Імуногістохімічна оцінка експресії віментину в ендотелії судин міометрія в проєкції матково-плацентарної ділянки при залізодефіцитній анемії вагітних в аспекті хронічної недостатності посліду

Вступ

Матка в період вагітності зазнає структурних змін, які сприя­ють виношуванню та правильному розвитку плода, — в місці прикріплення плідного яйця до стінки матки формується матково-плацентарна ділянка (МПД), гестаційно змінюються артерії плацентарного ложа та міометрія [1]. Упродовж всього періоду вагітності у МПД та міометрії в її проєкції з різною інтенсивністю відбуваються процеси ангіогенезу та васкулогенезу, які забезпечують постійне оновлення капілярного русла і добудову нових судин матково-плацентарного контуру кровообігу. При фізіологічному перебігу вагітності адекватно гестаційно трансформовані матково-плацентарні артерії, сам інтервільозний простір та вени, які його дренують, мають вкрай низьку судинну резистентність, стінки спіральних артерій, втративши м’язовий та еластичний компоненти, позбавлені можливості реагувати на гуморальні стимули [2].

Відомо, що неповноцінна гестаційна перебудова матково-плацентарних артерій, особливо їх міометріальних сегментів, є морфологічною основою дисциркуляторних явищ в інтервільозному просторі: при збереженні в стінці міометріального сегмента матково-плацентарної артерії м’язового та еластичного компонентів, вузького діаметру її просвіту є можливими гіпо- або гіперперфузія інтервільозного простору і, як наслідок, — ушкодження ворсин плаценти [3].

Залізодефіцитна анемія (ЗДА) вагітних — актуальна проблема сучасного акушерства, частота якої сягає 85% [4]. У поперед­ніх дослідженнях [5, 6] встановлено, що при гестації на фоні ЗДА плацентарне ложе матки морфологічно має ознаки гестаційної незрілості, вираженість якої корелює зі ступенем анемії, посилюється продукція ряду білків, які слабко детектуються в структурах гестаційно зрілого матково-плацентарного комплексу при фізіологічній вагітності, серед яких — віментин. Віментин є основним проміжним білком цитоскелету, який експресується в ендотеліальних та інших клітинах мезенхіми, забезпечуючи цілісність, стійкість клітин до зовнішніх впливів, бере участь у внутрішньоклітинному транспорті, взаємозв’язку між обміном речовин в клітині і роботою мережі проміжних філаментів [7]. Окрім цього, віментином опосередковані такі процеси в тканинах, як адгезія клітин, міграція, інвазія, ангіогенез та васкулогенез [2, 7].

Відомо, що в умовах гіпоксії змінюються вміст, розподіл і співвідношення розчинної і нерозчинної фракцій віментину: переважання нерозчинного віментину з розвитком розгалуженої ниткоподібної мережі в ендотеліоцитах впливає на їх скоротливість, адгезивність та проникність, що врешті дестабілізує ендотеліальний бар’єр [1, 5].

Оскільки становлення адекватного матково-плацентарного кровообігу значною мірою залежить від гестаційної трансформації стінок міометріальних сегментів спіральних артерій, процесів васкулогенезу та ангіогенезу в плацентарному ложі матки та міометрії, у цьому дослідженні застосована методика імуногістохімічної візуалізації віментину з використанням первинних антитіл в ендотелії різних типів судин міометрію у проекції МПД.

Мета дослідження: встановити особливості імуноекспресії віментину в ендотелії судин міометрія у проєкції МПД при ЗДА вагітних в аспекті хронічної недостатності посліду (ХНП) у термін 37–40 тиж гестації.

Об’єкт і методи дослідження

Морфологічні дослідження проводили в період 2016–2021 рр. на кафедрі патологічної анатомії Буковинського державного медичного університету (Чернівці, Україна). Біоматеріал для дослідження отримували під час операції кесаревого розтину на підставі інформованої добровільної згоди вагітної на забір посліду та МПД. Дослідження проведено з дотриманням основ­них біоетичних положень Конвенції Ради Європи про права людини та біомедицину від 04.04.1997 р., Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації про етичні принципи проведення наукових медичних досліджень за участю людини (1964–2008 рр.), а також наказу Міністерства охорони здоров’я України від 23.09.2009 р. № 690.

