Плацентация у человека является уникальным процессом, обеспечивающим адекватное иммунологическое, молекулярное, метаболическое, гемодинамическое взаимодействие материнского организма и развивающегося эмбриона/плода, несущего 50% антигенов отцовского происхождения и являющегося для матери полуаллогенным. Успешность указанного взаимодействия зависит от большого количества факторов, в конечном итоге влияющих на глубину и полноценность инвазии цитотрофобласта и гестационное ремоделирование сосудов матки.

Исследование трансформации узких спиральных артерий в широкие маточно-плацентарные артерии началось с середины прошлого века, с 1950 г. [12]. Проведенные исследования показали, что при нормальной беременности в процесс гестационного ремоделирования вовлекается около 100 спиральных артерий области плацентарной площадки, при этом 90% миометральных сегментов этих артерий полностью трансформированы [5].

Цитотрофобластическая инвазия в эндометриальные и миометральные сегменты спиральных артерий матки имеет волнообразный характер, регулируемый фактором гипоксии, и приводит к замещению фибриноидом всех компонентов стенок артерий. Этот процесс обеспечивает полную автономию маточно-плацентарного кровотока от вазопрессорных влияний матери и адекватное кровоснабжение плода. Количество крови, притекающей к матке к концу беременности, возрастает в 17-20 раз (около 750 мл/мин) [1].

Исследования S. Smith и соавт. [21] свидетельствуют также об участии в данном процессе естественных киллеров (NK-клеток) и макрофагов матки, которые индуцируют апоптоз и деградацию внеклеточного матрикса.

Недостаточная гестационная перестройка спиральных артерий матки и ее связь с развитием преэклампсии были впервые описаны более 40 лет назад I. Brosens и соавт. (I.A. Brosens, W.B. Robertson, H.G. Dixon, 1967; 1972).

При этом нарушение ремоделирования касается в основном миометральных сегментов спиральных артерий. Так, G. Gerretsen и соавт. отмечали в 1981 г., что полноценная их трансформация при нормальной беременности происходит в 96%, при преэклампсии - лишь в 3%, по данным J. Meekins и соавт. (1994), эти цифры составляют 76 и 12% соответственно, по данным S. Sagol - 80 и 41% [20], по данным K. Guzin - 80 и 33% [11].

В последние годы недостаточность инвазии цитотрофобласта с последующим нарушением ремоделирования маточно-плацентарных артерий связывают с целым спектром осложнений беременности, включающим пре­эклампсию, задержку роста плода, преждевременные роды, преждевременный разрыв плодных оболочек, поздний самопроизвольный выкидыш и отслойку плаценты [4, 5, 13, 14, 22]. Это так называемые большие акушерские синдромы (Great Obstetrical Syndromes), которые ассоциируются с дефектом плацентации, ограниченным ремоделированием и обструктивными поражениями миометральных сегментов спиральных артерий [5, 10].

Гистологические исследования матки в области плацентарной площадки при преэклампсии в большинстве опубликованных материалов все же свидетельствуют об отсутствии ремоделирования миометральных сегментов спиральных артерий, сохранении гипертрофированной мышечной оболочки, несмотря на обнаружение инвазивного интерстициального трофобласта (иногда в чрезмерном количестве) [5].

Изменения в маточно-плацентарной области при преэклампсии на фоне задержки роста плода сходны с описанными выше при изолированной преэклампсии: также отмечается большое количество нетрансформированных миометральных сегментов спиральных артерий. Кроме того, часто выявляются характерные для этой патологии обструктивные поражения артерий, такие как острый атероз и тромбоз, которые были описаны еще в 1977 г. I. Brosens и соавт. [6]. Дефект ремоделирования мио­метральных сегментов спиральных артерий и наличие обструктивных сосудистых поражений позволяют объяснить частое сочетание преэклампсии, задержки роста плода с инфарктами плаценты [5].

При преждевременных родах и задержке роста плода без артериальной гипертензии отмечается не полное отсутствие, а частичное ремоделирование миометральных сегментов артерий [5, 14].

