CC BY
81
УДК 618.36-092
НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПАТОГЕНЕЗА ПЛАЦЕНТАРНОЙ
НЕДОСТАТОЧНОСТИ
И.О. БУШТЫРЕВА, М.П. КУРОЧКА, Ю.Б. ХОМЕНКО
Кафедра акушерства и гинекологии №3 ФПК и ППС Ростовский Государственный Медицинский Университет Нахичеванский пер., 29, 344022, Ростов-на-Дону, Россия
З.И. МИКАШИНОВИЧ, A.B. ШЕСТОПАЛОВ
Кафедра общей и клинической биохимии №1 Ростовский Государственный Медицинский Университет Нахичеванский пер., 29, 344022, Ростов-на-Дону, Россия
О.В.БОРИСЕНКО
Кафедра общей и клинической биохимии №2 Ростовский Государственный Медицинский Университет Нахичеванский пер., 29, 344022, Ростов-на-Дону, Россия
Обследовано 49 беременных женщин в III триместре беременности, из них 27 пациенток с плацентарной недостаточностью (I группа) и 22 здоровые беременные женщины (II группа).
Материалом исследования послужили последы, полученные после родоразрешения женщин.
Целью исследования было уточнение роли клеток Кащенко - Гофбауэра в течение беременности, сопровождающейся плацентарной недостаточностью.
Методы исследования: клинико-анамнестический, допплерометрический, кардиотокографический, УЗИ, патоморфологическое исследование последов, биохимический - определение продукции N0 плацентарными макрофагами, активности супероксиддисмутазы и каталазы клеток Кащенко-Гофбауэра, НСТ-тест.
Выявлено достоверное увеличение активности плацентарных макрофагов при плацентарной недостаточности, что проявлялось интенсификацией кислород-зависимых механизмов фагоцитоза (НСТ-тест), антиперекисных процессов. В то же время установлено, что продукция N0 клетками Кащенко-Гофбауэра, независимо от причин ПН. была достоверно ниже, чем в группе контроля. Этот факт может указывать на единые звенья патогенеза Г1Н, не зависящие от причины вызвавшей патологию плаценты.
Плацентарная недостаточность (ПН) - синдром, обусловленный морфофункциональными изменениями, возникающий в результате сложной реакции плаценты и плода в ответ на различные патологические состояния материнского организма. В основе данного синдрома лежат патологические изменения в плодово-и\или маточно-плацентарном комплексах с нарушением компенсаторноприспособительных механизмов (КПР) на молекулярном, клеточном и тканевом уровнях [3]. Функциональная несостоятельность плаценты является основной причиной внутриутробной гипоксии, задержки роста и развития плода, которые ведут к нарушению развития или повреждению его центральной нервной системы, сопровождающееся снижением адаптации в раннем неонатальном периоде.
Частота ПН колеблется в широких пределах и зависит от основных причин её возникновения. По некоторым данным [3,4] у женщин с воспалительными заболеваниями мочевыделительной системы частота хронической ПН составляет 34,4%, с анемией - 32,3%, с эндокринной патологией - 24%, с сердечно-сосудистыми заболеваниями от 37,2 до 45%. Гестоз является причиной ПН в 48,4-54,6% случаев.
Таким образом, существует большое число факторов риска развития ПН, что свидетельствует о её полиэтиологичности. Однако КПР в плаценте чаще всего сдерживают развивающуюся патологию. При тяжелой патологии возможен срыв адаптации, сопровождающийся гибелью плода на различных сроках беременности. Этот факт определяет интерес к изучению КПР плаценты, в частности на клеточном уровне.
Среди клеточных элементов стромы плаценты особый интерес представляют плацентарные макрофаги (клетки Кащенко-Гофбауэра), способные продуцировать активные формы кислорода, нитроксильный радикал и более 100 цитокинов. Эти клетки присутствуют в плаценте на протяжении всего периода беременности, составляя до 40% всех нетрофобластных клеток ворсин хориона, что определяет их важную роль в регуляции формирования и функционирования плаценты.
