Автореферат диссертации по медицине на тему Роль плацентарных макрофагов (клетки Кащенко-Гофбауэра) в развитии ворсин и патогенезе неразвивающейся беременности
?гв од
1 ч СЕН 1999
На правах рукописи
Шатилова Инна Геннадьевна
РОЛЬ ПЛАЦЕНТАРНЫХ МАКРОФАГОВ
(КЛЕТКИ КАЩЕНКО-ГОФБАУЭРА) В РАЗВИТИИ ВОРСИН И ПАТОГЕНЕЗЕ НЕРАЗВИВАЮЩЕЙСЯ БЕРЕМЕННОСТИ
14.00.15- патологическая анатомия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва -1999
Работа выполнена
в Научно-исследовательском институте морфологии человека Российской академии медицинских наук, Ведовском городском патологоана-томическом бюро. Научный руководитель:
член-корреспондент РАЕН, д.м.н., профессор
А.П. Милованов
Официальные оппоненты:
член-корреспондент РАЕН, д.м.н., профессор
А.И. Клембовский
д.м.н., профессор Ю.Г. Пархоменко
Ведущее учреждение:
Российский государственный медицинский университет
Защита состоится ..........к..........1999 года
в...^~.'ГТ.часов на заседании Диссертационного совета Д 001.04.01 при Научно-исследовательском институте морфологии человека Российской академии медицинских наук (117418, Москва, ул. Цюрупы, 3).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан "./Г.л..."................... 1999 года.
Ученый секретарь
Диссертационного совета Д 001.04.01
кандидат биологических наук У/ И. Н. Емельяненко
Р т-т./
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. При изучении патологии плаценты особое значение имеет анализ защитных механизмов (клеточных и гуморальных), которые могут компенсировать воздействие разнообразных факторов на функциональную систему мать-плацента-плод. Если в доношенных сроках беременности они изучены достаточно полно [Fox H., 1978; Benirschke К., Kaufmann P., 1990; Федорова M.B., Калашникова Е.П., 1986; Савельева Г.М. и др., 1991; Милова-нов А.П., 1990, 1995, 1998], то в ранних сроках клеточные механизмы компенсации практически не изучены. Среди клеточных агентов наибольший интерес вызывают плацентарные макрофаги (клетки Кащенко-Гофбауэра), которые в максимальном числе выявляются в строме ворсин I и, отчасти, И триместров беременности. В огромном потоке информации о тканевых макрофагах они являются неоправданно забытым объектом исследования морфологов.
Человеческая популяция балансируется 15% клинически завершенных беременностей [Szulman А. Е., 1991]. По данным J. Klapp (1984), большинство спонтанных абортов и элиминация эмбриона происходят на ранних стадиях внутриутробного развития и протекают под видом дисменореи. Если принять общее число пренатальных потерь за 100%, то в первые 8-12 недель внутриутробного развития гибнет от 45 до 85% зародышей [Kaufmann Р., 1983]. В целом, ранние выкидыши составляют от 15 до 20% всех клинически распознанных желанных беременностей, из них 80% - в эмбриональном периоде, и относятся к основным, наиболее распространенным видам акушерской патологии. В нозологическом выражении к ним относятся самопроизвольные аборты и так называемый несостоявшийся выкидыш или неразвивающаяся беременность (missed abortion) - шифр О 02.1 по МКБ-10.
Морфологические критерии диагностики разнообразных причин неразвивающейся беременности еще не разработаны, поскольку имеются лишь единичные попытки изучения структуры плаценты при ранних абортах с явными хромосомными нарушениями и эндокринными причинами. Так, Honore et al.
(1976) попытался выделить гистологические детали ворсин, характерные для абортусов с аномальным кариотипом, и признал, что по морфологии ворсинчатого дерева можно лишь предполагать наличие хромосомных нарушений. В последующем, Müntefering et al. (1987), сопоставив морфологию ворсин из 1400 спонтанных абортов I триместра с цитогенетическими диагнозами, констатировал их совпадение только в 67% всех наблюдений.
Предпринимались также попытки выделить морфологические критерии лютеиновой недостаточности яичников и слабости первой волны инвазии ци-тотрофобласта [Hustin J., Jauniaux Е., 1992], а также охарактеризовать вторичные изменения плаценты, связанные с гибелью эмбриона и последующим пребыванием ворсин в полости матки [Szulman А. Е., 1989, 1991]. Вместе с тем, ни в одной из приведенных работ роль плацентарных макрофагов в патогенезе неразвивающейся беременности и спонтанных ранних абортов не освещается.
Неразвивающаяся или замершая беременность представляет собой серьезную проблему в акушерстве. Несмотря на обязательность гистологического исследования соответствующих соскобов из полости матки, патологоанатомы обычно лишь констатируют наличие ворсин хориона, т. е. беременности; немногие из них дополнительно диагностируют признаки эндометрита. Поэтому так важна разработка морфологических критериев неразвивающейся беременности с последующими рекомендациями для рационального обследования и лечения женщин с привычным невынашиванием.
Цель настоящего исследования - охарактеризовать с помощью гистологических и морфометрических методов роль плацентарных макрофагов в процессе нормального развития ворсин плаценты в течение I триместра и в патогенезе неразвивающейся беременности.
Задачи исследования:
1. Для изучения динамики развития плацентарных макрофагов уточнить гистогенез ворсин хориона I триместра физиологически протекавшей беременности.
2. Уточнить время возникновения, пики максимального числа и регрессии плацентарных макрофагов, а также их взаимодействие с другими структурными компонентами ворсин.
3. Определить значение клеток Кащенко-Гофбауэра в патогенезе неразвивающейся беременности при ее воспалительной этиологии и других причинах.
4. Разработать методику гистостереометрии формирующихся ворсин, позволяющую проследить стации дифференцировки и инволюции плацентарных макрофагов.
