Ворсинки хориона без сосудов
Проблема невынашивания беременности продолжает оставаться актуальной и социально значимой в перинатальной медицине. Среди различных форм невынашивания беременности особое место занимает несостоявшийся аборт (неразвивающаяся беременность) – гибель эмбриона (плода) на раннем сроке гестации с длительной задержкой в полости матки. В структуре репродуктивных потерь частота неразвивающейся беременности составляет 10-20%; ее причины многочисленны и нередко выступают в комплексе [1, 2]. Этиология ранней эмбриональной гибели находится в зависимости от ряда генетических факторов эмбриона: нарушения эпигенетической регуляции, «скрытого» мозаицизма, однородительской дисомии, мутаций тандемных повторов ДНК и др. [3-9].
Особую роль в этиологии невынашивания беременности играет хромосомный дисбаланс у плода. Его роль велика на ранних этапах, после чего показатели резко снижаются. Так, аномальный кариотип в сроке гестации 6-7 нед имеют 60-75% эмбрионов, в 12-17 нед – 15-20%, а в 18-28 нед – только 2-7% [1, 2, 10]. Стандартное кариотипирование позволяет выявить все численные и крупные структурные аномалии хромосомного набора плода.
При рассмотрении этиологии случаев неразвивающейся беременности принято считать, что около половины эмбрионов I триместра беременности погибают преимущественно вследствие естественного отбора зачатий с генетическими аномалиями. Причиной гибели другой половины эмбрионов становится конечный результат аддитивного действия комплекса факторов со стороны как зародыша, так и матери, нередко выступающих в сочетании с неблагоприятными условиями внешней среды [2]. Это создает определенные трудности для дифференциальной диагностики причин гибели плода при неразвивающейся беременности.
Наиболее значимыми процессами I триместра беременности являются имплантация плодного яйца и формирование маточно-плацентарной области эндометрия. Они сопровождаются образованием ворсин хориона и их инвазией в децидуальные сосуды. Формирование плодовых сосудов плаценты происходит в процессе дифференцировки ангиобластов у 10-дневного зародыша, и отклонения в формировании сосудистой сети являются ведущим компонентом в патогенезе основных акушерских осложнений, таких как невынашивание беременности, плацентарная недостаточность, синдром задержки роста плода, эклампсия [11, 12]. Признаки указанных нарушений подлежат диагностике в ходе стандартизованных морфологических исследований биологического материала от прервавшейся беременности.
Выделяя два основополагающих фактора, обеспечивающих жизнеспособность плода, – нормальный кариотип и адекватное фетоплацентарное кровообращение, следует отметить, что, по данным литературы [2], для всех анеуплоидий характерны нарушения ангиогенеза различной степени выраженности и наличие гипопластических процессов в трофобласте. В работах последних лет [1, 13] доказана зависимость между васкуляризацией плаценты, уровнем экспрессии ангиогенных факторов роста и частотой самопроизвольных выкидышей.
Дисбаланс сосудистых факторов и нарушения генетической программы развития плода отражает глубина патоморфологических изменений, наблюдаемых в децидуальной ткани маточно-плацентарной области и в ворсинах незрелой плаценты (хорионе), в случаях неразвивающейся беременности, при их гистологическом исследовании.
Цель настоящего исследования – комплексный анализ результатов морфологического и цитогенетического исследований продуктов зачатия неразвивающейся беременности для определения этиологии гибели плода.
Стандартными цитогенетическим и морфологическим методами исследовано 116 образцов биологического материала, полученного в ходе инструментального удаления продуктов зачатия неразвивающейся беременности. Непосредственно в предоперационном блоке осуществлялся отбор биоптата для цитогенетического исследования, и в течение 30 мин в 10% растворе нейтрального формалина биопсийный материал доставлялся для морфологического исследования. Клинический диагноз неразвивающейся беременности был поставлен в ходе динамического ультразвукового обследования беременных в возрасте 21-44 лет (32,5±5,6 года). Гестационный возраст эмбрионов и плодов соответствовал 4-11,5 нед (7,5±1,8 нед). Биологический материал для исследования был получен в гинекологическом отделении ФГБУ «НИИ охраны материнства и младенчества» Минздрава РФ Екатеринбурга.
