морфологія ворсинчастого хоріона жінок віком 35 років і більше та при природжених вадах розвитку центральної нервової системи у плода

summary

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Перинатальна захворюваність та смертність особливо значні серед вагітних групи «високого ризику», в структурі якої основне місце займають вагітні віком більше 35 років. Встановлено, що вік жінок 30 років і більше достовірно впливає на частоту природжених аномалій плода (І.Ю. Гордієнко, 1992). Кожен рік у всьому світі народжується від 3 до 18% дітей з аномаліями розвитку. На долю порушень центральної нервової системи припадає 23% усіх вад розвитку плода (Е.М. Лукьянова, 1999).

Патологія плаценти займає у структурі причин перинатальної смертності одне з ведучих місць і складає від 20 до 60% (Е.П. Калаш­никова, 1988; А.Ф. Яковцова и соавт., 1990; K. Benirschke, P. Kaufmann, 1995). При вивченні пренатального гістогенезу людини виявлена кореляція між морфологічними ознаками дозрівання гістоструктур плода та компенсаторними реакціями ворсинчастого хоріона (Л.О. Барков,
О.С. Решетникова, 1993; А.П. Милованов, 1999). Незважаючи на велику кількість робіт, присвячених проблемі плацентарної недостатності при різній патології, багато питань залишаються ще не вирішеними. До цього часу не з’ясовано стан ворсинчастого хоріона в динаміці вагітності жінок віком 35 років і більше. Недостатньо відомостей про морфологічні критерії його ушкодження при природжених вадах розвитку центральної нервової системи (ПВР ЦНС) у плода.

Дослідження останніх років свідчать, що морфогенетичні процеси в ембріональному періоді онтогенезу здійснюються шляхом апоптозу. В той же час апоптоз клітин має велике значення не тільки в нормальному онтогенезі, а і у тератогенезі (А.М. Романенко, 1995, 1996; Т.Д. Задо­рожна, І.С. Лук’янова, 1997; I.D. Bowen, et. аl., 1998). Виявлення механізмів порушення регуляції апоптозу, які супроводжують конкретні захворювання, дозволить визначити їх етіологію і патогенез
(Н.Н. Белушкина, С.Е. Северин, 2001). В літературі ми не зустріли характеристики апоптозу у ворсинчастому хоріоні жінок, плід яких мав ПВР ЦНС, а також у жінок старшої вікової групи.

Все вищезазначене обгрунтовує важливість і актуальність вивчення морфологічних особливостей ворсинчастого хоріона жінок старшої вікової групи та при ПВР ЦНС у плода і визначає перспективу нових підходів до ранньої діагностики порушень у фето-плацентарному комплексі.

Зв’язок роботи з науковими програмами, темами, планами. Основні положення дисертації були розроблені в рамках Державної науково-технічної програми: «Захист генофонду населення України». Фрагменти роботи виконувались у НДР ВН 20.00.0033.89 №01.89.0027582 та ДКНТ 1.1.1/2245. №01.93 V020926.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є визначення структурних та ультраструктурних критеріїв ушкодження і особливостей апоптозу ворсинчастого хоріона першого та другого триместрів вагітності у жінок віком 35-45 років, а також при природжених вадах розвитку центральної нервової системи плода для виділення груп ризику щодо розвитку плацентарної недостатності.

Завдання дослідження:

1. Виявити гістологічні і ультраструктурні особливості ворсинчас­того хоріона першого та другого триместрів вагітності у жінок з фізіологічним перебігом вагітності у віці до 30 років та 35-45 років.

2. Визначити структурні та ультраструктурні зміни ворсинчастого хоріона першого та другого триместрів вагітності жінок, плід яких мав природжені вади розвитку центральної нервової системи.

3. Вивчити морфометричні показники ворсинчастого хоріона першого та другого триместрів вагітності жінок віком до 30 років, 35-45 років, а також при природжених вадах розвитку центральної нервової системи плода.