Научная новизна. С помощью оригинальной методики гистостереометрии и электронной микроскопии развивающихся ворсин плаценты показано, что стромальные плацентарные макрофаги (клетки Кащенко-Гофбауэра) возникали из мезенхимы одновременно с местным ангиогенезом в течение 4-й недели с момента зачатия (рс); из малодифференцированных они становились высокодифференцированньши формами с множеством вакуолей и поверхностным слоем глубоких складок, длинных микроворсинок и ламеллоподий. С 5-7 недели часть макрофагов подвергалась дистрофическим изменениям. На 8-10-й неделях формировалась специальная сеть стромальных каналов, где свободно располагались плацентарные макрофаги. В конце первого триместра, кроме макрофагов с высокой морфофункциональной активностью встречались макрофаги с выраженной дистрофией ядра и цитоплазмы (41,8% всей популяции).
Впервые установлено, что в патогенезе неразвивающейся беременности реакция плацентарных макрофагов обусловлена этиологическими факторами. При наличии антенатального инфицирования (париетальный и базальный де-цидуит, интервиллузит) во всех гестационных подгруппах доминировала гиперплазия макрофагов, существенно возрастала доля высокодифференциро-ванных форм, которые затем частично вакуолизировались и погибали. В наблюдениях неразвивающейся беременности другой, невоспалительной, этиологии обнаружена ранняя структурная редукция плацентарных макрофагов, которая протекала синхронно с повреждениями других компонентов ворсин. Выде-
лены общие патоморфологические признаки ворсин, характерные для всех наблюдений неразвивающейся беременности: отек и склероз стромы, редукция ворсинчатого цитотрофобласта и сосудистого русла, которые являются структурными критериями неразвивающейся беременности.
Практическое значение. Полученные результаты о морфофункцио-нальном состоянии плацентарных макрофагов в процессе развития ворсинчатого дерева способствуют расширению имеющихся представлений о морфогенезе плаценты человека, в частности, о сопряжении процессов ангиогенеза и возникновения клеток Кащенко-Гофбауэра. Обнаруженная разнонаправленная реакция этих клеток при воспалительной и невоспалительной этиологии неразвивающейся беременности важна в работе практических патологоанатомов при анализе соответствующих соскобоз из полости матки, поскольку позволит прогнозировать следующие беременности у женщин с привычным ранним невынашиванием.
Фактические данные и выводы работы могут найти применение в учебном процессе при изложении студентам соответствующих разделов патологической анатомии.
Положения, выносимые на защиту.
1. Популяция стромальных плацентарных макрофагов возникает в течение 4-й недели с момента зачатия, развивается синхронно с другими компонентами ворсин, проходя стадии мало- и высокодифференцированных форм, которые частично подвергаются дистрофическим изменениям в конце первого триместра беременности.
2. При воспалительной этиологии неразвивающейся беременности характерна гиперплазия плацентарных макрофагов, связанная с антенатальным инфицированием.
3. В отсутствии воспаления превалирует ранняя структурная редукция плацентарных макрофагов.
Внедрение результатов исследования. Методы исследования соскобов из полости матки с определением морфофункционального состояния плацен-
тарных макрофагов используются в Беловском городском патологоанатомиче-ском бюро ( Кемеровская область ), а фактические материалы работы включены в курс лекций и практических занятий на цикле повышения квалификации детских патологоанатомов "Плацентология и патология маловесных плодов" при кафедре патологическй анатомии Российской медицинской академии последипломного образования.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены и обсуждены на межлабораторной конференции НИИ морфологии человека РАМН (Москва, 10 июля 1998г.), на научно-практическом заседании областных специалистов патологоанатомов в Кемеровском областном патологоана-томическом бюро (Кемерово, 19 ноября 1998г.), на II Всероссийской научно-практической конференции-семинаре «Проблемы медицины и биологии» творческой молодежи, ведущих ученых и специалистов в Кемеровской государственной медицинской академии (Кемерово, 16 апреля 1999г.)
Публикации. Материалы исследования отражены в пяти опубликованных работах, из них две - в центральных журналах.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, 2 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, указателя литературы. Работа изложена на 167 страницах, содержит 8 таблиц и 43 рисунка, включающих в себя 66 микрофотографий. Список литературы включает 124 источника, из которых 20 отечественных и 104 зарубежных.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования явились материалы медицинских абортов в течение I триместра нормально протекавшей беременности, а также соскобы из полости матки (вакуум-аспирация или юоретаж) после неразвивающейся беременности. Особенность этого материала заключалась в большой раздробленности и нарушении прижизненных гистотопографических соотношений эмбриона, зародышевого мешка, окружающего ворсинчатого дерева, decidua parietalis
и ЪазаНБ, поэтому главным объектом морфологического анализа стали ворсины ранней плаценты. Материал был получен в гинекологических отделениях и родильных домах г.Москвы и г.Белово Кемеровской области в течение 1995-1998 годов; он распределен в две основные группы.
Контрольную группу нормального развития ворсин составил материал медицинских абортов 102 женщин: путем аспирации (27 набл.), абортов с помощью малого кюретажа и последующей вакуум-аспирации (35 набл.) и медицинских абортов путем кюретажа (40 набл.). Предварительно у женщин был собран анамнез, позволяющий исключить вредные привычки, производственные вредности, неблагоприятный соматический и акушерский анамнез. В разработку взят материал от практически здоровых женщин в возрасте ог 20 до 35 лет, перво- и повторнородящих, которые могли точно обозначить момент оплодотворения. Эти данные уточнялись по фазе менструального цикла и размерам матки по УЗИ-критериям. Во всех наблюдениях приводится гестационный срок после оплодотворения (рс). Эта группа разделена на следующие гестади-онные подгруппы: 1) 2-4 недели - 27 набл.; 2) 5-7 недель - 35 набл.; 3) 8-10 недель - 26 набл.; 4) 11-14 недель - 14 набл.