На биологическом материале продуктов зачатия было выполнено стандартное цитогенетическое исследование, позволяющее выявлять числовые и структурные аномалии хромосом. Для цитогенетического исследования ворсины хориона обрабатывали по стандартизованному протоколу ускоренного «прямого» метода приготовления препаратов, которые затем окрашивали унифицированным дифференциальным методом G-окраски с применением 0,25% раствора трипсина и раствора красителя Гимза [2]. Кариотипирование проводили на микроскопе Leica DM4000B c программным обеспечением Leica CW 4000 Karyo.
Для морфологического исследования был взят соскоб полости матки, содержащий эндометрий, ворсины хориона, вневорсинчатый цитотрофобласт.
После отмывки и сортировки биологический материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина в течение суток, затем проводилась стандартная гистологическая проводка. После заливки в парафин готовили срезы толщиной 5-6 мкм, окрашивали их гематоксилином и эозином и заключали в бальзам. Микроскопическое исследование проводили на микроскопе Carl Zeiss Primo Star.
При гистологическом исследовании биологического материала неразвивающейся беременности прицельно проводили анализ двух компонентов: децидуальной ткани маточно-плацентарной области и ворсин незрелой плаценты (хориона). Для описания данных морфологического исследования биологического материала была разработана и применена схема анализа морфологических признаков, характеризующих состояние эндометрия и ворсин ранней плаценты с учетом степени выраженности наиболее информативных из них. Морфологические критерии диагностики эндометриальной и плацентарной недостаточности при неразвивающейся беременности позволили проанализировать степень развития сосудов ворсин хориона, инвазии трофобласта и гравидарной трансформации децидуальной ткани [14].
Статистический анализ данных осуществлялся с помощью пакета прикладных программ istica 7.0. Различия между параметрическими переменными с нормальным распределением устанавливались при помощи t-критерия Стьюдента. Различия между непараметрическими переменными проводились при помощи &khgr;2 Пирсона. Нулевая гипотеза отвергалась при р≤0,05.
В результате цитогенетического исследования 116 образцов биологического материала продуктов зачатия неразвивающейся беременности в 54 (46%) случаях выявлен нормальный кариотип и в 62 (54%) – аномальный кариотип плодов (табл. 1).
Наши данные не противоречат приведенной в литературе частоте хромосомных аномалий у эмбрионов при неразвивающейся беременности, составляющей в случаях до 10 нед гестации 65-70% [2, 3, 6, 9, 15-17].
Как следует из табл. 1, наиболее распространенной аномалией кариотипа эмбрионов были трисомии – 41 (66%) случай. Среди трисомий самой распространенной была трисомия хромосомы 16 (10%). Следующими по частоте встречаемости были трисомии хромосом: 22, 21, 13 и половых (по 8%). Выявлено по 2 случая редких трисомий хромосом 1 и 19. В одном случае обнаружен сложный вариант двойной трисомии с участием дополнительных хромосомы Х и 22 (48,ХХY,+22). По данным литературы [16], частота двойной трисомии при неразвивающейся беременности варьирует от 0,21 до 2,8%.
По данным литературы, случаи моносомии аутосом крайне редки и чаще встречается моносомия хромосомы X, в нашем исследовании в 13% случаев. По данным исследований других авторов [2, 16, 17], частота моносомии Х составляет около 10%.
В 2 (3%) случаях обнаружены структурные перестройки хромосом: делеция длинного плеча хромосомы 16 [46,ХX,del(16)(q12)] и нереципрокная транслокация хромосом 3 и 5 [46,XY,t(3;5)(q25;q35)]. Частота не отличалась от данных других авторов [2, 9, 16, 17] – 3,8-6%.
Полиплоидия была представлена только в варианте триплоидии с частотой 16%, которая согласуется с данными литературы [7, 9, 15-17] по другим популяциям. Известно, что триплоидия является результатом либо нарушения созревания половых клеток (отсутствие редукции диплоидного набора), либо оплодотворения одной яйцеклетки двумя сперматозоидами [2, 9]. В нашем исследовании один из случаев триплоидии представлял собой химерный вариант кариотипа (chi69,ХХY/46,ХY).
