ПЛАЦЕНТА ЖЕНЩИН В НОРМЕ И ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ (ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОЕ И ГИСТОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

Полный текст

Бронхиальная астма (БА) встречается преимущественно в молодом возрасте, что объясняет ее высокую частоту среди беременных женщин (8,4-13,9%) и обусловливает возрастающий интерес к проблеме астмы у беременных женщин во всем мире [13, 14]. БА относится к наиболее распространенным хроническим заболеваниям органов дыхания, негативно влияющим на течение беременности и развитие плода [11, 15, 18]. Женщины, страдающие БА, имеют большую вероятность рождения детей с низкой массой тела, неврологическими расстройствами, асфиксией, врожденными пороками развития. Наибольшая доля рождения детей с малой массой тела наблюдается у женщин, страдающих стероидзависимой БА [13]. Кроме того, взаимодействие плода с антигенами матери в плаценте больной женщины с БА предположительно может влиять на формирование аллергической реактивности ребенка [3]. Риск развития аллергического заболевания, в том числе БА, у ребенка с наследственной предрасположенностью к БА составляет 45-58%. Такие дети чаще страдают респираторно-вирусными заболеваниями, бронхитами, пневмониями. Беременные с БА подвержены риску развития раннего токсикоза (37%), гестоза (43%), угрозе прерывания беременности (26%), плацентарной недостаточности (29%), преждевременных родов (19%) [3, 8]. Акушерские осложнения, как правило, встречаются при тяжелом неконтролируемом течении заболевания [1, 5]. Основным фактором, который может оказывать влияние на снижение вероятности развития осложнений беременности, является достижение медикаментозного контроля БА. Естественным защитным барьером для будущего ребенка, обеспечивающим условия для физиологического течения беременности и нормального развития плода, является плацента. В то же время, исследования последних лет показали, что воздействие внешних факторов и микробных агентов в период беременности оказывает большее влияние на становление аллергии у потомства, чем в период лактации, что позволяет считать плаценту основным путем пренатальной передачи цитокинов от матери в организм плода [10, 12, 13]. Известна роль иммунных реакций организма в патогенезе многих заболеваний, в частности за счет образования иммунных комплексов (ИК), что само по себе является заключительным этапом физиологического иммунного ответа. Однако еще в 1963 г. C. G. Cohrane [9] фиксированный в ткани и маркированный комплементом ИК обозначил как «патогенный иммунный комплекс». Обнаружение фиксированного ИК, содержащего С3-компонент комплемента, указывает на патогенную роль такого комплекса вне зависимости от характера антигена, вызвавшего образование антител, и такой ИК индуцирует развитие патологического процесса в местах его отложения [4]. Так, например, в плаценте женщин, перенесших урогенитальную инфекцию (хламидийной, микоплазменной или вирусной этиологии) или острую респираторно-вирусную инфекцию, были обнаружены патогенные иммунные комплексы (ПИК), локализованные на мембранах синцитиотрофобласта и эндотелия сосудов ворсин хориона [4]. Такие соматические заболевания, как гипертоническая болезнь, сахарный диабет, почечная патология, приводят к морфофункциональным изменениям в плаценте, ведущим в дальнейшем к вторичной плацентарной недостаточности [2, 6, 19]. В ряде исследований проведено определение содержания фибриногена, IgA, IgG, ИЛ-1, ИЛ-8 в плаценте у пациенток с гестозом, показано возрастание частоты обнаружения этих молекул, образующих депозиты, с увеличением степени тяжести гестоза [2, 4, 17]. В литературе последних лет имеются данные об экспрессии ФНО-α, ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8 и ИЛ-5, мРНК в