Группу патологии составили соскобы из полости матки женщин (66 набл.) с типичной клиникой неразвивающейся беременности в возрасте от 20 до 35 лет. Обычно, после констатации беременности проходило 5-7 недель, появлялись мажущие кровянистые выделения и при УЗИ было констатировано исчезновение сердцебиений у эмбриона, что являлось показанием к последующему выскабливанию полости матки. Срок гестации на момент кюретажа рассчитывали по времени после оплодотворения. Неразвивающаяся беременность была разделена на две группы:
1) первая группа - 46 женщин, у которых в соскобах из полости матки морфологически выявлены эндо- и миометриты, а при клинико-лабораторных исследованиях верифицировано наличие урогенитальной инфекции (хламиди-оз, микоплазмоз и др.), включая вирусные агенты (вирус простого герпеса, краснухи, цитомегаловирус); как правило, у каждой женщины обнаруживали
несколько инфекционных агентов (микст-инфекции), поэтому мы сочли возможным объединить их в единую группу;
2) вторая группа - 20 женщин, у которых в соскобах из полости матки отсутствовали признаки эндо- и миометритов, а при клинико-лабораторных исследованиях не были выявлены урогенитальная инфекция или другие агенты. В основном, это были женщины с эндокринопатиями (патология яичников, надпочечников и щитовидной железы), с недостаточностью первой волны инвазии цитотрофобласта и, возможно, хромосомными аномалиями, так как генетическое исследование было проведено только в 8 набл. с отрицательным результатом. Несмотря на этиологическое разнообразие причин раннего привычного невынашивания, мы объединили этих женщин во вторую группу, которая явилась группой сравнения для женщин с воспалительными заболеваниями половых органов.
Гестационпые подгруппы подобраны такие же как при нормальном развитии ворсин, кроме первой из них, поскольку в сроке 2-4 недели неразвивающаяся беременность еще не выявляется:
2) 5-7 недель - 27 набл., из них - 21 набл. воспалительной этиологии и 6 набл. - без признаков воспаления;
3) 8-10 недель - 22 набл., из них соответственно 16 и 6 набл.;
4) 11-14 недель - 17 набл., из них соответственно 9 и 8 набл.
Гистологическому исследованию подвергали весь материал выскабливания полости матки после предварительной его макроскопии в чашке Петри с физиологическим раствором; отбирали мелкопузырчатые массы без сгустков крови. После фиксации в 10% растворе нейтрального формалина (сутки), промывки и стандартной проводки кусочки заливали в парафин. Серийные и ступенчатые срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, азаном по Маллори. Частично, по 2-3 случая в каждой гестационной подгруппе, материал подвергали исследованию методом трансмиссионной электронной микроскопии. Для ультраструктурного анализа из ворсинчатого хориона иссекали сегменты 1-2 мм3, которые фиксировали в глутаральдегиде с постфиксацией в четырехокиси осмия. В процессе обезвоживания кусочки контрастиро-
9
вали уранилацетатом, растворенным в 70% спирте, затем заливали в эпоксидную смолу "Araldit". Полутонкие и ультрагонкие срезы готовили на ультратоме LKB-III /Швеция/. Срезы контрастировали по Reynolds (1963) и изучали под электронным микроскопом Jem-100В. Полутонкие срезы окрашивали толуиди-новым синим и пиронином.
Специально для данного исследования нами была разработана методика гистостереометрии ворсин плаценты при нормальном ее развитии и неразвивающейся беременности. Она проведена на препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином с помощью сетки из 20 равноудаленных точек при увеличении 150 и была подразделена на два этапа: первый - качественная оценка распределения различных типов ворсин; и второй - анализ объемно-долевых соотношений структурных компонентов всех типов ворсин в целом.
На первом этапе, точечным подсчетом определяли процентные соотношения следующих типов ворсин [Милованов А. П., 1988, 1991]: А - мезенхи-мальные ворсины (MB), покрытые, как правило, двуслойным эпителием и со стромой, состоящей только из рыхло расположенных мезенхимальных клеток, без признаков ангиогенеза; Б - эмбриональные ворсины (ЭВ), в которых выявлялись либо первые капилляры, либо капиллярная сеть с ядерными или типичными формами эритроцитов в просветах; В - юные ворсины (ЮВ) в виде мелких отпочковывающихся ветвей от ворсин любого типа; Г - промежуточные незрелые ворсины (ПНВ) как следующая ступень развития эмбриональных ворсин, они отличались от последних наличием стромальных каналов со свободным расположением в них клеток Кащенко-Гофбауэра (ККГ), более богатой сетью сосудов и направленностью развития в сторону опорных ворсин; Д -склерозированные ворсины (СВ), когда вне зависимости от калибра и типа ворсин их строма была занята плотной соединительной тканью с частичным или полным гиалинозом.
В каждой гестационной подгруппе определяли процентные соотношения перечисленных типов ворсин.
