CC BY
23
УДК 577.1.083.3+ 577.12.05+ 612.017.1:57.052+616-002.2
АКТИВНОСТЬ МЕСТНОГО ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ПАТОГЕНЕЗЕ БЕСПЛОДИЯ У ЖЕНЩИН С ХРОНИЧЕСКИМ ВОСПАЛЕНИЕМ ОРГАНОВ РЕПРОДУКТИВНОЙ СФЕРЫ
Александр Николаевич ТРУНОВ1, Игорь Олегович МАРИНЕИН2, Виталий Михайлович КУЛЕШОВ2, Ольга Михайловна ГОРБЕНКО1, Аля Петровна ШВАЮК1, Ольга Олеговна ОБУХОВА1, Денис Евгеньевич ВАУЛИН2, Лилия Алексеевна ТРУНОВА1
1 ФГБУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2
2 ГБОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава России 630091, г. Новосибирск, Красный пр., 52
С целью изучения активности местного воспалительного процесса и иммунного реагирования у женщин репродуктивного возраста с бесплодием на фоне хронических воспалительных заболеваний репродуктивной сферы в стадии клинической ремиссии определено содержание ФНО-а, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10, МСР-1, интерферона-у, аутоантител к антигенам нативной ДНК, циркулирующих иммунных комплексов в перитонеальной жидкости. Установлено, что в механизмах развития бесплодия, возникшего на фоне воспалительных процессов репродуктивной сферы, значимую роль играет активация местного воспалительного процесса, о чем свидетельствует достоверное повышение в перитонеальной жидкости пациенток концентраций биологических субстанций, обладающих провоспалительной активностью (ФНО-а, ИЛ-6, МСР-1), маркера клеточной деструкции аутоантител к антигенам нативной ДНК, индукторов иммунного реагирования (ИЛ-4 и интерферон-у) и интегрального показателя активации гуморального звена иммунной системы (ЦИК). Установленная активность местного им-муновоспалительного процесса при клинической ремиссии воспалительного процесса репродуктивной сферы является значимым фактором возникновения и развития бесплодия.
Ключевые слова: бесплодие, хроническое воспаление, иммунное реагирование, цитокины.
В настоящее время развитие репродуктивных технологий позволило решить многие проблемы, существующие в акушерстве и гинекологии. Однако приходится констатировать, что в современных условиях распространенность и частота встречаемости бесплодия не имеют тенденции к снижению [9, 13, 16, 19, 20]. Проведенный анализ литературы, а также данные, полученные в собственных исследованиях, позволили сделать заключение о том, что в патогенезе женского бесплодия, невынашивания беременности и других осложнений процессов гестации значимую роль играет высокая распространенность инфекцион-
но-воспалительных заболеваний органов репродуктивной сферы у женщин детородного возраста [6-8, 11, 17, 18].
В настоящее время достаточно полно изучена роль иммунных нарушений в патогенезе острых и обострений хронических инфекционно-воспа-лительных заболеваний репродуктивной сферы у женщин, показана активность иммуновоспали-тельного процесса, наличие дисбаланса медиаторов межклеточных взаимоотношений цитокинов, а также его влияние на нарушение синтеза ряда половых гормонов, играющих значимую роль в процессах репродукции. При этом необходимо
Трунов А.Н. - д.м.н., проф., рук. лаборатории иммунологии репродукции, e-mail: [email protected] Маринкин И.О. - д.м.н., проф., зав. кафедрой акушерства и гинекологии, e-mail: [email protected] Кулешов В.М. - д.м.н., проф., проф. кафедры акушерства и гинекологии, e-mail: [email protected] Горбенко О.М. - к.б.н., старший научный сотрудник, e-mail: [email protected] Шваюк А.П. - к.б.н., старший научный сотрудник, e-mail: [email protected] Обухова О.О. - д.м.н., ведущий научный сотрудник, e-mail: [email protected] Ваулин Д.Е. - врач-акушер-гинеколог, аспирант кафедры акушерства и гинекологии, e-mail: [email protected]
Трунова Л.А. - д.м.н., проф., чл.-кор. РАМН, главный научный сотрудник лаборатории иммунологии репродукции, e-mail: [email protected]
отметить, что при физиологическом течении беременности, начиная с ранних сроков, отмечается преобладание цитокинов, определяющих развитие иммунного ответа по пути, опосредованному лимфоцитами Т-хелпер-2, которые, блокируя реакции клеточного иммунитета, способствуют инвазии трофобласта, развитию беременности, а вызываемое длительным дисбалансом цитоки-нов нарушение иммуноэндокринной регуляции при хроническом воспалении органов малого таза приводит к возникновению бесплодия [1-5, 10, 12, 13, 15].