4. Дослідити особливості апоптозу клітинних популяцій ворсинчастого хоріона першого та другого триместрів вагітності жінок віком до 30 років, 35-45 років та при природжених вадах розвитку центральної нервової системи плода.

5. Розробити морфологічні критерії ушкодження ворсинчастого хоріона жінок віком 35-45 років та при природжених вадах розвитку центральної нервової системи плода на підставі комплексного структурного, ультраструктурного, імуногістохімічного та морфо­метрич­ного аналізу біоптатів плаценти першого та другого триместрів вагітності.

Об’єкт дослідження – ворсинчастий хоріон людини.

Предмет дослідження – структурні, ультраструктурні, імуногістохімічні особливості ворсинчастого хоріона першого та другого триместрів вагітності жінок віком до 30 років, 35-45 років і жінок, плід яких мав природжені вади розвитку центральної нервової системи.

Методи дослідження – загальногістологічні, електронно­мікроскопічний, імуногістохімічний, морфометричний та метод статистичного аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів. У роботі вперше одержано дані про морфологію ворсинчастого хоріона жінок віком 35-45 років та при природжених вадах центральної нервової системи плода у динаміці вагітності на підставі комплексного гістологічного та електронномікроскопічного аналізу біоптатів плаценти. Вперше виявлено морфологічні зміни, які відбуваються у ворсинчастому хоріоні в динаміці вагітності у жінок віком 41-45 років, основними з яких є уповільнення розвитку фетального судинного русла та дистрофічні зміни в епітелії. Визначено характер розвитку компенсаторних реакцій у вигляді достовірного зменшення товщини епітеліального шару, діаметра ворсин та збільшення кількості синцитіальних вузликів.

Встановлено, що при природжених вадах центральної нервової системи плода у ворсинчастому хоріоні має місце первинна плацентарна недостатність, морфологічними критеріями якої є затримка дозрівання і диференціювання ворсин хоріона та фетального судинного русла на фоні порушення кровообігу у фетальних судинах і дистрофічних процесів в синцитіотрофобласті, цитотрофобласті, ендотеліоцитах.

Вперше проведено кількісний аналіз структур ворсинчастого хоріона в динаміці вагітності у жінок віком 35-45 років та при ПВР ЦНС у плода.

У роботі, з використанням загальногістологічних та імуно­гістохімічних досліджень, вперше встановлено збільшення апоптозного індексу у ворсинчастому хоріоні жінок віком 41-45 років і зменшення його при природжених вадах розвитку центральної нервової системи плода в динаміці вагітності.

Пріоритетність наукових досліджень підтверджена патентом України на винахід №21249 А.

Практичне значення одержаних результатів. Розширено сучасні уявлення про гістогенез ворсинчастого хоріона при неускладне­ному перебігу вагітності у термінах гестації 10-12 та 20-22 тижнів.

Застосування комплексу гістологічних, електронномікро­скопічного, імуногістохімічного методів дослідження дозволило встановити морфологічні критерії розвитку первинної плацентарної недостатності у ранні терміни вагітності при природжених вадах розвитку центральної нервової системи у плода.

Результати та аналіз проведених досліджень розкривають сутність компенсаторних реакцій у ворсинчастому хоріоні жінок віком 41-45 років.

Доведено вірогідне зростання апоптозного індексу у ворсинчас­тому хоріоні жінок віком 41-45 років та зменшення його при природжених вадах розвитку центральної нервової системи у плода

Виділено морфометричні особливості ворсинчастого хоріона ранніх термінів гестації для використання їх у практиці лікаря-патологоанатома.

Комплексний аналіз структурної перебудови ворсинчастого хоріона у жінок старшої вікової групи може являтися науковим обгрунтуванням для розробки комплексу лікувально-профілактичних заходів.

