CC BY
199
© А. Н. Закурина, ПЛАЦЕНТАРНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ -
Д. Э. Коржевский, Н. Г. Павлова МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРАЛЛЕЛИ
ГУ НИИ акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта СЗО РАМН
УДК: 618.36-008.64-07
■ В статье представлены результаты данных морфометрии терминальных ворсин в центральной и периферической зонах плаценты. А также результаты корреляционного анализа, проведенного для выявления зависимости допплеров-ских параметров в магистральных артериях маточно-плацентарной и плодово-плацентарной циркуляции и внутрипла-центарных сосудах и морфометрических характеристик терминальных ворсин плацент.
■ Ключевые слова: плацентарная недостаточность; допплерометрия; морфометрия; терминальные ворсины.
Введение
Известно, что плацентарная недостаточность является универсальной реакцией функциональной системы мать-плацента-плод на течение беременности, осложненное акушерскими и экстрагенитальными заболеваниями матери и заболеваниями плода. Большинство исследований, опубликованных в последние годы, отражают физиологические и морфологические процессы, развивающиеся в плаценте при этом синдроме во второй половине беременности. Однако, очевидно, что формируются эти процессы гораздо раньше и носят универсальный, на первом этапе адаптивный, а позднее патологический характер. При этом патологические реакции в функциональной системе мать-плацента-плод, в том числе гемодинамические, могут выявляться в разные сроки беременности, что зависит от причин, обуславливающих плацентарную недостаточность (гестоз, сахарный диабет, многоплодие, невынашивание и т. д.) [7, 8, 9].
В настоящее время основным клиническим методом диагностики плацентарной недостаточности при беременности является ультразвуковая фетометрия и допплерометрия кровотока в сосудах функциональной системы мать-плацента-плод. Как известно, сопротивление току крови от тела плода по артериям пуповины (основным исследуемым при допплерометрии сосудам плодово-плацентарной циркуляции) косвенно отражает внутриплацентарное сопротивление, поскольку сосуды плаценты являются единственным периферическим звеном для артерии пуповины. Внедрение в клиническую практику современных ультразвуковых приборов, обладающих возможностью объемной реконструкции внутриплацентарных сосудов, позволило начать непосредственный анализ внутриплацентар-ного кровотока [12, 14]. Эти исследования могут выявить более ранние и тонкие нарушения плацентарной функции.
В литературе имеется ограниченное число работ, посвященных объективному количественному сопоставлению степени морфологических изменений сосудистого русла плаценты и допплерометрических параметров плацентарного кровообращения. Известно, что в патогенезе повышения сопротивления кровотоку в маточных артериях лежит неполная инвазия тро-фобласта в спиральные артерии [4, 6]. Нарушенная маточная перфузия, в конечном счете, приводит к ишемической гипоксии в межворсинчатом пространстве со вторичной вазокон-стрикцией артериол ворсин, что, в свою очередь, обусловливает повышение сосудистой резистентности артерии пуповины плода [15].
Цель исследования
Провести во II и III триместрах беременности попарное сравнение показателей допплерометрии в магистраль-
ных артериях функциональной системы мать-плацента-плод и внутриплацентарных сосудах с результатами морфометрии терминальных ворсин плаценты при физиологической и осложненной плацентарной недостаточностью беременности.
Материалы и методы
Обследовано 16 беременных в III триместре. Основную группу составили 10 пациенток, беременность которых осложнилась плацентарной недостаточностью. Группу сравнения составили 6 женщин с неосложненной беременностью.
У 9 из 10 беременных основной группы были отмечены нарушения кровообращения в функциональной системе мать-плацента-плод различной степени выраженности [11]: I степени — у 4 пациенток, II степени — у 1 пациентки, III степени — у 1 пациентки, критические нарушения плодово-плацентарного кровообращения — у 3. У 5 из 10 беременных основной группы была выявлена гипотрофия плода: асимметричной формы — у 3, симметричной — у 2, в том числе у пациентки, у которой не было гемодинамических нарушений в функциональной системе мать-плацента-плод в момент обследования.