В то же время в период зачатия у основной части женщин воспалительные заболевания репродуктивной сферы находятся в стадии клинической ремиссии, в этот период они не предъявляют жалоб и не обращаются за медицинской помощью. Указанное приводит к тому, что данные об иммуноэндокринных нарушениях и активности воспаления в этой стадии патологического процесса, которая во многом определяют дальнейшее развитие заболевания и влияет на процессы гестации, представлены единичными работами и требуют углубленного изучения для понимания их роли в возможном формировании бесплодия [6, 7, 18].
Все вышеизложенное определяет научно-практическую значимость исследований, посвященных углубленному изучению иммунопатоге-неза хронических воспалительных заболеваний урогенитальной сферы в стадии клинической ремиссии у женщин репродуктивного возраста с бесплодием, и позволило сформулировать цель настоящего исследования - изучить активность местного воспалительного процесса и иммунного реагирования у женщин репродуктивного возраста с бесплодием на фоне хронических воспалительных заболеваний репродуктивной сферы в стадии клинической ремиссии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Обследовано 65 женщин репродуктивного возраста. Основную группу составили 50 пациенток в возрасте 23-36 лет с верифицированным диагнозом бесплодия трубно-перитонеального генеза на фоне хронических воспалительных заболеваний органов малого таза в стадии клинической ремиссии, у которых во время плановой хирургической лапароскопии с целью коррекции причин бесплодия был проведен забор перито-неальной жидкости. Длительность бесплодия в группе составила от 4 до 13 лет.
В группу сравнения вошли 15 женщин репродуктивного возраста (25-37 лет), у которых во время диагностической лапароскопии с целью
исключения женского фактора бесплодия также был проведен забор перитонеальной жидкости. Критерием включения в контрольную группу было отсутствие у пациенток в анамнезе хронических инфекционно-воспалительных заболеваний урогенитальной сферы, признаков хронических воспалительных заболеваний придатков матки при лапароскопии и выраженное снижение фертильности мужа.
У всех пациенток было получено информированное согласие на использование данных обследования в научных целях и согласие этического комитета на проведение исследования. Исследование выполнено в соответствии с этическими нормами Хельсинкской декларации (2000 г.).
Определение концентраций цитокинов ФНО-а, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10, интерферона-у выполняли с использованием коммерческих тест-систем ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург) по инструкции производителя. Содержание MCP-1 (monocyte chemotactic protein 1) и аутоантител к антигенам нативной ДНК (ААТ к АГ нДНК) измеряли с использованием коммерческих тест-систем производства Вектор-Бест (Кольцово) по инструкции производителя. Определение содержания циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) проводили методом жидкостной преципитации в 4 % полиэтиленгликоле-6000 на 0,01М боратном буфере (рН 8,4). Все измерения выполняли в перитонеальной жидкости. Результаты иммуноферментного анализа регистрировали на вертикальном фотометре «Униплан» при длине волны 450 нм.
Полученные цифровые данные были подвергнуты математическому анализу, вычисляли среднее арифметическое значение (М) и ошибку среднего арифметического значения (m). Значимость различий вариационных рядов в несвязанных выборках оценивали с помощью критерия Ман-на-Уитни, в связанных попарно выборках - с помощью критерия Вилкоксона. Данные в таблицах представлены в виде M ± m. Статистически значимым считали различие между сравниваемыми рядами с уровнем достоверной вероятности 95 % (р < 0,05).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Данные клинического и общелабораторного обследования позволили установить, что у пациенток основной группы с бесплодием на фоне клинической ремиссии хронических инфекцион-но-воспалительных заболеваний органов репродуктивной сферы отсутствовали субъективные жалобы, повышенная температура тела; количе-
Таблица
Содержание изучаемых показателей в перитониальной жидкости пациенток обследованных групп (М ± т)
Показатель (содержание) Группа сравнения, п = 15 Основная группа, п = 50
ФНО-а, пг/мл 13,7 ± 1,1 23,6 ± 0,9*
ИЛ-4, пг/мл 15,7 ± 0,8 23,7 ± 1,6*
ИЛ-6, пг/мл 19,3 ± 1,3 68,1 ± 10,9*
ИЛ-10, пг/мл 18,5 ± 2,6 23,3 ± 3,1
Интерферон-у, пг/мл 20,8 ± 1,9 94,2 ± 8,1*
МСР1, пг/мл 148,2 ± 3,1 394,6 ± 62,1*
Аутоантитела к АГ нДНК, МЕ/мл 6,4 ± 0,9* 13,7 ± 1,7*
ЦИК, усл. ед. 17,9 ± 1,5* 37,2 ± 3,4*
Примечание. * - отличие от величины соответствующего показателя группы сравнения достоверно при р < 0,05.