Особистий внесок здобувача. Розробку завдань, відбір груп дослідження, загальногістологічні, електронномікроскопічні, імуно­гістохімічні, морфометричні дослідження, підрахування та статистична обробка отриманих результатів, співставлення їх між групами, аналіз та фотодокументування усіх гістологічних препаратів, підготовка наукових даних до публікацій проведені автором самостійно. Узагальнення отриманих результатів, обгрунтування висновків та практичних рекомендацій проведені спільно з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Результати проведеної роботи доповідалися на V Міжнародному Конгресі по пренатальній діагностиці «Прогрес та застосування в охороні здоров’я» (Прага, 1990), І Наці­ональному Конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України «Актуальні питання морфології» (Івано-Франківськ, 1994) та VІ Конгресі патологів України «Судинні і онкологічні захворювання: морфогенез і екологічний патоморфоз» (Вінниця, 1998).

Публікації. Матеріали дисертації знайшли своє відображення у
9 наукових працях (у тому числі 1 самостійна), з яких 3 статті у наукових фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, одному Патенті України, 5 статтях і тезах, опублікованих в інших виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 120 сторінках і складається із вступу, огляду літератури, методів дослідження, розділу власних досліджень, аналізу одержаних результатів, висновків, списку використаних джерел. Роботу проілюстровано 36 рисунками та 9 таблицями. Список літератури містить 220 джерел вітчизняних і зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Вивчався ворсинчастий хоріон першого та другого триместрів вагітності від жінок, що знаходилися на обстеженні у відділенні медицини плода Київського інституту педіатрії, акушерства та гінекології АМН України. Досліджений матеріал було розподілено на відповідні групи та підгрупи.

Контрольну групу спостережень становили 60 біоптатів ворсинчастого хоріона першого та другого триместрів вагітності від здорових жінок віком 22-30 років, з фізіологічним перебігом вагітності, в анамнезі яких була хромосомна патологія або деякі моногенні захворювання (група 1).

У 2 групу увійшли 120 біоптатів ворсинчастого хоріона від здорових жінок віком 35-40 років з фізіологічним перебігом вагітності.

До 3 групи віднесено 60 біоптатів ворсинчастого хоріона від здорових жінок з фізіологічним перебігом вагітності віком 41-45 років.

Плоди жінок, що входили до 1, 2, та 3 груп дослідження, не мали хромосомної патології та природжених вад розвитку.

Тридцять п’ять біоптатів ворсинчастого хоріона жінок віком до 30 років, плід яких мав природжені вади розвитку центральної нервової системи (аненцефалія, гідроцефалія, екзенцефалія, спинномозкова грижа), котрі були встановлені при ультразвуковому дослідженні і підтверджені при аутопсії, складали 4 групу досліджень.

Всі групи розподілено на дві підгрупи: до підгрупи «А» віднесено біоптати хоріона 10-12 тижнів, до підгрупи «Б» – 20-22 тижнів гестації.

Біопсії хоріона виконувалися трансцервікально та трансабдомінально.

Відразу після забору, частину біопсійного матеріалу фіксували у 10% розчині нейтрального формаліну, зневоднювали у спиртах та заливали у парафінові блоки. Фарбування зрізів проводилося гематоксилін – еозином та пікрофуксином за ван-Гізон. Мікроскопічні дослідження здійснювали за допомогою світлооптичного мікроскопу «Olympus» BН-2 (Японія).

Другу частину матеріалу фіксували у 2,5% розчині глютаральдегіду та у 2% розчині чотирьохокису осмію. Після зневоднення у спиртах та ацетоні матеріал занурювали в суміш епону з аралдитом за загальноприйнятою методикою (В.И. Бирюзова и др., 1963; В.Я. Карупу, 1984).

 З блоків на ультрамікротомі «Ultracut» готували напівтонкі та ультратонкі зрізи. Напівтонкі зрізи фарбувалися піроніном та толуідиновим синім. Серійні ультратонкі зрізи контрастували уранілацетатом і цитратом свинцю. Ультратонкі зрізи вивчались за допомогою електронного мікроскопу «ЕММА-4».

Інформативними вважалися біоптати ворсинчастого хоріона, в яких містилося більше 50 ворсин.