Интересной особенностью полученных результатов является высокая частота мозаичных форм хромосомных нарушений, которые составили 19% (12 случаев) от числа аномальных кариотипов. В настоящее время одной из причин хромосомного мозаицизма на ранних этапах онтогенеза человека рассматриваются нарушения эпигенетической регуляции экспрессии генов, выполняющих различные функции в ходе клеточного цикла [9]. По данным исследований [7], проведенных с использованием стандартного цитогенетического анализа, частота мозаицизма по всем хромосомам колеблется от 0 до 14%. Методом FISH исследователи выявляли более высокую частоту мозаичных форм кариотипа спонтанных абортусов, в одной работе мозаицизм составил 37% [9], в другой – 50,3% [18]. Сравнивая полученные нами данные с приведенными в литературе, мы склонны рассматривать выявленный мозаицизм характерным именно для этиологии неразвивающейся беременности.
Учитывая, что частота хромосомных аномалий среди эмбрионов при неразвивающейся беременности выше, чем при самопроизвольных абортах [7, 9, 16], есть основание полагать, что гибель эмбриона при несостоявшемся аборте чаще вызвана генетическими факторами, чем при беременности, завершившейся самопроизвольным абортом. Это ставит новые вопросы о возможных механизмах внутриутробной задержки погибшего эмбриона при несостоявшемся аборте и причинах гибели плода с нормальной хромосомной конституцией.
Анализ результатов патоморфологического исследования продуктов зачатия в условиях беременности, осуществленный в соответствии с разработанной схемой, показал, что при сроке остановки развития плодов 4-11,5 (7,5±1,8) нед в материале хориона обнаруживались эмбриональные ворсины разной степени зрелости с преобладанием незрелых ворсин промежуточного типа. Ворсины с единичными тонкостенными сосудами составили 25%, без сосудов – 63%. Лишь в отдельных случаях (12%) сосуды в ворсинах хориона были сформированы полностью в соответствии со сроком гестации (табл. 2).
Оценивая характер формирования маточно-плацентарной области с позиций выраженности гравидарной трансформации децидуальной ткани, мы определяли степень инвазии цитотрофобласта. В препаратах соскобов эндометрия преобладали клетки децидуальной ткани с элементами цитолиза, что сопровождалось слабой (43%) или умеренной (30%) инвазией трофобласта (пролиферацией эпителия хориона) с резким отставанием (42%) и отсутствием (11%) гравидарной перестройки спиральных артерий (табл. 3).
В табл. 3 отражены также результаты анализа признаков воспалительного процесса в тканях соскоба из полости матки. В 14% случаев выявлена очаговая воспалительная инфильтрация. Наличие в составе инфильтрата лимфогистиоцитарных элементов указывает на присутствие еще в прегравидарный период воспалительного процесса в эндометрии, на фоне которого наступила беременность. Это послужило одной из причин нарушения имплантации плодного яйца и регресса данной беременности. В 26% случаев наблюдались рассеянные лимфоцитарные инфильтраты с нейтрофильными элементами. Смешанный характер инфильтрации может свидетельствовать о присоединении острого воспалительного процесса во время беременности к уже существовавшему ранее. Наличие в биоптатах в 39% случаев рассеянной лимфогистиоцитарной инфильтрации как в децидуальной ткани, так и в ворсинах хориона, указывает на имевшие место причины воспалительного генеза, обусловившие сочетанные нарушения имплантации и инвазии трофобласта. Во всех случаях рассеянная лимфоцитарная инфильтрация тканей биоптата из полости матки расценивалась как признак активации иммунных реакций со стороны децидуальной ткани, направленных на отторжение плодного яйца [1, 19].
Для оценки суммарных взаимодействий компонентов системы мать-плацента-плод при неразвивающейся беременности и их влияния на гибель плода был проведен анализ следующих морфологических признаков: выраженности гравидарной трансформации сосудов эндометрия, степени развития и васкуляризации ворсин хориона, полноценности инвазии трофобласта (табл. 4).
