Особенности ультраструктуры маточно-плацентарной области при ‎ ‎беременности, осложненной хориамнионитом‎ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК 618.345-008.811.1

ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАСТРУКТУРЫ

МАТОЧНО-ПЛАЦЕНТАРНОЙ ОБЛАСТИ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ, ОСЛОЖНЕННОЙ ХОРИАМНИОНИТОМ

Л.И. Дятлова1, В.Н. Герасимов2

1Государственное учреждение здравоохранения «Клинический перинатальный центр Саратовской области» г. Саратов, Россия, 410047

2Федеральное государственное учреждение науки

«Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» пос. Оболенск, Московская обл., Россия, 142279

Аннотация. Изучена ультраструктура маточно-плацентарной области при физиологически протекающей беременности и беременности, осложненной хориоамнионитом. Было установлено, что плацентарное ложе представляет собой децидуальную ткань, покрытую щеточной каймой, разделенную на септы, поверхность которой покрыта клетками материнской крови. При хориоамнионите ультраструктура плацентарного ложа имеет признаки воспаления, сопровождающегося дистрофическими, некробиологическими процессами и локальной гиперкоагуляцией. Ультраструктура ткани плаценты, прилегающей к плацентарному ложу, представляет собой терминальные ворсины с перетяжками и синтициальными узлами. При хориоамнионите терминальные ворсины, прилегающие к плацентарному ложу, сохраняя свою структуру, плотно прилегают друг к другу, уплощаются и скручиваются. Частично повреждается микроворсинчатый покров.

Ключевые слова: маточно-плацентарная область, сканирующий электронный микроскоп.

В фундаментальных исследованиях последних лет определена особая значимость зоны маточно-плацентарной области, представленной плацентарным ложем и плацентой, где происходит непосредственный контакт организма матери и экстраэмбриональных структур, обеспечивающий полноценное развитие эмбриона (плода) [1]. В состав плацентарного ложа помимо тканей децидуальной оболочки входят фрагменты якорных ворсин, вне-ворсинчатый цитотрофобласт и многоядерные гигантские клетки. Интерстиций плацентарного ложа состоит из фибробластов, их длинных отростков, экстрацеллюлярного матрикса и постоянного фибриноидного компонента. Вместе с коллагеном I и Ш типа они образуют каркас для осталь-

ных компонентов плацентарного ложа. Наличие масс фибриноида интерстиция и функционально активного вневорсинчатого цитотрофобласта указывает на сопряженность процессов инвазии цитотрофобласта и образование фибриноида. Наиболее существенная функциональная роль тканевых элементов плацентарного ложа заключается в обеспечении иммунологического барьера между плодом и матерью и регуляции инвазии трофобласта в эндометрий. Инвазивный рост в чужеродной ткани вневорсинчатого цитотрофобласта, а также отсутствие отторжения плаценты со стороны материнского организма позволяет объяснить локальную иммунную защиту наличием интерстици-ального цитотрофобласта и иммунокомпетентных

—--—

~ 181 ~

клеток матери: макрофагов и эндометриальных гранулоцитов. Последние образуются из циркулирующих в крови матери мононуклеаров, близких по природе к гранулярным лимфоцитам с характеристикой натуральных киллеров. Им принадлежит важная роль в процессах имплантации и плацен-тации. Регуляция инвазии трофобластического эпителия осуществляется влиянием компонентами межклеточного вещества (фибронектина, ламини-на, коллагена IV типа, интегрина), часть которых синтезируется децидуальными клетками.

Таким образом, маточно-плацентарной область является уникальным образованием в функциональной системе «мать-плацента-плод», чем объясняется повышенный интерес исследователей к этой зоне. Гистологические особенности плацентарного ложа и плаценты хорошо изучены. Однако изменения маточно-плацентарной области при различных патологиях находятся в процессе изучения. Особую значимость приобретает изучение этой зоны при развитии хориоамнионита, когда плод подвергается высокому риску внутриутробного инфицирования.

Значительно расширить представление о морфологическом строении маточно-плацентарной области в норме и при патологии позволяет применение современных методов исследования, включая сканирующую электронную микроскопию. Сканирующая электронная микроскопия позволяет изучать не только микроструктуры образцов, но и формы объектов.

Цель исследования: изучить ультраструктуру маточно-плацентарной области при физиологически протекающей беременности и при беременности, осложненной хориоамнионитом.