ю
На втором этапе гистостереометрии основное внимание уделяли объемно-долевым соотношениям следующих структурных компонентов, суммарно во всех типах ворсин:
1 • Синяитиогрофобласт . если точки попадали на покровный эпителий ворсин, включая базальный слой и щеточную внешнюю кайму;
2. Питотрофобласт - темные или светлые клетки в составе эпителия, образующие либо сплошной второй слой над базальной мембраной, или отдельные клетки в более поздних сроках гестации;
3. Сосуды (чаше всего капиллярного типа), если точки попадали на их стенку или в пустой просвет;
4. Эритробласты - ядерные формы эритроцитов в просветах некоторых сосудов;
5. Типичные эритроциты ("безъядерные) - в просветах некоторых сосудов;
6. ККГ малодифференцированные - клетки чуть больше фибробластов, без длинных отростков, с эозинофильной цитоплазмой и пылевидными включениями, располагались чаще в матриксе стомы (рис. 1 в);
7. ККГ высокодифференцированные - самые крупные клетки, расположенные в матриксе или внутри особых стромальных каналов, обычно с яркой эозинофильной цитоплазмой и множеством темных гранул или пустот, по краям клеток были видны короткие отростки - ламеллоподии (рис. 1 г);
8. ККГ с разной степенью альтерации, содержащие крупные полости, сморщенные ядра либо признаки кариорексиса и лизиса (рис. 1 д);
9. Клетки стромы и матрикс - это типичные мезенхимальные клетки, юные и зрелые фибробласты с длинными отростками, а также основное вещество или матрикс стромы в тех случаях, когда строма образовывала рыхлую сеть правильного строения, включая стромальные каналы;
10. Отек стромы и мелкогранулярная дегенерация матрикса - явная дезорганизация стромы, образование в ней разнокалиберных гидропических вакуолей, беспорядочное разобщение отростков фибробластов;
11. Склероз стромы - при тотальном разрастании соединительной ткани с частичным или полным гиалинозом стромы любых ворсин с эпителием или без эпителиального покрова.
При необходимости уточнить те или иные компоненты, например типы ККГ, использовали большие увеличения, но гистостереометрия проводилась на стандартном увеличении 150. Результаты точечного подсчета обрабатывали методом вариационной статистики с вычислением средней арифметической величины (М), среднеквадратического отклонения (5), ошибки средней арифметической (ш). Достоверность различий между показателями в различных группах оценивали по t- критерию Стьюдента для малых выборок. Достоверность считали установленной при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Гистогенез ворсин и клеток Кащенко-Гофбауэра в первом триместре физиологически протекавшей беременности
Основной чертой ворсинчатого дерева ранней плаценты явилась последовательная смена качественных типов ворсин. В самых ранних сроках геста-ции (2-4 нед.) выявлялись мезенхимальные ворсины с мономорфной стромой из мезенхимальяых клеток (57,8%). С 21-го по 28-й дни в них одновременно появлялись местные очаги ангиогенеза и первые плацентарные макрофаги. В промежутке 5-7 недель преобладали эмбриональные (васкуляризованные) ворсины (86,3%). Начиная с 4-й по 7-ю недели в сосудах ворсин преобладали ядерные формы эритроцитов - эритробласты, а с 8-й по 10-ю недели они стремительно замещались типичными эритроцитами. На 8-10 неделях и далее появлялись и начинали доминировать промежуточные незрелые ворсины (76,0%) при относительно равном представительстве юных ворсин или зон роста во всех гестационных группах (рис. 2), что в целом соответствовало аналогичным данным Castellucci М. et al. (1982, 1990) с поправкой на терминологические разночтения. Эти авторы называли промежуточными незрелыми все варианты ворсин, где определялись сосуды. В нашем исследовании, среди них выделены эмбриональные ворсины (с 20-21 дня по 8-ю нед.), то есть ворсины, соответствующие по времени эмбриональному развитию [Милованов А. П., 1988, 1990].
Рис. 1 Схема дифференцировки плацентарных макрофагов (клетки Кащенко-Гофбауэра)
а) мезенхим альная
клетка
б) промежуточная форма
в) малодифферешхирован-ный макрофаг
г) высокодифференциро-ванный макрофаг
д) макрофаг на стадии регрессии, гибели
Рис. 2 Гистологические типы ворсин (%) по срокам гестации при физиологически протекавшей беременности
2-4 5-7 МО 11-14
□ Мезенхимальные ворсины
□ Эмбриональные ворсины ЕЗЮные ворсины
И Промежуточные незрелые
Особый интерес вызывали данные о времени появления и дальнейшей гестационной динамике ККГ. По данным Boyd J.D., Hamilton W.J. (1970), первые ККГ появлялись в строме ворсин с 18-го дня, то есть несколько опережая местный ангиогенез, начало которого теперь установлено с высокой точностью - 20-21 день с момента зачатия [Benirschke К., Kaufmann Р., 1990]. Изучая рутинные микропрепараты, мы смогли убедительно визуализировать первые ККГ одновременно с обнаружением ангкобластов, которые формировали тяжи и образовывали примитивные капилляры, начиная с 20-21 дня в течение 4-й недели. Возникая на 4-й неделе в мезенхимальных ворсинах одновременно с местным ангиогенезом, они были характерны для эмбриональных и промежуточных незрелых ворсин. В этом сроке была выявлена быстрая пролиферация ККГ, поскольку основную их массу составили мало- и высокодифференциро-ванные формы (3% и 1,9% соответственно) при минимальной удельной доле ККГ с признаками дистрофии (0,3%) (табл. 1), что соответствовало данным о
значительной митотической активности ранних ККГ. которые являются самовозобновляющейся популяцией клеток, независимой от эмбриональных моноцитов [Са.чге11исс1 М. е1 а1., 1987].
Таблица 1
Гистостереомегрические показатели (%) ворсин в течение первого триместра физиологически протекавшей беременности по гестационным
продгруппам
Тканевой компонент 2-4 недели 5-7 недель 8-10 недель 11-14 недель
1 .Синцитиотрофобласт 25,2+3,8 22,9+3,9 32,2+7,2 34,7+2,6
2.Цитотрофобласт 31,6+8,4 24,3+6,9 10,4+5,2 2,9±0,4
З.Сосуды 4,7+1,2 10,3+4,4 12,7+6,6 9,4+1,8
4.Эритроблгсты 2,1+1,3 7,4+3,5 2,8+1,5 -
5.Эритродигы - 0,7+0,3 4,8+2,9 8,3±3,4
6.ККГ малодифференцированиые 3,0+1,4 2,2+0,8 1,0±0,3 0,2+0,01
7.ККГ высокодифференцированные 1,9+0,8 1,0+0,5 0,9±0,4 1,6±0,3
8.ККГ с альтерацией 0,3+0,01 1,7±0,6 1,0+0,3 1,3±0,3
9,Клетки стромы и магрикс 30,1+8,8 29,6+3,9 34,0+10,1 40,2+5,1
10.Отек стромы 1,2+0,7 - - -
11.Склероз стромы - - 0,2+0,1 0,8±0,3
Примечание: ККГ - клетки Кащенко-Гофбауэра
К 5-7 неделям гесгации макрофаги достигали количественного максимума, главным образом, за счет малодифференцированных форм. В сроке 8-10 недель среди макрофагов наблюдались примерно равные соотношения мало-, высокодйфференцированных форм и клеток с дистрофией. В последующем сроке, 11-14 недель, общая удельная доля мало- и высокодифференцированных ККГ уменьшалась (0,2% и 1,6% соответственно), а удельная доля дистрофич-ных форм, напротив, относительно увеличивалась (1,3%). Вероятно, эта тенденция отражала темпы структурной инволюции стромальных ККГ в конце I триместра (рис. 1).
