CC BY
49
УДК 611.664-073.584:618.3-06
УЛЬТРАСТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЦЕПТИВНОСТИ ЭНДОМЕТРИЯ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГРАВИДАРНОЙ ПОДГОТОВКИ ПРИ ПРИВЫЧНОМ НЕВЫНАШИВАНИИ БЕРЕМЕННОСТИ
Игорь Олегович МАРИНКИН1, Давид Львович НЕПОМНЯЩИХ2, Виталий Михайлович КУЛЕШОВ1, Наталия Александровна ИЛИЗАРОВА1, Татьяна Олеговна СЕМЧЕНКО1, Светлана Владимировна АЙДАГУЛОВА1
1 ГБОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава России 630091, г. Новосибирск, Красный пр., 52
2 ФГБУ НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2
С целью изучения динамики ультраструктурных изменений эпителиоцитов эндометрия в условиях предграви-дарной подготовки при привычном невынашивании беременности исследованы 63 образца цуг-биоптатов эндометрия пациенток репродуктивного возраста с недостаточностью среднелютеиновой фазы цикла с помощью световой и электронной микроскопии. Установлено, что предгравидарная циклическая гормонотерапия (1 мг 17р-эстрадиола и 20 мг дидрогестерона) по сравнению с монотерапией 20 мг дидрогестерона в течение 3 мес. индуцирует внутриклеточную регенерацию и реализацию секреторного фенотипа эпителиоцитов эндометрия, соответствующего статусу рецептивности с «открытым окном имплантации».
Ключевые слова: привычное невынашивание беременности, рецептивность эндометрия, гормонотерапия, ультраструктура.
Привычное невынашивание беременности (ПНБ) - мультифакторная патология у женщин репродуктивного возраста, лечение которой представляет большие трудности [1, 3, 4]. В большинстве случаев прерывание беременности при ПНБ обусловлено неадекватной реакцией на эндогенный прогестерон и нарушением секреторной трансформации эндометрия, что приводит к нарушению его рецептивности.
В патогенезе ПНБ большая роль отводится хроническому эндометриту, имеющему для нарушения имплантации и последующего отторжения плодного яйца не меньшее значение, чем дефицит прогестерона [11]. Слабую рецепторную чувствительность эндометрия при сохранении нормального уровня гормонов связывают с очень широкой распространенностью хронических инфекционных и воспалительных процессов, сопровождающихся высоким содержанием ци-тотоксичных клеток CD16+ и CD56+ и вырабаты-
ваемых ими провоспалительных цитокинов, которые, в свою очередь, способствуют активации протромбиназы с последующими тромбозами и инфарктами плаценты [5, 8]. При исключении всех указанных причин ПНБ, а также хромосомных аномалий плода, остаются идиопатические выкидыши (15-25 %), патогенез которых не ясен, в этих случаях эмпирически применяют прогестерон [4].
Для восстановления рецептивности эндометрия при коррекции лютеиновой недостаточности при ПНБ используют гормональную терапию, а также препараты, обладающие прямым или опосредованным действием на метаболизм стероидов [12]. Однако высокий процент неудач восстановления рецептивности эндометрия и достижения фертильности при ПНБ требует патогенетической разработки новых подходов к терапии и совершенствования схем предгравидарной подготовки [9].
Маринкин И.О. - д.м.н., проф., зав. кафедрой акушерства и гинекологии, ректор Непомнящих Д.Л. - д.м.н., проф., зав. лабораторией клинической морфологии, зам. директора по научной работе
Кулешов В.М. - д.м.н., проф., проф. кафедры акушерства и гинекологии Илизарова Н.А. - д.м.н., доцент кафедры акушерства и гинекологии Семченко Т.О. - аспирант кафедры акушерства и гинекологии
Айдагулова С.В. - д.б.н., проф., зав. лабораторией клеточной биологии и фундаментальных основ репродукции ЦНИЛ, e-mail: a_sv@ngs.ru
Цель исследования - изучить динамику ультраструктурных изменений эпителиоцитов эндометрия в условиях предгравидарной гормонотерапии при ПНБ.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Проведено комплексное морфологическое исследование цуг-биоптатов эндометрия 63 женщин репродуктивного возраста с ПНБ, эмпирически разделенных на две группы (31 и 32 пациентки в возрасте 27,2 ± 1,2 и 28,3 ± 0,9 года соответственно) в зависимости от схемы предгравидарной гормонотерапии, проводимой в течение трех менструальных циклов.
