянных почек. Мезонефрические и пара- мезонефрические протоки четко разграничены прослойкой рыхло расположенных клеток мезенхимы. В 10-недельных передплодов вследствие соединения нижних вертикальных отделов парамезонефриче- ских протоков формируется общий маточно-влагалищный канал, покрытый псевдомногослойным эпителием. Мезонефрические протоки сохраняют свой просвет фрагментарно.

В 11-недельных передплодов верхние вертикальные отделы мочеполовых органов в связи с редукцией мезонефрических протоков содержат преимущественно парамезонефрические протоки, отделенные друг от друга рыхлой прослойкой мезенхимы. Из этих отделов парамезонефрических протоков формируются маточные трубы. Косые (средние) отделы парамезонефрических протоков с последующим развитием трансформируются в внутриматочные части маточных труб. Нижние каудальные отделы парамезонефрических протоков трансформируются в матку и верхние две трети влагалища.

В 12-недельных передплодов первичные почки почти полностью редуцированы. Определяются только единичные мезонефрические канальцы в пределах каудального их участка. Параллельно происходят интенсивные процессы формирования внутренних женских половых органов. Краниальные конце маточных труб разширяются, приобретая воронкообразную форму. Внешний край воронки трубы напоминает зигзагообразную линию, что является свидетельством начала формирования бахромы маточной трубы. Просвет мезонефрических протоков уменьшается до 6±0,1 мкм, а в отдельных участках их стенки соприкасаются друг с другой. Трансформация парамезонефрических протоков в их производные (маточные трубы, матку, верхнюю часть влагалища) сопровождается соответствующими гистологическими изменениями их стенок.

Ключевые слова: парамезонефрическая протока, передплод, пластическая и графическая реконструкция.

RECONSTRUCTION OF THE FEMALE UROGENITAL COMPLEX IN THE PRENATAL PERIOD OF ONTOGENESIS

Abstract

In 9-weeks prefetuses, urogenital complexes are located lower than in prefetuses of previous age groups. In the vertical sections of the urogenital cords, the paramesonephric ducts differentiate into the uterine tubes. Above the entrance to the pelvis, the urogenital cords pass obliquely in the vertical direction, at the level of which the paramesonephric ducts are connected, on both sides of which the mesonephric ducts are located. The primary kidneys are completely reduced in their upper two-thirds, the reduction of mesonephric cells in the lateral areas of the lower third of the kidneys begins. The caudal divisions of the paramesonephric ducts touch dorsally to the wall of the urogenital sinus, while the lower ends of the mesonephric ducts are in the thickness of the wall. The urogenital cords (mesonephric and paramesonephric ducts) protrude above the upper ends of the primary kidneys and below the permanent kidneys. The mesonephric and paramesonephric ducts are clearly demarcated by a layer of loosely spaced mesenchymal cells.

In 10-weeks prefetuses, due to the connection of the lower vertical parts of the paramesonephric ducts, a common uterine-vaginal canal is formed, lined with pseudolayered epithelium. Mesonephric ducts retain their lumen in fragments.

In 11-weeks prefetuses, the upper vertical sections of the urogenital cords, in connection with the reduction of the mesonephric ducts, contain mainly paramesonephric ducts, which are separated from each other by a loose layer of the mesenchyme. From these sections of paramesonephric ducts uterine tubes are formed. Oblique (middle) sections of the paramesonephric ducts with further development are transformed into intrauterine parts of the uterine tubes. The lower caudal sections of the paramesonephric ducts are transformed into the uterus and the upper two-thirds of the vagina.

In 12-weeks prefetuses, the primary kidneys are almost completely reduced. Only single mesonephric tubules within their caudal area are determined. In parallel, there are intense processes of formation of internal female reproductive organs. The cranial ends of the uterine tubes expand, acquiring a funnel-shaped shape. The outer border of the infundibulum of the tube reminds a zigzag line, which is evidence of the beginning of the formation of the fimbria of the uterine tube. The lumens of the mesonephric ducts are reduced to 6±0.1 ^m, and in some parts of their walls are in contact with each other. Transformation of paramesonephric ducts into their derivatives (uterine tubes, uterus, upper part of the vagina) is accompanied by corresponding histological changes of their walls.