Доказано, что плацентарные макрофаги участвуют в механизмах преждевременной родовой деятельности [1], в патогенезе невынашивания [7] и неразвивающейся беременности [6]. В плацентарных макрофагах обнаружена экспрессия индуцибельной ЫО-синтазы [9], принимающей участие в продукции оксида азота (N0). Последний является фактором, влияющим на диаметр сосудов, обеспечивающим микробицидность и модулирующим апоптоз клеток. В связи с этим продукция N0 макрофагами может быть важным механизмом осуществления регуляторных функций в плаценте.
Для уточнения роли клеток Кащенко-Гофбауэра в течение беременности, сопровождающейся ПН, нами проведено исследование их КЮ-секреторной активности, особенностей продукции и метаболизма активных форм кислорода (АФК) при физиологической и осложненной ПН беременности.
Материалы и методы. Нами было обследовано 49 беременных женщин в III триместре беременности. Средний возраст пациенток составил 26,3 ± 5,06 года. У 27 пациенток основной группы (I) беременность сопровождалась плацентарной недостаточностью. Контрольную группу (И) составили 22 здоровые беременные женщины. В I группе 17 (63%) пациенткам предстояли первые роды, 10 (37%) -повторные. Все беременные были родоразрешены в сроке 38-40 недель беременности. Отягощенный акушерско-гинекологический анамнез (ОАГА) был выявлен у 19 (70%) беременных I группы и характеризовался у 2 (7%) женщин первичным бесплодием, у 11 (41%) - наличием самопроизвольных выкидышей, в одном случае (4%) - антенатальной гибелью плода.
Течение беременностей у пациенток I группы сопровождалось различными осложнениями периода гестации. Гак, у 15 (55%) женщин наблюдалась анемия, которая в 73% случаев характеризовалась лёгкой, а в 27% - средней степенью тяжести. У 12 (44%) пациенток беременность осложнилась угрозой прерывания преимущественно во II её половине, по поводу чего женщины получали сохраняющую терапию в условиях стационара. Поздний гестоз был диагностирован у 10 (37%) беременных женщин. При этом в 60% случаев, согласно классификации Виттеленгера, была выставлена легкая, а в 40% - средняя степень тяжести позднего гестоза. У 4 (15%) пациенток течение беременности осложнилось присоединением гестационного пиелонефрита. Следует отметить, что гестационный пиелонефрит был диагностирован в 33-35 недель беременности и в дальнейшем, после проведенного лечения, находился в состоянии ремиссии. При изучении сопутствующей соматической патологии было выявлено, что у 9 (33%) пациенток I группы беременность протекала на фоне разнообразных экстрагенитальных очагов инфекции (хронический тонзиллит, острый риносинуит, хронический пиелонефрит), а у 6 (22%) беременных женщин были диагностированы различные нарушения микробиоценоза влагалища во время настоящей беременности.
Таким образом, клинико-анамнестический анализ течения беременностей показал, что в 1 группе процент женщин с ОАГА, экстрагенитальной патологией, а также различными осложнениями периода гестации был выше, чем во II группе.
Диагноз ПН в I группе был выставлен на основании данных допплерометрии (ДМИ), УЗИ, кардиотокографии (КТГ), проводимых в сроке 36 недель беременности, и в дальнейшем подтверждался патоморфологическим исследованием последов. УЗИ и ДМИ осуществляли с помощью диагностического прибора «А1ока Б О ББЭ 3500». В ходе исследования проводили УЗ фетометрию, плацентографию и определяли количество околоплодных вод. Для изучения маточно-плодово-плацентарной гемодинамики
регистрировали линейную скорость кровотока в маточных артериях, церебральной артерии плода и артерии пуповины с вычислением систоло-диастолического отношения и индекса резистентности. КТГ проводили с помощью прибора «Oxford Sonicaid Team Саге». При КТГ оценивали следующие показатели: базальную частоту сердечных сокращений, амплитуду и частоту осцилляций, количество акцелераций и децелераций. Оценка состояния плода производилась по балльной системе Fisher.
При патоморфологическом исследовании последов оценивались их макро- и микроскопическое строение, определялась стадия ПН.