При анализе сочетания гравидарной перестройки артерий со степенью инвазии трофобласта полноценная имплантация плодного яйца наблюдалась в 21% случаев. В 51% случаев была выявлена неполноценная инвазия трофобласта в сочетании с неполной гравидарной трансформацией сосудов эндометрия. В 23% наблюдений на фоне нормально сформированных сосудов эндометрия инвазия хориона была недостаточной. Как известно, результатом гравидарной трансформации эндометрия и инвазии трофобласта является формирование плодово-плацентарного кровообращения, которое обеспечивает газообмен и транспорт питательных веществ в системе мать-плацента-плод, что считается критическим фактором для дальнейшего роста эмбриона. В нашем исследовании плодово-плацентарное кровообращение было сформировано адекватно гестационному возрасту плода только в 21% случаев (см. табл. 4).
Анализ сочетания трех морфологических признаков, характеризующих состояние ворсин хориона – отсутствие или наличие васкуляризации, характер стромы, степень пролиферации эпителия, – с определенным кариотипом плода позволил установить следующее. Лишь один из сравниваемых морфологических признаков имел достоверную взаимосвязь с аномалиями кариотипа. Так, в 72% случаев аномальный кариотип плода сочетался с отсутствием васкуляризации ворсин хориона (р=0,05; ОШ=2,72; 95% ДИ: 1-7,36) (табл. 5).
Иными словами, риск полного отсутствия васкуляризации ворсин хориона на фоне хромосомной аномалии у плода в 2,7 раза выше, чем при нормальном кариотипе плода при неразвивающейся беременности.
По данным табл. 6, полное или частичное нарушение васкуляризации ворсин хориона обнаружено в 87% случаев, среди которых 54% были ассоциированы с аномальным кариотипом плода, 33% – с нормальным кариотипом.
Среди плодов с нормальным кариотипом васкуляризация ворсин хориона была выраженной только у 13%. С одинаковой частотой встречалось полное отсутствие васкуляризации ворсин хориона (48%) или разная степень формирования сосудов ворсин (39%) (см. табл. 5). Можно заключить, что формирование сосудов хориона зависит от многих факторов ангиогенеза и определяется не только аномалиями кариотипа плода.
Проведенные нами исследования подтверждают сложившееся мнение о том, что патоморфологические изменения формирующейся плаценты имеют неспецифический характер при различных хромосомных аномалиях и отражают общие нарушения ее развития. В то же время полученные нами данные по морфологическим особенностям сосудов хориона при хромосомном дисбалансе могут представлять интерес в плане как одного из критериев диагностики, так и изучения типовых общепатологических процессов, приводящих к нарушениям в эмбриогенезе человека. Это особенно важно, так как в эмбриологии сегодня пока отсутствует фундаментальная теория патогенеза хромосомной патологии [2].
В ходе анализа вариантов сочетаний кариотипа плода с характером нарушений ангиогенеза плодового сосудистого русла ворсин хориона были получены следующие результаты, представленные в табл. 6.
По результатам проведенных исследований на основе комплексного анализа результатов кариотипирования плода и морфологического изучения биологического материала продуктов зачатия в 93% случаев была установлена причина неразвивающейся беременности. В 87% случаев нарушения процессов инвазии и имплантации трофобласта, следовательно, и гибель плода были обусловлены полным отсутствием или мозаичной формой васкуляризации ворсин хориона. В 6% случаев на фоне нормальной васкуляризации хориона аномальный кариотип плода послужил причиной его гибели. Только в 7% случаев причина неразвивающейся беременности осталась невыясненной, так как плод имел нормальный кариотип и адекватно сформированное плодово-плацентарное кровообращение.
Использование в практике комплексного метода оценки результатов цитогенетического и морфологического исследований продуктов зачатия неразвивающейся беременности позволило в 93% случаев определить причину гибели плода вследствие недоразвития фетоплацентарного кровообращения и/или хромосомной аномалии плода.
Установлено, что особенностью кариотипов плодов при неразвивающейся беременности является высокая частота (19%) мозаичных форм хромосомных аномалий, что подтверждает этиологическую роль «скрытого» мозаицизма в гибели плода в I триместре беременности.