Key words: paramesonephric ducts, fetuses, plastic and graphic reconstruction.

Вступ

Щороку серед новонароджених в Україні, за даними медико-генетичної служби МОЗ, фіксується до трьох тисяч випадків уроджених вад різних органів та систем. Вади сечостатевої системи посідають третє місце за частотою виникнення, серед яких вади розвитку маткових труб становлять 10,4% [1].

Активне впровадження анте- і перинатальної профілактики природжених вад внутрішніх органів потребує сучасних підходів та методів дослідження внутрішньоутробного розвитку [2-4]. Антенатальна діагностика, терапія, хірургічна корекція і профілактика патології плода - найбільш суттєвий компонент репродуктивної стратегії та перинатології [5-7].

Для отримання просторових взаємовідношень органів та структур на ранніх стадіях внутрішньоутробного розвитку використовують графічне та пластичне реконструювання серій гістологічних зрізів [8, 9]. Реконструкція мікроскопічних об'єктів сукупно базується на проєкції та замальовуванні збільшеного через мікроскоп гістологічного зображення анатомічних органів та структур на папір або воскові пластини із застосуванням всієї гістологічної серії зрізів органу чи структури.

Графічне та пластичне реконструювання ряду органів та структур уже у передплодового періоді розвитку людини дозволяє провести об'ємне реконструювання органів та суміжних структур [10, 11].

Актуальність даного дослідження зумовлена важливістю для медицини об'єктивних даних щодо особливостей формування та становлення сечостатевого комплексу в передплодовому періоді онтогенезу людини

Мета дослідження: дослідити розвиток пара- мезонефричних (мюллеривих) проток у передпло- довому періоді онтогенезу людини.

Матеріал і методи

Для цього свіжі препарати передплодів людини фіксували в 8-10%розчині нейтрального формаліну протягом 2-3 тижнів. Після фіксації об'єкт протягом двох діб промивали в проточній воді, а потім занурювали на добу в 35% етиловий спирт, після чого тотально фарбували борним карміном протягом 1-3 діб (залежно від розмірів об 'єкта). Зневоднювання препаратів виконували шляхом їх обробки в етиловому спирті зростаючої концентрації (від 30% до абсолютного). Час перебування у спиртах становив від однієї до трьох діб, потім препарати заливали парафіном. Як проміжне середовище між спиртом та парафіном використовувався хлороформ. Виготовлення серійних гістологічних зрізів завтовшки 15 мкм з парафінових блоків проводили в одній із трьох площин тіла ембріона - сагітальній, горизонтальній та фронтальній, що при зіставлені одержаних даних дозволило всебічно дослідити будову анатомічних структур та їх взаємовідношення.

Метод графічного реконструювання

Для вивчення просторових взаємовідношень параме- зонефричних проток на ранніх стадіях внутрішньоутробного розвитку застосовували метод графічної реконструкції. Реконструкція виконується на аркуші цупкого паперу, на який накладали аркуш тонкого паперу, прикріплювали його до краю цупкого аркуша, щоб у процесі роботи його можна було б відвернути. Проєкцію зрізів виконували через мікропроєкційний апарат. На верхньому аркуші замальовували контури суміжних структур, які використовували як орієнтири для зіставлення. Досліджувані структури замальовували на основний аркуш паперу. Потім аркуші паперу по вертикалі, проводили проєкцію наступного зрізу, контури якого зіставляли із раніше замальованими.

Для дослідження особливостей, взаємовідношень сечостатевого комплексу у передплодовому розвитку, використовували метод пластичного і графічного реконструювання та послідовні серійні гістологічні зрізи. Досвід морфологічних досліджень буковинської анатомічної школи вказує на те, що вивчення форми і взаємовідношень досліджуваних структур методом виготовлення пластичних реконструкцій мікроскопічних об'єктів дозволяє одержати повноцінну інформацію. Він дає змогу скласти цілісне уявлення про будову мікрооб'єктів різної конфігурації, зокрема парамезонефральних проток, яким властиві досить складні топографоанатомічні взаємовідношення на ранніх стадіях онтогенезу.