Для получения культур плацентарных макрофагов проводилось исследование последов по методу О.В. Павлова [5]. Определение продукции NO плацентарными макрофагами проводили по методу Ю.В. Шебзухова [8]. Активность супероксиддисмутазы (СОД) определяли по степени ингибирования восстановления нитросинего тетразолия в присутствии супероксидного радикала. Интенсивность кислород-зависимых механизмов фагоцитоза оценивали с помощью НСТ-теста [2]. Статистическая обработка результатов исследования проводилась с определением средней арифметической и ошибки средней, с помощью компьютерной программы STATISTIC A (Statsofl). Достоверность различий между исследуемыми группами определяли с помощью t-критерия Стьюдента. Статистически достоверными считали отличия, соответствующие величине ошибки достоверности Р<0,05.
Результаты и обсуждение. По результатам ДМИ у пациенток из I группы в 52% случаев была диагностирована недостаточность плодово-плацентарной гемодинамики IB ст.; у 30% женщин - II ст. и у 11% - IA ст. При отсутствии нарушений гемодинамики по данным ДМИ (7% пациенток) диагноз ПН выставлялся на основании результатов УЗИ и КТГ и в последующем подтверждался результатами патоморфологии последа.
При УЗИ в группе контроля данные фетометрии в 100% случаев соответствовали сроку гестации. У 37% пациенток из I группы беременность сопровождалась синдромом задержки развития плода (СЗРП), а в 33% случаев - маловодием. При этом у всех плодов была диагностирована симметричная форма СЗРП. Анализ результатов КТГ в этой же группе показал, что у 74% беременных состояние плода оценивалось, как «сомнительное» (5-7 баллов по Фишеру), «нормальное» состояние плода регистрировалось у 26% беременных (8-10 баллов). «Неудовлетворительное» - (0-4 балла) не было зарегистрировано ни у одной женщины. В группе контроля у всех пациенток состояние плодов оценивалось как «нормальное».
Средняя масса тела новорожденных, родившихся в I группе женщин, составила 3128±98,3 г., средняя длина тела 49,3±0,31 см. 11 (41%) детей в этой же группе родились с различной степенью гипотрофии (средний показатель массы и длины тела 2564±50,9г. и 48,2±0,19см соответственно), из них 10 (91%) - антенатально был установлен диагноз СЗРП. Во II группе эти же показатели достоверно превышали таковые в I группе (р<0,05) и составили 3562±74,7 г. и 50,5±0,2 см. соответственно. При оценке по шкале Апгар в I группе женщин состояние плодов на 1-й минуте жизни соответствовало 6,5±0,1 балла, а на 5-й - 7,6±0,09 балла. В группе контроля все новорожденные родились в удовлетворительном состоянии с оценкой по шкале Апгар на 1-й минуте более 7 баллов (7,13±0,07). На 5-й минуте жизни оценка по шкале Апгар составила в среднем 8±0 баллов. При этом различия между показателями I и II групп статистически достоверны.
При патоморфологическом исследовании последов в I группе женщин диагноз ПН, установленный на основании ДМИ, УЗИ и КТГ, подтверждался в 100% случаев. Макроскопическое исследование последов не показало достоверных различий в массах плацент пациенток исследуемых групп. В I группе женщин этот показатель составил 425±11,27г, во II группе - 401,3±14,56г. Однако при определении величины последов, нами было выявлено, что диаметр плацент в I группе женщин достоверно больше, чем во II группе, и составил 20,4±0,4 см и 18,7±0,2 см соответственно. При этом
субкомпенсированная форма ПН была выявлена в 87% случаев, компенсированная - в 13%, и ни в одном случае не было выявлено декомпенсированной формы.
В результате проведенных биохимических исследований последов нами получены результаты, четко указывающие на активизацию клеток Кащенко-Гофбауэра в условиях ПН (табл. №1). Об этом свидетельствуют достоверно высокие показатели НСТ-теста, отражающие интенсивность кислород-зависимых механизмов фагоцитоза, а также возросшая активность СОД и каталазы макрофагов. В то же время продукция N0 клетками Кащенко-Гофбауэра в I группе женщин была достоверно ниже, чем во II группе. Полученные результаты метаболической активности плацентарных макрофагов представлены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели метаболической активности плацентарных макрофагов
Группа
Продукты секреции макрофагов I II
(п = 27) (п - 22)
Активность СОД, (ЕД/мг.белка) 4.28±0.33 * 3.43 ±0.15
Активность каталазы, (мМ/мин г. белка) 1.62±0.19 * 1.14±0.09
Спонтанная продукция оксида азота (нмоль/ 2 105 клеток) 3.64±0.26 * 4.2Ш.10
НСТ-тест (ЕД/ 2 106 клеток) 1.52±0.17 ** 0.88±0.089
Примечание: Здесь и далее р - достоверность различий с контрольной группой; • -р< 0,05; **-р< 0,01; ***-р < 0,001.
