МЕДИЦИНА. ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДЫ
Морфология изменений плаценты при внутриутробных инфекциях
Пшукова Елена Мухадиновна,
к.м.н., доцент кафедры нормальной и патологической анатомии, Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова E-mail: [email protected]
Вологиров Аслан Сафарбиевич,
доцент кафедры нормальной и патологической анатомии, Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова E-mail: [email protected]
Пшукова Альбина Анатольевна,
к.м.н, доцент кафедры нормальной и патологической анатомии, Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова E-mail: [email protected]
Пшуков Каземир Русланович,
студент, Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова E-mail: [email protected]
В данной статье рассматриваются морфологические изменения плаценты при внутриутробных инфекциях, вызванных вирусом герпеса человека (I и II типов), цитамегаловирусом, хламидиями и уреамикоплазмами. Для изучения морфологии изменений плаценты при внутриутробных инфекциях было обследовано 230 родильниц. В ходе обследования были выполнены следующие патоморфологические исследования плацентарного комплекса: окраска гематоксилин-эозином, импрегнация серебром (метод Массона - Фонтаны), изучение мо-ноаминоксидазы с применение нитросинего тетразолия (метод Гленнера), окраска для определения кислых мукополисахари-дов (метод Унна), определение сукцинатдегидрогеназы (метод Лойда). В статье рассматриваются морфологические изменения плаценты при следующих внутриутробных инфекциях: герпес человека, хламидиоз, цитамегаловирус, уреамикоплаз-моз. На основании выполненного исследования, а также в результате систематического литературного анализа актуальных научных источников были получены следующие выводы: при внутриутробных инфекциях патоморфологические изменения обнаруживаются во всех структурах и частях амниона, плаценты; выраженность и характер морфологических изменений напрямую зависит от характера и особенностей внутриутробной инфекции; в ходе воздействия возбудителей активность плацентарных ферментов энергетического обмена существенно снижается.
Ключевые слова: плацента, внутриутробные инфекции, пато-морфология, инфекционные заболевания, герпес, цитомегало-вирус, микоплазмоз.
Внутриутробные инфекции представляют собой категорию инфекционных заболеваний, которые переносит эмбрион, плод или новорожденный после заражения внутриутробно или в процессе родов. Отличительной особенностью внутриутробных инфекций является путь их передачи - от матери к плоду, вертикально. Таким образом, материнские инфекции, заражение которыми произошло до или во время беременности, могут передаваться плоду:
- во время беременности (врожденная инфекция);
- во время родов (перинатальная инфекция);
- при грудном вскармливании (послеродовая инфекция) [1].
Возбудителями этих инфекций могут быть вирусы, бактерии, простейшие, грибы. Среди вирусов, наиболее часто вызывающих внутриутробные инфекции, являются цитомегаловирус (CMV), Herpes simplex 1-2, Herpes virus 6, Varicella zoster. Вирусы гепатита B и C, ВИЧ, парвовирус B19 и неполио-миелитные энтеровирусы при заражении во время беременности могут поражать плод или новорожденного при рождении. Недавно появились новые вирусы, вирус SARS-Cov-2 (возбудитель корона-вирусной инфекции) и вирус Зика, характеристики и патогенная сила которых на данный момент полностью и подробно не изучены. Если говорить о бактериях, наиболее часто вызывающих внутриутробные инфекции, это хламидии, палочка Коха, листерии, трепонемы и другие виды бактерий.
Внутриутробные инфекции беременности могут поражать плод и приводить к таким последствия как самопроизвольный аборт, гибель плода, задержка внутриутробного развития. При поражении новорожденного могут развиваться врожденные аномалии, заболевания органов с последствиями разной степени тяжести.
На сегодняшний день выявлены факторы, которые увеличивают частоту и вероятность передачи инфекции плоду:
- время заражения в ходе беременности;
- механизм заражения;
- каким является заражение: первичным, повторным или хроническим; продолжительность разрыва мембраны;
- тип родов;
- социально-экономические условия жизни матери и ребенка;
- грудное вскармливание [2].
Результаты имеющихся исследований свидетельствуют о том, что инфицированные новоро-
сз о
о Л о
о сз о в
жденные с симптомами инфекционных заболеваний при рождении имеют худшие исходы, чем бессимптомные. У многих бессимптомных детей развиваются долгосрочные нейросенсорные эффекты. То, как возбудитель (вирусы, бактерии, простейшие, грибы) взаимодействует с материнской иммунной системой, как происходит взаимодействие матери, плода и плаценты обуславливают полученные результаты, также на результатах прямым образом отражаются различия, которые периодически наблюдаются в исходах материнских инфекций у плода и новорожденного [3, 4, 5].