структурах плаценты больных с БА в большей степени выраженной при беременности плодом женского пола и легком течении БА, в то время как при беременности плодом мужского пола эта способность плаценты не была обнаружена [16]. Иммуногистохимические особенности плаценты женщин, страдающих БА, исследованы недостаточно. Изучение плаценты у больных с БА представляет особый интерес, поскольку, с одной стороны, плацента является иммунокомпетентным органом, а с другой - органом-мишенью, в котором реализуются иммунные изменения, происходящие в системе «мать-плацента-плод». Цель настоящей работы - изучение особенностей экспрессии иммуногистохимических маркеров, указывающих на наличие иммунного воспаления в плаценте в норме и при БА различной степени тяжести. Материал и методы. Обследованы 473 беременные женщины: из них с БА легкого течения (БАЛТ) - 196 (I группа); с БА средней тяжести течения (БАСТ) - 132 (II группа); с БА тяжелого течения (БАТТ) - 45 (III группа). У всех беременных БА имела аллергическую природу. Контрольную группу составили 100 беременных с физиологическим течением беременности и родов без признаков аллергических и легочных заболеваний. Средний возраст обследованных пациенток составил 24,45±2,3 года. Пациентки наблюдались совместно пульмонологом Научноисследовательского института пульмонологии Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета (ПСПбГМУ) им. акад. И. П. Павлова, акушерамигинекологами Научно-исследовательского института акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта и клиники акушерства и гинекологии ПСПбГМУ им. акад. И. П. Павлова. На проведение исследования получено разрешение Этического комитета ПСПбГМУ им. акад. И.П Павлова 18 декабря 2012 г. Из осложнений беременности у обследованных пациенток с БА наиболее часто встречался гестоз: в I группе он отмечен у 74%, во II группе - у 51,5%, в III группе - у 41,5% пациенток. Во всех группах преимущественно был гестоз легкой степени (42% от всех случаев гестоза), гестоз средней степени тяжести выявлен у меньшего числа больных (34,9%), реже всего имелся тяжелый гестоз (23,1%). Хроническая плацентарная недостаточность была выявлена в 30,2% случаев. Диагноз хронической плацентарной недостаточности устанавливался на основании оценки показателей допплерометрии кровотока в сосудах системы «мать-плацента-плод» в III триместре беременности, кардиомониторинга за состоянием плода при беременности и в родах, наличия мекония в околоплодных водах. При легком течении БА плацентарная недостаточность была диагностирована у 32,4% пациенток, при среднетяжелом - у 21,4%, при тяжелом - у 46,2%, в контрольной группе - у 10,1%. Острая гипоксия плода, потребовавшая экстренного родоразрешения, наблюдалась в 10% случаев. Из всех обследованных 57,5% женщин были родоразрешены через естественные родовые пути. Частота родоразрешения путем операции кесарева сечения оказалась наибольшей в III группе (50%), несколько ниже вo II группе (45,4%), наименьшее число кесаревых сечений было выполнено пациенткам I группы (37,1%). Средняя масса новорожденных в группе беременных с БА составила 3467±267 г, в контрольной группе - 3340±205 г. Оценка новорожденных по шкале Апгар различалась между группами: так, на 1-йи 5-й минуте жизни она оказалась значимо ниже у беременных с тяжелым течением БА, чем в группах БАЛТ и БАСТ (табл. 1). После родоразрешения пациенток с БА брали образцы в центральных и краевых отделах материнской и плодной частей плаценты. Были изучены 80 образцов плаценты женщин с БА: 35 пациенток - с БАЛТ, 33 - с БАСТ и 12 - с БАТТ и для сравнения 20 образцов плаценты женщин контрольной группы. Необходимо отметить, что описанные выше клинические критерии (осложнения беременности, родов, показатели состояния новорожденных) в отобранной группе больных