Материалы и методы. Для изучения патологических реакций в плацентарном ложе у 20 пациенток, беременность которых в третьем триместре осложнилась хориоамнионитом, был произведен забор участков плацентарного ложа во время операции кесарева сечения (основная группа). После извлечения ребенка и отделения последа определялась локализация плацентарной площадки. В центре плацентарной площадки производили со-скоб эндометрия. В качестве контроля подобный материал был взят у 20 пациенток с физиологически протекавшей беременностью в аналогичные сроки гестации (контрольная группа). В после-

дующем как в основной группе исследования, так и в группе контроля был осуществлен забор участков плаценты, прилегающих к плацентарному ложу. Образцы соскобов тканей плацентарного ложа и плаценты, размером 1-4 мм, фиксировали в формальдегиде с глутаральдегидом по методу Карновского. Затем исследовали в сканирующем электронном микроскопе «Hitachi S-450» при увеличении в 130 и 900 раз.

Результаты и обсуждение. При исследовании соскобов плацентарного ложа у пациенток с физиологически протекавшей беременностью (группа контроля) при увеличении в 130 раз (рис. 1) определяется характерная структура децидуаль-ного слоя. Это достаточно однородная ткань, состоящая из плотно прилегающих клеток, располагающихся в виде «черепицеобразных» пластов. Поверхность децидуальной ткани покрыта невысокими ворсинками, которые также называют «щеточной каймой». Децидуальная ткань является местом синтеза и депонирования питательных веществ. Установлено, что децидуальные клетки синтезируют пролактин, аналогичный гипофизарному. Кроме того, в состав децидуальной ткани входят K-клетки, которые выполняют роль иммуносупрес-соров, предотвращая отторжение плода, и сдерживают инвазию трофобласта за счет киллерной активности.

При электронной микроскопии у децидуаль-ных клеток обнаружены фагоцитарная и дезинток-сикационная активности. Децидуальные клетки вырабатывают фактор роста сосудов (VEGF; Vascular endothelial growth _ factor) — сигнальный белок, стимулирующий васкулогенез и ангиогенез, отвечающий за образование эмбриональной сосудистой системы и рост новых сосудов в уже существующей сосудистой системе. Связываясь с двумя близкими по строению мембранными тирозинки-назными рецепторами (рецептором-1 VEGF и ре-цептором-2 VEGF) и активируя их. Эти рецепторы экспрессируются клетками эндотелия стенки кровеносных сосудов. Фактор роста сосудов, связываясь с рецепторами, запускает сигнальный каскад, который в конечном итоге стимулирует рост и пролиферацию эндотелиальных клеток сосуда. Таким образом, стимулируя эндотелиальные клетки, VEGF играет центральную роль в процессе ангиогенеза.

—--—

~ 182 ~

В тоже время стенки части артерий под действием гидролитических ферментов трофобласта подвергаются фибриноидному некрозу, образуя фибри-ноид. В результате просвет сосудов постоянно зияет, что обеспечивает стабильный и интенсивный кровоток в межворсинчатых пространствах. Фибриноид представляет собой бесклеточный материал, состоящий из продуктов дегенерации клеток, гиалуроновой, сиаловой кислот, иммуноглобулинов, альбуминов. Фибриноид является механическим поддерживающим каркасом, а также иммунологическим барьером. Разновидностью фиб-риноида, покрывающего базальную децидуальную оболочку, является фибриноид Нитабуха. На рис. 1 он указан стрелкой и выглядит как белые клубочки ткани. Децидуальная ткань представлена септами, то есть между достаточно компактными участками децидуальной ткани расположены щелевидные пространства, которые обеспечивают укороченный путь маточно-плацентарного кровотока. Размер щелей достигает 8—10 мкм (рис. 1). Вся поверхность эпителия густо покрыта щеточной каймой,

представляющей собой микроворсинки, которые являются выростами плазматической мембраны, напоминающие морские звезды (рис. 2). Ширина микроворсинок колеблется от 0,5 до 2 мкм. Микроворсинки связаны тонкой перемычкой с апикальной цитоплазмой клеток. Сочетанное использование сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии показало, что в этих выростах аккумулируются секреторные продукты, гранулы гликогена, а также некоторые органеллы [2]. Нередко в состав плацентарного ложа входят фрагменты якорных ворсин, обеспечивающих фиксацию плаценты к стенке матки. По всем полям снимков над слоем децидуальной ткани визуализируются клетки материнской крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, небольшие островки фибрино-да. Таким образом, в норме стереоультрастуктура плацентарного ложа представляет собой децидуальную ткань, покрытую щеточной каймой, разделенную на септы. На ее поверхности присутствуют элементы материнской крови. В структуре децидуальной ткани встречаются якорные ворсины.