Згідно з комплексом клінічних даних перебігу вагітності встановлювали або відхиляли діагноз «синдром хронічної плацентарної недостатності», який уточнювали при патоморфологічному дослідженні посліду. За класифікацією хронічної плацентарної недостатності А.П. Милованова (1999), матково-плацентарну форму (МПФ) ХНП діагностували на підставі порушень кровотоку в маткових артеріях за показниками допплерометричного дослідження з наступним виявленням морфологічних ознак гестаційної незрілості структур МПД [6]. Критерієм ступеня тяжкості ЗДА, за даними медичної документації, була концентрація гемоглобіну в крові вагітної: І ступінь ЗДА відповідав зниженню концентрації гемоглобіну до 91–100, ІІ — 71–90, ІІІ — <71 г/л. В усіх випадках анемія була гіпохромною. Досліджено 140 біоптатів МПД та міометрія випадків фізіологічної вагітності та гестації на фоні ЗДА І, ІІ та ІІІ ступенів тяжкості в аспекті МПФ ХНП. Термін пологів — 37–40 тиж. Кількість випадків у конкретних групах дослідження надана у табл. 1 і 2.

Таблиця 1. ОГ імуногістохімічного забарвлення експресії віментину в ендотелії судин міометрія у проєкції МПД, групи порівняння (M±m)

Таблиця 2. ОГ імуногістохімічного забарвлення експресії віментину в ендотелії судин міометрія у проєкції МПД, основні групи (M±m)

Для комплексної морфологічної оцінки матеріалу МПД і міо­метрія застосовані загальногістологічні, гістохімічні, імуногістохімічні, статистичні методи дослідження. Матеріал фіксували 22–24 год в 10% забуференому нейтральному розчині формаліну протягом 24 год, зневоднювали у висхідній батареї спиртів та заливали у парафін. На гістологічних зрізах стандартної товщини 5 мкм після депарафінізації виконували такі методики: 1) імуногістохімічні дослідження з первинними антитілами проти віментину з термічним викриттям антигену та стрептавідинбіотиновою системою візуалізації антитіл LSAB2 (пероксидазна мітка+діамінобензидин) згідно із стандартним протоколом та Education Guide виробника «DakoCytomation» (Данія, США) з дофарбовуванням ядер гематоксиліном Майєра, 2) гістохімічна методика на фібрин та колагенові волокна (диференційоване визначення) за Н.З. Слінченко з метою оцінки гестаційної трансформації судин МПД, 3) забарвлення гемато­ксиліном та еозином. Цифрові зображення аналізували у спеціалізованій для гістологічних досліджень комп’ютерній програмі «ImageJ» (1.48v, вільна ліцензія, W. Rasband, National Institute of Health, США, 2015), оцінюючи оптичну густину (ОГ) забарвлення імуногістохімічної концентрації віментину (у діапазоні від «0» до «1») на підставі логарифмічних перетворень величини яскравості (у градаціях від «0» до «255»). Обчислювали середнє арифметичне та його похибку, у вибірках здійснювали перевірку на нормальність розподілу за критерієм Шапіро — Уїлка, порівняння між групами дослідження здійснювали за непарним двобічним критерієм Стьюдента (комп’ютерна програма «PAST 4.05», вільна ліцензія, O. Hammer, 2021) [8, 9].

Результати та їх обговорення

У біоптатах МПД та міометрія випадків фізіологічної вагітності і гестації на фоні ЗДА відмічено ряд особливостей будови судинного русла.

Оцінюючи ступінь зрілості МПД і міометрія, критерієм обирали відсоток спіральних артерій з широким просвітом та пов­ною гестаційною перебудовою — коли більша частина стінки артерії набула фібриноїдної трансформації у зв’язку з руйнівною дією на неї інвазивного трофобласта [6].

У випадках із ЗДА І–ІІ ступенів без клінічних ознак ХНП порівняно з фізіологічним перебігом вагітності міометріальні сегменти матково-плацентарних артерій мали збережені м’язовий та еластичний компоненти у стінках, звужені просвіти з ознаками гіпоперфузії (рис. 1).

Рисунок 1. Міометрій у проєкції МПД у 39–40 тиж вагітності: а — випадки фізіологічної вагітності — артерія з адекватною гестаційною перебудовою стінки; б — випадки вагітності на фоні ЗДА — артерія з неповною гестаційною трансформацією стінки, вузьким просвітом. Забарвлення хромотропом-водним блакитним за Н.З. Слінченко. Об. 10^х, Ок. 10^х.

В артеріях міометрія у проєкції МПД на фоні ЗДА з клінічними ознаками МПН, окрім зазначених характеристик, регулярно виявляли безформні структури, які закривали повністю або частково просвіти судин. Такі структури мали різну інтенсивність забарвлення, а у серійних гістологічних зрізах, зафарбованих хромотропом-водним блакитним (рис. 2), зазначені об’єкти мали нитчастий характер і містили фібрин, тобто були тромбами.

Рисунок 2. Міометрій у проєкції МПД у 39–40 тиж вагітності, у випадках гестації на фоні ЗДА з клінічними ознаками МПФ ХНП: артерія з неповною гестаційною перебудовою стінки, тромбами у просвіті. а — гематоксилін та еозин, б — забарвлення хромотропом-водним блакитним за Н.З. Слінченко. Об. 10^х, Ок. 10^х.