с БА были близкими к таковым для общей популяции обследованных нами пациенток. При изучении плаценты использован иммуногистохимический анализ для выявления экспрессии следующих молекул: CD35 - маркер компонентов комплемента, наличие которых может свидетельствовать об активации патогенного эффекта комплемента, приводящего к серии быстрых патологических реакций, определяемых как иммунологическое воспаление и некроз; CD57, присутствующий на поверхности натуральных киллеров, популяции CD4-и CD8-клеток. Количество CD57-положительных клеток увеличивается в случае нарушения баланса CD4/CD8 и активации провоспалительных цитокинов, что описано при таких заболеваниях, как СПИД, аутоиммунные заболевания, при отторжении трансплантата, вирусных инфекциях, колоректальном раке; CD31 - PECAM-1, маркер эндотелия, показатель васкуляризации ткани; CD83 - маркер зрелых дендритных клеток. Иммуногистохимический анализ плаценты проводили на криостатных срезах толщиной 5 мкм с использованием первичных моноклональных мышиных антител к CD35, CD57, CD31 и CD83 (все реактивы фирмы Novocastra, Великобритания) в разведении 1:40-1:80, 1:50, 1:20-1:40, 1:20-1:40 соответственно. В качестве вторичных антител использовали биотинилированные антимышиные иммуноглобулины. Для визуализации окрасок использовали комплекс авидина с биотинилированной пероксидазой (ABC-Kit) с последующим проявлением пероксидазы хрена диаминобензидином (все реактивы - фирмы Dako Citamation, Дания). Для определения доли площади (S%) и оптической плотности (отн. ед.) использовали систему компьютерного анализа микроскопических изображений, состоящую из микроскопа Eclipse E400 (Nikon, Япония), цифровой камеры DXM 1200 (Nikon, Япония), персонального компьютера на базе Intel Pentium 4, программного обеспечения AC-1, версия 2.12 и «Морфология 5.0» (Videotest, Россия). Статистическую обработку полученных результатов осуществляли при помощи программы Statistica 7,0. Исследовали криостатные срезы, обработанные с использованием метода прямой и непрямой иммунофлюоресценции с применением специфических сывороток к провоспалительным цитокинам ИЛ-4, ИЛ-6, СЗ-фракции комплемента человека, фибриногена (ICN, США), а также моноклональных антител к IgA, IgM, IgG (титр 1:10), меченных флюоресцеинизотиоцианатом (Протеиновый контур, Россия). Препараты изучали в люминесцентном микроскопе Axiostar Plus HBO 50/ AC (Zeiss, Германия) и фотографировали с помощью фотокамеры DXM 1200 (Nikon, Япония). В полученных снимках с помощью компьютерной программы Video-Test-Master (Видеотест, Россия) оценивали интенсивность люминесцентного свечения в условных единицах, интенсивность свечения считали значительно выраженной при более 30 усл. ед. (максимальная степень свечения 320 усл. ед.). Для получения полутонких срезов материал заливали в аралдит. Срезы изготавливали на ультратоме (LKB, Швеция), окрашивали толуидиновым синим, анализировали в микроскопе Eclipse E400 (Nikon, Япония) и фотографировали с помощью фотокамеры DXM 1200 (Nikon, Япония). Результаты исследования. В результате проведенного иммуногистохимического исследования плаценты женщин контрольной группы маркеры CD31, CD35, CD57, CD83 обнаружены в небольшом числе наблюдений (табл. 2). При иммунолюминесцентном анализе плаценты женщин контрольной группы обнаружено отсутствие ПИК, встречались только отдельные иммуноглобулины (IgA, IgG) без фиксации С3-фракции комплемента (рис. 1, а). Исследуемые цитокины (ИЛ-4, ИЛ-6) также не были обнаружены. При гистологическом исследовании отмечена хорошая сохранность всех структур плацентарного барьера, в частности, мембран синцитиотрофобласта и эндотелия сосудов ворсин хориона. По результатам иммуногистохимического исследования плаценты женщин с БАЛТ по сравнению с плацентой женщин контрольной группы