Учитывая ряд факторов, а именно: роль плацентарных макрофагов в инициации преждевременной родовой деятельности [1], а также предположения о связи изменения секреторной активности плацентарных макрофагов с развитием гестоза [4], нами было принято решение о дальнейшем разделении уже существующих групп на подгруппы. В связи с этим в 1а подгруппу вошло 20 пациенток с диагнозом Г1Н, родоразрешенных через естественные родовые пути, в 16 - 7 женщин, родоразрешенных путем операции кесарева сечения. Аналогичным образом, в 2 подгруппы (На и 116) были распределены женщины из II группы. Разделение предпринято с целью исключения возможной активизации плацентарных макрофагов, связанной с родовым процессом в срок. Кроме того, нам представилось необходимым выделить в структуре причин ПН - гестоз. В связи с этим была сформирована 1в подгруппа, в которую вошли 10 беременных женщин с диагнозом поздний гестоз. Полученные данные представлены в табл. 2.
При исследовании секреции N0 плацентарными макрофагами в зависимости от способа родоразрешения нами не выявлено достоверных отличий между подгруппами ни I, ни II фупп женщин. Вероятно, изменение продукции этого фактора клетками Кащенко-Гофбауэра не является молекулярным триггером родового акта ни в физиологических условиях, ни при ПН. Также практически не отличались и показатели НСТ-теста. Со стороны внутриклеточного метаболизма активных форм кислорода (АФК) также не выявлено достоверных различий. Однако всё же обращают на себя внимание определенные изменения. Так, в макрофагах, выделенных из плацент женщин 16 и Нб групп, показатели активности СОД были выше. Активность каталазы в макрофагах этих же групп женщин была ниже по сравнению с аналогичными показателями в 1а и Па группе. Учитывая влияние этих ферментов на процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), такие разнонаправленные действия могли быть
направлены на снижение катаболизма супероксиданион-радикала и пероксида водорода в макрофагах плаценты в процессе родовой деятельности.
При исследовании плацент, полученных путем естественного родоразрешения, нами выявлено, что продукция N0 была достоверно ниже как при гестозе (1в группа), так и при ПН другой этиологии (1а группа). При этом на фоне гестоза этот показатель был ниже на 33,5%, чем в группе контроля, а при ПН другой этиологии - на 20,2%.
Таблица 2
Показатели метаболической активности плацентарных макрофагов
Группа Спонтанная продукция оксида азота (нмоль/ 2 105 клеток) НСТ-тест (ЕД/ 2106 клеток) Активность сод, (ЕД/мг.белка) Активность каталазы, (мМ/мин. г. белка)
I а (ПН, роды); п= 10. 3,36±0,2 2* 1,57±0,08 2*** 4,7610,34 2* 1,89±0,33
Тб (ПН, кесарево сечение); п = 7. 4,33±0,49 1,43±0,13 •** 5,20±0,46 1,41 ±0,4
I в (гестоз); п= 10 2,8±0,19 2* 3* 2,06±0,18 2*** 3,08±0,26 0,89±0,065
На (Физиологическая беременность, роды); п = 15. 4,21 ±0,095 0,91+0,058 2,73+0,56 1,46±0,32
Пб (физиологическая беременность, кесарево сечение); п = 7. 4,22±0,26 0,86±0,12 3,89±0,25 0,64±0,13
Примечание: I - в сравнении с группой 116; 2 - в сравнении с группой Па; J - в сравнении с группой I а.