Таким образом, нарушение инвазивной активности цитотрофобласта и неполноценная трансформация мелких артерий матки характерны не только для преэклампсии, но и для других акушерских синдромов.

Существенным фактором риска развития преэклампсии может служить нарушение иммунного ответа децидуальной оболочки матки на формирование полуаллогенных для матери плода и плаценты. Поиск специфических антигенов, способных запустить генерализованный процесс иммунного повреждения эндотелия сосудов при преэклампсии, продолжается до настоящего времени.

Обнаружение значимых уровней нейроспецифического антигена нейроспецифической енолазы (NSE) в сыворотке крови матери, плода и новорожденного при преэклампсии, опубликованное нами ранее [2], послужило предпосылкой к патоморфологическому и иммуногистохимическому исследованию ткани плаценты и маточно-плацентарной области у женщин, в том числе умерших от тяжелой преэклампсии и эклампсии.

NSE - гликолитический фермент, который является не только уникальным цитологическим маркером нейронов, но и важнейшим показателем их дифференцировки [3]. Многими исследованиями доказано, что NSE появляется на относительно поздних стадиях нейрональной дифференцировки (с началом синаптогенеза), что совпадает по времени с развитием преэклампсии - после 20 нед беременности. В то же время современные достижения нейрохимии и нейрофизиологии позволяют считать обнаружение NSE вне ткани мозга маркером патологических процессов в головном мозге при повреждении проницаемости гематоэнцефалического барьера (как у взрослых, так и у детей). Благодаря высокой иммуногенности нейроспецифических белков, в том числе NSE, их попадание в общий кровоток запускает иммунологическую реакцию с выработкой антител, активацией комплемента, экспрессией провоспалительных цитокинов и повреждением эндотелия сосудов, описанным при преэклампсии.

В связи с изложенным целью настоящего исследования явилось изучение морфологических и иммуногистохимических изменений плаценты и области плацентарной площадки матки у пациенток с преэклампсией, в том числе умерших от ее тяжелых форм и осложнений.

Проведено морфологическое и иммуногистохимическое исследование компонентов последа с оценкой распределения в них NSE у здоровых родильниц (n=7) и у женщин с преэклампсией (n=16). Кроме того, проанализированы результаты исследования, полученные при анализе аутопсийного материала 8 пациенток, умерших от эклампсии и тяжелой преэклампсии в родильных домах Москвы за последние годы (всего 24 женщины с пре­эклампсией/эклампсией). В исследование были включены пациентки без травм, опухолевых, токсических, нейродегенеративных и других повреждений мозга до и во время беременности.

В соответствии с 15-м классом МКБ-10 первоначальной причиной смерти у 3 погибших женщин основной группы служила преэклампсия с явлениями резкого отека головного мозга, у 5 - эклампсия с финальной комой.

Группу сравнения составили 3 аутопсийных наблюдения смерти пациенток от других причин: 1) реакция на кетамин с остановкой сердца; 2) спонтанный (гистопатический) разрыв тела матки III-IV степени на 38-й неделе беременности с развитием геморрагического шока; 3) острый лимфобластный лейкоз, осложнивший течение беременности на 32-й неделе. Материал предоставлен Московским патологоанатомическим центром.

Выявление NSE в органах и тканях проводилось с использованием мышиных моноклональных антител к γ-NSE (клон 5Е2) в готовом разведении. После депарафинирования срезов их инкубировали с вышеуказанными первичными антителами в течение 15 мин при температуре 25°С с последующим выявлением их на срезах с помощью системы детекции Kit (NCL-RTU-D) по стандартной технологии. Работа выполнена в ФГБУ «НИИ морфологии человека» РАН, в лаборатории патологии женской репродуктивной системы.

Возраст женщин с преэклампсией, включая умерших, и в группе сравнения достоверно не отличался и составил от 18 до 38 лет. При анализе соматического анамнеза выявлено, что 93,8% пациенток с преэклампсией имели как минимум одно экстрагенитальное или гинекологическое заболевание.

