CC BY
35
УДК 616.151.5-056. 7:611-018.74
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ И ЭКСПРЕССИЯ СОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА В ПЛАЦЕНТЕ ПРИ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ТРОМБОФИЛИИ
Александр Петрович НАДЕЕВ1, Алла Николаевна ДРОБИНСКАЯ2, Валентина Александровна ЖУКОВА1, Михаил Александрович КАРПОВ1, Михаил Андреевич ТРАВИН1, Лилия Александровна ЧЕРДАНЦЕВА3
1 ГБОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава России 630091, г. Новосибирск, Красный пр., 52
2 ГБУЗ НСО Городская клиническая больница № 1 630047, г. Новосибирск, ул. Залесского, 6
3 ФГБУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2
С целью изучения патоморфологических изменений в плаценте и экспрессии сосудистого эндотелиального фактора роста в клетках терминальных ворсин при наследственной тромбофилии исследовали образцы плацент от 37 женщин, разделенных на 3 группы: 13 беременных с верифицированной наследственной тромбофили-ей (35,3 %), 14 беременных с наследственной тромбофилией и признаками воспаления в плаценте (базальный децидуит, интервиллезит, плацентит) (37,84 %) и 10 беременных с нормально развивавшейся беременностью (контрольная группа). При наследственной тромбофилии в плаценте были выявлены морфологические проявления развития хронической плацентарной недостаточности в форме патологической незрелости с преобладанием промежуточных дифференцированных ворсин и диссоциированного созревания котиледонов, с выраженной редукцией терминальных специализированных ворсин. Уменьшение количества капилляров в терминальных ворсинах было обусловлено снижением экспрессии сосудистого эндотелиального фактора роста в клетках терминальных ворсин.
Ключевые слова: наследственная тромбофилия, плацента, сосудистый эндотелиальный фактор роста, терминальные ворсины.
Тромбофилия - приобретенное или наследственное патологическое состояние, характеризующееся повышением свертывания крови и склонностью к тромбозам и тромбоэмболиям [12]. Частота наследственной тромбофилии у женщин составляет 10-12 %, а при привычном невынашивании беременности достигает 48 % [2, 9]. При наследственной, генетически детерминированной тромбофилии выявлена мутация гена 01691А фактора V Лейдена (гетерозиготными носителями являются 3-5 % европейского населения), мутация протромбина (020210А) (гетерозиготными носителями являются 1-3 %
европейского населения, в популяции жителей г. Новосибирска - 7 % [12]), гипергомоцистеи-немии в сочетании с дефектом энзима метилен-тетрагидрофолатредуктазы (MTHFR) (мутация С677Т), тромбогенные генетические полиморфизмы [1, 2, 12].
При тромбофилии нарушения маточно-пла-центарно-плодового кровотока проявляются тромбозами сосудов, инфарктами плаценты, хронической плацентарной недостаточностью (ХПН) и могут быть причиной самопроизвольного прерывания беременности, рождения маловесных детей, задержки внутриутробного развития
Надеев А.П. - д.м.н., проф. кафедры патологической анатомии, e-mail: [email protected]
Дробинская А.Н. - к.м.н., зам. главного врача
Жукова В.А. - к.м.н., доцент кафедры патологической анатомии
КарповМ.А. - к.м.н., старший преподаватель кафедры патологической анатомии
Травин М.А. - к.м.н., доцент кафедры патологической анатомии, e-mail: [email protected]
Черданцева Л.А. - к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории структурных основ патогенеза
социально значимых заболеваний
плода [20], внутриутробной гибели плода, преждевременной отслойки плаценты, а также акушерских осложнений - кровотечений и тяжелой преэклампсии [2, 6, 9, 10, 16-19]. Наследственные тромбофилии способствуют развитию у женщин аутоиммунных нарушений, в том числе антифос-фолипидного синдрома, являющего проявлением приобретенной тромбофилии [4, 12].