Після вивчення серій гістологічних препаратів під мікроскопом МБС-10 відбирають і підраховують кількість зрізів, необхідних для роботи. За допомогою мікропроєкційного апарата при необхідному збільшенні олівцем наносять контури зрізів на воскові пластини. Замальовані на воскових пластинках контури зрізів вирізають, моделі зрізів послідовно накладають один на другий, слідкуючи за точністю їх зіставлення. Щоб зберегти міцність моделей, їх укріплюють металевими шпильками, після чого проводять кінцеве моделювання контурів органокомплексу.

Результати дослідження та їх обговорення

Початок передплодового періоду вирізняється процесом відмежування статевих залоз від мезонефросів, що призводить до формування парамезонефричної та мезонефричної проток. Становлення топографоанатомічних взаємовідношень статевих залоз у зародків достатньо динамічне і знаходиться в тісному корелятивному зв'язку з інтенсивним розвитком шлунково-кишкового тракту, печінки, підшлункової залози, надниркових залоз та метанефросів. Первинні нирки (мезонефроси) є найбільшими органами зародка і простягаються від рівня III шийного до I крижового сегментів, тобто майже на всю його довжину. Первинна нирка на цій стадії налічує 56 мезонефральних клубочків, розмежованих прошарками ущільнених мезенхімних клітин. Первинні нирки розміщуються вертикально обабіч хребтового стовпа та дорсальної аорти. Краніальні полюси первинних нирок межують з не чітко вираженими плеврокардіальними складками. Середні ділянки мезонефросів потовщені в передньозадньому напрямку, а краніальні і каудальні стоншені, внаслідок чого мезонефроси мають веретеноподібну форму (рис. 1).

Рис. 1. Сагітальний зріз зародка 4,5 мм тім'яно- куприкової довжини (ТКД). Забарвлення гематоксиліном і еозином. Мікропрепарат. Об. 8, ок. 7: 1 - мезонефрична протока; 2 - мезонефричні канальці; 3 - мезонефрос; 4 - зачаток шлунка; 5 - зачаток печінки; 6 - зачаток хребтового стовпа

У передплодів 20,0-21,0 мм тім'яно-куприкової довжини (ТКД) відбувається поступове відмежування сечостатевих комплексів від зачатка діафрагми і незначне їх сходження. Краніальні відділи сечостатевих комплексів розміщуються на рівні IX грудного сегмента, а їх краніальні відділи - на рівні V поперекового сегмента. Наприкінці 7-го тижня внутрішньоутробного розвитку характеризується випуклістю зародок, що впливає на топографоана- томічні взаємовідносини внутрішніх органів, в тому числі на органи сечостатевого комплексу (рис. 2).

Рис. 2. Сечостатевий комплекс передплода 20,0 мм ТКД. Пластична реконструкція. Вигляд зліва. Зб. 70х: 1 - парамезонефрична протока; 2 - мезонефрична протока; 3 - мезонефрос; 4 - статева залоза; 5 - надниркова залоза

Рис. 3. Графічна реконструкція. Сечостатевий комплекс передплода 28,0 мм ТКД. Вигляд спереду.

Проведене пластична реконструювання пе- редплода 30,0 мм ТКД показало наявність певної динаміки в розміщені органів сечостатевого комплексу. Статева залоза відмежована щілиною від каудального відділу мезонефроса, який займає задньо- латеральне положення. Парамезонефрична протока (середній відділ) перехрещується з мезонефраль- ною протокою. Каудальний відділ мезонефричної протоки відмежований борозною від дистального відділу парамезонефричної протоки (рис. 4).

У середині передплодового періоду відбувається з'єднання каудальних відділів парамезонефричних проток у ділянці задньої стінки сечостатевої пазухи з утворенням перегородки мезенхіми між ними (передплоди 37,0 мм ТКД) та початком її розсмоктування (передплоди 40,0 мм ТКД). Вищезазначені стадії внутрішньоутробного розвитку слід вважати критичними періодами у становленні похідних парамезонефричних проток (маткових труб, матки та верхньої частини піхви). У передплодовому періоді онтогенезу спостерігається морфометрична асиметрія складових сечостатевих комплексів, асинхронна редукція первинних нирок (мезонефросів), а також морфометричні відмінності у розвитку парамезонефричних проток.

