Полноценная гестационная перестройка спиральных артерий плацентарного ложа сопровождается замещением мышечно-эластических волокон фибриноидом и расширением просвета артерий, обеспечивая прирост маточно-плацентарного кровотока в объеме, необходимом для нормального течения беременности и развития плода [1, 5, 6, 8]. Ведущую роль в этом процессе отводят инвазивному цитотрофобласту, под воздействием которого в первом триместре происходит трансформация эндометриальных сегментов спиральных артерий, а во втором триместре - миометриальных [2, 9]. Спонтанные выкидыши и замершая беременность в первом триместре связаны с неадекватной трансформацией эндометриальных сегментов спиральных артерий, которая выражается в снижении цитотрофобластической инвазии и отсутствии или неполном замещении фибриноидом гладкомышечных волокон [2, 3, 4, 7]. В то же время работы, посвященные изучению гестационной перестройки спиральных артерий при незрелости плаценты, которая, наряду со спонтанными выкидышами и замершей беременностью, отнесена к ранней эмбриоплацентарной недостаточности, ранее не выполнялись.
Цель исследования
Изучить гестационную перестройку спиральных артерий маточно-плацентарной области в первом триместре беременности при незрелости плаценты.
Материал и методы исследования
Обследовали 144 женщины с искусственным прерыванием беременности по немедицинским показаниям на сроке 5‒10 недель гестации. Возраст обследованных женщин на момент выполнения медицинского аборта варьировал от 16 до 45 лет и в среднем составил 28,9 ± 7,0 лет. В зависимости от морфологии плаценты выделяли 3 группы (по 48 наблюдений в каждой: по 16 наблюдений на сроке гестации 5‒6 недель, 7‒8 недель и 9‒10 недель): 1-я группа (контрольная) - маточная беременность с плацентой, соответствующей сроку гестации; 2-я группа - маточная беременность с относительной незрелостью плаценты (вариант диссоциированного развития ворсинчатого дерева); 3-я группа - маточная беременность с патологической незрелостью плаценты (варианты мезенхимальных и эмбриональных ворсин).
Материал медицинских абортов фиксировали 10 %-м забуференным раствором формалина и после стандартной проводки заливали в парафин. Парафиновые срезы толщиной 3 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Светооптическое исследование выполняли на исследовательском микроскопе Leica DM4000B. Для объективизации оценки структурных изменений спиральных артерий разработали и применяли морфологический индекс гестационной перестройки, который рассчитывали как сумму 5 параметров (просвет артерий, эндотелиальная выстилка, внутрисосудистый и интерстициальный цитотрофобласт, отложения фибриноида), оцененных полуколичественным способом в баллах с использованием следующих алгоритмов:
1. Просвет спиральных артерий:
0 - не расширен или расширен незначительно;
1 - умеренно расширен;
2 - широкий;
3 - значительно расширен (мешковидный).
2. Эндотелиальная выстилка спиральных артерий:
0 - сохранена на всем протяжении;
1 - сохранена на большей части интимы;
2 - сохранена на меньшей части интимы;
3 - отсутствует.
3. Внутрисосудистый цитотрофобласт:
0 - отсутствует;
1 - единичные клетки в просвете артерии;
2 - группы и пласты клеток перекрывают менее половины просвета артерии;
3 - группы и пласты клеток перекрывают более половины просвета артерии.
4. Интерстициальный цитотрофобласт:
1 - единичные или немногочисленные клетки, преобладают клеточные элементы стромы;
2 - умеренное количество клеток в примерно равном соотношении с клеточными элементами стромы;
3 - большое количество клеток с преобладанием над клеточными элементами стромы.
5. Отложения фибриноида:
0 - отсутствуют;
1 - замещают меньшую часть стенки артерии;
2 - замещают большую часть стенки артерии;
3 - полностью замещают стенку артерии.
Кроме того, при морфологическом исследовании оценивалось наличие/отсутствие цитотрофобластических пробок в просвете спиральных артерий и многоядерных гигантских клеток в строме d.basalis.