Плацентарная недостаточность у беременных основной группы развилась на фоне урогениталь-ных инфекций, НЦД по гипертоническому типу, гестоза различной степени тяжести, сахарного диабета беременных (у одной пациентки).
Беременные группы сравнения были обследованы в динамике с 12-16 недель каждые 4 недели. Пациентки основной группы обследованы однократно в разные сроки III триместра беременности не позднее, чем за 12 недель до родоразрешения.
Ультразвуковые исследования плода, доппле-рометрия в магистральных артериях и внутри-плацентарных сосудах проводились на ультразвуковом диагностическом приборе Voluson-730 Expert (General Electric, США) с возможностями трехмерной реконструкции изображения, оснащенном программой VOCAL.
Осуществлялись фетометрия, допплерометрия кровотока в магистральных сосудах функциональной системы мать-плацента-плод (маточные артерии, артерия пуповины, в средней мозговой артерии плода) и оценка внутриплацентарного кровотока.
Исследования внутриплацентарного кровотока производились по методике, разработанной В. И. Краснопольским и соавторами (2003) [1, 12] в пяти участках плаценты: центральном, двух парацентральных и двух периферических, с построением гистограмм, характеризующих ис-
следуемый объем плацентарной ткани. При компьютерной обработке полученных гистограмм определяли индекс васкуляризации (VI), потоковый индекс (FI) и индекс перфузии (VFI), после чего рассчитывали средние значения указанных индексов для парацентральных и периферических участков.
У всех женщин сразу после родов производился забор двух участков плацентарной ткани: из центральной и из периферической зоны плаценты. Материал фиксировали в цинк-этанол-формальдегиде, а затем заливали в парафин по общепринятой методике [2]. Для проведения световой микроскопии препараты окрашивали гематоксилином-эозином. На приборе Leica DM 1000 c цифровой камерой Leica DFC 280 проводились измерения следующих размеров терминальных ворсин плаценты: площади, периметра, максимального и минимального диаметров. Расчеты производились в программе ImageJ (США).
Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием методов параметрической и непараметрической статистики. Рассчитывали среднее арифметическое (M) и среднюю ошибку среднего значения (m), а также частоту встречаемости ряда клинических признаков. Для оценки межгрупповых различий значений признаков, имеющих непрерывное распределение, применяли t-критерий Стьюдента. При сравнении парных (сопряженных) выборок использовали парный td-критерий (Стьюдента). Анализ корреляционной зависимости между показателями проводили с помощью г-критерия Пирсона и рангового rs-критерия Спирмена. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (об отсутствии значимых различий или корреляционных зависимостей) принимали равным 0,05.
Результаты
Для определения наличия различий данных морфометрии в центральной и периферической зонах плаценты мы сравнили полученные размеры терминальных ворсин из этих зон. Данные представлены в таблице 1.
Из таблицы 1 видно, что при сопоставлении результатов морфометрических исследований, проведенных в центральной и периферической зонах каждой изученной плаценты пациенток обследованных групп, не обнаружено значимых различий (р > 0,10). Это дало основание в дальнейшем использовать средние значения морфометрических показателей, полученных из центра и периферии каждой плаценты.
У всех обследованных женщин был проведен корреляционный анализ для выявления зависи-
Таблица 1
Сопоставление размеров терминальных ворсин плацент в центральной и периферической зонах у всех обследованных женщин (п=16)
Размер (мкм) Зона плаценты га Р
Центральная Периферическая
Площадь, мкм2 54,93 ± 4,14 58,40 ± 5,82 0,50 > 0,10
Периметр 278,47 ± 11,42 280,28 ± 14,79 0,10 > 0,10
Максимальный диаметр 94,26 ± 4,08 96,69 ± 5,34 0,37 > 0,10
Минимальный диаметр 69,23 ± 2,61 70,15 ± 3,89 0,21 > 0,10
мости допплеровских параметров в магистральных артериях маточно-плацентарной и плодово-плацентарной циркуляции и внутриплацентарных сосудах и морфометрических характеристик терминальных ворсин плацент.