Для ідентифікації апоптозних ядер, був використаний імуногістохімічний метод TUNEL (Terminal deoxynucleotidе transferase mediated dUTP nick-end labeling), який виявляє міжнуклеосомальні фрагменти ДНК, котрі, в переважній більшості утворюються на кінцевій стадії апоптозного каскаду.

Зрізи після депарафінування в ксілолах та зневодненні у спиртах і промивці в бідистильованій воді інкубували в термостаті у розчині протеїнази К та фосфатного буфера рН 7,2 на протязі 15 хв. Далі проводилося промивання в бідистильованій воді, блокування ендогенної пероксидази спиртовим розчином Н₂О₂ протягом 30 хв., інкубація в суміші Арор Кіt Peroxsidase Eguilibration Buffer та Apop Tag Kit Peroxidase Tdt Enzyme протягом 60 хв при температурі 37°С, інкубація в розчині Apop Tag Kit Peroxidase Stop wаsh Buffer протягом 30 хв при 37°С, промивання фосфатним буфером три рази по 5 хв та інкубація
30 хв в Apop Tag Kit Peroxidase Anti Digoxigenic peroxidase при кімнатній температурі, промивка фосфатним буфером три рази по 5 хв, витримування в розчині діамінобензидину з трисбуфером рН 7,4 до утворення коричневого забарвлення в контрольних зрізах плацент з наступним дофарбовуванням метиловим зеленим.

Морфометричний аналіз здійснювали за допомогою відеоаналізатора «Інтеграл-2МТ». Для визначення динаміки змін у ворсинчастому хоріоні в різні терміни вагітності нами вивчалися наступні морфометричні показники хоріальної ворсини – товщина епітелію, площа ворсин, площа строми ворсин, площа судин у ворсині.

За даними морфометричних вимірювань підраховували:

судинний індекс (СІ) за формулою:

                                 S _судин

         СІ =          S _строми + S _{епітелію}                         (О.С. Санькова, 1982)

та стромальний індекс (Стр.І) за формулою:

                                 S _строми

        Стр.І =             S _ворсин                        (С.А. Степанов та ін., 1991)

 де S – площа поперечного зрізу в мкм².

Обробка результатів морфометричного дослідження проведена методом статистичного аналізу. Визначалися статистичні показники – середня арифметична (M), середнє квадратичне відхилення (d), похибка середньої арифметичної (m), вірогідність (p), коефіцієнт Ст’юдента (t) (Г.Г. Автандилов, 1991; О.П. Мінцер, 1999).

На парафінових зрізах, пофарбованих гематоксилін-еозином і оброблених за методом TUNEL, визначався апоптозний індекс (АІ), який характеризує відносну кількість (%) клітин з морфологічними ознаками апоптозу (кільцеподібна конденсація хроматину по периферії ядра) за загальногістологічними методами або з TUNEL-позитивними ядрами. У кожному випадку було підраховано 1000 клітин.

                         кількість позитивних клітин 

        АІ =                             1000                                   ´ 100%

Отже, комплекс загальногістологічних, імуногістохімічного, електронномікроскопічного та морфометричного методів дослідження було здійснено так, щоб отримати дані по невивченим або вивченим недостатньо питанням морфології ворсинчастого хоріона жінок віком 35 років і більше та при природжених вадах розвитку центральної нервової системи у плода.

Результати дослідження та їх обговорення. Для проведення порівняльної гістологічної, електронномікроскопічної, імуногісто­хімічної та морфометричної характеристики ворсинчастого хоріона ми відібрали біоптати плаценти першого та другого триместрів від жінок 22-30 років з фізіологічним перебігом вагітності (контрольна група).

При неускладненому перебігу вагітності у жінок молодого віку у першому триместрі біоптати хоріона складались з ембріональних, незрілих проміжних та опорних типів ворсин, кількість яких становила відповідно 44,9±1,8%, 43,7±1,7% та 10,8±0,4%.

Строма більшості ворсин має стромальні канали, котрі містять клітини Кащенко–Гофбауера. Фетальні судини розташовано як у центрі, так і субепітеліально.