При статистической обработке полученные данные оценивали с помощью t-критерия Стьюдента и подвергали корреляционному анализу с вычислением коэффициента корреляции (r) Пирсона, различия считали достоверными при р < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
При исследовании маточно-плацентарной области в 1-й группе установлено, что инвазия внутрисосудистого цитотрофобласта в эндометриальные сегменты спиральных артерий на протяжении первого триместра нарастает (корреляция со сроком беременности r = 0,492, p < 0,001), достигая выраженной (табл. 1). При этом происходит замещение эндотелиальной выстилки внутрисосудистым цитотрофобластом и увеличение частоты обнаружения цитотрофобластических пробок до 50 % на 9‒10-й неделе (табл. 2). В то же время выраженность инвазии интерстициального цитотрофобласта снижается до умеренной (r = -0,635, p < 0,001), что сопровождается увеличением частоты обнаружения многоядерных гигантских клеток до 43,8 % на 9‒10-й неделе (табл. 2). Выраженность отложений фибриноида на протяжении первого триместра увеличивается (r = 0,808, p < 0,001), приводя к тотальному замещению мышечно-эластических волокон стенки спиральных артерий. В результате просвет эндометриальных сегментов спиральных артерий маточно-плацентарной области становится значительно расширенным, морфологический индекс гестационной перестройки увеличивается с 8,5 балла на 5‒6-й неделе до 13,1 балла на 9‒10-й неделе (r = 0,734, p < 0,001), а гестационная перестройка спиральных артерий в целом при нормальной беременности является полной.
Таблица 1
Морфологические признаки гестационной перестройки спиральных артерий (в баллах)
в первом триместре беременности (M ± m)
|
Морфологический признак |
Срок гестации (п.о.) |
Группы |
||
|
1-я |
2-я |
3-я |
||
|
Просвет артерии |
5‒6 нед. |
1,6 ± 0,2 |
0,7 ± 0,1*** |
0,0 ± 0,0*** ^^^ |
|
7‒8 нед. |
2,3 ± 0,2 |
1,1 ± 0,1*** |
0,3 ± 0,1*** ^^^ |
|
|
9‒10 нед. |
2,9 ± 0,1 |
1,4 ± 0,1*** |
0,5 ± 0,1*** ^^^ |
|
|
Эндотелиальная выстилка |
5‒6 нед. |
1,1 ± 0,1 |
0,6 ± 0,1** |
0,1 ± 0,1*** ^^ |
|
7‒8 нед. |
2,0 ± 0,2 |
1,4 ± 0,2* |
0,8 ± 0,2*** ^ |
|
|
9‒10 нед. |
2,8 ± 0,1 |
1,9 ± 0,2*** |
0,9 ± 0,2*** ^^ |
|
|
Внутрисосудистый цитотрофобласт |
5‒6 нед. |
1,6 ± 0,2 |
0,7 ± 0,2** |
0,1 ± 0,1*** ^ |
|
7‒8 нед. |
2,1 ± 0,2 |
1,6 ± 0,2 |
0,8 ± 0,2*** ^ |
|
|
9‒10 нед. |
2,5 ± 0,1 |
1,9 ± 0,2* |
0,8 ± 0,2*** ^^ |
|
|
Интерстициальный цитотрофобласт |
5‒6 нед. |
3,0 ± 0,0 |
2,6 ± 0,2 |
2,3 ± 0,2** |
|
7‒8 нед. |
2,8 ± 0,1 |
2,4 ± 0,2 |
2,2 ± 0,2* |
|
|
9‒10 нед. |
2,1 ± 0,2 |
2,4 ± 0,1 |
2,1 ± 0,2 |
|
|
Отложения фибриноида |
5‒6 нед. |
1,3 ± 0,1 |
0,7 ± 0,1*** |
0,4 ± 0,1*** ^ |
|
7‒8 нед. |
2,0 ± 0,1 |
1,3 ± 0,1*** |
0,9 ± 0,2*** |
|
|
9‒10 нед. |
2,9 ± 0,1 |
2,1 ± 0,1*** |
1,3 ± 0,2*** ^^ |
|
|
Морфологический индекс гестационной перестройки |
5‒6 нед. |
8,5 ± 0,3 |
5,3 ± 0,5*** |
2,9 ± 0,3*** ^^^ |
|
7‒8 нед. |
11,1 ± 0,5 |
7,8 ± 0,4*** |
4,9 ± 0,5*** ^^^ |
|
|
9‒10 нед. |
13,1 ± 0,4 |
9,8 ± 0,5*** |
5,6 ± 0,8*** ^^^ |
|
Достоверность различий: * - p1-2, 1-3 < 0,05, ** - p1-2, 1-3 < 0,01, *** - p1-2, 1-3 < 0,001,
^ - p2-3 < 0,05, ^^ - p2-3 < 0,01, ^^^ - p2-3 < 0,001
Таблица 2
Частота обнаружения цитотрофобластических пробок и многоядерных гигантских клеток в первом триместре беременности, количество наблюдений (%)