ство лейкоцитов, формула крови и СОЭ не выходили за пределы нормативных значений.
В перитонеальной жидкости пациенток основной группы выявлено достоверное, в 1,72 раза, увеличение содержания провоспалительного цитокина ФНО-а (см. таблицу). Высокая концентрация этого цитокина наблюдается при многих осложнениях физиологического течения беременности, что позволяет рассматривать его как неблагоприятный фактор для процессов зачатия и гестации. Кроме того, полученные данные подтверждают сделанное выше заключение о том, что при ремиссии патологического процесса определяется активность воспалительного процесса.
Концентрация интерферона-у в перитонеаль-ной жидкости пациенток основной группы была достоверно, в 4,52 раза, выше, чем у женщин группы сравнения. Интерферон-у - важнейший эндогенный иммуностимулятор, необходимый для развития специфического иммунного реагирования, нарастание его синтеза связано с активацией Т-хелпер-1-пути иммунного реагирования и развитием воспаления. Увеличение содержания интерферона-у характерно для многих осложнений физиологического течения беременности, что также рассматривается как неблагоприятный фактор для процессов зачатия и гестации. Кроме того, полученные данные свидетельствуют о том, что при ремиссии патологического процесса определяется активация индуцибельной фазы иммунного реагирования в ответ на антигенную стимуляцию.
Определение содержания в перитонеальной жидкости индуктора гуморального звена иммунной системы ИЛ-4, активация которого характерна для инфекций бактериальной этиологии, у
обследованных пациенток основной группы выявило его достоверное, в 1,51 раза, возрастание относительно значений изучаемого показателя в группе сравнения (р < 0,05). Выявленную закономерность можно расценивать как реакцию иммунной системы, направленную на стимуляцию синтеза антител и развитие гуморального иммунного ответа в ответ на персистенцию возбудителей патологического процесса из очага хронического воспаления.
При определении в перитонеальной жидкости концентрации ИЛ-6 - провоспалительного цитокина, участвующего в активации синтеза специфических антител во второй фазе иммунного ответа и процессах хронизации, в том числе и при инфекционно-воспалительных заболеваниях бактериальной этиологии, обнаружено ее достоверное, в 3,5 раза, повышение у обследованных пациенток основной группы относительно значений изучаемого показателя в группе сравнения (р < 0,05).
По концентрации в перитонеальной жидкости ИЛ-10, цитокина, обладающего противовоспалительными и иммуносупрессорными свойствами, пациентки обследованных групп не различались.
Несомненный интерес представляют данные, полученные при определении содержания в пери-тонеальной жидкости МСР-1, являющегося мощным хемотаксическим и активирующим белком для клеток макрофагально-моноцитарного ряда: у пациенток основной группы оно было достоверно, в 2,6 раза, выше, чем в группе сравнения (р < 0,05). Выявленную закономерность можно расценивать как факт, подтверждающий предположение о наличии активности местного воспалительного процесса у пациенток основной группы, вероятно, в ответ на постоянную перси-стенцию этиологического фактора из очага хронического воспаления.
При определении в перитонеальной жидкости пациенток концентрации ААТ к АГ нДНК, универсального маркера, отражающего выраженность клеточной деструкции и аутоиммунного реагирования и появляющегося в циркуляции при разрушении клеточных мембран и освобождении ядерного вещества, обнаружено ее достоверное увеличение (в 2,1 раза) у обследованных пациенток основной группы относительно величины изучаемого показателя в группе сравнения (Р < 0,05).