Імуногістохімічно специфічне забарвлення на віментин виявляли в ендотелії артерій, вен, капілярів та у фібробластах міометрія у проєкції МПД. Децидуальні віментинпозитивні клітини візуалізували лише під шаром крайового фібриноїду.

У табл. 1 та 2 надані результати обчислення ОГ імуногістохімічного забарвлення експресії віментину в ендотелії судин міометрія у проєкції МПД в аспекті МПФ ХНП.

При фізіологічній вагітності ОГ забарвлення на віментин в ендотелії становила: в артеріях — 0,284±0,0022, у венах — 0,287±0,0023 в.од. ОГ.

При ЗДА вагітних без клінічних ознак МПН відмічено зростання ОГ забарвлення на віментин в ендотелії: І ступеня в артеріях — 0,336±0,0021, у венах — 0,295±0,0021 в.од. ОГ; ІІ ступеня — в артеріях — 0,355±0,0023, у венах — 0,298±0,0023 в.од. ОГ (вірогідність розбіжності між ендотелієм артерій і вен — p>0,05, вірогідність розбіжності з аналогічними показниками при фізіологічній вагітності — р<0,001).

Особливості імуноекспресії віментину в ендотелії судин міометрія проілюстровані за допомогою рис. 3 та 4.

Рисунок 3. Міометрій у проєкції МПД у 39–40 тиж гестації: а — випадки вагітності на фоні ЗДА без ознак ХНП, б — випадки вагітності на фоні ЗДА ІІ ступеня з клінічними ознаками МПН. Імуногістохімічна методика з первинними антитілами проти віментину з використанням діамінобензидину і дозабарвленням ядер гематоксиліном Майєра. Об. 40^х, Ок. 10^х.

Рисунок 4. Міометріальний сегмент матково-плацентарної артерії у 39–40 тиж гестації, випадки вагітності на фоні ЗДА ІІІ ступеня з клінічними ознаками МПН. Імуногістохімічна методика з первинними антитілами проти віментину з використанням діамінобензидину і дозабарвленням ядер гематоксиліном Майєра. Об. 40^х, Ок. 10^х.

У біоптатах міометрія у випадках вагітності з наявними клінічними ознаками ХНП на фоні ЗДА І і ІІ ступенів виявлено суттєве зростання імуноекспресії віментину в ендотелії артеріальних і венозних судин, яке корелювало зі ступенем анемії: при МПН зі ЗДА І ступеня в артеріях — 0,384±0,0024, у венах — 0,314±0,0021 в.од. ОГ; при МПН із ЗДА ІІ ступеня в артеріях — 0,397±0,0025, у венах — 0,329±0,0025 в.од. ОГ (вірогідність розбіжності між ендотелієм артерій і вен — р>0,05).

Водночас в ендотелії судин мікроциркуляторного русла (МЦР) міометрія в проєкції МПД виявлена інша тенденція: при фізіологічній вагітності ОГ імуногістохімічного забарвлення на віментин становила 0,326±0,0015 в.од. ОГ; у випадках вагітності із ЗДА І ступеня без МПН відмічено зниження показника до 0,321±0,0016 в.од. ОГ, а при ЗДА ІІ ступеня без МПН — до 0,217±0,0012 в.од. ОГ. Однак при ЗДА І та ІІ ступенів з ознаками МПН відмічено збільшення ОГ забарвлення на віментин до 0,286±0,0014 та 0,291±0,0015 в.од. відповідно (вірогідність розбіжності з фізіологічною вагітністю — р<0,001).

При дослідженні біоптатів міометрія у проєкції МПД випадків гестації на фоні ЗДА ІІІ ступеня з клінічними ознаками ХНП виявлено зростання показників імуноекспресії віментину в ендотеліоцитах артерій до 0,408±0,0022 в.од. ОГ, проте відмічено їх зниження у венах (0,241±0,0022 в.од. ОГ) та особливо у судинах МЦР (0,215±0,0012 в.од. ОГ) (вірогідність розбіжності з аналогічними показниками при фізіологічній вагітності — р<0,001).