Рис. 1. Величина маркера 100 мкм Рис. 2. Величина маркера 15 мкм

Электронно-микроскопическое изображение в сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-450 эндометрия, контрольная группа. Увеличение на рис. х130 (1). Стрелкой указан фибриноид. Увеличение на рис. 2 ><900. Стрелкой указаны микроворсинки. Хорошо различимо разделение децидуальной

ткани на септы

Для определения влияния хориоамнионита на морфологию плацентарного ложа проведены сте-реоультраскопические исследования аналогичных структур в основной группе. При исследовании участков плацентарного ложа в основной группе при незначительном увеличении (х130 раз) обращает на себя внимание сглаженность рельефа поверхности децидуальной ткани, которая напоми-

нает плато, покрытое фибриновым налетом и клетками крови. На рис. 3 хорошо просматривается деструкция покрывных микроворсинок, которые потеряли свою звездчатую форму и приобрели округлость очертания. Ширина микроворсинок 2— 3 мкм. За счет сморщивания ткани деструктури-рованные ворсинки располагаются на близком расстоянии. P.A. Кузнецов и О.П. Сарыева экспери-

—--—

~ 183 ~

Since 1999

—■--—

ментально доказали, что при хориоамнионите вследствие деструкции ультраструктур клеток де-цидуальной ткани и эндотелия сосудов плацентарного ложа матки экспрессия сосудисто-эндо-телиального фактора роста уменьшается на 13% по сравнению с показателями при неосложненном течении беременности. [3]

Можно предположить, что уменьшение синтеза VEGF эндотелиальными клетками сопровождается задержкой новообразования сосудов в плацентарном ложе, что приводит к нарушению формирования адаптационных процессов со стороны

маточного и плацентарного кровотока. В свою очередь развитие дисциркуляторных расстройств влияет на трофику тканей и, как исход, закладывают основу к формированию гипоксии плода. При значительном увеличении х 900 раз (рис. 4) плацентарное ложе представлено пластами децидуальной ткани с явлениями деструкции: клетки плотно прилегают друг к другу, нарушена структура септ. Широкие расщелины между слоями клеток плацентарного ложа, размер которых достигает 15 мкм. Щеточный покров уплощен, что свидетельствует о деструкции клеток.

Рис. 3. Величина маркера 100 мкм Рис. 4. Величина маркера 15 мкм

Электронно-микроскопическое изображение в сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-450 эндометрия, основная группа. Увеличение на рис. х130 (3). Стрелкой указано повреждение щеточной каймы. Увеличение на рис. х900 (4). Стрелкой указаны тромбоциты

По мнению Н.К. Корниловой (2003), ультраструктурная патология щеточной каймы эпителия является одной из основных причин снижения противосвертывающей функции в плаценте и гиперкоагуляции крови в материнском кровотоке, способствуя, тем самым, преждевременной отслойке нормально расположенной плаценты [4]. Сте-реоультраскопические исследования позволили выявить признаки локальной гиперкоагуляции в зоне плацентарного ложа при хориоамнионите, которые характеризуются формированием микротромбов с участием эритроцитов и тромбоцитов. Пусковым механизмом активизации локальных коагуляционных процессов является воспалительный процесс, о чем свидетельствует присутствие на снимках моноцитов. Моноциты, активизированные эндотоксином и продуктами распада тканей, синтезируют и секретируют регуляторы гемоста-тического потенциала крови, в частности тканевой тромбоплатстин, К-независимые и К-зависимые

факторы, а также фибронектин, тромбоспондин, протеогликаны, обеспечивающие процессы адгезии и агрегации тромбоцитов.

Освобождение эндотоксинов, ферментов па-тогенности, а также избыточное накопление в эритроцитах продуктов липопероксидации, приводит к дестабилизации эритроцитарных мембран, которая является один из факторов формирования «монетных столбиков» эритроцитов. На рис. 6 указаны сладжированные эритроциты.