Важная роль плаценты в функционировании биологической системы «мать - плацента - плод» обусловливает интерес к изучению этого органа при наследственной тромбофилии. Показано, что при приобретенной тромбофилии в плаценте на ранних сроках беременности формируются морфологические изменения, характеризующиеся повреждением эндотелия сосудов и синцитиотрофобласта, разобщением цито- и синцитиотрофобласта, микродефектами синци-тиотрофобласта ворсин с закрывающими их фи-бриновыми слепками, задержкой децидуализа-ции стромы эндометрия, неполной гестационной перестройкой спиральных артерий вследствие недостаточности первой волны интравазальной трофобластической инвазии [9]. В более поздние сроки беременности формируется ХПН с задержкой созревания и преждевременным старением незрелой плаценты, тромбы в сосудах, инфаркты, псевдоинфаркты, гематомы в плаценте, избыточное отложение в интервиллезном пространстве и базальной пластинке фибриноида [5].
Сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF) играет важную роль в становлении и функционировании репродуктивной системы «мать - плацента - плод», так как стимулирует эмбриональный и плацентарный васкулогенез и ангиогенез [22], участвуя, в том числе, в формировании терминальных ворсин. В первом триместре беременности в синцитиотрофобласте и стромальных макрофагах регистрируется высокий уровень экспрессии VEGF с его снижением к исходу беременности. Показано, что экспрессия VEGF на поздних сроках беременности определяется в структурах плаценты, которые граничат с межворсинчатым пространством: синцитиотро-фобласт, синцитиальные почки, свободные сим-пласты, цитотрофобласт клеточных островков, базальной пластинки, эндотелий крупных сосудов [8, 21]. Однако исследования, посвященные морфологическим изменениям в плаценте, роли VEGF в формировании ХПН при наследственных тромбофилиях, немногочисленны.
В этой связи целью исследования было изучение патоморфологических изменений в плаценте и экспрессии VEGF в клетках терминальных ворсин при наследственной тромбофилии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Для исследования были взяты образцы плацент от 37 женщин, разделенных на 3 группы: 1-ю группу составили 13 беременных с верифицированной наследственной тромбофилией (35,3 %) в возрасте 29,67 ± 1,11 года, родами при сроке гестации 40,0 ± 0,11 недели, массой новорожденных 3284,54 ± 80,63 г; во 2-ю группу, учитывая, что ранее было показано частое сочетание наследственной тромбофилии и инфекционного поражении плаценты [9], способствующей прогрессирующему течению тромбофилии, вошли 14 беременных с наследственной тромбофили-ей и признаками воспалительных проявлений в плаценте (базальный децидуит, интервиллезит, плацентит) (37,84 %), возрастом 27,7 ± 0,89 года, родами при сроке гестации 38,9 ± 0,87 недели, массой новорожденных 3385,0 ± 183,39 г; в 3-ю (контрольную) группу были включены 10 женщин с нормально развивавшейся беременностью, возрастом 28,2 ± 1,77 года, самопроизвольными родами при сроке гестации 40,0 недель, массой новорожденных 3302,0 ± 56,42 г.
У женщин 1-й и 2-й групп наследственная тромбофилия была диагностирована во время беременности и представлена следующими вариантами: гомозиготная мутация в гене фактора VII, гетеро- и гомозиготная мутация MTHFR, гомозиготная мутация в V факторе Лейдена, гетерозиготные мутации генов ферментов фолатного цикла метионинсинтетазы и цистататион-Р-синтетазы, а также мутация ингибитора активатора плаз-миногена (PAI-I), фактора XII, VIII. Количество выявленных дефектов гемостаза у беременных женщин представлено одним дефектом в 64,5 %, двумя и более дефектами - в 35,4 % случаев.