Первая схема - циклическая гормонотерапия: с 1-го по 28-й день цикла фемостон 1/10 (1 мг 17р-эстрадиола и 10 мг дидрогестерона) с дополнительным приемом с 16-го по 25-й день дидрогестерона (дюфастона) по 10 мг в сут. Важно отметить, что по сравнению с рекомендуемыми схемами [4] дозировка 17р-эстрадиола была снижена в 2 раза, что имело целью лишь немного простимулировать пролиферативную и диффе-ренцировочную активность клеточных популяций эндометрия. Вторая схема - с 16-го по 25-й день цикла 20 мг в сут дидрогестерона (дюфа-стона). В обеих группах гормонотерапия проводилась на фоне циклической метаболической терапии: 3 раза в сут 100 мг витамина Е в сочетании с 0,012 г липоевой кислоты и 0,1 г пантотената кальция с 5-го по 15-й дни цикла и с 1 мг фолие-вой кислоты и 0,5 г оротата калия с 16-го по 25-й дни цикла.
Цуг-биоптаты эндометрия, полученные по показаниям на 22-24 день менструального цикла до предгравидарной подготовки и по ее окончании, фиксировали в 4%-м растворе параформаль-дегида. С помощью микроскопа Axio Scope.A1 с фотокамерой AxioCam MRc5 и программным обеспечением ZEN blue (Zeiss, Гремания) исследовали парафиновые срезы, окрашенные гематоксилином и эозином, и полутонкие срезы, окрашенные реактивом Шиффа и толуидиновым синим. Ультратонкие срезы эпителиоцитов эндометрия контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца и изучали с помощью электронного микроскопа JEM-100S (Япония). У пациенток получено информированное согласие на проведение обследования и лечение ПНБ.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
До предгравидарной гормонотерапии комплекс структурных изменений эндометрия пациенток с ПНБ в среднесекреторную стадию
Рис. 1. Привычное невынашивание беременности. Биоптат эндометрия на 23-й день менструального цикла. Дистрофия эпителиоцитов, отсутствие пиноподий; единичные стро-мальные клетки. Полутонкий срез, окраска реактивом Шиффа и толуидиновым синим. Ув. 1050.
менструального цикла при светооптическом исследовании парафиновых и полутонких срезов соответствовал общепатологическим представлениям о выраженной дистрофии и атрофии. Эндо-метриальные железы были редуцированы в количестве, как правило, укорочены и полиморфны по степени созревания: преобладали несекретирую-щие, десинхронизированные с фазой менструального цикла, с дистрофией и атрофией эпителия. Подэпителиальная строма эндометрия характеризовалась слабыми признаками децидуализа-ции клеточных элементов и наличием единичных субэпителиальных лимфоцитов (рис. 1), что не соответствовало выраженным воспалительным изменениям при хроническом эндометрите.
При электронно-микроскопическом исследовании эпителиоцитов эндометрия выявлены ультраструктурные признаки значительного снижения уровня биосинтетических процессов. Уменьшение высоты эпителиоцитов, апикальная мембрана которых не формировала пинопо-дии, сочеталось с резко сниженным количеством ядрышек и компонентов канальцевой системы в ядрах и сопровождалось редукцией элементов гранулярной цитоплазматической сети при отсутствии мегамитохондрий. Снижение белок-синтезирующего и энергетического потенциалов эпителиоцитов обусловливало накопление в них лишь единичных зерен гликогена.