При ультраструктурном исследовании стромы ворсин выявлены промежуточные формы ККГ, которые были чуть крупнее мезенхимальных клеток, округлой формы с большим, центрально расположенным, ядром и нежным ободком цитоплазмы, в которой различались первые мелкозернистые гранулы (рис. 1 а, б). Малодифференцированные ККГ были чуть крупнее и обладали системой коротких ламеллоподий у краевой плазмалеммы, а в цитоплазме обнаруживались единичные крупные вакуоли, что подтверждало их принадлежность к плацентарным макрофагам. Фибробласты были легко отличимы от ма-лодифференцирванных форм ККГ по более крупному ядру с узким ободком цитоплазмы, в которой определялись широкие цистерны зернистой эндоплаз-матической сети. Электронномикроскопические признаки высокодифференци-рованных форм ККГ соответствовали описаниям Carolyn J. P. et al. (1991). Это были крупные клетки с эксцентрично расположенным ядром и многочисленными характерными вакуолями в цитоплазме, содержащими хлопьевидный материал - преципитат или коллабированные мембранные структуры, а иногда одно и более осмиофильное тельце, большое количество гранулярных включений. На поверхности клеток выявлялся слой ламеллоподий из сложно ветвящихся коротких отростков. ККГ с признаками регрессии характеризовались уменьшением размеров клеток со сморщиванием эксцентрично расположенного ядра и резкой вакуолизацией цитоплазмы, причем наиболее крупные вакуоли отмечались в околоядерной зоне (рис. 1).
Известно, что стромальные каналы начинают свое формирование с 6-й недели рс [Castellucci М., Zaccheo D., 1980], но эти сроки установлены с помощью щадящей методики криоскалывания и сканирующей электронной микроскопии стромы ранних ворсин. В нашем материале первые стромальные каналы были четко визуализированы на микропрепаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, лишь на 8-10 неделях, что объяснялось наличием артифици-альных разрывов нежной стромы, состоящей из редко расположенных фиброб-
ластов с длинными отростками. Вместе с тем, данная временная поправка полезна для практических патологоанатомов, работающих с такими же препаратами после парафиновой проводки материала. В последующие гестационные сроки стромальные каналы составляли сформированную сеть, идущую в продольном направлении относительно оси ворсин; они заполнялись свободно лежащими ККГ начиная с 8-й недели.
Использованные методические возможности не позволили более конкретно установить дополнительные функции ККГ при нормальном развитии ворсин, кроме электронномикроскопического подтверждения их роли как типичных макрофагов, поскольку они содержали крупные лизосомы и вакуоли с разной степенью опустошения. Вместе с тем, представляются сомнительными гипотезы о роли плацентарных макрофагов как тканевого стимулятора ангио-генеза и других стромальных компонентов, так как в микропрепаратах не удалось наблюдать какой-либо концентрации ККГ вокруг новообразованных капилляров.
Для ответа на вопрос, насколько точно предложенная методика гисто-стереометрии ворсин отражала темпы их гистогенеза в целом и конкретных компонентов, следует привести ряд сопоставлений полученных нами данных и ранее известных морфологических фактов:
Во-первых, по всем гестационным подгруппам выявлено прогрессирующее уменьшение удельной доли ворсинчатого цитотрофобласта, что соответствует известной тенденции истончения эпителиального покрова ворсин за счет цитотрофобласта к 9-10 неделям гестации [Жемкова 3. П., Топчиева О. И., 1973; Цирельников Н. И., 1980; Benirshke К., Kaufmann Р., 1990].
Во-вторых, гистостереометрия подтвердила начало ангиогенеза и появления эритробластов в просветах первичных капилляров в течение 4-й недели гестации, что полностью отвечало известным ранее фактам [Boyd J. D., Hamilton W. J., 1967, 1976; Castellucci M., 1990; Жемкова 3. П., Топчиева О. И.,
1973]. Более того, удалось проследить постепенную замену эритробластов, регистрируемых до 8-10 недель, на типичные безъядерные эритроциты, как это описано в работах БгиЬпап А. Е. (1991), Ншйп I. (1993).
Приведенные выше сопоставления убедили в объективности предложенной методики гистостереометрии ворсин и позволили экстраполировать полученные с ее помощью данные на группы патологии.
2. Патоморфология ворсин при неразвивающейся беременности воспалительной этиологии и других причинах
При патоморфологическом анализе в соскобах обеих групп женщин с неразвившейся беременностью обнаружены общие структурные нарушения, которые заключались в уменьшении удельной доли эпителиального покрова, главным образом, за счет ворсинчатого цитотрофобласта. Примерно такие же изменения, в частности неравномерную толщину эпителия, описывали как признак хромосомных нарушений - тетраплоидии [Мп^иШоп С. ^ а1., 1989], однако, по нашему мнению, атрофия эпителия ворсин является неспецифической реакцией ворсин на различные воздействия.