Таким чином, виявлено ряд особливостей імуноекспресії віментину в ендотелії різних типів судин міометрія у проєкції МПД при ЗДА в аспекті ХНП. В усіх випадках вагітності на фоні ЗДА в ендотеліоцитах міометріальних сегментів спіральних артерій відмічено зростання показників імуноекспресії віментину, яке корелює зі ступенем гестаційної незрілості МПД та анемії, і є найбільш суттєвим при гестації з клінічними ознаками МПН. Для ендотеліоцитів венозних судин вказана тенденція характерна тільки для ЗДА І і ІІ ступенів, в той час як на фоні ЗДА ІІІ ступеня з ознаками МПН показники імуноекспресії віментину є нижчими за аналогічні при фізіологічній вагітності. В ендотеліальних клітинах судин МЦР відмічали зниження показників ОГ забарвлення на віментин у випадках ЗДА І і ІІ ступенів без ознак МПН, але на фоні анемії І і ІІ ступенів з ХНП відмічено незначне посилення його експресії; при ЗДА ІІІ ступеня з МПН рівень імуновізуалізації віментину є у 1,5 раза нижчим порівняно з фізіологічною вагітністю.

Рядом робіт, зокрема L.M. Ernst (2018), показано, що порушення кровообігу в судинах плацентарного ложа матки, зумовлені аномальним гестаційним ремоделюванням стінок спіральних артерій, є причиною розладів інтервільозного та плацентарного кровотоку, первинного і вторинного ушкодження хоріального дерева, ступінь якого відображає рівень гіпоксії та вільнорадикальних процесів у плаценті [10].

Отже, встановлені у цьому дослідженні факти дозволяють включити визначення імуногістохімічної концентрації віментину в перспективні критерії диференційної діагностики МПФ ХНП при гестації на фоні ЗДА.

Висновки

1. У випадках вагітності на фоні ЗДА без клінічних ознак ХНП зростання імуногістохімічної концентрації віментину в ендотеліоцитах міометріальних сегментів матково-плацентарних артерій слід розцінювати як прояв ендотеліальної дисфункції, ушкодження ендотелію на фоні дисциркуляторних явищ у МПД, зумовлених зростанням опору з боку недостатньо гестаційно трансформованих спіральних артерій.

2. При гестації на фоні ЗДА з клінічними проявами МПФ ХНП зниження імуноекспресії віментину в ендотелії вен та судин МЦР є свідченням порушення процесів ангіогенезу і васкулогенезу в міометрії у проєкції плацентарного ложа матки, що слід вважати суттєвим фактором гіпоперфузіі МПД та розвитку порушень венозного відтоку від плацентарного ложа матки.

Перспективи подальших досліджень

Перспективи подальших досліджень полягають у морфологічній оцінці лейоміоцитів та стромального компоненту у проєкції плацентарного ложа матки в аспекті морфогенезу МПФ ХНП при ЗДА вагітних.

Список використаної літератури:

• 1. Burton G.J., Fowden A.L. (2015) The placenta: a multifaceted, transient organ. Philos. Trans. R. Soc. Lond. Ser. B. Biol. Sci., 370(1663): 20140066. doi: 10.1098/rstb.2014.0066.
• 2. Pijnenborg R., Brosens I., Romero R. (Eds.) (2010) Placental Bed Disorders: Basic Science and its Translation to Obstetrics. Cambridge, 301 p.
• 3. Siddheshware R., Patil S.S., Sambarey P.W. (2017) Clinical correlation with pathology of placenta in medical disorders of pregnancy and its comparison in normal pregnancy. Int. J. Reproduct. Contracept. Obstetr. Gynecol., 6(1): 127–132.
• 4. Figueiredo A.C.M.G., Gomes-Filho I.S., Silva R.B. et al. (2018) Maternal Anemia and Low Birth Weight: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients, 10(5): 601. doi: 10.3390/nu10050601.
• 5. Tіulіenіeva O.A., Davydenko I.S. (2019) Morphological evaluation of gestational changes of the vascular bed of the uterine-placental area in iron deficiency anemia in pregnant women in terms of chronic insufficiency of manure. Klin. Anat. Operat. Khir., 4(18): 47–53. (In Ukr.).
• 6. Tiulienieva O., Davydenko I., Tiulienieva V. et al. (2021) Histological criteria of maturity of the uterine-placental area of manure. J. Educat. Health Sport, 11(05): 275–280.
• 7. Cuffe J.S.M., Holland O., Salomon C. et al. (2017) Review: Placental derived biomarkers of pregnancy disorders. Placenta, 54: 104–110.
• 8. Clive R.T., Rudbeck L. (2013) Immunohistochemical Staining Methods. Education Guidebook. 6th ed. Dako Denmark A/S, An Agilent Technologies Comp., 215 p.
• 9. Hammer O. (2021) PAST: Paleontological Statistics, Version 4.05. Reference manual. Oslo, Natural History Museum University of Oslo, 284 p.
• 10. Ernst L.M. (2018) Maternal vascular malperfusion of the placental bed. APMIS J. Pathol. Microbiol. Immunol., 126(7): 551–560. doi: 10.1111/apm.12833.

Надійшла до редакції/Received: 07.08.2021
Прийнято до друку/Accepted: 18.08.2021