Таким образом, ультраструктурными эквивалентами нарушения рецептивности эндометрия при ПНБ являлись недостаточно выраженные элементы белоксинтезирующего комплекса ядра и цитоплазмы, что в совокупности с малым со-
Рис. 2. Привычное невынашивание беременности после циклической гормонотерапии в течение 3-х мес. Биоптат эндометрия на 23-й день менструального цикла. Многочисленные пино-подии на апикальных полюсах эпителиоцитов. Полутонкий срез, окраска реактивом Шиффа и толуидиновым синим. Ув. 1050.
держанием гликогена и отсутствием мегамито-хондрий свидетельствовало о недостаточности пластического и энергетического материала для обеспечения секреторной трансформации. Несоответствие гормон-зависимой клеточной диффе-ренцировки эпителиоцитов эндометрия стадии цикла у пациенток с ПНБ можно интерпретировать как системное проявление универсального синдрома регенераторно-пластической недостаточности [7], сущность которого состоит в нарушении процессов внутриклеточной регенерации и формировании пластического дефицита в различных органах и тканях, подвергающихся хроническим неблагоприятным воздействиям.
Применение 1-й схемы гормонотерапии в течение трех менструальных циклов стимулировало внутриклеточные регенераторные реакции эпите-лиоцитов с адекватной стадии цикла дифферен-цировкой и экспрессией секреторного фенотипа эндометрия (рис. 2), больше соответствующего уровню репродуктивного здоровья с «открытым окном имплантации», чем при использовании 2-й схемы (рис. 3). В эпителиоцитах эндометрия выявлены гигантские и мегамитохондрии, обеспечивающие гормон-индуцированную цитодиф-ференцировку. В ядрах большинства клеток имелись крупные ядрышки с приуроченными к ним кластерами регулярных тубулярных структур, мембраны которых соответствовали канальцам гранулярной цитоплазматической сети с многочисленными полисомами (рис. 4); в цитоплазме диффузно и в виде супрануклеарных агрегатов локализовались крупные депозиты гликогена. Высокие полиморфные выпячивания апикальной
Рис. 3. Привычное невынашивание беременности после гормонотерапии дидрогестероном в течение 3-х мес. Биоптат эндометрия на 24-й день менструального цикла. Единичные пиноподии на апикальных полюсах эпителиоцитов. Полутонкий срез, окраска реактивом Шиффа и то-луидиновым синим. Ув. 1050.
плазмолеммы в виде пиноподий формировались у 47-63 % эпителиоцитов (рис. 5), остальные клетки имели на апексах полиморфные микроворсинки и реснички.
В результате применения 2-й схемы предгра-видарной подготовки в течение 3-х циклов отмечено усиление пролиферативной активности эпи-телиоцитов, соответствующее лютеиновой фазе менструального цикла - преобладали железы звездчатой и пилообразной формы с широкими просветами, складчатыми контурами, выстланными призматическим эпителием с ультраструктурными признаками адекватной цитодифференци-ровки. Однако с учетом комплекса клинических данных данная схема в большинстве случаев не обеспечивала стимуляции необходимого для «открытия окна имплантации» уровня экспрессии пластического и энергетического потенциала эпителиоцитов эндометрия.
В норме эпителий и строма эндометрия, являющиеся быстро обновляющимися тканями, под влиянием определенного сочетания половых гормонов должны очень быстро подвергаться ремоделированию для обеспечения нормальной имплантации бластоцисты. В основе недостаточности лютеиновой фазы цикла лежит сниженный уровень экспрессии рецепторов к прогестерону как следствие неадекватного содержания эстрогенов [6]. Однако морфологическая «незрелость» эндометрия может наблюдаться даже при достаточной продукции прогестерона; в связи с этим важен не только уровень стероидов в организме, но и недостаточная реализация гормонального эффекта [8, 10].