Была выявлена зависимость между площадью терминальных ворсин и ИР в артерии пуповины (тенденция: г=0,65; р = 0,057) и ЦПО (г=-0,76; р < 0,05) в 32 недели, ПИ в артерии пуповины (г=0,93; р < 0,001) и ЦПО (тенденция: г=-0,54; р = 0,087) в 36 недель.
Кроме того, обнаружена корреляционная зависимость между периметром ворсин и ИР в артерии пуповины (тенденция: г=0,64; р = 0,065) и ЦПО (г=-0,76; р < 0,05) в 32 недели, ПИ в артерии пуповины (г=0,93; р < 0,001) и ЦПО (тенденция: г=-0,56; р = 0,076) в 36 недель.
Имеется достоверная зависимость между максимальным диаметром ворсин и ИР в артерии пуповины (тенденция: г=0,59; р = 0,092) и ЦПО (г=-0,67; р < 0,05) в 32 недели, ПИ в артерии пуповины (г=0,86; р < 0,05) и ЦПО (тенденция: г=-0,53; р = 0,092) в 36 недель.
Кроме того, минимальный диаметр терминальных ворсин на уровне тенденции прямо коррелировал с ПИ в артерии пуповины в 36 недель беременности (г=0,64; р = 0,064).
Корреляционный анализ показал, что ПИ на КСК в маточных артериях прямо зависел от минимального диаметра терминальных ворсин плаценты в 24 (г=0,76; р < 0,05) и 36 недель (г=0,86; р < 0,05). Также прямая зависимость на уровне тенденции отмечена между минимальным диаметром терминальных ворсин и ПИ в маточных артериях при сроках беременности 20 (г=0,71; р = 0,075) и 28 недель (г=0,72; р = 0,069).
Результаты корреляционного анализа показали зависимость допплеровских индексов внутрипла-центарного кровотока и морфометрических размеров терминальных ворсин плаценты.
Обнаружена достоверная обратная зависимость между минимальным диаметром терминальных ворсин плаценты и VI и УБ1 в па-рацентральных участках плацент в 32 недели беременности (г=-0,96; р < 0,05; г=-0,99; р < 0,05, соответственно).
Обсуждение
В литературе имеется ограниченное количество работ, посвященных особенностям структуры и функции центральной и периферической зон плаценты. По данным J. НетрзШск и соавт. (2003), центральная зона плаценты лучше окси-гинирована, чем периферия, благодаря направлению потока материнской крови. Тем не менее центральные ворсины по сравнению с периферическими характеризуются большей морфологической незрелостью. Кроме того, описываются различия этих зон по активности некоторых ферментов. Авторы не обнаружили различий в объемных частях трофобласта, числе клеток стромы, количестве капилляров и экстрацеллюлярного матрикса между ворсинами центральной и периферической зон плаценты [16].
Литературные данные о функциональной значимости центральной и периферической зон плаценты противоречивы. В работе Г. К. Парцалиса (2007) проведено сопоставление активности ферментов глутатионзависимой анти-оксидантной системы в центральной и периферической зонах каждой исследуемой плаценты. Автором не было получено достоверных различий в активности ферментов глутатионперок-сидазы и глутатион-Б-трансферазы между центральной и периферической частями плаценты. Однако при попытке создания математической модели для прогноза риска прерывания беременности оказалось, что активность этих ферментов в центральной части плаценты являются наиболее значимыми. Это, по-видимому, свидетельствует о том, что неблагоприятный перинатальный исход наиболее вероятен в тех случаях, когда нарушается функция центральной зоны [10]. В исследованиях Т. У. Кузьминых (1994) было показано, что при преждевременных родах в периферической зоне плаценты происходит в два раза повышение интенсивности свободнора-дикального окисления по сравнению со срочными родами [3].