Плаценты доставляли в течение 12 ч после родов из родильного дома для патоморфологи-ческого исследования. Образцы плаценты из центральной части плацентарного диска фиксировали в 10 % нейтральном формалине, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации, заливали в парафин, готовили срезы толщиной 5 мкм и окрашивали их гематоксилином и эозином, по ван Гизону, ШИК-реактивом [11]. В плаценте подсчитывали с помощью окулярной сетки объемную плотность (Vv) типов ворсин, стромы и трофобластического эпителия терминальных ворсин, а также количество капилляров, приходящихся на 1 терминальную ворсину. Для выявления экспрессии VEGF в структурах плаценты использовали кроличьи поликлональные антитела (Spring Bioscience, США). Подсчитывали в 100 эндотелиальных и стромальных клетках терминальных ворсин экспрессию VEGF, реакцию
считали положительной при окрашивании цитоплазмы клетки в коричневый цвет.
Статистическую обработку результатов исследования проводили, вычисляя среднее арифметическое значение (М), ошибку среднего арифметического значения (т), и представляли в виде М ± т. Различия между группами оценивали с помощью ¿-критерия Стъюдента, достоверными считались результаты прир < 0,05 [3].
РЕЗУЛЬТАТЫ
В плаценте у женщин 1-й и 2-й групп в ин-тервиллезном пространстве отмечали обширные очаги образования фибриноида с замуровыванием групп ворсин и образованием псевдоинфарктов. Во всех плацентах обнаружены очаги обызвествления в псевдоинфарктах, синцитиальных почках, клеточных островках, септах; выявлены интервиллезные гематомы разной степени давности, а также кровоизлияния в децидуальной ба-зальной пластинке.
При наследственной тромбофилии (1-я и 2-я группы) в плаценте во всех наблюдениях констатирована ХПН в форме патологической незрелости ворсин в варианте преобладания промежуточных дифференцированных ворсин и диссоциированного созревания котиледонов.
Компенсаторные процессы были в основном представлены синцитиальными почками, а капилляры в терминальных ворсинах были узкими и синусоидально расширенными, расположенными как под эпителием ворсин, так и в их центре. При исследовании типов ворсин объемная плотность терминальных ворсин, преобладающих в плаценте у женщин 3-й контрольной группы, при наследственной тромбофилии (1-я группа) и сочетании наследственной тромбофилии с воспалением (2-я группа) была существенно меньшей (в 3 и в 2 раза соответственно), со значительным увеличением доли ворсин, замурованных в фи-бриноид и выключенных в этой связи из обменных процессов в плаценте (табл. 1).
В терминальных ворсинах, обеспечивающих основной обмен между организмом матери и плода [7], количество капилляров в терминальных ворсинах в плацентах беременных 1-й и 2-й групп было меньше, чем у женщин 3-й (контрольной) группы, в 3 раза (табл. 2). При исследовании VEGF выявлена его экспрессия в децидуальных клетках, синцитиотрофобласте, стромальных клетках, эндотелиоцитах капилляров терминальных ворсин (см. рисунок). В эпителиоцитах синцитиотрофобласта терминальных ворсин экспрессия VEGF была отмечена во всех исследованных группах в 100 % наблюдений. Однако в
Таблица 1
Объемная плотность (Vv) типов ворсин в плаценте при наследственной тромбофилии (М± т)
Тип ворсин Группа исследования
3-я (контрольная) группа 1-я группа (наследственная тромбофилия) 2-я группа (тромбофилия с воспалением)
Стволовые ворсины 14,63 ± 1,66 9,96 ± 1,80 8,72 ± 1,58*
Промежуточные дифференцированные 6,99 ± 1,40 64,24 ± 2,59* 57,00 ± 2,81*
Терминальные 77,77 ± 1,74 22,36 ± 1,78* 29,24 ± 2,68*
Ворсины, замурованные в фибриноид 0,58 ± 0,26 3,42 ± 0,87* 5,01 ± 1,23*
Параметр Группа исследования
3-я (контрольная) группа 1-я группа (наследственная тромбофилия) 2-я группа (тромбофилия с воспалением)
Строма ворсин (Уу) 63,8 ± 1,25 67,6 ± 1,15 68,8 ± 0,96*
Трофобластический эпителий (Уу) 36,2 ± 1,25 32,4 ± 1,15* 31,2 ± 0,96*
Количество капилляров в 1 терминальной ворсине 6,6 ± 0,24 2,0 ± 0,19* 1,74 ± 0,17*
Экспрессия 'УБвР в эндотелиоцитах и стромальных клетках терминальных ворсин, % 66,4 ± 0,24 40,5 ± 1,25* 24,2 ± 1,71*
Примечание. Здесь и в табл. 2: * - отличие от величины соответствующего показателя группы 1 статистически значимо при р < 0,05.