ЦИК отводится значимая роль в поддержании иммунного гомеостаза при инфекционно-воспа-лительных заболеваниях, особенно вызываемых бактериальной микрофлорой. В результате проведенного исследования установлено, что в перито-неальной жидкости пациенток основной группы
содержание ЦИК достоверно, в 2,1 раза, превышает значения показателя контрольной группы (Р < 0,05).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенное исследование показало, что, несмотря на отсутствие клинических проявлений хронического воспаления и нормативных зна-чениий общелабораторных анализов, у женщин репродуктивного возраста с бесплодием на фоне хронического воспалительного процесса органов малого таза в стадии клинической ремиссии выявляется активность местного деструктивно-воспалительного процесса. Указанное подтверждается достоверным повышением в перитоне-альной жидкости пациенток основной группы концентраций биологически активных веществ, являющихся маркерами активности воспаления (провоспалительные цитокины ФНО-а, ИЛ-6, МСР-1) и клеточной деструкции (ААТ к АГ нДНК). Развитие воспалительного процесса у обследованных пациенток основной группы сопровождается активацией иммунного ответа на постоянную антигенную стимуляцию из очага хронического воспаления, о чем свидетельствует достоверное увеличение в перитонеальной жидкости содержания индукторов гуморального и клеточного иммунитета (интерферон-g, ИЛ-4), а также интегрального показателя активации гуморального иммунного ответа - циркулирующих иммунных комплексов. Выявленные нарушения являются значимым фактором возникновения и развития бесплодия, поскольку наличие очага хронического воспаления в органах репродуктивной системы создает неблагоприятный для возникновения и развития беременности баланс цитокинов и способно вызвать структурно-функциональные нарушения в репродуктивной системе женщин с развитием иммуноэндокринных нарушений [2-4, 7, 10, 14, 15, 18].
Полученные данные позволяют считать, что при проведении лечебных мероприятий у женщин с бесплодием на фоне хронических воспалительных заболеваний репродуктивной сферы необходимы разработка и использование патогенетически обоснованных методов лечения, включая рациональную санацию с использованием методов иммунокоррекции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Каграманова Ж.А., Сускова B.C., Гусева Т.С. и др. Клинико-иммунологическое обоснование иммунотерапии больных с острыми воспалительными заболеваниями придатков матки // Рос. вестн. акушера-гинеколога. 2006. (5). 29-33.
2. Радзинский В.Е., Запертова Е.Ю. Прогесте-ронобусловленные изменения провоспалительных цитокинов при привычном невынашивании беременности // Рус. мед. журн. 2004. (13). 25-28.
3. Сотникова Н.Ю., Кудряшова A.B., Крошки-на H.B. и др. Роль ранних нарушений продукции цитокинов в формировании патологии беременности // Рос. иммунол. журн. 2007. (3-4). 258-265.
4. Сухих Г.Т., Ванько Л.В. Иммунология беременности. М., 2003. 400 с.
5. Трунов А.Н., Ефремов А.В., Трунова Л.А. Принципы патогенетически обоснованной диагностики при иммуномодулирующей терапии хронических инфекционно-воспалительных заболеваний // Аллергол. иммунол. 2002. (1). 117-122.
6. Трунова Л.А., Горбенко О.М., Шваюк А.П. и др. Активность иммуновоспалительного процесса у женщин репродуктивного возраста с хроническими инфекционно-воспалительными заболеваниями придатков матки в стадии клинической ремиссии // Бюл. СО РАМН. 2008. (1). 80-83.
7. Трунова Л.А., Горбенко О.М., Шваюк А.П. и др. Особенности иммунного реагирования у девушек пубертатного возраста с хроническими инфекцион-но-воспалительными заболеваниями органов малого таза в стадии ремиссии // Int. J. Immunorehabilitat. 2010. (2). 93-96.
8. Фролов М.В., Халим X. Оценка репродуктивной функции женщин при острых и хронических воспалительных заболеваниях придатков матки // Вестн. Воронежск. гос. технич. ун-та. 2006. (7). 21-26.
9. Устинов Т.А., Артымук Н.В., Власов В.В., Пыжов А.Ю. Бесплодие в Кемеровской области // Мать и дитя в Кузбассе. 2010. (1). 37-39.
10. Das C., Kumar V.S., Gupta S., Kumar S. Network of cytokines, integrins and hormones in human trophoblast cells // J. Reprod. Immunol. 2002. 53. (1-2). 257-268.
11. Genc M.R., Ford C.E. The clinical use of inflammatory markers during pregnancy // Curr. Opin. Obstet. Gynecol. 2010. 22. (2). 116-121.
12. Lee S.A., Tsai H.T., Ou H.C. et al. Plasma interleukin-1beta, -6, -8 and tumor necrosis factor-alpha as highly informative markers of pelvic inflammatory disease // Clin. Chem. Lab. Med. 2008. 46. (7). 9971003.
