Введение
Образ жизни и репродуктивное поведение современной женщины не соответствуют генетически детерминированной программе функционирования ее репродуктивной системы. Прерывание нежелательной беременности путем хирургического аборта, планирование рождения первого ребенка в позднем репродуктивном возрасте, постоянные стрессовые воздействия на организм женщины приводят к нарушению фертильности в связи с повышением частоты хронических воспалительных заболеваний матки и придатков (ХВЗМП), миомы матки (ММ), эндометриоза, гиперплазии эндометрия [1]. В этих условиях экологорепродуктивного диссонанса ММ выявляют у пациенток в возрасте до 30 лет в 12,5% наблюдений, после 30 лет в 50%, а также у каждой пятой женщины, страдающей бесплодием [2, 3].
Хронический эндометрит (ХЭ) диагностируют у каждой десятой пациентки с бесплодием, более чем у 60% женщин при неудаче в программе экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), у всех пациенток с неразвивающейся беременностью [4, 5]. Более чем у 70% женщин ММ сочетается с ХВЗМП [6], при этом у 30% пациенток регистрируется бесплодие [7]. У женщин с бесплодием и ММ ХЭ диагностируется с частотой 80% и более [8].
Данные литературы [9] о влиянии ММ на фертильность неоднозначны. Имеются многочисленные сведения о негативном воздействии субмукозной ММ на имплантацию и частоту наступления беременности, в то время как влияние ММ интрамуральной и субсерозной локализации не определено. По мнению В.Е. Радзинского и соавт. [2], интрамуральные и субсерозные ММ небольших размеров не препятствуют имплантации. В то же время данные о рецептивности эндометрия при таких ММ и бесплодии немногочисленны и противоречивы [7], недостаточно изучены морфофункциональные особенности эндометрия у женщин с нередким сочетанием ММ и ХЭ при бесплодии в браке. Вместе с тем знание этих особенностей будет способствовать оптимизации диагностических и реабилитационных технологий прегравидарной подготовки у этого контингента пациенток.
Цель исследования — охарактеризовать структурно-функциональное состояние и рецептивность эндометрия у женщин с ММ и ХЭ при бесплодном браке.
Материал и методы
Обследованы 130 пациенток репродуктивного возраста с ММ и/или ХЭ перед проведением программ ЭКО. В 1-ю группу вошли 64 женщины с ММ, не нуждающейся в оперативном лечении, и ХЭ; во 2-ю группу — 24 пациентки с ММ, не нуждающейся в оперативном лечении; в 3-ю группу— 42 пациентки с Х.Э. Группу контроля составили биоптаты эндометрия от 20 здоровых женщин, обратившихся по вопросам планирования беременности.
Обследование пациенток проводили в Центре вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) Челябинска и на кафедре патологической анатомии и судебной медицины ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России. При этом придерживались единой схемы обследования пациенток, включающей анализ анамнеза и жалоб, клинические, лабораторные и специальные методы исследования, считающиеся общепринятыми, в том числе диагностика генитальной инфекции, УЗИ органов малого таза, гистологические и иммуногистохимические методы изучения слизистой оболочки матки.
Критерии включения: наличие показаний к ВРТ, бесплодный брак, регулярный овуляторный менструальный цикл, репродуктивный возраст, нормальный уровень стероидных гормонов яичников, гормонов гипоталамо-гипофизарной системы, гормонов щитовидной железы, надпочечников в сыворотке крови, гистологически диагностированный ХЭ (для 1-й и 3-й групп), интрамуральная и/или субсерозная ММ, не нуждающаяся в оперативном лечении (для 1-й и 2-й групп), письменное информированное согласие пациентки на участие в исследовании.