|
Морфологический признак |
Срок гестации (п.о.) |
Группы |
||
|
1-я |
2-я |
3-я |
||
|
Цитотрофобластические пробки |
5‒6 нед. |
3 (18,8%) |
1 (6,3%) |
0 (0,0%) |
|
7‒8 нед. |
5 (31,3%) |
2 (12,5%) |
0 (0,0%) |
|
|
9‒10 нед. |
8 (50,0%) |
4 (25,0%) |
0 (0,0%) |
|
|
Многоядерные гигантские клетки |
5‒6 нед. |
1 (6,3%) |
0 (0,0%) |
0 (0,0%) |
|
7‒8 нед. |
3 (18,8%) |
1 (6,3%) |
1 (6,3%) |
|
|
9‒10 нед. |
7 (43,8%) |
1 (6,3%) |
1 (6,3%) |
|
При исследовании маточно-плацентарной области во 2-й группе установлено, что инвазия внутрисосудистого цитотрофобласта в эндометриальные сегменты спиральных артерий на протяжении первого триместра нарастает (r = 0,521, p < 0,001), достигая умеренной выраженности (см. табл. 1). При этом внутрисосудистый цитотрофобласт лишь частично замещает эндотелиальную выстилку, а частота обнаружения цитотрофобластических пробок не превышает 25 % на 9‒10-й неделе (см. табл. 2). В то же время выраженность инвазии интерстициального цитотрофобласта уменьшается незначительно (r = -0,110, p > 0,05), однако его трансформация в многоядерные гигантские клетки существенно снижена, что подтверждается частотой их обнаружения, не превышающей 6,3 % на 9‒10-й неделе (см. табл. 2). Выраженность отложений фибриноида на протяжении первого триместра увеличивается (r = 0,775, p < 0,001), приводя к частичному или субтотальному замещению мышечно-эластических волокон стенки спиральных артерий. В результате просвет эндометриальных сегментов спиральных артерий маточно-плацентарной области становится умеренно расширенным или широким, морфологический индекс гестационной перестройки увеличивается с 5,3 балла на 5‒6-й неделе до 9,8 балла на 9‒10-й неделе (r = 0,707, p < 0,001), а гестационная перестройка спиральных артерий в целом при относительной незрелости плаценты является неполной (частичной).
При исследовании маточно-плацентарной области в 3-й группе установлено, что на протяжении первого триместра инвазия внутрисосудистого цитотрофобласта в эндометриальные сегменты спиральных артерий нарастает медленно (r = 0,360, p < 0,05) и выражена слабо (см. табл. 1). При этом эндотелиальная выстилка сохранена полностью или частично, а формирование цитотрофобластических пробок не установлено даже на 9‒10-й неделе (см. табл. 2). В то же время инвазия интерстициального цитотрофобласта снижена уже на 5‒6-й неделе, а его трансформация в многоядерные гигантские клетки существенно снижена, что подтверждается частотой их обнаружения, не превышающей 6,3 % на 9‒10-й неделе (см. табл. 2). Выраженность отложений фибриноида на протяжении первого триместра увеличивается слабо (r = 0,527, p < 0,001), приводя в ряде случаев к частичному замещению мышечно-эластических волокон стенки спиральных артерий, а в других - отложения фибриноида отсутствуют. В результате просвет эндометриальных сегментов спиральных артерий маточно-плацентарной области не расширен или расширен незначительно, морфологический индекс гестационной перестройки увеличивается с 2,9 балла на 5‒6-й неделе до 5,6 балла на 9‒10-й неделе (r = 0,404, p < 0,01), а гестационная перестройка спиральных артерий в целом при патологической незрелости плаценты слабовыраженная или отсутствует.