Следующим предметом нашего исследования были образцы участков плаценты, прилегающей к плацентарному ложу. Как известно, зрелая плацента является образованием, расположенным между хориальной и базальной пластинками. Хориаль-ная пластинка со стороны плода покрыта амниоти-ческой оболочкой. Основной структурно-функциональной единицей является котиледон, представленный стволовой ворсиной и ее разветвлениями, несущими сосуды плода. Диаметр стволовых вор-

—--—

~ 184 ~

син варьирует от 200 до 2000 мкм. От них отходят промежуточные ворсины диметром 80—200 мкм. заканчивающиеся терминальными ворсинами. В периферической части ворсинчатого дерева плаценты формируются якорные ворсины, непосредственно контактирующие с децидуальной оболочкой. Терминальные ворсины — самая многочисленная разновидность ворсин. Основная их функция — диффузия газов и питательных веществ от матери к плоду. Они покрыты синцитиотрофо-бластом, в состав их стромы входит 5—6 капилляров. Количественная и качественная оценка терминальных ворсин является одним из диагностических критериев полноценности функции плаценты, в связи с чем произведено исследование участков плаценты, прилегающих к плацентар-

ному ложу, состоящих преимущественно из терминальных ворсин. При незначительном увеличении (х130 раз) в контрольной группе участки плаценты, прилегающие к плацентарному ложу, визуализируются как множество терминальных ворсин в сочетании с поврежденными в процессе отделения якорными ворсинами (рис. 7, 8). Форма терминальных ворсин закрученная, диаметр ворсин 40—50 мкм. Структура ворсин однородна. Просматривается микроворсинчатый покров (щеточная кайма синцитиотрофобласта). Терминальные ворсины имеют достаточно большое количество перетяжек, почковидных выступов (диаметр 5 мкм), напоминающих ветви деревьев.

Рис. 5. Величина маркера 15 мкм Рис. 6. Величина маркера 15 мкм

Электронно-микроскопическое изображение в сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-450 эндометрия, основная группа. Увеличение на снимках х900 (5, 6). На рис. 5 стрелкой указан моноцит. На рис. 6 стрелкой указаны сладжированные эритроциты

Рис. 7. Величина маркера 100 мкм Рис. 8. Величина маркера 100 мкм

Электронно-микроскопическое изображение в сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-450 образца. Плацента прилегающая к плацентарному ложу, контрольная группа. Увеличение на рис. ><130 (рис. 7, 8). Стрелкой указана синцитиальная почка

—--—

~ 185 ~

—■--—

Рис. 9. Величина маркера 15 мкм Рис. 10. Величина маркера 15 мкм

Электронно-микроскопическое изображение в сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-450 образца Плацента прилегающая к плацентарному ложу, контрольная группа. Увеличение на рис. ><900 (рис. 9, 10). Стрелкой указаны пальцевидные и грибовидные выпячивания на поверхности терминальных ворсин

На рисунках 9, 10 представлены терминальные ворсины плаценты при увеличении в 900 раз. Форма их булавовидная. На ворсинах определяются синцитиальные узлы в виде холмов или виноградин, пальцеобразные выросты. Наружная поверхность терминальных ворсин покрыта сплошным ковром микроворсинок, величиной 1,25 мкм. Синцитиальные узлы и большое количество микроворсинок значительно увеличивают функциональную поверхность терминальных ворсин. Межворсинчатое пространство представлено свободно лежащими клетками материнской крови: эритроцитами, лимфоцитами, тромбоцитами.

Стереоультраструктурное исследование плаценты, прилегающей к плацентарному ложу, в ос-

новной группе показало, что при хориоамнионите ворсины приобретают овальные очертания, терминальные ворсины плотно прилегают друг к другу, утолщаются (60—70 мкм), укорачиваются. Между ними распространяются нити фибрина (рис. 11). Стволовые ворсины (шириной 200—300 мкм) в свою очередь истончаются, приобретают спиралевидную закрученность, на них появляются борозды и даже трещины (рис. 12, увеличение х130). На рис. 13 представлен продольный срез промежуточной ворсины с отходящими от нее терминальными ворсинами. Структура ворсин сохранена, однако синцитиотрофобласт уплотнен.

Рис. 11. Величина маркера 100 мкм Рис. 12. Величина маркера 100 мкм

Электронно-микроскопическое изображение в сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-450 образца Плацента прилегающая к плацентарному ложу, основная группа. Увеличение на снимках ><130

(рис. 11, 12). Стрелкой указаны нити фибрина

—--—

~ 186 ~

Рис. 13. Величина маркера 15 мкм Рис. 14. Величина маркера 15 мкм

Электронно-микроскопическое изображение в сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-450 образца Плацента прилегающая к плацентарному ложу, основная группа. Увеличение на снимках ><900 (рис. 13, 14). Стрелкой указаны уплотненный цитотрофобласт (13), дефект ворсины (14)

Терминальные ворсины укорочены до 105 мкм, истончены, близко расположены друг к другу (рис. 14). Тем не менее прослеживается сохраненный микроворсинчатый покров ворсин Межворсинчатое микроокружение скудное, изредка встречаются единичные эритроциты и нити фибрина, фиксированные на поверхности ворсин. Таким образом, использование ультрамикроскопического метода исследования в группе пациенток с хорио-амнионитом позволило выявить характерные признаки воспалительного процесса в участках плаценты, прилегающей к плацентарному ложу. Было обнаружено, что при хориоамнионите терминальные ворсины уплощаются, скручиваются, плотно прилегают друг к другу. Между ними появляются нити фибрина. Однако структура терминальных ворсин сохраняется, частично сохранен микроворсинчатый покров.