Критерии исключения: аденомиоз, наружный генитальный эндометриоз, прием иммуномодулирующих, противомикробных, гормональных препаратов (комбинированные оральные контрацептивы, стимуляция в программах ВРТ, агонисты/антагонисты гонадотропин-рилизинг-гормона, прогестагены) в течение последних 4 мес; субмукозная ММ, деформирующая полость матки, и ММ более 40 мм; ВИЧ-инфекция, ановуляторный цикл, злокачественные опухоли любой локализации.
Пациенткам выполняли пайпель-биопсию эндометрия на 7—8-й день после установленной овуляции. В ходе комплексного морфологического исследования материала после депарафинирования срезы изучали с окраской гематоксилином и эозином и пикрофуксином. Плазмоциты выявляли с применением мышиных моноклональных антител (МКАТ) CD138/syndecan-1 (clone B-A38, r.t.u; Cell Marque Sigma-Aldrichcompany, СШA). Учитывали структурные проявления стадии и фазы менструального цикла, а также обращали внимание на степень активности и выраженности ХЭ [4, 5]. Для объективизации суждений о характере структурных перестроек слизистой оболочки матки проводили стереометрический и морфометрический анализы образцов эндометрия.
Рецептивность эндометрия исследована у 23 женщин 1-й группы, 20 — 2-й группы, 22 — 3-й группы и 20 пациенток группы контроля. Исследовано число пиноподий в покровном эпителии, интенсивность экспрессии рецепторов к эстрогенам (ER), прогестерону (PR) и лейкемия-ингибирующему фактору (LIF) в поверхностном эпителии, клетках желез и стромы. У этих же женщин в биоптатах эндометрия изучено представительство коллагена III и IV типов, а также маркеров эндотелия сосудов (CD34) и сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF). При этом подсчитывали процент покровных эпителиоцитов, имеющих пиноподии, в образцах эндометрия при окраске гематоксилином и эозином в 10 полях зрения при увеличении светового микроскопа в 600 раз.
Биоптаты эндометрия готовили для иммуногистохимического исследования по общепринятой методике. Антитела были пригодны для работы с парафиновыми срезами. В каждом случае ставили реакции положительного контроля с маркерами, используемыми на тех же самых срезах, в соответствии с инструкциями по применению МКАТ.
При изучении характеристик стероидной рецепции слизистой оболочки матки вычисляли процент клеточных элементов покровного эпителия, желез и стромы, которые экспрессировали ER и РR (ER — clone 6F11, PR — clone 1A6, r.t.u.; «Novostain Universal Detection Kit»; Англия), при этом степень выраженности экспрессии ER и PR характеризовали в баллах. Для этого применяли метод гистологического счета HISTO Score по общепринятой формуле с получением коэффициента PR/ER. Поскольку распределение PR среди клеток стромы и эпителиоцитов желез при ХЭ было неравномерным, вычисляли эпителиально-стромальный прогестероновый коэффициент (ЭСПК): отношение числа ядер гландулоцитов желез к числу ядер клеток стромы, меченных маркером PR.
Уровень экспрессии LIF изучали с помощью поликлональных кроличьих антител (1:70) системы Epitomics Inc. (США) и полуколичественного метода: отсутствие окрашенных клеток (–) оценивали как 0 баллов, менее 5% (±) — 0,5 балла, менее 20% (+) — 2 балла, от 20 до 40% (++) — 4 балла, более 40% иммуноокрашенных клеток (+++) — 6 баллов.
Для характеристики процессов ангиогенеза в эндометрии использовали мышиные МКАТ к CD34 (clone QBEnd/10, 1:100) и VEGF (clone IHC-P, 1:50) («Epitomics Inc.», СШA).
Для просмотра образцов эндометрия использовали световой микроскоп Axioplan 2, фотографирование микропрепаратов выполняли с помощью цифровой фотокамеры («Carl Zeis Jena», Германия).