Завдяки морфометричному аналізу структур ворсинчастого хоріона встановлено, що товщина епітелію ворсин дорівнювала 10,42±0,41 мкм, стромальний індекс – 0,483±0,019, площа судин – 432,8±17,3 мкм², судинний індекс – 0,0131±0,0005.

У другому триместрі фізіологічної вагітності структура ворсинчастого хоріона зазнає великих змін. Хоріон складається з проміжних незрілих (48,8±1,9%), проміжних диференційованих (26,7±1,1%) та опорних ворсин (23,7±0,9%).

Морфометричний аналіз встановив достовірне зменшення товщини епітелію ворсин (І триместр 10,42±0,41 мкм; ІІ триместр 1,64±0,06 мкм; р<0,001), яке відбувається, як за рахунок трансформації шару цитотрофобласта, так і за рахунок появи без’ядерних ділянок синцитію. Ядра синцитію зміщуються в окремі ділянки цитоплазми, де формуються у синцитіальні вузлики. В другому триместрі вони складали 11,2±0,4%.

Площа судин (І триместр 432,8±17,3 мкм²; ІІ триметр 681,5±27,5 мкм²; р<0,001) та судинний індекс (І триместр 0,0131±0,0005;
ІІ триместр 0,0471±0,0018; р<0,001) зростають. Також змінюється їх локалізація – у стромі переважає субепітеліальне їх розміщення.

Потоншення хоріального епітелію є пристосувальним фактором, внаслідок якого субепітеліально розташовані капіляри стають відокремленими від міжворсинчастого простору тонким шаром синцитію, що сприяє не тільки оптимальному здійсненню процесів газообміну, але і зближенню плодового і материнського кровообігу
(А.П. Милованов, 1999) .

В першому триместрі вагітності у жінок віком 35-40 років морфологія ворсинчастого хоріона суттєво не відрізнялась від групи контролю. Він складався з ембріональних (43,4±1,7%; контроль 44,9±1,8%; р>0,05), незрілих проміжних (44,7±1,8%; контроль 43,7±1,7%; р>0,05) та опорних (11,9±0,4%; контроль 10,8±0,4%; р>0,05) ворсин. Морфометричні показники – товщина епітелію (9,89±0,39 мкм; контроль 10,42±0,41 мкм; р>0,05), стромальний індекс (0,476±0,018; контроль 0,483±0,019; р>0,05), площа судин (428,5±17,1 мкм²; контроль 432,8±17,3 мкм²; р>0,05), судинний індекс (0,0127±0,0004; контроль 0,0131±0,0005; р>0,05) достовірно не відрізнялися від групи контролю.

Морфологічне дослідження ворсинчастого хоріона другого триместру вагітності жінок віком 35-40 років встановило, що у біоптатах проміжні диференційовані ворсини складають 32,3±1,2% (контроль 26,7±1,1%; р<0,001), проміжні незрілі 43,2±1,8% (контроль 48,8±1,9%; р<0,05), опорні 22,9±0,9% (контроль 23,7±0,9%; р>0,05). Тобто, вміст проміжних диференційованих ворсин, які мають менший діаметр, ніж проміжні незрілі, був вище.

Морфометричний аналіз виявив достовірне зменшення товщини епітелію (1,28±0,05 мкм; контроль 1,64±0,06 мкм; р<0,001) та збільшення стромального індексу (0,609±0,024; контроль 0,468±0,017; р<0,001). Площа судин (721,9±28,9 мкм²; контроль 681,5±27,5 мкм²; р>0,05) та судинний індекс (0,0502±0,0023; контроль 0,0471±0,0018; р>0,05) суттєво не відрізнялись від групи контролю.

Електронномікроскопічне дослідження встановило наявність у цитоплазмі синцитія вогнищевих дистрофічних змін у вигляді різкого розширення та деструкції цистерн ендоплазматичної сітки та комплексу Гольджі, зникнення вільних та пов’язаних рибосом, деструкції крист мітохондрій та порушення їх мембран.