Определена достоверная взаимосвязь хромосомной аномалии плода и агенезии сосудов хориона (р=0,05; ОШ=2,72; 95% ДИ: 1-7,36), которая выявлена в 72% наблюдений аномального кариотипа. С одинаковой частотой встречалось полное отсутствие васкуляризации ворсин хориона (48%) или разная степень нарушения их васкуляризации (39%) у плодов с нормальным кариотипом. Следовательно, можно предположить, что формирование сосудов хориона обусловлено не только кариотипом плода, а зависит от многих факторов ангиогенеза.
Своевременное проведение и анализ результатов комплексного цитогенетического и морфологического исследований продуктов зачатия неразвивающейся беременности позволяет определить причину гибели плода, разработать комплекс целенаправленных мер профилактики нарушений формирования фетоплацентарного кровообращения и сформировать правильную тактику ведения будущей беременности с целью снижения перинатальных осложнений и потерь.
Источник
В ворсинчатом хорионе зародышей с патологическим и нормальным кариотипом имеются сходные морфологические изменения, позволяющие предположить, что существует общий генез морфологических нарушений, степень выраженности и распространенность которых в ворсинах зависят от вида патологии и сроков преиатальной гибели зародыша, степени развития коллагеновых волокон и сосудов ворсинчатого хориона, стадии, на которой произошла остановка его развития, и длительности нахождения зародышевого мешка в полости матки после гибели эмбриона до наступления аборта. О такой зависимости косвенно свидетельствует то, что нормальный рост ворсинчатого хориона и его васкуляризация тесно коррелируют с развитием эмбриона и предопределяются правильным разрастанием трофобласта, развитием вторичных и третичных ворсии и своевременным врастанием в них аллантоисных сосудов. Во всех случаях независимо от кариотипа степень васкуляризацин вторичных ворсин и переход их в третичные зависят от эмбрионального автогенеза. В хориальной пластинке и ворсинах всех пустых зародышевых мешков, не имеющих амннотической оболочки, аллантоисной ножки и желточного мешка, отсутствуют эмбриональные кровеносные сосуды. В то же время среди плодных пузырей без эмбриона или с ним, имеющих амниотическую полость, агепезия сосудов ворсии отмечается только в 31,2% случаев. В остальных случаях единичные кровеносные капилляры имеются лишь в стволовых ворсинках, что указывает на бывшее начало эмбрионального ангиогенсза. В других группах абортусов (с амнионом, пуповиной, желточным мешком, аномальными и нормальными зародышами) наблюдается лишь дефицит сосудов ворсинчатого хорнона, который уменьшается с увеличением возраста. Б таких случаях преиатальиая гибель эмбрноиа происходит в более поздние сроки. Распространенность гндропической дистрофии стромы ворсии также наиболее выражена в аваскулярных ворсинках у абортусов 3-5 нед развития и отсутствует в хорошо васкуляризоваииых ворсинках абортусов, погибших в более поздние сроки беременности (7-12 иед). У последних, напротив, преобладают склеротические изменения стремы ворсин. В случаях пустых зародышевых мешков (любой этиологии), возникших вследствие первичной аплазии или ранней гибели зародыша до начала врастания эмбриональных сосудов в ворсинчатый хорион, в последнем нарушается эмбриональный ангиогенез. Это постепенно приво¬дит к гипоплазии и остановке развития ворсин на стадии образования третичных ворсни (3-4 нед беременности). С этого времени до наступления аборта начинается процесс гидропнческой дистрофии мезенхимы.