Статистическую обработку полученных данных осуществляли с помощью пакета статистических программ IBM SPSS Statistics 20. Для оценки различий количественных признаков между двумя группами при нормальном распределении использовали t-критерий Стьюдента, а при распределении, отличающемся от нормального, U-критерий Манна—Уитни; для сравнения более чем в двух независимых группах применяли критерий Краскела—Уоллиса. Для оценки межгрупповых различий использовали критерий χ2 Пирсона, а при частоте менее 5 — точный критерий Фишера. Для всех видов анализа статистически достоверными считали значения р<0,05.
Результаты и обсуждение
Средний возраст женщин 1-й группы составил 34,14± 0,47 года, 2-й — 32,33±0,81 года, 3-й — 31,17±0,66 года, в группе контроля – 32,21±0,69 года (p>0,05). Сравнительное морфофункциональное исследование слизистой оболочки матки показало, что наиболее выраженная дисфункция эндометрия регистрировалась у женщин 1-й и 3-й групп: картина поздней стадии фазы пролиферации отмечена у 67,6% пациенток 1-й группы и у 50,2% 3-й группы, а ранней стадии фазы секреции — у 31,9% пациенток 1-й и у 49,1% 3-й группы. Во 2-й группе (у женщин с ММ) в 60% выявлена средняя стадия фазы секреции, в 40% — переходные изменения, характерные для ранней и средней стадии фазы секреции. Морфологических картин, присущих воспалительному процессу в слизистой оболочке матки, в этих образцах не выявлено.
Альтеративные изменения покровных эпителиальных элементов, клеток желез и стромы в виде дистрофических расстройств как проявление ХЭ обнаружены у 95,3% женщин 1-й и 92,9% 3-й группы. У этих женщин выявлена умеренно выраженная полиморфно-клеточная инфильтрация с преобладанием лимфоплазмоцитарных клеток, которые зачастую располагались периваскулярно и вокруг эндометриальных желез. У пациенток 1-й группы образование лимфоидных фолликулов без герминативных центров в строме эндометрия отмечено в 60,9% случаев (рис. 1, а),
У 34 (53,1%) пациенток 1-й группы диагностирован ХЭ умеренной степени выраженности и активности, у 25 (39,1%) — низкой степени выраженности и активности, у 3 (4,7%) — высокой степени выраженности и активности, а у 2 (3,1%) воспалительный процесс в эндометрии расценен как неактивный. У 15 (35,7%) женщин с изолированным ХЭ (3-я группа) отмечены воспалительные изменения в эндометрии умеренной степени выраженности и активности, у 17 (40,5%) — низкой степени выраженности и активности, у 2 (4,8%) — высокой степени выраженности и активности, а у 8 (19%) — неактивный ХЭ.
Во всех биоптатах слизистой оболочки матки женщин 1-й и 3-й групп зарегистрирована трансформация стромальных элементов фибробластического типа (см. рис. 1, в) с формированием фиброзных полей. При этом у пациенток 1-й группы степень фиброзирования стромы эндометрия была выражена значительнее, чем у женщин 3-й группы.
При проведении морфометрического и стереометрического анализов биоптатов эндометрия установлено, что у пациенток 3-й группы (с ХЭ) параметры объемной плотности покровного эпителия и высоты эпителиального пласта не достигали уровня контроля, но были выше аналогичных показателей 1-й группы (р1—3=0,0035). Подобные закономерности выявлены при анализе показателей объемной плотности реснитчатых и безреснитчатых клеток, которые оказались значительно ниже уровня контроля в группах с ХЭ, и наиболее значимо — в образцах эндометрия женщин 1-й группы. В наблюдениях 2-й группы данные морфометрии обозначенных параметров не достигали уровня показателей контроля (р>0,05), но статистически значимо превышали аналогичные параметры женщин 1-й и 3-й групп. Показатель отношения плотности реснитчатых и безреснитчатых эпителиоцитов в 1-й и 3-й группах был статистически значимо ниже контрольных значений, что указывало на убыль реснитчатых клеток и могло способствовать ухудшению дренажной функции полости матки при ХЭ.