Таблица 2
Структурная организация терминальных ворсин в плаценте при наследственной тромбофилии (М ± т)
Рис. Экспрессия VEGF в децидуальных клетках, тро-фобластическом эпителии терминальных ворсин плаценты (показано стрелками) в 1-й группе. Иммуногистохимическая реакция с моноклональ-ными антителами с докраской гематоксилином. Увел. 100
строме терминальных ворсин (эндотелиальных и стромальных клетках) (см. табл. 2) плацент женщин 1-й и 2-й групп VEGF экспрессировался в меньшей степени, чем у беременных контрольной группы, в 1,6 и в 2,7 раза соответственно. Более выраженное снижение экспрессии VEGF и уменьшение количества сосудов в терминальных ворсинах женщин 2-й группы сопровождалось увеличением доли стромы в них (см. табл. 2).
ОБСУЖДЕНИЕ
Известно, что тромбогенное действие при наследственных тромбофилиях обусловлено повреждением эндотелиоцитов при повышенном содержании гомоцистеина, активацией факторов V и VII, усилением агрегации тромбоцитов вследствие снижения синтеза оксида азота и др. [1]. Учитывая, что гомоцистеин может проходить через плаценту и провоцировать развитие врожденных пороков развития у плода [15], вероятно, что он оказывал деструктивное действие и на трофобластический эпителий с последующим запуском процессов свертывания крови, избыточного образования фибриноида в межворсинчатом пространстве, способствуя формированию ХПН. В случаях Лейденской мутации фактора V с развитием резистентности к активированному протеину С и созданием условий для гиперактивации протромбокиназного комплекса, мутации гена протромбина с двукратным повышением уровня протромбина и запуском коагуляционного каскада основным морфологическим проявлением в плаценте явился тромбоз, формирование ХПН, в том числе с задержкой внутриутробного раз-
вития плода, отслойкой нормально расположенной плаценты. При дефекте РА1-1 повышаются резистентность к фибринолизу и стабилизация фибринового сгустка, что приводит к увеличению доли межворсинчатого фибриноида. Кроме того, продукция РА1-1 возрастает под действием С-реактивного белка в условиях системного воспалительного ответа, в том числе при инфекционном поражении плаценты [12].