Кроме того, в обеих группах неразвивающейся беременности одинаково часто было выявлено резкое уменьшение удельной доли кровеносных сосудов и содержащихся в их просветах эритробластов и эритроцитов, а также увеличение доли гидропического отека стромы ворсин, что также расценивается как гистологические маркеры грубых хромосомных нарушений [Мш^Поп С. е1 а1., 1989]. С этим трудно согласиться, так как в нашем материале подобные находки встречались и в наблюдениях с явной воспалительной причиной и без таковой. Крайне редко и в единичных участках ворсин обнаруживалась зубчатая поверхность ворсин с экзофитной гиперплазией синцитиотрофобласта и эпителиальными инвагинациями в строму, что также противоречит хромосомной природе общих нарушений, выявленных в нашем материале.
Наиболее общей чертой патологии обеих групп явилось сохранение значительной удельной доли мезенхимапьных ворсин: так, мезенхимальные ворсины доминировали при воспалении и других причинах в сроке 5-7 недель (рис. 3). Примерно такая же тенденция выявлена в других гестационных сроках; соответственно тому, адекватно уменьшались удельные доли эмбриональных и юных ворсин, а промежуточные незрелые ворсины исчезли в сроках 8-10 недель и даже в сроке 11-14 недель (рис. 4).
Общность перечисленных выше признаков обусловлена задержкой развития большинства ворсин на этапе мезенхимапьных, т. е. ворсин без ангиоге-неза, что является весьма частой реакцией - патологической незрелостью плаценты во II и III триместрах [Милованов А. П. и др., 1988,1991, 1995].
Другими стереотипными проявлениями в ворсинах при неразвивающейся беременности явились отек и склероз стромы ворсин, хотя создалось впечатление, что гидропическое набухание матрикса было более характерно для ранних гестационных сроков, а склероз стромы прогрессивно увеличивался по мере увеличения срока от момента гибели эмбриона до операции выскабливания полости матки, поэтому максимальные доли склерозированных ворсин выявлены в 8-10 недель и, особенно, в 11-14 недель (рис. 4), поэтом}' мы согласны с мнением Szulman А. Е. (1991) о том, что в ранних сроках гестации преобладает отек, а в течение 8-10 недель - склероз стромы ворсин.
Рис. 3 Гистологические типы ворсин (%) при неразвивающейся беременности 5-7 недель
□ норма
Ввоспаление
□ без воспаления
Примечание: МВ - мезенхимальные ворсины; ЭВ - эмбриональные ворсины; ЮВ - юные ворсины; ПНВ - промежуточные незрелые ворсины; СВ -склерозированные ворсины.
Рис. 4 Гистологические типы ворсин (%) при неразвивающейся беременности 11-14 недель
МВ ЭВ ЮВ ПНВ СВ
□ норма 13 воспаление □без воспаления
Примечание: МВ - мезенхимальные ворсины; ЭВ - эмбриональные ворсины; ЮВ - юные ворсины; ПНВ - промежуточные незрелые ворсины; СВ -склерозированные ворсины.
3. Плацентарные макрофаги при неразвивающейся беременности воспалительной этиологии и прочих причинах
Плацентарные макрофаги проявили разнонаправленные реакции в строгой зависимости от этиологической причины. Во всех гестационных подгруппах у женщин с гистологически верифицированным антенатальным инфицированием обнаружена однотипная реакция - значительная гиперплазия плацентарных макрофагов, но при различных соотношениях мало- и высокодиффе-ренцированных форм и макрофагов с дистрофическими изменениями. Так, в сроке 5-7 недель среди них доминировали высокодифференцированные макрофаги (11,1%), а малодифференцированные формы (2,5%) чуть превышали гестационную норму (2,2%) (табл. 2).
Таблица 2
Гистостереометрические показатели (%) ворсин при неразвивающейся беременности 5-7 недель
Тканевой компонент 1 группа Контроль Нормальные ворсины 1 группа Ворсины при неразвивающейся беременности воспалительной этиологии 3 группа Ворсины при неразвивающейся беременности невоспалительной этиологиии
1 .Синцитиотрофобласт 22,9+3,9 17,8+5,4* 28,9+3,9
2.Цитотрофобласт 24,3+6,9 5,0+1,9* 5,2+0,8*
3.Сосуды 10,3+4,4 2,1+0,8 3,8+0,6*
4.Эритробласты 7,4+3,5 1,3±0,6 1,0+0,1
5.Эритроциты 0,7+0,3 0,3+0,1* 0,3±0,1*
б.ККГ малодифференцированные 2,2+0,8 2,5+1,0* 1,2+0,3*
7.ККГ высокодифференцированные 1,0+0,5 11,1+3,8* 0,3±0,04*
8.ККГ с альтерацией 1,7+0,6 7,0+3,0 -
9.Клетки стромы и матрикс 29,6+3,9 12,2+5,2* 31,0±3,1*
Ю.Отек стромы - 25,9+9,4 26,1±4,3
11.Склероз стромы - 14,8+5,2 2,2+0,4
Примечания: ККГ - клетки Кащенко-Гофбауэра; * - достоверные различия с 1 группой.
Вероятно, это связано с интенсивным самообновлением популяции стро-мальных макрофагов, поскольку этот отрезок гестации в норме также отличался наибольшей удельной долей всех макрофагов (табл. 1). В последующих сроках возрастание удельной доли макрофагов определялось, главным образом, дистрофичными и гибнущими клетками: 8,4% в 8-10 недель и 7,4% в 11-14 недель. Предельно малым становился процент малодифференцированных макрофагов в сроке 8-10 недель (0,5%), хотя в последующем сроке их процент повышался (2,5%) (табл. 3).