Во всех анализируемых группах исследования обнаружено снижение уровня относительного объема эндометриальных желез ниже контрольных показателей, которое было статистически значимым лишь в 1-й группе. При этом относительный объем соединительной ткани эндометрия, наоборот, существенно превышал параметры контроля в первую очередь в 1-й и 3-й группах. Полагаем, что результирующий вектор железисто-стромальных соотношений в эндометрии имел направленность в сторону атрофии и фиброзирования слизистой оболочки матки, причем в большей степени у женщин 1-й группы.
При регистрации ХЭ закономерно обнаруживались разновеликие поля разрастающейся соединительной ткани (см. рис. 1, г). В образцах слизистой оболочки матки у пациенток 1-й группы фиброз стромы эндометрия был выражен значительнее, чем у женщин 3-й группы (р<0,05). При этом у пациенток 1-й и 3-й групп интенсивность экспрессии рецепторов к коллагену III и IV типов превысила параметры контроля (см. рис. 1, д), а у женщин 2-й группы уровень изучаемых коллагенов мало отличался от контрольных показателей. Очевидно, что разрастание соединительной ткани в строме эндометрия и атрофия желез могут способствовать эндометриальной дисфункции.
Во всех случаях ХЭ (1-я и 3-я группы) обнаружен полиморфно-клеточный воспалительный инфильтрат, уровень которого был наиболее значимым у женщин 1-й группы (с ММ и ХЭ). При этом отмечено возрастание уровня главным образом лимфоцитов, макрофагов и фибробластов. Число этих клеточных элементов во 2-й группе соответствовало параметрам контроля. Количество нейтрофильных лейкоцитов в образцах слизистой оболочки матки пациенток 1-й и 3-й групп было статистически значимо выше показателей контроля, особенно при сочетании ММ и ХЭ. В образцах эндометрия женщин 2-й группы число нейтрофильных гранулоцитов не отличалось от контрольного значения. Отмеченные закономерности наряду с высокой объемной плотностью капилляров в образцах эндометрия пациенток 1-й и 3-й групп положительно соотносились с выявлением у этих контингентов наибольшей частоты наблюдений хронического воспалительного процесса умеренной и низкой степени выраженности и активности. Статистически значимых различий показателей объемной плотности капилляров во 2-й группе женщин и группе контроля не обнаружено.
При выполнении иммуногистохимического изучения материала с использованием МКАТ к CD34 и VEGF установлено, что количество сосудистых коммуникаций значимо увеличивалось в образцах эндометрия пациенток с ММ и ХЭ в сравнении с параметрами контрольной группы и было выше уровня этих показателей у женщин с изолированным ХЭ (p<0,05). Метки к CD34 и VEGF регистрировали в 1-й и 3-й группах в эндотелиоцитах сосудов различного калибра, которые располагались среди воспалительно-клеточных элементов в интерстиции слизистой оболочки матки (см. рис. 1, е). У пациенток 2-й группы статистически значимых различий уровня экспрессии CD34- и VEGF-меток в сравнении с одноименными параметрами у женщин контрольной группы не выявлено.
При исследовании биоптатов эндометрия женщин 1-й группы общее число клеток, содержащих пиноподии, в покровном эпителии было ниже контрольного значения (р=0,000314) и выявлялось в различных диапазонах — от 10 до 25% (17,9±1,4% в среднем) (рис. 2, а,
У 20 пациенток контрольной группы средний параметр интенсивности экспрессии PR оказался равным 174,9± 15,1 балла (в ядрах покровных эпителиоцитов слизистой оболочки матки 134,5±10,1 балла, гландулоцитов желез 159,4± 12,5 балла, стромальных клеток 225,4±15,9 балла). Аналогичные параметры экспрессии ER были равны соответственно 85,2±7,2, 71,7±5,8, 78,5±6,1 и 106,4±9,9 балла. При этом значение PR/ER-коэффициента составило 2,3± 0,07 (2,4±0,2 для покровных эпителиальных клеток и гландулоцитов желез, 2,1±0,1 для стромальных эпителиоцитов). Значение показателя ЭСПК было равно 1,3±0,01. Метка маркера рецептивности LIF выявлялась в цитоплазме поверхностных эпителиальных клеток, реже — эпителиоцитов желез. В гораздо меньшей степени LIF концентрировался в стромальных клетках слизистой оболочки матки. Средний уровень экспрессии маркера LIF оказался равным 4,5±0,2 балла.