Вероятно, что повреждающее действие повышенного содержания гомоцистеина ведет также к деструкции структур плаценты: задержке созревания ворсин, их незрелости и склерозу мелких ворсин с редукцией капиллярного русла и ишемией плаценты с формированием ХПН [7, 13]. Ише-мизации плаценты способствует и нарушение гестационной перестройки спиральных артерий вследствие задержки I и II волны интравазаль-ной трофобластической инвазии, наблюдаемой при тромбофилии, а также способность гомоци-стеина стимулировать пролиферацию гладкомы-шечных клеток [1]. В свою очередь, редукция капиллярного русла в терминальных ворсинах была обусловлена снижением экспрессии VEGF в эндотелиоцитах сосудов и стромальных клетках. Более выраженное уменьшение количества капилляров в терминальных ворсинах плаценты женщин 2-й группы было связано, вероятно, с инфекционными агентами, вызвавшими воспалительный процесс в плаценте и оказывающими цитопатическое действие, поскольку показано, что при ряде инфекций (например, цитомегало-вирусной инфекции) снижается синтез VEGF [23]. Кроме того, при наследственной тромбофи-лии уменьшается пролиферативная активность трофобластического эпителия с усилением экспрессии противоапоптотического белка Ьс1-2, и выраженность этих процессов увеличивается при возрастании количества мутаций у беременных [14]. Это ведет, видимо, к развитию задержки созревания ворсин и формированию патологической незрелости плаценты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При наследственной тромбофилии в плаценте выявлено уменьшение количества капилляров в терминальных ворсинах, вероятно, связанное со снижением экспрессии VEGF в эндотелиоцитах и клетках стромы терминальных ворсин. В свою очередь, гипоксическое состояние, возникающее вследствие редукции капиллярного русла, сопровождалось нарушением созревания ворсин с развитием ХПН в виде патологической их незрелости с преобладанием промежуточных дифференцированных ворсин и диссоциированного созревания котиледонов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баркаган З.С., Момот А.П. Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза. М., 2001. 296 с.
2. Бицадзе В.О., Макацария А.Д., Хизроева Д.Х. и др. Тромбофилия как важнейшее звено патогенеза осложнений беременности // Практич. мед. 2012. (9). 24-31.
3. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М., 1999. 459 с.
4. Долженко Т.А., Милованов А.П., Давтян Е.Л. Морфологическая диагностика и патогенез неразвивающейся беременности при антифосфолипид-ном синдроме // Арх. патол. 2005. (2). 9-3.
5. Жукова В.А., Надеев А.П., Дробинская А.Н. и др. Морфологическое и иммуногистохимическое исследование маточно-плацентарной области при тромбофилии // Вестн. НГУ. Сер. Биол. клинич. мед. 2012. 10. (2). 151-159.
6. Макацария А.Д., Бицадзе В.О. Тромбофили-ческие состояния в акушерской практике. М., 2001. 219-285.
7. Милованов А.П. Патология системы мать -плацента - плод. М., 1999. 447 с.
8. Милованов А.П., Сидорова И.С., Солоницын А.Н., Боровкова Е.И. Иммуногистохимическая оценка распределения фактора роста эндотелия сосудов в плаценте, плацентарном ложе матки при нормальной беременности и у женщин с преэкламп-сией // Арх. патол. 2008. (3). 12-15.
9. Милованов А.П., Серова О.Ф. Причины и дифференцированное лечение раннего невынашивания беременности. М., 2011. 216 с.
10. Момот А.П., Тараненко И.А., Цывкина Л.П. Эволюция представлений о тромбофилии и ее роли в проблемах репродукции человека // Акушерство и гинекология. 2013. (2). 4-9.
11. Саркисов Д.С., Перов Ю.Л. Микроскопическая техника. М., 1996. 544 с.
12. Серов В.Н., Пасман Н.М., Стуров В.Г., Дро-бинская А.Н. Наследственные и приобретенные тромбофилические состояния в акушерско-гинеко-логической практике. Руководство для врачей. Новосибирск, 2011. 180 с.
13. Серов В.Н., Тютюнник В.Л., Михайлова О.И. Современные представления о лечении плацентарной недостаточности // Рус. мед. журн. 2011. (3). 3-5.
14. Стрижаков А.Н., Волощук И.Н., Тимохи-на Е.В. и др. Клиническое значение тромбофилии в развитии апоптоза и пролиферации при плацентарной недостаточности // Вопр. гинекол. акушерства перинатол. 2010. 9. (4). 5-12.
15. Сухих Г.Т., Доброхотова Ю.Э., Файзул-лин Л.З. Роль гипергомоцистеинемии в генезе неразвивающейся беременности и начавшегося выкидыша // Рус. мед. журн. 2005. 13. (17). 1110-1113.