Рис. 4. Привычное невынашивание беременности после циклической гормонотерапии в течение 3-х мес. Фрагменты гландулоцитов эндометрия на 23-й день менструального цикла: в ядре ядрышко с кластерами гранулярных ту-булярных структур; в цитоплазме свободные и прикрепленные полисомы. Электронограмма. Ув. 10 000.
В нашем исследовании малые дозы эстрогенов на этапе предгравидарной подготовки пациенток с ПНБ способствовали не только пролиферации, но и гормон-опосредованной дифференцировке эпителия с экспрессией рецепторов и к эстрогенам, и к прогестерону, дозировка которого нарастала к 16-му дню цикла, индуцируя секреторную трансформацию. Другими словами, циклическая гормонотерапия, обеспечивая адекватное поступление половых стероидных гормонов, последовательно индуцировала внутриклеточную регенерацию эпителиоцитов эндометрия с восстановлением необходимого уровня экспрессии рецепторного аппарата к эстрогенам и прогестерону, результатом которой явилась реализация статуса рецептивности эндометрия, соответствующей показателям репродуктивного здоровья.
Слизистые оболочки, в том числе эндометрий, играют ведущую роль в процессах адаптации; комплексные морфологические исследования слизистых оболочек по материалам эндоскопических биопсий продемонстрировали стереотипность их реагирования, что позволило сформулировать концепцию «единства реакций слизистых оболочек», нередко реализующуюся синдромом регенераторно-пластической недостаточности, базис которого - снижение процессов внутриклеточной регенерации [2]. Этот синдром может составлять фундаментальную основу для разработки принципиально новых подходов к терапии хронических заболеваний, в частности, эндометрия, с помощью средств, индуцирующих
Рис. 5. Привычное невынашивание беременности после циклической гормонотерапии в течение 3-х мес. Высокие пиноподии на апикальных полюсах эителиоцитов эндометрия на 23-й день менструального цикла: многочисленные экзосомы и везикулы. Электронограмма. Ув. 15 000.
регенераторные реакции, в противовес агрессивной антибиотикотерапии [3].
Таким образом, полученные результаты позволяют выделить новый аспект в морфогенезе патологии эндометрия при ПНБ. В комплексе взаимосвязанных патологических феноменов -эндокринные нарушения, тромбофилии, хронический эндометрит - одну из весомых позиций занимает дистрофия эндометрия, проявляющаяся снижением внутриклеточных регенераторных реакций эпителия. Ультраструктурным эквивалентом снижения рецептивности эндометрия служит редукция белоксинтезирующих ядерных и цито-плазматических органелл в эпителиоцитах, что лежит в основе несоответствия структуры лютеи-новой фазе цикла со снижением секреторной активности и «закрытым окном имплантации».
Основу стратегии терапии ПНБ составила интенсификация регенераторных реакций в клеточных популяциях эндометрия, что способствовало индукции биосинтетических реакций с восстановлением рецептивности эндометрия и фертиль-ности. Циклическая гормонотерапия в сочетании с комплексной метаболической терапией в качестве предгравидарной подготовки способствовала наступлению беременности у 16 (51,6 %) женщин 1-й группы и 13 (40,6 %) - 2-й; при этом доношенные дети с оценкой по шкале Апгар 8-9 баллов родились у 10 (32,3 %) женщин в 1-й группе и у 8 (25,0 %) - во 2-й, что иллюстрирует более высокую эффективность патогенетически обоснованной предгравидарной гормонотерапии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Милованов А.П., Герасимова О.П. Клинико-морфологический контроль эффективности пре-гравидарного лечения женщин после неразвивающихся беременностей // Акушерство и гинекология. 2013. (5). 87-90.
2. Непомнящих Г.И. Биопсия бронхов: Морфогенез общепатологических процессов в легких. М.: Изд-во РАМН, 2005. 384 с.
3. Радзинский В.Е., Димитрова В.И., Майско-ва И.Ю. Неразвивающаяся беременность. Руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 200 с.