Учитывая сосудорасширяющий и антиагрегирующий эффекты оксида азота, можно предположить, что дефицит «макрофагального» N0' ухудшает кровоснабжение плаценты за счет сужения диаметра сосудов фетоплацентарного комплекса и усиления агрегации тромбоцитов. Показано участие N0 в обеспечении защитных противострессорных эффектов адаптации к гипоксии [10]. Полученные данные позволяют предполагать, что эти физиологические механизмы могут быть нарушены вследствие сниженной продукции оксида азота плацентарными макрофагами при ПН.
Обращает внимание повышенная секреция АФК (НСТ-тест) плацентарными макрофагами при гестозе (1в группа) на 126,4% и при ПН другой этиологии (1а группа) на 72,5% (табл. 2). Возможно это связано с развитием явлений воспаления, появлением очагов некроза в плаценте при данных патологических состояниях. Не исключено, что эти показатели свидетельствуют о причастности плацентарных макрофагов к развитию системной воспалительной реакции наблюдаемой при гестозах.
Исследование антиоксидантных ферментов в плацентарных макрофагах выявило достоверно более высокую активность СОД при ПН (в 1а группе), чем в группе контроля (На группа). Тогда как активность каталазы при гестозе (в 1в группе) была достоверно ниже, чем при ПН другой этиологии (в 1а группе). Эти изменения, так или иначе, направлены на повышение содержания перекиси водорода в плацентарных
макрофагах при ПН. Процесс насыщения плацентарной ткани пероксидом водорода происходит за счет увеличения образования Н202 при ПН и снижения его дисмутации при гестозе. На наш взгляд, увеличение содержания в плаценте Н202 - вторичного мессенджера факторов роста, активаторов пролиферации, может носить компенсаторноприспособительный характер, направленный на гиперплазию клеток плаценты в условиях её недостаточного функционирования. При патоморфологическом исследовании последов, полученных от этих же пациенток, нами было выявлено, что величина (диаметр) плацент в I группе была достоверно выше, чем в группе женщин с неосложнённой беременностью. Этот факт был расценен нами, как фаза стойкой гиперфункции плаценты, соответствующая субкомпенсированной форме ПН.
Таким образом, проведённое нами исследование выявило активизацию системы плацентарных макрофагов при ПН, что проявляется интенсификацией антиперекисных процессов. Так, в условиях плацентарной дисфункции в целом отмечалось увеличение активности СОД и каталазы в клетках Кащенко-Гофбауэра. Также возрастала интенсивность кислород-зависимых механизмов фагоцитоза. При этом спонтанная продукция N0 плацентарными макрофагами была значительно ниже, чем в группе контроля. Принимая во внимание действие этого фактора на реологические свойства крови, состояние сосудистой стенки, а также на процессы апоптоза можно предположить, что снижение продукции N0 плацентарными макрофагами является одним из факторов, приводящих к формированию ПН. Однако, учитывая тот факт, что активность клеток Кащенко-Гофбауэра при ПН возрастала, остаётся неясной причина снижения продукции ими N0. Возможно, ответ кроется в истощении компенсаторных возможностей плацентарных макрофагов.
При гестозе наблюдались, в целом, аналогичные изменения. Однако обращает на себя внимание разнонаправленность в изменениях со стороны внутриклеточного метаболизма активных форм кислорода. Так, на фоне активизации СОД наблюдалась низкая активность каталазы. Известно, что антиперекисный эффект СОД реализуется за счёт образования пероксида водорода, который под влиянием каталазы подвергается разрушению. В связи с этим можно предположить, что полученные нами изменения активности этих ферментов приводят к накоплению Н202 в плаценте при ПН независимо от причин её возникновения. На наш взгляд, увеличение содержания в плаценте Н202, может являться КПР, направленной на увеличение объёма плаценты в условиях её недостаточного функционирования. Продукция N0 плацентарными макрофагами на фоне гестоза была достоверно ниже, чем при ПН другой этиологии, что возможно указывает на тенденцию к декомпенсации ПН, обусловленной гестозом.
Принимая во внимание вышеизложенное, можно предположить, что при различной патологии гестации включается ряд КПР в плаценте, которые не зависят от вида акушерской и экстрагенитальной патологии и носят универсальный характер. Таким образом, данные наших исследований указывают на перспективность изучения системы плацентарных макрофагов, в частности для выяснения клеточных механизмов, направленных на поддержание функций плаценты в условиях ПН. Предполагается, что включение в комплексную терапию ПН препаратов, являющихся донаторами макрофагального оксида азота, позволит добиться компенсации патологического процесса в более короткие сроки и тем самым улучшит перинатальные исходы.