16. Трифонова Е.А., Габидулина Т.В., Агарко-ва Т.А. и др. Анализ роли наследственной тромбо-филии в развитии осложненного течения беременности // Фундам. исследования. 2012. (10). 337-344.
17. Baksu A., Taskin M., Goker N. et al. Plasma homocysteine in late pregnancies complicated with preeclampsia and in newborns //Am. J. Perinatol. 2006. 23. (1). 31-35.
18. Chou A.K., Hasieh S.C., Su Y.N. et al. Neonatal and pregnancy outcome in primare antiphospholipid syndrom a 10-year experience in one medical center // Pediatr. Neonatol. 2009. 50. (4). 143-146.
19. Costa S.L., Proctor L., Dood J.M. et al. Screening for placental insufficiency in high-risk pregnancies isearlier better // Placenta. 2008. 29. (12). 1034-1040.
20. Neerhof M.G., Thaete L.G. The fetal response to chronic placental insufficiency // Semin. Perinatol. 2008. 32. 201-205.
21. Pavlov O.V., Sheveleva T.S., Selkov S.A. In vitro expression of vascular endothelial growth factor and its receptors by placental macrophages. // Bull. Exp. Biol. Med. 2012. 153. (2). 222-225.
22. Shibuya M. Vascular endothelial growth factor and its receptor system: physiological functions in angiogenesis and pathological roles in various diseases // J. Biochem. 2013. 153. (1). 13-19.
23. Tabata T., Petitt M., Fang-Hoover J. et al. Cytomegalovirus impairs cytotrophoblast-induced lymphangiogenesis and vascular remodeling in an in vivo human placentation model // Am. J. Pathol. 2012. 181. (5). 1540-1559.
PATHOLOGICAL CHANGES AND EXPRESSION OF VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR IN THE PLACENTA IN INHERITED THROMBOPHILIA
Aleksandr Petrovich NADEEV1, Alla Nikolaevna DROBINSKAYA2, Valentina Aleksandrovna ZHUKOVA1, Mikhail Aleksandrovich KARPOV1, Michail Andreevich TRAVIN1, Liliya Aleksandrovna CHERDANTSEVA3
1 Novosibirsk State Medical University of Minzdrav of Russia 630091. Novosibirsk, Krasny av., 52
2 Municipal Clinical Hospital № 1 630047, Novosibirsk, Zalesski str., 6
3 Scientific Center of Clinical and Experimental Medicine of SB RAMS 630117, Novosibirsk, Timakov str., 2
Summary. The aim was to study the pathological changes in the placenta and VEGF expression in the cells of acroteric villus in case of inherited thrombophilia. For the study, samples were taken from 37 placentas of women, divided into 3 groups: the group 1 comprised 13 pregnant women with verified inherited thrombophilia (35.3 %); the group 2 included 14 pregnant women with inherited thrombophilia and signs of inflammatory manifestations in the placenta (basal deciduitis, intervillesitis, placentitis) (37.84 %); the third (control) group included 10 pregnant women with normal pregnancy. Morphological manifestations of chronic placental insufficiency in the form of pathological immaturity with a predominance of differentiated intermediate villi and dissociated maturation cotyledons with a substantial reduction of the specialized terminal villi have been revealed in placenta at hereditary thrombophilia. Decrease in the number of capillaries in the terminal villi was due to reduced expression of vascular endothelial growth factor in cells of terminal villi.
Key words: hereditary thrombophilia , placenta, vascular endothelial growth factor , terminal villi.
Nadeev A.P. - doctor of medical sciences, professor of the department for pathology, e-mail: [email protected] Drobinskaya A.N. - candidate of medical sciences, deputy chief
Zhukova V.A. - candidate of medical sciences, assistant professor of the department for pathology Karpov M.A. - candidate of medical sciences, assistant of the department for pathology Travin M.A. - candidate of medical sciences, senior assistant professor of the department for pathology, e-mail: [email protected]
Cherdantseva L.A. - candidate of medical sciences, senior researcher of the laboratories for pathology