Парамезонефричні протоки каудальніше місця з'єднання сечостатевих тяжів змінюють свій напрямок із косого на вертикальний. Отже, на даній стаді розвитку в парамезонефричній протоці можна визначити такі частини: краніальну (вертикальну), середню (косу) і каудальну (вертикальну). Мезонефричні протоки розміщуються латерально.

Рис. 4. Сечостатевий комплекс передплода 30,0 мм ТКД. Пластична реконструкція. Вигляд спереду. Зб. 70х: 1 - парамезонефрична протока; 2 - мезонефрична протока; 3 - мезонефрос; 4 - статева залоза

Графічна реконструкція передплода 50,0 мм ТКД підтвердила початок розсмоктування перегородки мезенхіми матково-піхвового каналу, який характеризується вираженим стоншенням, в її центральній ділянці (рис. 5). Клітини мезенхіми зменшуються в розмірах, відбувається деструкція їх ядер. Процес розсмоктування даної перегородки завершується у передплодів 55,0 мм ТКД.

Рис 5. Сечостатевий комплекс передплода 50,0 мм ТКД. Графічна реконструкція. Вигляд спереду. Зб. 50х: 1 - парамезонефрична протока; 2 - матково-піхвовий канал; 3 - мезонефрична протока; 4 - мезонефрос (редукований); 5 - статева залоза

Слід зазначити, про значне скупчення клітин мезенхіми між зачатками сечового міхура та прямої кишки. Довжина лівої парамезонефричної протоки досягає 2,7±0,01 мм, зовнішній діаметр - 52±1 мкм. Довжина правої парамезонефричної протоки становить 2,8±0,1 мм, зовнішній діаметр - 50±1 мкм.

Графічна реконструкція передплода 50,0 мм ТКД підтвердила початок розсмотування перегородки мезенхіми матково-піхвового каналу, який характеризується вираженим стоншенням та зменшенням її центральної ділянки. Клітини мезенхіми зменшуються в розмірах, відбувається деструкція їх ядер.

Отже, парамезонефричні протоки зазнають певного критичного періоду розвитку. На досліджуваній стадії формується спільний матково- піхвовий канал, вистелений псевдобагаторядним циліндричним епітелієм. Ззовні циліндричного епітелію розташований товстий шар щільно розміщених клітин мезенхіми різної спрямованості, що свідчить про початок становлення пошарової будови м'язової оболонки матки.

У передплодів 60,0-65,0 мм ТКД верхні вертикальні відділи сечостатевих тяжів у зв'язку з редукцією мезонефричних проток вміщують переважно парамезонефричні протоки, які відмежовані одна від другої пухким прошарком мезенхіми. З цих відділів парамезонефричних проток формуються маткові труби. Косі (середні) відділи пара- мезонефричних проток з подальшим розвитком трансформуються у внутрішньоматкові частини маткових труб. Нижні каудальні відділи параме- зонефричних проток трансформуються у матку та верхні дві третини піхви. Нижня третина піхви розвивається із сечостатевої пазухи, зокрема з тієї її ділянки, де знаходиться «мюллеровий горбик». Проведене макромікроскопічне дослідження дає підстави вважати, що в передлодів даної вікової групи в основному сформовані маткові труби і матка. Довжина верхнього краніального відділу лівої парамезонефричної протоки (примітивної маткової труби) досягає 2,8±0,05 мм, зовнішній діаметр - 340±10 мкм. Довжина верхнього краніального відділу правої парамезонефричної протоки становить 2,9±0,05 мм, зовнішній діаметр - 310±10 мкм. Клітини мезенхімного шару, які оточують матку, розташовані щільніше на рівні її рогів і тіла і менш щільніше в ділянці каудального відділу матково- піхвового каналу. Верхній полюс правої постійної нирки розміщується на рівні нижнього краю першого поперекового хребця, а верхній полюс лівої постійної нирки - на рівні його верхнього краю. Діафрагмальні зв'язки первинних нирок поступово конвергують і прямують донизу, розміщуючись латеральніше постійних нирок, і закінчуються між краніальними частинами маткових труб та яєчників, продовжуючись у брижі первинних нирок. Спільний матково-піхвовий канал завдяки сформованому отвору з'єднується із порожниною сечостатевої пазухи в ділянці «мюллерового горбика».