При сравнительном анализе гестационной перестройки спиральных артерий установлено, что основные морфологические признаки имеют разнонаправленную динамику: состояние просвета артерий и эндотелиальной выстилки, выраженность инвазии внутрисосудистого цитотрофобласта и отложений фибриноида - восходящую, а выраженность инвазии интерстициального цитотрофобласта - нисходящую. Средние значения выраженности основных морфологических признаков при относительной и патологической незрелости плаценты, как правило, ниже, чем при нормальной беременности, при этом степень достоверности различий между исследуемыми группами на протяжении первого триместра варьирует, а в ряде случаев различия не достоверны. В то же время морфологический индекс гестационной перестройки, суммирующий вклад всех морфологических признаков в структурные изменения спиральных артерий маточно-плацентарной области, на всем протяжении первого триместра, имеет высокую степень достоверности различий между исследуемыми группами и прямую корреляцию со сроком беременности. При относительной незрелости плаценты преимущественно снижена внутрисосудистая инвазия цитотрофобласта, а при патологической незрелости плаценты снижена выраженность как внутрисосудистой, так и интерстициальной инвазии цитотрофобласта. Снижение внутрисосудистой инвазии, помимо результатов полуколичественной оценки, подтверждается более низкой частотой обнаружения цитотрофобластических пробок в просвете спиральных артерий, которые при относительной незрелости плаценты обнаруживаются в среднем в 2,3 раза реже, чем при нормальной беременности, а при патологической незрелости плаценты - не выявляются. Снижение интерстициальной инвазии, помимо результатов полуколичественной оценки, подтверждается низкой частотой обнаружения многоядерных гигантских клеток в d.basalis, которые при относительной и патологической незрелости плаценты обнаруживаются в среднем в 5,5 раза реже, чем при нормальной беременности.
Выводы
1. Гестационная перестройка спиральных артерий при относительной незрелости плаценты характеризуется как неполная; при этом преимущественно снижена внутрисосудистая инвазия цитотрофобласта, а частота обнаружения цитотрофобластических пробок и многоядерных гигантских клеток меньше, чем при нормальной беременности, соответственно в 2,3 раза и 5,5 раза.
2. Гестационная перестройка спиральных артерий при патологической незрелости плаценты выражена слабо или отсутствует; при этом снижена внутрисосудистая и интерстициальная инвазия цитотрофобласта, цитотрофобластические пробки не выявляются, а частота обнаружения многоядерных гигантских клеток в 5,5 раза меньше, чем при нормальной беременности.
Список литературы
- Милованов А.П. Патология системы мать-плацента-плод: Руководство для врачей. - М., 1999.
- Милованов А.П., Кириченко А.К. Цитотрофобластическая инвазия - ключевой механизм развития нормальной и осложненной беременности. - Красноярск, 2009.
- Радзинский В.Е., Димитрова В.И., Майскова И.Ю. Неразвивающаяся беременность: Руководство. - М., 2009.
- Ball E., Bulmer J.N., Ayis S. et al. Late sporadic miscarriage is associated with abnormalities in spiral artery transformation and trophoblast invasion // J. Pathol. - 2006. - Vol. 208, N 4. - P. 535-542.
- Burton G.J., Woods A.W., Jauniaux E., Kingdom J.C. Rheological and physiological consequences of conversion of the maternal spiral arteries for uteroplacental blood flow during human pregnancy // Placenta. - 2009. - Vol. 30, N 6. - P. 473-482.
- Espinoza J., Romero R., Kim Y. M. et al. Normal and abnormal transformation of the spiral arteries during pregnancy // J. Perinat. Med. - 2006. - Vol. 34, N 6. - P. 447-458.
- Gun B.D., Numanoglu G., Ozdamar S.O. The comparison of vessels in elective and spontaneous abortion decidua in first trimester pregnancies: importance of vascular changes in early pregnancy losses // Acta. Obstet. Gynecol. Scand. - 2006. - Vol. 85, N 4. - P. 402-406.
- Lyall F. Priming and remodelling of human placental bed spiral arteries during pregnancy - a review // Placenta. - 2005. - Vol. 26, Suppl. 1. - P. 31-36.
- Pijnenborg R., Vercruysse L., Hanssens M. The uterine spiral arteries in human pregnancy: facts and controversies // Placenta. - 2006. - Vol. 27, N 9-10. - P. 939-958.
Рецензенты:
Франк Г.А., д.м.н., профессор, член-корреспондент РАМН, руководитель отделения патологической анатомии Московского научно-исследовательского онкологического института им. П.А. Герцена Росздрава, Москва;
Андреева Ю.Ю., д.м.н., профессор, старший научный сотрудник отделения патологической анатомии Московского научно-исследовательского онкологического института им. П.А. Герцена Росздрава, Москва.