Таблица 3
Гистостереометрические показатели (%) ворсин при неразвивающейся беременности 8-10 недель
Тканевой компонент 1 группа Контроль Нормальные ворсины 2 группа Ворсины при неразвивающейся беременности воспалительной этиологии 3 группа Ворсины при неразвивающейся беременности невоспалительной этиолопши
1 .Синцитиотрофобласт 32,2+7,2 27,8+5,7* 31,0+2,8*
2.Цитотрофобласт 10,4+5,2 2,2+1,1* 1,7±0,4*
3.Сосуды 12,7+6,6 1,3+0,4 2,1+0,5*
4.Эритроб ласты 2,8+1,5 0,3+0,09 0,6+0,2*
5.Эритроциты 4,8+2,9 0,1+0,03* -
6.ККГ малодифференцированные 1,0+0,3 0,5+0,2* -
7.ККГ высокодифференцированные 0,9+0,4 6,5±2,5* 0,6+0,2*
8.ККГ с альтерацией 1,0±0,3 8,4+2,6* 5,0+0,5*
9.Клетки стромы и матрикс 34,0+10,1 7,6+2,6* 13,5+2,3*
Ю.Отек стромы - 28,2+10,3 18,5+3,3
11 .Склероз стромы 0,2+0,1 17,1+4,6* 27,0+8,7*
Примечания: ККГ - клетки Кащенко-Гофбауэра; * - достоверные различия с 1 группой.
Следовательно, стромальные плацентарные макрофаги в условиях антенатального инфицирования быстро самообновлялись и увеличивались в количестве, поскольку ранее было доказано их воспроизводство путем митоза [Castellucci М. et al., 1987]. Это приводит к 8-10-кратному увеличению удельной доли макрофагов в 11-14 недель по сравнению с гестационной нормой (табл. 4).
Таблица 4
Гистостереометрическне показатели (%) ворсин при неразвивающейся беременности 11-14 недель
Тканевой компонент 1 группа Контроль Нормальные ворсины 2 группа Ворсины при неразвивающейся беременности воспалительной этиологии 3 группа Ворсины при неразвивающейся беременности невоспалительной этнологии«
1 .Синцитиотрофобласт 34,7±2,6 29,9+2,8* 28,5+3,0*
2.Цитотрофобласт 2,9+0,4 1,7±0,4* 4,9+1,1
3. Сосуды 9,4+1,8 0,5±0,2* 0,3+0,05*
4.Эритробласты - - 0,3+0,05
5. Эритроциты 8,3+3,4 - 0,3+0,05*
б.ККГ малодифференцированные 0,2+0,01 2,5±0,8* 1,3±0,4*
7.ККГ высокодифференцированные 1,6+0,3 4,5±0,8* 2,6+1,0*
8.ККГ с альтерацией 1,3±0,3 7,4+1,5* 2,2+0,8*
9.Клетки стромы и матрикс 40,2±5,1 16,0+4,1* 23,4+2,8*
Ю.Отек стромы - 12,3+4,1 3,0+0,7
11 .Склероз стромы 0,8+0,3 25,2+5,8* 33,2+5,8*
Примечания: ККГ - клетки Кащенко-Гофбауэра; * - достоверные разли-
чия с 1 группой.
Генез гиперплазии макрофагов окончательно не уточнен. Главной причиной этого явления, по нашему мнению, является близость плацентарных макрофагов к очагам хронического, либо острого воспаления в материнских тканях (париетальный и базальный децидуит), либо непосредственное участие
плацентарных макрофагов в воспалительной реакции, когда материнские лейкоциты и лимфоциты оказываются в межворсинчатом пространстве, то есть отделенными от стромы только поврежденным эпителиальным покровом ворсин.
Очевидно, что комплекс выявленных структурных изменений в ворсинах плаценты при неразвивающейся беременности воспалительной природы соответствует редуцированной форме воспаления, которая свойственна ранней плаценте и включает следующие морфологические эквиваленты:
1. Альтерация, главным образом, покровного слоя ворсин, то есть пограничного элемента, непосредственно контактирующего с инфекционными агентами и материнскими воспалительными клетками. Во всех гестационных подгруппах выявлены частичный или полный некроз синцитио- и цитотрофобла-ста, либо полная десквамация зпителия.Вместе с тем, однозначная трактовка других признаков альтерации в ворсинах затруднена, поскольку гидропический отек, все другие виды дистрофии стромы могут быть следствием местной гипоксии и иных экзо- и эндогенных факторов.
2. Пролиферация или продуктивная реакция стромы постоянно выявлялась во всех гестационных сроках и в целом соответствовала понятию "мезенхимоза" [Ивановская Т. Е., 1995], однако классические картины склероза стромы ворсин более объяснимы воздействием хронической гипоксии. Вероятно, воспалительный "мезенхимоз" ворсин является пусковым звеном для последующего склероза их стромы в условиях прогрессирующей тканевой гипоксии.
3. Фагоцитоз, как компонент воспалительной реакции в строме ворсин доказывался обнаружением как несомненной гиперплазии плацентарных макрофагов, так и ультраструктурными проявлениями высокой активности этго клеток в исследуемом материале. В высокодифференцированных макрофага> постоянно выявлялись округлые гранулы больших размеров - макрофагальньк
гранулы, а также крупные вакуоли, в которых происходит лизис фагоцитированного материала, то есть типичные свидетельства фагоцитарной активности [Кауфман О. Я., Шехтер А. В., 1995]. Правомочна гипотеза, что инфекционные агенты (урогенитальная инфекция, ТОНСН-комплекс) посредством восходящего или гематогенного пути инфицирования проникают в межворсинчатое пространство ранней плаценты и являются инициаторами выделения ряда биологически активных молекул: хемоатграктанты, медиаторы воспаления, эндотоксины и т. д., которые стимулируют гиперплазию плацентарных макрофагов и их фагоцитарную активность.