площадь, занимаемая структурами, экспрессирующими CD31, CD35, CD57, CD83, практически не различалась (см. табл. 2). В группе пациенток с БАЛТ частота обнаружения ПИК составила 41,7% в центральных отделах плаценты, 39,1% - на ее периферии. Остальные депозиты (фибриноген, ИЛ-4, ИЛ-6, IgA, IgG) также обнаружены, но в меньшем числе наблюдений. Отложение ПИК и других иммунных депозитов наблюдалось на мембранах синцитиотрофобласта и эндотелия сосудов ворсин хориона. В большинстве случаев плацентарный барьер был сохранен. В некоторых наблюдениях в местах отложения ПИК в плаценте пациенток данной группы обнаружены очаговые повреждения мембран синцитиотрофобласта и базальных мембран эндотелия сосудов ворсин хориона. В плаценте женщин с БАСТ иммуногистохимическое исследование центральной и периферической частей плаценты женщин II группы показало значимо бóльшую, чем в контрольной группе, только площадь, занимаемую структурами, экспрессирующими CD31 (см. табл. 2). В плаценте женщин с БАСТ обнаружено, что ПИК и фибриноген выявлены в 70% случаев в центральной части плаценты и в 50% случаев - на периферии; IgG обнаружен в 70% как в центре, таки на периферии плаценты, IgA - в 65% случаев соответственно. ПИК наблюдали в тех же структурах плацентарного барьера, что и в группе пациенток с БАЛТ. В группе с БАСТ наблюдались также изменения плаценты, свидетельствующие о циркуляторных нарушениях в мелких терминальных ворсинах хориона, дистрофия стромы и эпителия ворсин, избыточное отложение фибриноида. Наиболее выраженные изменения в плаценте были обнаружены у пациенток с БАТТ. Иммуногистохимическое исследование показало наибольшую площадь, занимаемую структурами, экспрессирующими CD31 (рис. 2, а), CD35 (см. рис. 2, б), CD57 (см. рис. 2, в), CD83 (рис. 2, г) по сравнению с теми же показателями в плаценте женщин контрольной, I и II групп. Исследование плаценты пациенток III группы показало, что у них частота обнаружения ПИК была наибольшей - в 100% наблюдений как в центральной части плаценты, так и на ее периферии (см. рис. 1, б). Во всех образцах плаценты пациенток этой группы были также обнаружены фибриноген, IgA и IgG, провоспалительные цитокины ИЛ-4 и ИЛ-6 (100%) как в центральной части плаценты, так и на ее периферии. Иммунные депозиты были обнаружены на мембранах синцитиотрофобласта и базальной мембране эндотелия сосудов ворсин хориона. В местах отложения иммунных комплексов, ИЛ-4 и ИЛ-6 наблюдались дистрофические процессы, во многих ворсинах разрушение синцитиотрофобласта, массивное отложение фибриноида (см. рис. 1, в); признаки циркуляторных нарушений - наличие кровоизлияний, тромбов и очаги некроза. При этом в ворсинах хориона имелись ишемические инфаркты различной давности, фиброзирование стромы, отмечено также утолщение стенок сосудов, разрыхление и утолщение базальной мембраны их эндотелия. В мелких терминальных ворсинах наблюдались ангиоматоз, а также полнокровие и расширение капиллярной сети ворсин хориона (см. рис. 1, г). В материнской части плаценты были обнаружены кровоизлияния, тромбоз сосудов, в лакунах между ворсинами обширное отложение фибриноида. Во всех группах с наименьшей частотой выявлялся IgM. Во всех образцах плаценты женщин с БА в местах отложения ПИК выявлены провоспалительные цитокины ИЛ-4 и ИЛ-6, причем ИЛ-4 наблюдался во всех группах с максимальной частотой (60-80%) - при БАТТ частота его обнаружения составила от 80 до 100%, ИЛ-6 в этой же группе больных - от 20 до 60%. ИЛ-10 во всех группах встречается с наименьшей частотой. Кроме того, нами была выявлена прямая корреляционная связь между частотой обнаружения ПИК в плаценте и степенью экспрессии CD31, CD35, CD57, CD83 у больных с БА. Экспрессия исследуемых иммуногистохимических маркеров (в первую очередь, ПИК) наблюдалась у всех