При развитии тяжелой преэклампсии ее основные симптомы в 79,2% (n=19) регистрировались до 34 нед беременности; у всех умерших - до 30 нед (n=8). Течение беременности у пациенток с преэклампсией достоверно чаще осложнялось угрозой прерывания беременности, анемией, фетоплацентарной недостаточностью - ФПН (синдром задержки развития плода - СЗРП, нарушение гемодинамики в сосудах фетоплацентарного комплекса, маловодие, отслойка плаценты, смерть плода в 1 наблюдении).

Иммуногистохимическое исследование маточно-плацентарной области и ткани плаценты у умерших от преэклампсии/эклампсии и в группе сравнения представлено на рис. 1-6.

Маточно-плацентарная область (область плацентарной площадки) - это зона непосредственного контакта ворсин плаценты и сосудов стенки матки, в которой осуществляется ключевой процесс развития беременности - цитотрофобластическая инвазия. Клетки интерстициального и внутрисосудистого цитотрофобласта, много­ядерные гигантские клетки проникают в эндометрий (I триместр), затем - во внутреннюю треть миометрия (II и III триместры). С помощью выделяемых протеаз происходит лизис эластомышечных элементов спиральных и радиальных артерий матки с полным замещением фибриноидом всех элементов стенки (в том числе эндотелия) этих сосудов, что способствует постоянному увеличению притока материнской артериальной крови к ворсинам плаценты.

После родов в результате сокращения матки артерии быстро тромбируются, что способствует минимальной потере крови после родов (см. рис. 1).

Поскольку причины смерти пациенток группы сравнения не связаны с недостаточностью первой и второй волн цитотрофобластической инвазии, у всех этих женщин констатирована полная гестационная перестройка эндометриальных и миометральных сегментов спиральных артерий матки.

Неожиданной оказалась иммуноэкспрессия NSE в инвазирующих клетках цитотрофобласта, которые имеют плодовое происхождение и наполовину несут антигены отца (см. рис. 2). Четкая иммуноположительная реакция обнаружена как в клетках интерстициального цитотрофобласта, так и в крупных многоядерных клетках, инвазирующих миометральный сегмент спиральной артерии (см. рис. 3, а, б). Кроме того, четкая иммуноэкспрессия NSE выявлена и в окружающих миоцитах матки (преимущественно в их ядрах и, отчасти, в цитоплазме) (см. рис. 2, а).

Плацента во всех трех анализируемых случаях группы сравнения соответствовала доношенному сроку беременности. В ней преобладали самые мелкие терминальные ворсины с нормальной васкуляризацией стромы. При иммуновизуализации NSE выявлена слабая и неопределенная экспрессия ее в синцитиотрофобласте ворсин (см. рис. 3), особенно в сравнении с четкой иммуноэкспрессией в интерстициальном цитотрофобласте в составе базальной пластины (см. рис. 3, а) и слабоположительной реакцией промежуточного цитотрофобласта в центре септы (см. рис. 3, б).

Таким образом, NSE-негативный эпителий ворсин плаценты у пациенток группы сравнения не может являться источником проникновения NSE в материнский кровоток, а NSE-положительные клетки в составе базальной пластины и септ немногочисленны и не имеют прямого контакта с материнской кровью.

При преэклампсии, как известно, нарушения цитотрофобластической инвазии постепенно приводят к дефициту притока материнской крови в межворсинчатое пространство плаценты, опережая клиническую манифестацию преэклампсии. При анализе летальных исходов от тяжелой преэклампсии и эклампсии следует учитывать наличие уже финальной стадии недостаточности цитотрофобластической инвазии.

В маточно-плацентарной области у женщин, умерших от преэклампсии и эклампсии, доминирует незавершенная гестационная перестройка эндометриальных сегментов маточно-плацентарных артерий (см. рис. 4, а), при этом в эндометрии сохраняются артерии с узким просветом и эндотелиальной выстилкой. Более характерными являются аналогичные изменения в миометральных сегментах артерий, расположенных во внутренней трети мио­метрия. Несмотря на появление вокруг них интерстициального цитотрофобласта и многоядерных гигантских клеток (см. рис. 4, б), сосуды сохраняют узкие просветы и утолщенную мышечную оболочку, т.е. имеет место полное отсутствие признаков гестационной перестройки из-за явной недостаточности второй волны цитотрофобластической инвазии.