В образцах эндометрия женщин с ММ и ХЭ (1-я группа) отмечено достоверное повышение уровня экспрессии ER (125,4±10,1 балла) по сравнению с аналогичным параметром у пациенток контрольной группы (р=0,002713). Следует отметить, что экспрессия ER регистрировалась в ядрах покровных эпителиальных клеток, эпителиоцитов желез (см. рис. 2, в) и клеток стромы. Уровень экспрессии PR был ощутимо ниже (139,3±12,4 балла) аналогичного показателя у пациенток группы контроля (р=0,004512) и в гландулоцитах желез (см. рис. 2, г), и в стромальных клетках. Коэффициент PR/ER уменьшился в 2,1 раза (р=0,000214) и составил 1,1±0,06 в среднем (1,3±0,03 в покровных эпителиальных клетках и 1,0±0,05 в стромальных эпителиоцитах). Напротив, параметр ЭСПК увеличился в 2,3 раза в сравнении с контролем и оказался равным 2,9±0,1 в среднем (р=0,004271). Маркер рецептивности LIF был ниже уровня аналогичного показателя контроля в 3,9 раза (см. рис. 2, д), а в ряде случаев не регистрировался вообще. Важным представляется то обстоятельство, что при ХЭ умеренной и высокой (в единичных случаях) степени активности уровень LIF-меток был значительно выше (см. рис. 2, е), хотя и не достигал показателей контроля.
В образцах слизистой оболочки матки пациенток 3-й группы (с ХЭ) уровень экспрессии ER в покровных эпителиоцитах и клетках желез, равно как и в клетках стромы, составил 111,8±10,5 балла в среднем и достоверно превысил контрольный показатель (р=0,005167), хотя и был несколько ниже аналогичного параметра у женщин с ММ и ХЭ (1-я группа) (р=0,098513). Экспрессия PR (145,2±13,6 балла) была также ниже уровня представительства этого маркера у женщин контрольной группы (р=0,003521), но недостоверно выше, чем у пациенток 1-й группы (р>0,05). PR/ER-коэффициент оказался равным 1,3±0,08 в среднем (для поверхностных клеток эпителия и гландулоцитов 1,6±0,02, для стромальных клеток 1,2±0,01). Показатель ЭСПК имел значение, в 1,5 раза превышающее норму, а средний уровень экспрессии LIF оказался в 3,3 раза ниже, чем у пациенток контрольной группы (р=0,000435). Отмечено, что при возрастании степени активности хронического воспаления от минимальной до умеренной число меток LIF-маркера значимо возрастало, хотя и никогда не достигало показателей контроля.
В биоптатах слизистой оболочки матки женщин с ММ (2-я группа) зарегистрированы статистически незначимое повышение уровня экспрессии ER в покровных эпителиоцитах и гландулоцитах желез (91,2±0,08 балла), некоторое возрастание уровня экспрессии ER в ядрах стромальных клеток (р>0,05), хотя данные параметры оказались значительно ниже, чем у пациенток с ХЭ (1-я и 3-я группы; р=0,000214 и р=0,004561 соответственно). Средний уровень экспрессии PR (172,0±16,0 балла) был несколько ниже значения параметра контроля, причем главным образом из-за падения уровня экспрессии PR-метки в клетках эндометриальной стромы. Соотношение PR/ER оказалось равным 1,9±0,04 в среднем (2,0±0,01 для покровных эпителиальных клеток и клеток желез, 1,6±0,02 для стромальных клеток). Показатель ЭСПК для женщин с ММ увеличился в 1,3 раза (1,7±0,08), а уровень экспрессии LIF составил 1,7±0,01 балла, что в 2,7 раза было ниже нормы.