4. Экссудация, в типичном виде, отсутствует в ранних ворсинах плаценты, поскольку микрососудистая система в них находится в зачаточном состоянии, либо вообще отсутствует. Однако, с учетом того, что плацентарные макрофаги регулируют соотношение внутристромальной воды и ее транспорт по стромальным каналам [Са$1е11исс1 М. а1., 1980; Ка{аЬисЫ Н. е! а1., 1989], правомочно предположение о выделении макрофагами веществ, способствующих повышению осмотического давления в строме, ее набуханию и возникновению гидропического отека.
Таким образом, впервые выделенная гиперпластическая реакция плацентарных макрофагов в строме ворсин при неразвивающейся беременности воспалительной природы являлась, вероятно, важнейшим компонентом раннего антенатального воспаления плаценты. Макрофаги выступали в качестве местного регулятора воспалительного процесса и единственного клеточного элемента, осуществляющего защиту развивающихся ворсин от эндо- и экзогенных факторов.
Вторая группа женщин с неразвивающейся беременностью при прочих этиологических причинах позволила выделить в строме ворсин противоположную реакцию - структурную регрессию стромальных плацентарных макрофагов (табл. 2, 3, 4). Данная форма раннего невынашивания, с одной стороны, бу-
дучи почти идеальной группой сравнения, подчеркнула причинную связь вь шеописанной гиперплазии этих клеток с воспалительными агентами, а с друге - проиллюстрировала синхронность структурной регрессии макрофагов с бли: кими по морфологии поражениями ворсин, где также превалировали атрофк синцитиотрофобласта, редукция сосудистого русла, отек и склероз стромы во] син.
Другие стороны патогенеза данной группы неразвивающейся береме! ности не обсуждаются в работе, поскольку они требуют специальных метод! ческих подходов к исследованию.
ВЫВОДЫ
1. Ранняя плацента проходит в своем развитии через стадии мезенхимальнк ворсин с однородной стромой из мезенхимальных клеток (2-3 недели рс), бриональных ворсин с прогрессирующим местным ангиогенезом (4-8 недели) промежуточных незрелых ворсин (9-12 недель). Начиная с 4-й по 7-ю недели сосудах ворсин преобладают ядерные формы эритроцитов - эритробласты, а 8-10 недели они замещаются типичными эритроцитами.
2. Плацентарные макрофаги возникают из мезенхимы одновременно с пе] вичными капиллярами на 4-й неделе, быстро развиваются от мало- к высою дифференцированным формам, достигают количественного максимума к 5-7-неделям и, в дальнейшем, подвергаются частичной структурной регрессии концу I триместра.
3. Макрофаги ворсин являются динамичной самовозобновляющейся клето ной популяцией, которая в начале сосредоточена в матриксе, а к 8-10 недеш перемещается в специальную систему каналов, ограниченных длинными отр стками фиксированных фибробластов; они предназначены для перемещен: макрофагов вдоль оси ворсин.
4. При разных этиологических причинах неразвивающейся беременное общими ее патоморфологическими признаками являются сохранение знач
тельной удельной доли мезенхимальных ворсин, уменьшение доли эпителиального покрова за счет ворсинчатого цитотрофобласта, уменьшение сосудистого компонента, прирост гидропического отека и склероза стромы ворсин.
5. Воспалительные причины неразвивающейся беременности обусловливают значительную гиперплазию плацентарных макрофагов во всех гестационных сроках с максимумом высокодифференцированных форм на 5-7-й неделях, синхронным приростом мало- и высокодифференцированных клеток на 8-10-й неделях и преобладанием дистрофичных макрофагов на 11-14-й неделях геста-ции. Электронномикроскопически в высокодифференцированных формах выявляется значительная фагоцитарная активность.
6. При прочих этиологических причинах неразвивающейся беременности доминирует преимущественная редукция плацентарных макрофагов, синхронная с аналогичными нарушениями эпителия и сосудистого компонента ворсин плаценты на фоне прогрессирующего склероза их стромы.
7. Оригинальная методика двухэтапной гистостереометрии ворсин ранней плаценты объективно характеризует качественные сдвиги их типов и удельные соотношения основных эпителиальных, сосудистых и стромальных компонентов, включая плацентарные макрофаги при нормальном развитии ворсинчатого дерева и неразвивающейся беременности.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Морфометрические показатели, отражающие динамику нормального развития ворсин хориона и плацентарных макрофагов I триместра беременности следует учитывать в практической работе патологоанатомов для характеристики сроков гестации и дифференциальной диагностики нормальной и неразвивающейся беременности при анализе соответствующих соскобов из полости матки. Следует так же учитывать особенности воспалительного процесса в ранней плаценте и роль плацентарных макрофагов при антенатальном инфицировании.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Гистофизиология плацентарно-маточной области // Вестник Российской ас содиации акушеров-гинекологов. - 1997. - №2. - С. 38-44. (Соавторы: А. П. Ми лованов, М. Кадыров)
2. Плацентарные макрофаги ( клетки Кащенко-Гофбауэра ) и их роль в патоло гии // Архив патологии. - 1997. - №5. - С. 70-74. (Соавторы: А. П. Миловано! М. Кадыров)
3. Гистостереометрическая оценка ворсин ранней плаценты человека // Акту альные вопросы патологической анатомии: Матер. IV межрегиональной науч. практич. конфер. врачей патологоанатомов Урала, Сибири и Алтайского края. Омск. - 1998. - С. 228-230.
4. Плацентарные макрофаги (клетки Кащенко-Гофбауэра) в развитии ворсш ранней плаценты человека // Проблемы медицины и биологии: Тез. докл. I Всероссийской науч.-практ. конфер. - Кемерово. - 1999. - С.№2-145. (Соавт А.ПМилованов)
5. Морфологическая оценка плацентарных макрофагов (клетки Кащенко Гофбауэра) и ворсин хориона при неразвивающейся беременности // Проблемь медицины и биологии: Тез. докл. II Всероссийской науч.-практ. конфер. - Ке мерово. - 1999. - С. М- W5. (Соавт. А.П.Милованов)