Иммуногистохимическое исследование NSE позволило обнаружить этот белок в инвазирующих клетках цитотрофобласта, находящихся как в стенке узкого эндотелиального сегмента (см. рис. 4, а), так и в отдельных многоядерных клетках в адвентиции сохраненной стенки мио­метрального сегмента артерии (см. рис. 4, б).

Экспрессия NSE при эклампсии обнаружена также во внутрисосудистом цитотрофобласте (см. рис. 5, а), который проникает в эндотелиальную выстилку миометрального сегмента маточно-плацентарной артерии наряду с отдельными инвазирующими клетками в стенке и адвентиции этого сосуда. Как и в группе сравнения, кроме интерстициального цитотрофобласта и многоядерных клеток, интенсивная окраска на NSE прослеживается и в окружающих миоцитах (см. рис. 5, б), хотя значение этого несомненного факта еще не ясно.

Плацента у пациенток, умерших от преэклампсии и эклампсии, представлена главным образом мелкими терминальными ворсинами со слабой их васкуляризацией. Иммуногистохимическое исследование NSE показало слабую ее иммуноэкспрессию лишь в активных синцитиальных почках в отсутствие таковой в их инволютивных формах. Синцитиотрофобласт, как и в группе сравнения, был негативен в отношении NSE по всей поверхности ворсин (см. рис. 6).

При иммуногистохимическом исследовании пуповины у здоровых родильниц обнаружена слабая иммуноэкспрессия NSE в отдельных группах миоцитов во внутреннем продольном слое артерии пуповины и ее следы во внешних пучках миоцитов стенок вены. В мелких артериях и артериолах опорных ворсин плаценты, а также в остальных изученных клетках компонентов последа реакция на NSE отсутствует. У всех пациенток с преэклампсией в плаценте выявлена четкая иммуноэкспрессия NSE в мышечных оболочках артерий в составе хориальной пластины и опорных ворсинах I и II порядка, наиболее интенсивная иммунореакция обнаружена в мелких опорных ворсинах III порядка, в частности в миоцитах, окружающих артериолы.

Особого внимания заслуживает то, что при явной иммуноэкспрессии NSE в перечисленных структурах пуповины и плаценты ворсинчатый цитотрофобласт и амниальный эпителий остаются интактными.

Полученные нами результаты иммуногистохимического исследования плаценты и ткани матки в области плацентарной площадки с использованием иммуновизуализации нейроспецифического антигена NSE свидетельствуют о возможной важной роли чужеродных для матери аллогенов фетального (отцовского) происхождения.

Концепция «опасного» отца в настоящее время не нова [9]. Еще 20 лет назад в журнале «Lancet» была опубликована статья M. Astin и соавт. (1981): «Preeclampsia/eclampsia: a fatal father factor». Современные эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что пожилой возраст отца (старше 45 лет) увеличивает вероятность развития преэклампсии у матери почти в 2 раза [8], ранняя манифестация сердечно-сосудистых заболеваний и/или артериальной гипертензии в семейном анамнезе у отца увеличивает риск развития преэклампсии в 3 раза [19]. Ожирение отца также является независимым фактором риска осложненного течения беременности [15].

C. Redman, I. Sargent [18] считают, что преэклампсия - результат материнской толерантности к отцовским (соответственно фетальным) аллоантигенам, аргументируя эту концепцию известными факторами риска возникновения преэклампсии (смена партнера, короткий интервал времени от первого полового контакта до беременности, ЭКО донорской спермой или интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов, барьерные методы контрацепции).