пациенток, страдающих БА. Отмечено, что площадь и относительная плотность экспрессии CD31, CD35, CD57, CD83 положительно коррелировали с тяжестью БА. Также нами установлена прямая корреляционная связь (R=0,6; Р<0,05) между наличием CD35, CD57, CD31, CD83 и выраженностью воспалительных изменений в плаценте. Обсуждение полученных данных. Сравнение результатов гистологического исследования и иммунолюминесцентного анализа плаценты женщин с БА и контрольной группы показало, что изменения плаценты - дистрофия стромы ворсин, разрушение синцитиотрофобласта, избыточное отложение фибриноида, циркуляторные нарушения, выражавшиеся в наличии кровоизлияний, тромбов, наблюдаются, преимущественно, в области отложения иммунных комплексов. Результаты проведенного нами исследования указывают на то, что иммунопатологические процессы, развивающиеся в плаценте при отложении иммунных комплексов, сорбирующих комплемент и фиксированных на мембранных структурах плацентарного барьера, приводят к повреждению эндотелия сосудов ворсин хориона, капилляров, мембраны синцитиотрофобласта. При физиологическом течении беременности таких изменений в структуре плаценты не обнаружено. Проведенное исследование показало, что морфологические признаки, свидетельствующие о наличии плацентарной недостаточности у пациенток с БА, наблюдаются значимо чаще (P<0,001) (58,4±2,6%), чем при клинически установленном диагнозе хронической плацентарной недостаточности (30,3±2,4%). Это согласуется с литературными данными о влиянии различных факторов внешней среды, приводящих к патологическому течению беременности и влияющих на состояние плаценты [6, 8, 19]. Иммуноморфологическое исследование плаценты показало, что наибольшее число иммунных депозитов, фиксированных в плаценте, обнаруживается у женщин со средним и тяжелым течением БА. Отложение ПИК, ИЛ-4 (стимулирующего IgE-опосредованный иммунный ответ) и ИЛ-6 (провоспалительного цитокина, усиливающего мобилизацию и дифференцировку эозинофилов) [7] сопровождалось утолщением стенки сосудов ворсин хориона с облитерацией их просвета, гиперплазией капилляров в плаценте и полнокровием сосудов. Есть данные о возможности пренатальной передачи резистентности к аллергическим заболеваниям бронхолегочной системы потомству при стимуляции аллергенами в период беременности [12]. Однако, согласно полученным нами результатам, выявление ПИК в плаценте и наличие морфологических признаков иммунного воспаления в структурах плацентарного барьера, присутствие антиген-презентирующих клеток в местах иммунного воспаления плаценты у женщин с БА может быть прогностическим фактором развития аллергического заболевания у ребенка [10, 13].

Об авторах

Людмила Борисовна Зубжицкая

Научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта СЗО РАМН

Email: lzubzhitskaya@mail.ru
лаборатория патоморфологии 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, 3

Елена Андреевна Шаповалова

Научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта СЗО РАМН

Email: e.shapovalova@mail.ru
отделение патологии беременности № 1 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, 3

Ольга Вольдемаровна Лаврова

Научно-исследовательский институт пульмонологии

Email: loverova@bk.ru
лаборатория наследственных механизмов заболеваний легких

Юлия Романовна Дымарская

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова

Email: julia_dym@mail.ru
кафедра акушерства и гинекологии с курсом ультразвуковой диагностики с клиникой 197022, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, 6-8

Ольга Николаевна Аржанова

Научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта СЗО РАМН

Email: arjanova_olga@mail.ru
отделение патологии беременности № 1 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, 3

Список литературы

Дополнительные файлы