Материнская иммунная система претерпевает функциональную адаптацию во время беременности, которую ранее считали физиологической иммуносупрессией. Эта адаптация, имеющая решающее значение для достижения баланса между материнским иммунитетом и плодом, необходима для поощрения и поддержки самой беременности и роста плода. Когда эта адаптация нарушается вирусной инфекцией, баланс нарушается, и инфекция может распространяться и приводить к ранее описанным неблагоприятным последствиям. Первыми проявлениями неблагоприятных последствий являются патологические изменения плацентарного комплекса.
Таким образом, внутриутробные инфекции представляю собой важную проблему перинато-логии, так как оказывают отрицательное воздействие на плацентарный комплекс и сам плод [6, 7]. Частота инфицирования внутриутробно может доходить до 54%, при этом в структуре перинатальной смертности на инфекции данного типа приходится от 3% до 66.7% [8]. В связи с этим изучение морфологии изменений плаценты при внутриутробных инфекциях имеет важное значение для изучения внутриутробной инфекции в целом.
В период с 2010 по 2020 гг. в структуре внутриутробного инфицирования увеличилась роль возбудителей заболеваний, которые передаются половым путем, в особенности вируса герпеса человека, цитамегаловируса, хламидий и микоплазм [5]. Это привело к положительной динамике таких негативных исходов как самопроизвольные аборты, преждевременные роды, преждевременное излитие околоплодных вод, эндометрит. В связи с этим в рамках данного исследования при изучении морфологии изменений плаценты при внутриутробных инфекциях внимание было сконцентрировано на изменениях, обусловленных инфицированием вируса герпеса человека (I и II типов), цитамегаловируса, хламидий и уреамикоплазмами.
Таким образом, целью данного исследования является изучение морфологии изменений плаценты при внутриутробных инфекциях на примере инфицирования вируса герпеса человека (I и II типов), цитамегаловируса, хламидий и уреамико-е плазмами.
М Материалы и методы. Для изучения морфой логии изменений плаценты при внутриутробных еЗ инфекциях было обследовано 230 родильниц: 100 Ц из них не имели признаков внутриутробного инфи-
цирования, 130 из них их имели. Для участия в исследовании были отобраны родильницы зараженными такими возбудителя как вирус герпеса человека (I и II типов), цитамегаловирус, хламидии и уреа-микоплазмы. Формирование выборки выполнялось рандомно, основным критерием являлось наличие или отсутствие инфицирования. В ходе обследования были выполнены следующие патоморфоло-гические исследования плацентарного комплекса: окраска гематоксилин-эозином, импрегнация серебром (метод Массона - Фонтаны), изучение моноа-миноксидазы с применение нитросинего тетразолия (метод Гленнера), окраска для определения кислых мукополисахаридов (метод Унна), определение сук-цинатдегидрогеназы (метод Лойда).
Результаты и обсуждение. При изучении частоты развития внутриутробных инфекций среди беременных было обнаружено, что на хламидиоз приходится 62% случаев, на микоплазмоз - 16% случаев, на уреаплазмоз - 60% случаев, на вирус простого герпеса человека - 61% случаев, на ци-тамегаловирус - 77% случаев.
Морфологические изменения плаценты при внутриутробных инфекциях приходятся на циркуля-торные нарушения, дистрофические нарушения, признаки плацентарной незрелости. Амниотиче-ские клетки имеют уплощенную форму, их границы не имеют четкого контура или границ, цитоплазма базофильного типа характеризуется дистрофией вакуоли. Амнионы имеют отечность стромы, которая выражена неравномерно. Стволовые ворсины имеют строму с плотной консистенцией. Увеличена толщина сосудистых стенок. Наблюдается пролиферация эндотелия. Терминальные ворсины прилегают друг к другу, при этом отмечается инфильтрация лимфоцитами и фибробластами стромы ворсинок.
Необходимо отметить, что сам факт внутриутробного инфицирования подтверждался посредством выполнения ультразвукового исследования с последующим определением ультразвуковых признаков внутриутробного инфицирования. К данным признакам относятся:
- задержка развития плода;
- отклонение межворсинчатого пространства
от нормы;
- отклонение количества околоплодных вод
от нормы;
- запоздалое развитие плаценты;
- нарушение плацентарной микроструктуры;
- преждевременное развитие плаценты и т.д.