Висновки

У передплодовому періоді онтогенезу (7-11 тижні) спостерігається асинхронна редукція первинних нирок (мезонефросів) та морфометрич- на асиметрія парамезонефричних проток: довжина правої парамезонефричної протоки переважає над довжиною лівої, а зовнішній діаметр лівої переважає над діаметром правої. На 9-му тижні ембріогенезу, як критичному для становлення похідних парамезо- нефричних проток, каудальні відділи парамезонеф- ричних проток з'єднуються між собою з утворенням міжпротокової перегородки (передплоди 37,0 мм Перспективи подальших досліджень.

Reference

1. Khmara TV, Hrytsulyak BV, Pronyayev DV, Marchuk OF, Zamors'kyy II, Marchuk FD, Viznyuk VV. Embrio- henez sechovo-statevykh orhaniv. Chernivtsi. BDMU. 2019. 256 s. (in Ukrainian).

2. Pronyayev DV, Khmara TV. Fetal'naya anatomiya vnutrennikh zhenskikh polovykh organov. Saarbrucken, Deutschland/Germaniya: LAP LAMBERT Academic Publishing. 2014. 61 s. (in Ukrainian).

3. Schlafer DH, Foster RA. Female Genital System.Jubb, Kennedy & Palmer's Pathology of Domestic Animals. 2016;3:358-464. e1. doi: 10.1016/B978-0-7020-5319-1.00015-3.

4. Pronyayev DV. Topografoanatomicheskom osobennosti matochnykh trub rannikh plodov. Klinicheskaya i ek- sperimental'nayapatologiya. 2015;4:125-7. (in Ukrainian).

5. Proniaiev DV. Variants of perinatal anatomy of the internal female genital organs. Aktual'ni problemy suchasnoyi medytsyny: Visnyk Ukrayins'koyi medychnoyi stomatolohichnoyi akademiyi. 2013;13(4):165-8. (in Ukrainian).

6. Pronyayev DV, Khmara TV. Peredumovy vynyknennyaporushen' morfohenezu zhinochykh statevykh orhaniv. Ukrayins'kyy zhurnal klinichnoyi ta laboratornoyi medytsyny. 2013;8(3):162-7. (in Ukrainian).

7. Slobodian OM, Proniaiev DV, Kashperuk-Karpiuk IS. Topography of the ovaries and uterine tubes in fetuses. Klinichna anatomiya ta operatyvna khirurhiya. 2014;13(3):66-7. (in Ukrainian).

8. Werner H, Lopez J, Tonni G, Araujo E. Plastic reconstruction of fetal anatomy using three-dimensional ultrasound and magnetic resonance imaging scan data in a giant cervical teratoma. Case report. Med Ultrason. 2015;17(2):252-5. doi: 10.11152/mu.2013.2066.172.tert.

9. Schievano S, Sebire NJ, Robertson NJ,. Taylor AM, Thayyil S. Reconstruction of fetal and infant anatomy using rapid prototyping of post-mortem MR images. Insights Imaging. 2010;1:281-6. doi: 10.1007/ s13244-010-0028-5.

10. Lee CF, Chen PR, Lee WJ, Chen JH, Liu TC. Computer Aided Three-Dimensional Reconstruction and Modeling of Middle Ear Biomechanics By High-Resolution Computed Tomography and Finite Element Analysis. Biomedical Engineering Applications Basis and Communications. 2006;18:214-1. doi: 10.4015/ s101623720600034.

11. Oleynik IYu. Sposob izgotovleniya plastin dlya rekonstruktsii s tselyu ikh primeneniya v rekonstrutsiyniy morfologii. Klinicheskaya i eksperimental'nayapatologiya. 2004;3(4):95-96. (in Ukrainian).

Размещено на Allbest.ru