Проведенное исследование установило, что у женщин, имеющих ММ, ассоциированную с ХЭ и бесплодием, регистрируется выраженная дисфункция эндометрия, которая характеризуется нарушением созревания пиноподий к моменту «окна имплантации», уменьшением показателей экспрессии LIF и PR, возрастанием показателей интенсивности экспрессии ER в ядрах покровных эпителиальных клеток, эпителиоцитов маточных желез, клеток стромы. На выявленный факт высокого уровня экспрессии ER при ХЭ указывают и другие исследователи [10]. Установлено, что PR/ER-коэффициент в группах анализируемого материала закономерно был ниже уровня контрольных показателей. Формирование эндометриальной дисфункции регистрируется и при изолированном ХЭ, при котором выявляются однонаправленные нарушения секреторных преобразований эндометрия, прогрессирующее развитие фиброза стромы с высоким уровнем коллагена III и IV типов, дисрегуляция ангиогенеза и потеря эндометрием рецептивности, хотя и выраженные в меньшей степени, чем при сочетании ММ и ХЭ.
Представляется важным, что чем выше степень активности ХЭ, тем ниже число зрелых пиноподий и значительнее экспрессия LIF. Это, вероятно, может быть связано с тем, что данный маркер относится к провоспалительному семейству интерлейкина-6. В связи с этим полагаем, что LIF не может быть использован в качестве маркера рецептивности эндометрия при активном ХЭ, в том числе у женщин с ММ и ХЭ.
Заключение
Эндометриальная дисфункция может рассматриваться как причина основных нарушений репродуктивного здоровья у женщин с ММ, ассоциированной с ХЭ, при бесплодии в браке. При изолированном ХЭ эндометриальная дисфункция выражена в меньшей степени. Что касается изолированной ММ с характеристиками, ограниченными критериями включения и исключения, то полученные значения исследуемых показателей состояния эндометрия у этих пациенток мало отличаются от контрольных параметров. Полагаем, что это обстоятельство позволяет связать развивающуюся эндометриальную дисфункцию у женщин с ММ и ХЭ почти исключительно с хроническим воспалительным процессом в слизистой оболочке матки.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Е.Л.К., Е.Е.В., Э.А.К.
Сбор и обработка материала — А.В.З., А.А.Д., Л.Е.М.
Статистическая обработка — А.В.З., А.А.Д.
Написание текста — Е.Л.К., Е.Е.В., Э.А.К., А.В.З., А.А.Д., Л.Е.М.
Редактирование — Е.Л.К., Э.А.К.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflict of intrest.
Сведения об авторах
Казачков Е.Л. — https://orcid.org/0000-0002-4512-3421; e-mail: doctorkel@narod.ru
Воропаева Е.Е. — https://orcid.org/0000-0002-9055-102X
Казачкова Э.А. — https://orcid.org/0000-0002-1672-7058
Затворницкая А.В. — e-mail: monostyle@list.ru
Дуб А.А. — e-mail: drow_2390@mail.ru
Мирошниченко Л.Е. — e-mail: loram777_21@mail.ru
КАК ЦИТИРОВАТЬ:
Казачков Е.Л., Воропаева Е.Е., Казачкова Э.А., Затворницкая А.В., Дуб А.А., Мирошниченко Л.Е. Морфологическая характеристика эндометрия у пациенток с миомой матки и хроническим эндометритом при бесплодии. Архив патологии. 2019;81(6):-48. https://doi.org/10.17116/patol201981061