При проведении гистологического исследования плацентарных комплексов беременных, которые были инфицированы хламидиями, было выявлено, что хламидии обнаруживаются в вакуолях сосудистого эндотелия, синцитиотрофобласта, клеток децидуальной ткани и амниоцитах. Лим-фоцитарное скопление при этом обнаруживается в пространстве между ворсинками. В ворсинах терминального типа обнаруживаются кровоизлияния, проблемы в процессе созревания ворсин, разрастание соединительной ткани стромы с появлением рубцовых изменений.
В результате выполнения окраски препаратов плацентарного комплекса для определения кислых мукополисахаридов, которые являются участниками процесса инактивации аминов биогенной природы, обнаружено, что кислые муко-полисахариды локализованы в ворсистой строме, при этом они окружены специальными белково-полисахаридными комплексами, которые образуются в ходе фибриноидного превращения в соединительной ткани, то есть фибриноидами.
В процессе импрегнации по методу метод Мас-сона - Фонтаны выявлено, что основное вещество постепенно исчезает, что является одним из основных изменений плаценты при внутриутробном инфицировании. На этом фоне моноаминоксидаза и сукцинатдегидрогеназа снижают свою активность в поверхностном слое трофобласта. О снижении активности можно говорить при сравнении результатов обследования беременных контрольной группы, которые не имели признаков инфицирования.
При изучении последов родильниц, зараженных уреамикоплазменной инфекцией, выявлено, что клетки увеличены, в их цитоплазме наблюдаются микоплазматические просветы. При этом эндотелий находится в слущенном состоянии. В амнио-тическом эпителии наблюдается дистрофия вакуолей, при этом регистрируются клеточные скопления из нейтрофилов, лимфоцитов и плазмоцитов.
Было выявлено, что самые глубокие и тяжелые изменения наблюдаются при внутриутробном инфицировании вируса простого герпеса (ВПГ) человека II типа [9]. Это обуславливает необходимость более подробного рассмотрения механизма повреждения плацентарного комплекса и плода при внутриутробном заражении вирусом простого герпеса человека. Процесс инфицирования начинается со связывания вирионов с поверхностями клеток-хозяев, что запускает каскад из нескольких реакций, ведущих к проникновению вирусного генома в ядро, высвобождению вирусной ДНК для репликации, сборке капсида, упаковке ДНК, обволакиванию через прохождение через транс-Гольджи сеть и клетки-хозяин. К факторам риска передачи ВПГ новорожденным относятся: серотип ВПГ, тип материнской инфекции (рецидивирующие поражения половых органов, вызванные ВПГ, с более низким риском передачи зараженным новорожденным, чем первичные поражения половых органов, вызванные ВПГ), серостатус матери, способ родоразре-шения (вагинальные роды или кесарево сечение), увеличенная продолжительность разрыва плодных оболочек, нарушение кожных барьеров плода. Внутриутробная инфекция ВПГ связана с энцефалома-ляцией, гидроцефалией, кальцификациями и микроцефалией, у новорожденных, инфицированных ВПГ, могут наблюдаться значительные негативные последствия со стороны нервной системы [10]. При ВПГ в плаценте обнаруживаются мелкие некротические и дистрофические участки с включениями эозинофилов в хорионе. Хорион ворсинчатого типа вовлекается в воспаление как гиперхромия клеточных ядер ворсин терминального типа.
При исследовании плацентарных комплексов женщин, инфицированных цитоме- галовирусной инфецией были обнаружены инфаркты ишеми-ческого типа, клетки цитомегалического типа, сосудистый тромбоз, некроз базальной пластинки, кровоизлияния в пространстве между ворсинками, плацентарная гипоплазия. Также при цМВ-инфек-ции отмечается плацентарная недостаточность. Известно, что ЦМВ реплицируется в цитотрофоб-ластах и что инфекция ЦМВ препятствует диффе-ренцировке и инвазии цитотрофобластов, а также правильному развитию новых ворсинок и приводит к отеку / фиброзу плаценты и нарушению транспорта кислорода и питательных веществ к плоду, что может способствовать задержке внутриутробного развития. Имеющиеся исследования говорят о том, что различные молекулярные механизмы приводят к следующим ЦМВ-ассоциированным повреждением плаценты: нарушение развития внеклеточного матрикса со сниженной экспрессией молекул интегрина, опосредованное IL-10 нарушение активности матриксных металлопротеиназ в плаценте с последующим снижением экспрессии молекул человеческого лейкоцитарного антигена на цитотро-фобластах, активация рецептора, нарушающего биологические функции цитотрофобласта. Особого внимания заслуживает тот факт, что некоторые из патоморфологических изменений плаценты при цитомегаловирусной инфекции аналогичны механизмам, обнаруживаемым при расстройствах беременности, вызванных плацентарной недостаточностью, таких как преэклампсия [11, 12].