Гипо- или аваскулярнзацию и гндропическую дистрофию большинства ворсни, наблюдаемую у аномальных абортусов первых 4-5 нед беременности, так же как и отсутствие или слабую выраженность этих процессов у абортусов 6-12 иед, по-видимому, можно также объяснить, учитывая последовательные стадии сложного процесса дифференцировки и функции соединительной ткани ворсин, происходящих в норме. В середине 1-го месяца беременности бессосудистая строма их представлена лишь нежной волокнистой внезародышевой мезенхимой (вторичные ворсины), содержащей единичные аргирофильные волокна. На 5-6-й неделе они утолщаются, количество их значительно увеличивается: в стволовых ворсинах появляются небольшие коллагеиовые пучки, образующие на 8-10-й неделе широкие концентрические футляры вокруг сосудов ]. Этот растянутый по времени (до 16 нед) процесс начинается синхронно (с разрастанием аллантоисных сосудов) со стволовых крупных ворсин и, постепенно распространяясь, захватывает мелкие терминальные ворсинки, часть которых длительное время может сохранять строение вторичных ворсин. Такие гипо- или аваскулярные терминальные ворсины с отечной, рыхлой стромой отмечаются в контрольном материале у 30% индуцированных медицинских абортусов 7-9 нед и у феиотипически нормальных спонтанно абортированных эмбрионов (плодов) до 14-15 нед беременности. Быстрота и степень эмбрионального аигиогенеза ворсии являются критической фазой и решающим условием дальнейшего развития плаценты и эмбриона. Если ангиогенез и переход вторичных ворсин в третичные в связи с какой-либо патологией зародыша замедляются, то ворсинки после гибели эмбриона, длительное время персистируя на этих стадиях развития (соответствующих 3-4 нед беременности), постепенно подвергаются гидропической дистрофии и другим альтеративным изменениям, сходным по своей сущности с таковыми при физиологическом образовании гладкого хориона.
В случаях, когда преиатальиая гибель зародыша происходит в период между 7-й и 12-й неделями беременности и эмбриональный ангиогенез до этого срока протекал нормально, то в ворсинках преобладают склеротические изменения. Это можно объяснить тем, что хорошо развитая к этому времени сеть коллагеновых волокон в стволовых ворсинках препятствует возникновению гидропической дистрофии, которая развивается лишь в части терминальных гипо- н аваскулярных ворсии. Следовательно, гидропическая дистрофия, гипо- и аваскуляризация ворсии являются морфологическими признаками аномального ангиогенеза ворсинчатого хориона в первые 3-4 нед развития зародыша. Однако в любом случае ранняя гибель аномального или нормального эмбриона и аутолитическая резорбция его в связи с последующими дистрофическими, альтеративиыми процессами в ворсинках ведут к гипоплазии и функциональной неполноценности ворсинчатого хориоиа.
Макро- и микроскопические исследования плаценты, проведенные у триплоидиых спонтанных абортусов показа¬ли, что гидропнческая дистрофия и псевдокистозная трансформация гипо- и аваскулярных ворсин, сочетающиеся с гипоплазией или незначительной пролиферацией трофобластического эпителия, являются характерным признаком триплоидии и встречаются при ней в 60-80% случаев. В то же время истинный полный пузырный заиос не сопровождается изменением набора хромосом, а при гистологическом изучении наряду с гидропической, кистозной дистрофией ворсин в их строме обнаружены деформированные кровеносные капилляры со спавшимся просветом и выраженная подиферация с анаплазией пито- и плазмодиотрофобласта, свидетельствующие о гиперфункции трофобластического эпителия. Таким образом, между псевдокистозным превращением ворсин при триплоидии и истинным пузырным заносом, имеющими внешнее сходство, существуют значительные цптогенетическне н морфофуикцио-нальные различия.
На основании совокупности морфологических нарушений в ворсинчатом хорионе абортусов I триместра беременности из всех видов хромосомных нарушений лишь трнплоидию можно диагностировать с относительно высокой степенью вероятности. Гипо- и аваскулярнзацию следует расценивать как первичный патологический процесс, так как образование (иа 3-4-н неделе) третичных ворсии и функциональное становление их зависят от быстроты и синхронности эмбрионального ангиогеиеза аваскуляриой мезенхимы вторичных ворсии, которая содержит лишь первичные, аутохтонио возникшие в ней капилляры (ангиоцисты). Гидропнческая дистрофия, альтеративные изменения в строме ворсин и гипоплазия трофобластического эпителия являются вторичными морфологическими нарушениями. Сходные изменения возникают в гипо- или аваскулярных ворсинах в первые 5-6 нед беременности в случае гибели эмбриона и длительного нахождения зародышевого мешка в полости матки до наступления аборта.
Источник