В нашем исследовании сопоставление мор-фометрических характеристик терминальных ворсин центральной и периферической зон каждой исследуемой плаценты не выявило различий.
Следовательно, площадь, периметр, минимальный и максимальный диаметры терминальных ворсин были одинаковы, что позволило нам в дальнейшем использовать средние значения этих показателей.
Корреляционный анализ показал, что чем больше были площадь, периметр, максимальный и минимальный диаметры терминальных ворсин плацент, тем больше было сопротивление кровотоку в артерии пуповины и тем меньшие значения ЦПО наблюдались в 32 и 36 недель беременности. Кроме того, чем больше был минимальный диаметр терминальных ворсин плаценты, тем больше было сопротивление кровотоку в маточных артериях на протяжении II и III триместров беременности.
Вместе с тем были обнаружены зависимости между размерами терминальных ворсин плаценты и показателями внутриплацентарно-го кровотока. Чем больше был минимальный диаметр терминальных ворсин, тем меньшие значения индексов васкуляризации и перфузии регистрировались в парацентральных участках плацент. Полученные данные свидетельствуют о том, что допплеровские индексы кровотока в магистральных артериях функциональной системы мать-плацента-плод и ее внутриплацен-тарных сосудах зависят от размеров терминальных ворсин плаценты.
Как известно, повышение резистентности артерии пуповины косвенно отражает нарушение васкуляризации терминальных ворсин плаценты [6, 13]. При развитии плацентарной недостаточности на первом этапе наблюдаются адаптивно-приспособительные изменения плацентарного кровообращения. Происходит увеличение оттока по артерии пуповины, обусловленное расширением сосудов и, соответственно, наблюдается снижение сопротивления кровотоку в этом сосуде. В дальнейшем развиваются патологические гемодинамические реакции, заключающиеся в повышении резистентности артерии пуповины. Одновременно происходит расширение внутриплацентарных венозных сосудов и последующее увеличение размеров терминальных ворсин с частичным депонированием крови в венозной системе плаценты.
Важно отметить, что исследование было нами проведено у пациенток, имеющих различную степень гемодинамических нарушений в функциональной системе мать-плацента-плод. Однако это не повлияло на результат статистического анализа.
Таким образом, наши исследования выявили количественные морфо-функциональные парал-
лели, позволяющие обосновать возможность использования допплерометрических параметров плацентарного кровотока для оценки характера и степени морфологических нарушений развития плаценты.
Литература
1. Возможности 3-D допплерометрии в изучении хориаль-ного кровотока в I триместре беременности / Красно-польский В. И. [и др.] // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. — 2003. — Т. 2, № 4. — С. 20-23.
2. Коржевский Д. Э., Григорьев И. П., Отеллин В. А. Применение обезвоживающих фиксаторов, содержащих соли цинка, в нейрогистологических исследованиях // Морфология. — 2006. — № 1. — С. 85-86.
3. Кузьминых Т. У. Свободнорадикальное окисление и имму-номорфологические изменения в плаценте и внеплацен-тарных оболочках при преждевременных родах: автореф. дис. ... канд. мед. наук. — СПб., 1994. — 21 с.
4. Медведев М. Ю., Юдина Е. В. Маточно-плацентарный кровоток // Допплерография в акушерстве / ред. Медведев М. В., Курьяк А., Юдина Е. В. — М., 1999. — С. 15-29.
5. МиловановА. П. Патология системы мать-плацента-плод. — М.: Медицина, 1999. — 448 с.
6. Милованов А. П., Фокин Е. И., Рогова Е. В. Основные патогенетические механизмы хронической плацентарной недостаточности // Архив патологии. — 1995. — Т. 57., № 4. — С. 11-15.
7. Особенности артериальной и венозной гемодинамики в функциональной системе мать-плацента-плод при многоплодии / Константинова Н. Н. [и др.] // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. — 2003. — № 2 (6). — С.27-31.