4. Сидельникова В.М. Привычная потеря беременности. М.: Триада-Х, 2005. 303 с.
5. Сухих Г.Т., Ванько Л.В. Иммунология беременности. М.: Изд-во РАМН, 2003. 400 с.
6. Хмельницкий О.К. Патоморфологическая диагностика гинекологических заболеваний. СПб.: СОТИС, 1994. 480 с.
7. Целлариус Ю.Г., Семенова Л.А., Непомнящих Л.М. и др. Некоторые фундаментальные про-
блемы гистопатологии миокарда // Бюл. СО АМН СССР. 1982. (3). 22-29.
8. BadawyA.M., El-Gharib M.E., Zalata K. Should endometrial biopsy be a routine investigation for recurrent early-pregnancy loss? // Gynaecol. Endosc. 2002. 11. (6). 397-399.
9. Ford H.B., Schust D.J. Recurrent pregnancy loss: etiology, diagnosis, and therapy // Rev. Obstet. Gynecol. 2009. 2. (2). 76-83.
10. Lea R.G., Oliver S.S. Immunoendocrine aspects of endometrial function and implantation // Reproduction. 2007. 134. (3). 389-404.
11. Prado-Drayer A., Teppa J., Sanchez P., Ca-mejo M.I. Immunophenotype of peripheral T-lympho-cytes, NK cells and expression of CD69 activation marker in patients with recurrent spontaneous abortions during the mid-luteal phase // Am. J. Reprod. Immunol. 2008. 60. (1). 66-74.
12. Szekeres-Bartho J., Balasch J. Progestagen therapy for recurrent miscarriage // Hum. Reprod. Update. 2008. 14. (1). 27-35.
ULTRASTRUCTURAL STUDY OF ENDOMETRIAL RECEPTIVITY IN PREGRAVID TREATMENT CONDITIONS AT RECURRENT MISCARRIAGE
Igor Olegovich MARINKIN1, David Lvovich NEPOMNYASHCHIKH2, Vitaly Mikhailovich KULESHOV1, Nataliya Aleksandrovna ILIZAROVA1, Tatyana Olegovna SEMCHENKO1, Svetlana Vladimirovna AIDAGULOVA1
1 Novosibirsk State Medical University of Minzdrav of Russia 630091 , Novosibirsk, Krasny av., 52
2 Institute of Clinical and Experimental Lymphology of SB RAMS 630117, Novosibirsk, Timakov str., 2
OBJECTIVE: To study the dynamics of ultrastructural changes of endometrial epithelial cells at the result of pregravid treatment of the recurrent miscarriage. MATERIAL AND METHODS: 63 samples of endometrial biopsies of women in reproductive age with a luteal phase unsufficiency. Light and electron microscopy. RESULTS AND DISCUSSION: It has been revealed that pregravid cyclic hormone therapy (1 mg of 17p-estradiol and 20 mg of dydrogesterone) in comparisson with monotherapy by 20 mg of dydrogesterone during 3 months induced the intracellular regeneration and the implementation of the secretory phenotype of endometrial epithelial cells corresponding to the receptivity status with an «implantation open window».
Key words: recurrent pregnancy loss, endometrial receptivity, hormonal therapy, ultrastructure
Marinkin I.O. - doctor of medical sciences, professor, head of the chair for obstetrics and gynecology, rector Nepomnyashchikh D.L. - doctor of medical sciences, professor, head of the laboratory for clinical morphology, deputy director on scientific work
Kuleshov V.M. - doctor of medical sciences, professor of the chair for obstetrics and gynecology Ilizarova N.A. - doctor of medical sciences, associate professor of the chair for obstetrics and gynecology Semchenko T.O. - post graduate student of the chair for obstetrics and gynecology Aidagulova S.V. - doctor of biological sciences, professor, head of the laboratory for cellular biology and fundamental basis of reproduction, e-mail: a_sv@ngs.ru