Исследования различных моделей животных показали, что взаимодействие децидуальной оболочки матки и трофобласта в разных группах млекопитающих значительно различаются. R. Pijnenborg и соавт. [17] доказали, что даже внутри отряда приматов имеются различия в плацентации, и до сих пор не выяснено, почему у обезьян (таких, как бабуины), у которых инвазия трофобласта достаточно поверхностная и ремоделирование спиральных артерий ограничено, не развивается преэклампсия.

Таким образом, аномальная цитотрофобластическая инвазия, по-видимому, не является неизбежной причиной преэклампсии. Гораздо более вероятно, что это отдельное предрасполагающее состояние. По данным многих авторов, не все случаи развития преэклампсии ассоциированы с аномальным образованием плаценты.

Как показали недавние исследования, инвазия трофобласта в децидуальную оболочку и миометрий контролируется, главным образом, иммунными механизмами. Синцитиотрофобласт ворсин плаценты не экспрессирует мРНК классических антигенов HLA I класса (кроме HLA-C). В то же время известно, что инвазирующий цитотрофобласт экспрессирует неклассические HLA-G и HLA-E. HLA-G играет очень важную роль в развитии сосудов плаценты, позволяет избежать распознавание трофобласта как чужеродной ткани и предотвращает цитотоксичность, опосредованную NK-клетками матери [16]. Рецепторы NK-клеток KIR (Killer immunoglobulin-like receptor) в стенке матки распознают антигены HLA-C и некоторые HLA-А и HLA-В. Трофобласт, экспрессирующий отцовский аллотип генов HLA-C, потенциально может взаимодействовать с KIR на NK-клетках матери. Неправильное аллогенное распознавание отцовских HLA-C материнскими KIR может негативно повлиять на инвазию трофобласта и ремоделирование маточных сосудов [7].

Таким образом, инвазирующий цитотрофобласт (как интерстициальный, так и эндоваскулярный) - первое звено взаимодействия между фетальными (отцовскими) антигенами и иммунной системой матери. Нарушение процесса инвазии, функциональная недостаточность клеток трофобласта, ишемия и гипоксия плаценты могут способствовать неадекватному распознаванию чужеродных для матери аллоантигенов плода (включая NSE) с последующим развитием системного воспалительного ответа, генерализованным повреждением эндотелия сосудов, характерным для преэклампсии.

NSE, экспрессируемая клетками инвазирующего цитотрофобласта, - неожиданная находка в нашем исследовании, поскольку этот потенциально опасный сильный иммуноген в основном синтезируется зрелыми дифференцированными нейронами и отделен от клеток иммунной системы матери гематоэнцефалическим барьером [3]. Обнаружение NSE в клетках инвазирующего трофобласта еще раз подчеркивает аллогенную природу формирующейся плаценты и создает возможность развития иммунного конфликта между матерью и плодом. В синцитиотрофобласте ворсин плаценты, который не экспрессирует классические антигены HLA I класса, также не было обнаружено и антигенов NSE (за исключением активных метаболических участков - синцитиальных почек), что свидетельствует в пользу иммунологической «мимикрии» антигенов плодового (отцовского) происхождения.

По-видимому, при физиологическом течении беременности и адекватной функциональной активности инвазирующего цитотрофобласта экспрессия HLA-G сохраняется на должном уровне; клетки трофобласта (аллогенные для матери) не распознаются как «чужие», что и предотвращает цитотоксичность, опосредованную NK-клетками матери.

1. При патоморфологическом и иммуногистохимическом исследовании ткани плаценты и плацентарной площадки матки у пациенток, умерших от тяжелой пре­эклампсии и эклампсии, в 100% выявлено отсутствие гестационной перестройки маточно-плацентарных артерий с недостаточной концентрацией внутрисосудистого цитотрофобласта, дефицитом инвазирующих клеток в стенках артерий, сохранением узких просветов этих сосудов.

2. Обнаружение NSE в клетках инвазирующего цитотрофобласта свидетельствует об антигенной природе формирующейся плаценты; повреждение этого процесса может привести к иммунному конфликту между матерью и плодом, в том числе к развитию преэклампсии.