8. Павлова Н. Г. Универсальные гемодинамические реакции развития плацентарной недостаточности // Пренатальная диагностика. — 2005. — Т. 4, № 1. — С. 7-9.
9. Павлова Н. Г., Талантова О. Е., Константинова Н. Н. Становление плодово-плацентарного кровообращения при сахарном диабете I типа // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. — 2003. — №2 (6). — С. 10-15.
10. Парцалис Г. К. Комплексная оценка гемодинамической и детоксицирующей функции плаценты при невынашивании беременности: автореф. дис. .канд. мед. наук. — СПб., 2007. — 25 с.
11. Плацентарная недостаточность: учебно-меточическое пособие / Павлова Н. Г. [и др.]; ред. Айламазян Э. К. — СПб.: Изд-во Н-Л, 2007. — 28 с.
12. Роль трехмерного допплеровского исследования вну-триплацентарного кровотока в оценке эффективности инфузионной терапии плацентарной недостаточности / Титченко Л. И. [и др.] // Акушерство и гинекология. — 2003. — № 5. — С. 16-20.
13. Сравнительный анализ допплерометрии и морфологического исследования плаценты и спиральных артерий в оценке гемодинамических нарушений в системе мать-плацента-плод / Стрижаков А. Н. [и др.] // Акушерство и гинекология. — 1991. — №3. — С. 24-29.
14. Development of three-dimensional power Doppler ultrasound imaging of fetoplacental vasculature / Welsh A. W. [et al.] // Ultrasound Med. Biol. — 2001. — Vol. 27, N. 9. — P. 1161-1170.
15. Doppler ultrasound of the maternal uterine arteries: disappearance of abnormal waveforms and relation to birth-weight and pregnancy outcome / Campbell S. [et al.] // Acta. Obstet. Gynecol. Scand. — 2000. — Vol. 79. — P. 631-634.
16. Intralobular differences in antioxidant enzyme expression and activity reflect the pattern of maternal arterial bloodflow within the human placenta / Hempstock J. [et al.] // Placenta. — 2003. — Vol. 24. — P. 517-523.
PLACENTAL INSUFFICIENCY -MORPHOFUNCTIONAL PARALLELS
Zakurina A. N., Korzhevskii D. E., Pavlova N. G.
■ Summary: The article presents results ofterm villi morphomery in central and peripheral placental zones. We described results of correlation analysis to detection dependence Doppler indexes in arteries of utero-placental and fetal-placental circulation and intraplacental vessels and term villi morphomery.
■ Key words: placental insufficiency; Doppler indexes; morphometry; term villi.
■ Адреса авторов для переписки-
Закурина Анна Николаевна — аспирант лаборатории физиологии и патофизиологии плода с отделением ультразвуковой диагностики. ГУ НИИ акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта СЗО РАМН. 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3. E-mail: [email protected]
Коржевский Дмитрий Эдуардович — д. м. н. заведующий лабораторией функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы НИИЭМ СЗО РАМН. E-mail: [email protected]
Павлова Наталия Григорьевна — д. м. н., профессор, руководитель лаборатории физиологии и патофизиологии плода с отделением ультразвуковой диагностики.
ГУ НИИ акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта СЗО РАМН. 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3. E-mail: [email protected]
Zakurina Anna Nikolaevna — the post-graduate student of laboratory of physiology and a pathophysiology of a fetus with unit of ultrasonic diagnostics.
D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS. 199034 Russia, St. Petersburg, Mendeleyevskaya Line, 3. E-mail: [email protected]
Korzhevsky Dmitry Eduardovich — MD, the laboratory chief of functional morphology of central and peripheric nervous system of Russian Scientific Institute of Experimental Medicine RAMS. E-mail: [email protected]
Pavlova Natalia Grigorievna — MD, the professor the principal of laboratory of physiology and a pathophysiology of a fetus with unit of ultrasonic diagnostics.
D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS. 199034 Russia, St. Petersburg, Mendeleyevskaya Line, 3. E-mail: [email protected]