Обнаруженные морфологические изменения плаценты демонстрируют необходимость своевременной противовоспалительной терапии с целью предотвращения широко спектра возможных негативных последствий и исходов.
Выводы. В ходе выполнения исследования были получены следующие выводы:
- При внутриутробных инфекциях патоморфоло-гические изменения обнаруживаются во всех структурах и частях амниона, плаценты.
- Выраженность и характер морфологических изменений напрямую зависит от характера и особенностей внутриутробной инфекции.
- В ходе воздействия возбудителей активность плацентарных ферментов энергетического обмена существенно снижается. Правильное понимание морфологических изменений плаценты при внутриутробном инфицировании способствует оптимизации профилактических и / или терапевтических вмешательств и улучшению исходов у пораженных детей. Однако механизмы, которые лежат в основе механизмов, еще не до конца ясны и требуют дальнейшего изучения.
Литература
1. Auriti C, De Rose DU, Santisi A, Martini L, Piersig-illi F, Bersani I, Ronchetti MP, Caforio L. Pregnancy and viral infections: Mechanisms of fetal damage, diagnosis and prevention of neonatal adverse
C3
о
о Л о
о сз о в
outcomes from cytomegalovirus to SARS-CoV-2 and Zika virus. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2021;1867(10):166198.
2. A.M. Dreher, N. Arora, K.B. Fowler, Z. Novak, W.J. Britt, S.B. Boppana, et al. Spectrum of disease and outcome in children with symptomatic congenital Cytomegalovirus infection. J. Pediatr. 2014;164:855-859.
3. W. Britt. Controversies in the natural history of congenital human cytomegalovirus infection: the paradox of infection and disease in offspring of women with immunity prior to pregnancy. Med. Microbiol. Immunol. 2015;104:263-271.
4. M. Vouga, Y.-C. Chiu, L. Pomar, S.V. de Meyer, S. Masmejan, B. Genton, et al. Dengue, Zika and chikungunya during pregnancy: pre- and post-travel advice and clinical management. J. Travel Med., 26 (2019), pp. 1-13.
5. A.S. Richard, B.-S. Shim, Y.-C. Kwon, R. Zhang, Y. Otsuka, K. Schmitt, et al. AXL-dependent infection of human fetal endothelial cells distinguishes Zika virus from other pathogenic flaviviruses PN-AS., 114 (2017), pp. 2024-2029.
6. Игнатко И.В., Октябрьская Е.А. Применение актовегина при фетоплацентарной недостаточности у беременных группы высокого риска внутриутробного инфицирования плода // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатоло-гии. 2004. Т. 3, № 3. С. 20-25.
7. Сидорова И.С., Черниенко И.Н. Внутриутробные инфекции: хламидиоз, микоплазмоз, герпес, ци- томегалия // Российский вестник пери-натол. и педиатрии. 2008. № 3. С. 7-13.
8. Смирнова Т.Л., Драндров Г.Л., Сергеева В.Е. Патоморфология плаценты при внутриутробной инфекции // Вестник ЧГУ. 2011. № 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/nZ patomorfologiya-platsenty-pri-vnutriutrobnoy-infektsii (дата обращения: 19.12.2021).
9. D. Devakumar, A. Bamford, M.U. Ferreira, J. Broad, R.E. Rosch, N. Groce, et al. Infectious causes of microcephaly: epidemiology, pathogenesis, diagnosis, and management. Lancet Infect. Dis., 18 (2017), pp. e1-13.
10. Шушакова Л.Н. Внутриутробные инфекции как один из факторов хронической фетоплацен-тарной недостаточности // Материалы краевой итоговой науч.-практ. конф. по акушерству и гинекологии. Барнаул, 1997. С. 83-87.
11. Y. Weisblum, A. Panet, R. Haimov-Kochman, D.G. Wolf. Models of vertical cytomegalovirus (CMV) transmission and pathogenesis. Semin. Im-munopathol., 36 (2014), pp. 615-625.
12. M.C. Cheeran, J.R. Lokensgard, M.R. Schleiss. Neu-ropathogenesis of congenital Cytomegalovirus infection: disease mechanisms and prospects for intervention. Clin. Microbiol. Rev., 22 (2009), pp. 99-126.
§ MORPHOLOGY OF CHANGES IN THE PLACENTA WITH
Г INTRAUTERINE INFECTIONS
CM
CM
c3 Pshukova E.M., Vologirov A.S., Pshukova A.A., Pshukov K.R.
Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekova
This article examines the morphological changes in the placenta in intrauterine infections caused by the human herpes virus (types I and II), cytomegalovirus, chlamydia and ureamicoplasma. To study the morphology of changes in the placenta during intrauterine infections, 230 puerperas were examined. During the examination, the following pathomorphological studies of the placental complex were performed: staining with hematoxylin-eosin, silver impregnation (Masson-Fontana method), study of monoamine oxidase using nitro blue tetrazolium (Glenner's method), staining for the determination of acid mucopolysaccharides (Unna method), determination of succinate dehydrogenase (method Loyda). The article discusses morphological changes in the placenta in the following intrauterine infections: human herpes, chlamydia, cytomegalovirus, ureamico-plasmosis. Based on the study performed, as well as as a result of a systematic literary analysis of relevant scientific sources, the following conclusions were obtained: in intrauterine infections, patho-morphological changes are found in all structures and parts of the amnion, placenta; the severity and nature of morphological changes directly depends on the nature and characteristics of intrauterine infection; in the course of exposure to pathogens, the activity of placental enzymes of energy metabolism is significantly reduced.
Keywords: placenta, intrauterine infections, pathomorphology, infectious diseases, herpes, cytomegalovirus, mycoplasmosis.
References
1. Auriti C, De Rose DU, Santisi A, Martini L, Piersigilli F, Bersani I, Ronchetti MP, Caforio L. Pregnancy and viral infections: Mechanisms of fetal damage, diagnosis and prevention of neonatal adverse outcomes from cytomegalovirus to SARS-CoV -2 and Zika virus. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2021; 1867 (10): 166198.
2. A.M. Dreher, N. Arora, K.B. Fowler, Z. Novak, W.J. Britt, S.B. Boppana, et al. Spectrum of disease and outcome in children with symptomatic congenital Cytomegalovirus infection. J. Pediatr. 2014; 164: 855-859.
3. W. Britt. Controversies in the natural history of congenital human cytomegalovirus infection: the paradox of infection and disease in offspring of women with immunity prior to pregnancy. Med. Microbiol. Immunol. 2015; 104: 263-271.
4. M. Vouga, Y.-C. Chiu, L. Pomar, S.V. de Meyer, S. Masmejan, B. Genton, et al. Dengue, Zika and chikungunya during pregnancy: pre- and post-travel advice and clinical management. J. Travel Med., 26 (2019), pp. 1-13.
5. A.S. Richard, B.-S. Shim, Y.-C. Kwon, R. Zhang, Y. Otsuka, K. Schmitt, et al. AXL-dependent infection of human fetal en-dothelial cells distinguishes Zika virus from other pathogenic fla-viviruses PNAS., 114 (2017), pp. 2024-2029.
6. Ignatko I.V., Oktyabrskaya E.A. The use of actovegin in fetopla-cental insufficiency in pregnant women at high risk of intrauter-ine infection of the fetus // Questions of gynecology, obstetrics and perinatology. 2004. T. 3, No. 3. S. 20-25.
7. Sidorova I.S., Chernienko I.N. Intrauterine infections: chlamydia, mycoplasmosis, herpes, cytomegaly // Russian bulletin of per-inatol. and pediatrics. 2008. No. 3. S. 7-13.
8. Smirnova T.L., Drandrov G.L., Sergeeva V.E. Pathomor-phology of the placenta in intrauterine infection // Vestnik ChGU. 2011. No. 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ patomorfologiya-platsenty-pri-vnutriutrobnoy-infektsii (date of access: 19.12.2021).
9. D. Devakumar, A. Bamford, M.U. Ferreira, J. Broad, R.E. Rosch, N. Groce, et al. Infectious causes of microcephaly: epidemiology, pathogenesis, diagnosis, and management. Lancet Infect. Dis., 18 (2017), pp. e1-13.
10. Shushakova L.N. Intrauterine infections as one of the factors of chronic placental insufficiency // Materials of the regional final scientific-practical. conf. in obstetrics and gynecology. Barnaul, 1997.S. 83-87.
11. Y. Weisblum, A. Panet, R. Haimov-Kochman, D.G. Wolf. Models of vertical cytomegalovirus (CMV) transmission and pathogene-sis. Semin. Immunopathol., 36 (2014), pp. 615-625.
12. M.C. Cheeran, J.R. Lokensgard, M.R. Schleiss. Neuropatho-genesis of congenital Cytomegalovirus infection: disease mechanisms and prospects for intervention. Clin. Microbiol. Rev., 22 (2009), pp. 99-126.