13. Milewski R., Milewska A.J., Czerniecki J. et al. Analysis of the demo-graphic profile of patients treated for infertility using assisted reproductive techniques in 2005-2010 // Ginekol. Pol. 2013. 84. (7). 609-614.
14. NgS.C., Gilman-SachsA., Thaker P. Expression of intracellular Th1 and Th2 cytokines in women with recurrent spontaneous abortion, implantation failures after IVF/ET or normal pregnancy // Am. J. Reprod. Immunol. 2002. 48. (2). 77-86.
15. Romero R., Gotsch F, Pineles B., Kusanovic J.P. Inflammation in pregnancy: its roles in reproductive
physiology, obstetrical complications, and fetal injury // Nutr. Rev. 2007. 65. (12). 194-202.
16. Rouchou B. Consequences of infertility in developing countries // Perspect. Public Health. 2013. 133. (3).174-179.
17. SmithM., Hagerty K.A., Skipper B., Bocklage T. Chronic endometritis: a combined histopathologic and clinical review of cases from 2002 to 2007 // Int. J. Gynecol. Pathol. 2010. 29. (1). 44-50.
18. Trunov A., Obukhova O., Gorbenko O. et al. Cytokines, estradiol and progesterone in the plasma of
women of reproductive age with pelvic inflammatory disease in remission // Adv. Biosci. Biotechnol. 2013. 4. (6). 727-730.
19. Van Oostrum N., De Sutter P., Meys J., Verstraelen H. Risks associated with bacterial vaginosis in infertility patients: a systematic review and metaanalysis // Hum. Reprod. 2013. 28. (7). 1809-1815.
20. Ziller V., Hadji P., Thielscher C. et al. Prevalence of female subfertility in German gynecological practices // Gynecol. Endocrinol. 2013. 29. (8). 767770.
ACTIVITY OF THE LOCAL INFLAMMATORY PROCESSES
IN THE PATHOGENESIS OF THE INFERTILITY IN WOMEN
WITH CHRONIC INFLAMMATION OF THE REPRODUCTIVE SYSTEM
Aleksandr Nikolaevich TRUNOV2, Igor Olegovich MARINKIN1, Vitali Mikhailovich KULESHOV1, Olga Mikhailovna GORBENKO2, Alja Petrovna SHVAYUK2, Olga Olegovna OBUKHOVA2, Denis Evgenevich VAULIN1, Lilia Alekseevna TRUNOVA2
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
The aim of the study was to investigate the activity of a local inflammatory process and the immune response in women of reproductive age with infertility and chronic inflammatory diseases of reproductive areas in clinical remission. The content of TNF-a, IL-4, IL-6, IL-10, IFN-y, MCP-1, circulating immune complexes in the peritoneal fluid was determined. It has been revealed that in the mechanisms of infertility arising amid chronic inflammatory disease of reproductive sphere important role plays activation the local inflammatory process, as evidenced by the significant increase in the concentrations of biological substances with pro-inflammatory activity (TNF-a, IL-6, MCP-1), inducers of an immune response (IL-4 and IFN-y), markers of cellular destruction, autoantibodies to antigens of native DNA and levels of the integral index of activation of humoral immune system - circulating immune complexes in peritoneal fluid. The activation of the local immuno-inflammatory process in clinical remission of chronic inflammatory disease of reproductive sphere is a significant factor in the emergence and development of infertility.
Key words: Infertility, chronic inflammation, immune response, cytokines.
Trunov A.N. - doctor of medical sciences, professor, head of the laboratory of immunology of reproduction, e-mail: [email protected]
Marinkin I.O. - doctor of medical sciences, professor, head of the chair of obstetrics and gynecology, e-mail: [email protected]
Kuleshov V.M. - doctor of medical sciences, professor of the chair of obstetrics and gynecology, e-mail: [email protected]
Gorbenko O.M. - candidate of biological sciences, senior researcher, e-mail: [email protected] Shvayuk A.P. - candidate of biological sciences, senior researcher, e-mail: [email protected] Obukhovа О.О. - doctor of medical sciences, leading researcher, e-mail: [email protected] Vaulin D.E. - obstetrician-gynecologist, postgraduate student of the chair for obstetrics and gynecology, e-mai: [email protected]
Trunova L.A. - doctor of medical sciences, professor, corresponding member of RAMS, chief researcher of the laboratory of immunology of reproduction, e-mail: [email protected]