Заключение. Изучение маточно-плацентар-ной области является одной из актуальных проблем акушерства. Именно в этой зоне, благодаря морфологическим, биохимическим и иммунологическим изменениям обеспечивается рост и развитие эмбриона, а в последующем плода. Проведенные исследования ультраструктуры плацентарного ложа и прилегающих к нему участков плаценты при физиологически протекающей беременности могут служить эталоном для исследования морфо-

функциональных особенностей при различных формах акушерской патологии. В данной работе была изучена маточно-плацентарная область в условиях хориоамнионита, позволившая исследовать на субклеточном и клеточных уровнях признаки воспаления в данной зоне, характерными признаками которого явились: расширение щелей между септами децидуальной ткани, уплощение щеточной каймы; утолщение, укорачивание терминальных ворсин, эмиграция клеток материнской крови.

ЛИТЕРАТУРА

1. Радзинский В.Е. Экстраэмбриональные и околоплодные структуры при нормальной и осложненной беременности [под ред. проф. В.Е. Радзинского и А.П. Ми-лованова]. М.: Мед. информ. агенство, 2004.

2. Волкова О.В., Шахламова В.А., Миронова A.A. Атлас сканирующей электронной микроскопии клеток, тканей и органов. М.: Медицина, 1987.

3. Кузнецов Р. А, Сарыева О.П. Экспрессия со-судисто-эндотелиального фактора роста и фактора Вил-лебранда в условиях коррекции плацентарной недостаточности гуминовыми соединениями в эксперименте // Тез. докл. науч.-практ. конф. Иваново, 2007. С. 18.

4. Корнилова Н.К. Патоморфология ворсин и плацентарного ложа матки при преждевременной отслойке нормально расположенной плаценты: автореф. дис. ... канд мед наук. Москва, 2003.

—--—

~ 187 ~

—■--—

SPECIFICS ULTRASTRUKTURY OF UTERO-PLACENTAL AREA IN PREGNANCY COMPLICATION BY CHORIOAMNIONITIS

L.I. Dyatlova1, V.N. Gerasimov2

1Saratov Perinatal Center Saratov, Russia, 410047

2Federal State Institution of Science State Research Center of Microbiology and Biotechnology pos. Obolensk, Moscow region, Russia, 142279

Annotation. Ultrastructure uteroplacental area with physiological pregnancy and pregnancy complicated by chorioamnionitis was investigated. Placental bed is decidua tissue with microvilli, is divided into the septum. If chorioamnionitis ultrastructure of placental bed has signs of inflammation, accompanied by degenerative, nekrobiologicheskimi processes and local hypercoagulable. The ultrastructure of placental tissue adjacent to the placental bed is a terminal villis with constrictions and syncytial knots. If chorioamnionitis terminal villi adjacent to the placental bed in close contact with each other, are flattened and twisted, damaged microvilli

Key words: uterine-placental area, a scanning electron microscope.

REFERENCES

1. Radzinsky V.E. The extraembryos and amniotic adnexal structures in normal and complicated pregnancies. Ed. prof. V.E. Radzinskogo and AP Milovanova. Moscow, Med. inform. Agency, 2004.

2. Volkova O.V., Shahlamova V.A., Mironov A.A. Atlas scanning electron microscopy of cells, tissues and organs. Moscow, Medicine, 1987.

3. Kuznetsov R.A., Sariyev O.P. Expression of vascular endothelial growth factor, and von Willebrand factor in terms of correction of placental insufficiency humic compounds in experiment. Abstracts. rep. scientific-practical. Conf. Ivanovo, 2007. C. 18.

4. Kornilov N.K. Pathology villi and placental bed of the uterus at the premature detachment of normally situated placenta: Abstract. Dis. Candidate of medical sciences. Moscow, 2003.

L

^ t4MIirill

nittitTiu!

INJ^OBASE '

INDEX (^COPERNICUS QAJI ÎSÂ Q ULRICHSWEB*

■ HT*! « «TIQUA* -

GQggle$% ÇiteFactor Q) IÎÎ?=eL„ W