Литература
1. Ананьева В.В. Роль биологически активных продуктов плацентарного происхождения в механизмах родовой деятельности. // Автореф. дис.... канд. мед. наук. - Санкт-Петербург. - 2000. - 24с.
2. Войткевич К.Л. Определение общей окислительно-востановительной активности нейтрофилов с помощью гистохимического красителя ншросинеготетразолия //Лаб. дело. - 1977. -№3. - С. 147-148.
3. Кулаков В.И., Орджоникидзе И.В., Тютюнник В.Л, Плацентарная недостаточность и инфекция. М., 2004. - 494 с.
4. Мурашко Л.Е., Бургова Е.Н., Ванин А.Ф. Продукция оксида азота и содержание активной формы супероксиддисмутазы в плаценте и пуповине новорожденных при гестозе. // Проблемы беременности. - 2000. - №1. - С. 30-33.
5. Павлов О.В., Сельков С.А., Селютин А.В и др. Получение культур плацентарных макрофагов человека // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1998. - Т. 125, № 5. - С. 579 -582.
6 Шатилова И.Г. Роль плацентарных макрофагов (клетки Кащенко-Гофбауэра) в развитии ворсин и
патогенезе неразвивающейся беременности // Автореф. дисс... канд. мед. наук. - М. - 1999.
7. Шамугия М.С. Плацентарные макрофаги и их секреторные продукты в патогенезе невынашивания // Автореф. дис ... канд. мед. наук. - Санкт-Петербург. - 1999. - 23с.
8. Шебзухов Ю.В., Вайсбурд М.Ю., Артюшкин К.В. и др. Синтез окиси азота перитонеальными макрофагами мыши под действием С-реактивного протеина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1998. - Т. 125, №1. - С. 48 - 50.
9. Cooper J.C., Sharkey A.M., McLaren J.et al. // J. Reprod. Fertil. - 1995. - V. 105, № 2. - P. 205 - 213.
10 Ito М., Itakura A., Ohno Y. et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2002. — V. 87, № 4. - P. 1871 - 1878.
SOME ASPECTS OF PATHOGENESIS OF PLACENTARY INSUFFICIENCY
1.0. BUSHTIREVA, M.P. KUROCHKA, J.B. HOMENKO
Department of obstetrics and gynecology №3 Faculty of improvement of professional skill and retrainings The Rostov State Medical University
29, Nakhichevanskiy per., 344022, Rostov-on-Don, Russia
Z.I. MIKASHINOVICH, A.V. SHESTOPALOV
Department of the general and clinical biochemistry № 1 The Rostov State Medical University
29, Nakhichevanskiy per., 344022, Rostov-on-Don
O.V. BORISENKO
Department of the general and clinical biochemistry №2 The Rostov State Medical University
29, Nakhichevanskiy per., 344022, Rostov-on-Don, Russia
49 pregnant women in the third trimester of pregnancy, from them 27 patients with placentary insufficiency the various reasons (I group) and 22 healthy pregnant women (II group) are surveyed.
The purpose of research was specification of role of cells of Kaschenko-Gofbower during the pregnancy accompanying with placentary insufficiency
Methods of research: clinico-diagnostical, blood flow dopplerometry, cardiotocography, ultrasonic, morphofunctional development of placentes, biochemical - definition of production NO placentary macrophages, activity superoxiddismutase and catalasc of Kaschenko-Gofbower's cells, NST - the test.
The authentic increase in activity of placentary macrophages is revealed at placentary insufficiency, that was shown by an intensification oxygen - dependent mechanisms of phagocytosis (NST - the test). During too time it is established, that production NO by cells of Kaschenko-Gofbower, irrespective of the reasons of placentary insufficiency it was authentically lower, than in group of the control. This fact can specify uniform parts of pathogenesis of placentary insufficiency, not dependent on the reasons of a placenta caused a pathology.
K.W: placentary insufficiency, cells of Kaschenko-Gofbower, NST-the test, superoxiddismutase, catalase, NO.