Але в цій групі досліджень компенсаторні реакції переважали над структурними порушеннями і характеризувалися перебудовою ворсин­частого хоріона – потоншенням епітелію та зменшенням діаметра ворсин.

Проведені морфологічні дослідження ворсинчастого хоріона першого триместру вагітності у жінок віком 41-45 років показали, що він складається з ембріональних (39,1±1,6%; контроль 44,9±1,8%; р<0,01), проміжних незрілих (49,1±1,9%; контроль 43,7±1,7; р<0,05) та опорних (11,3±0,4%; контроль 10,8±0,4%; р>0,05).

Аналіз даних морфометричного аналізу показав значну різницю між кількісними показниками цієї групи і групи контролю. Товщина епітелію була достовірно менша (8,23±0,34 мкм; контроль 10,42±0,41 мкм; р<0,001), а стромальний індекс вище (0,671±0,026; контроль 0,483±0,019; р<0,001). Це обумовлено переважанням в біоптатах ворсин більш зрілого типу – проміжних незрілих, які мають менший діаметр та потоншений епітелій, що сприяє поліпшенню процесів обміну у плацентарному бар’єрі.

Площа судин (412,9±16,5 мкм²; контроль 432,8±17,3 мкм²; р>0,05) та судинний індекс (0,0139±0,0006; контроль 0,0131±0,0005; р>0,05) суттєво не відрізнялись від показників контрольної групи.

Електронномікроскопічні дослідження синцитію показали, що у ворсинах ембріонального типу спостерігались дистрофічні зміни вогнищевого характеру.

Стінка деяких фетальних судин мала типову структуру, але частіше зустрічалися судини, у яких площа ендотеліальних клітин була збільшена за рахунок ядра. Хроматин у ядрах конденсувався уздовж ядерної оболонки. Цитоплазма цих клітин містила велику кількість рибосом та полісом, мітохондрій з електроннощільним матриксом, мікропіноцитозних везикул. Ці зміни є ознаками підвищеної функціональної активності ендотеліоцитів.

Встановлено, що біоптати ворсинчастого хоріона другого триместру вагітності від жінок віком 41-45 років складаються з проміжних незрілих, проміжних диференційованих та опорних ворсин.

Проміжні диференційовані ворсини становили 33,2±1,3%, що значно більше, ніж у контролі (26,7±1,1%; р<0,001). Кількість проміжних незрілих ворсин була навпаки зменшена і дорівнювала 42,1±1,6% проти 48,8±1,9% у контролі, (р<0,01).

Вміст опорних ворсин достовірно не відрізнявся від групи контролю (відповідно 24,1±1,0%, 23,7±0,9%; р>0,05).

Епітелій ворсин було утворено з синцитіального шару та поодиноких клітин цитотрофобласта. У синцитіотрофобласті ядра розміщені нерівномірно. Зустрічаються без’ядерні ділянки цитоплазми. У той же час має місце скупчення ядер – синцитіальні вузлики, які випинаються на поверхню ворсин у міжворсинчастий простір. Характерною ознакою було збільшення їх кількості відносно групи контролю (відповідно: 21,9±0,7%, 11,2±0,4%; р<0,001). Деякі ворсини (12,6±0,5)% мали гіповаскулярну, склерозовану строму

За даними морфометричного аналізу товщина епітелію (1,21±0,04 мкм; контроль 1,64±0,06 мкм; р<0,001), площа судин (598,2±20,1 мкм²; контроль 681,5±27,5 мкм²; р<0,05) були достовірно менші, стромальний індекс вище (0,532±0,022; контроль 0,468±0,017; р<0,05). Однак судинний індекс достовірно не відрізнявся від контрольної групи (0,0428±0,0017; контроль 0,0471±0,0018; р>0,05).

Електронномікроскопічне дослідження виявило зміни у мікроструктурах ворсинчастого хоріона другого триместру вагітності жінок віком 41-45 років. У синцитіотрофобласті на значних відрізках спостерігались дистрофічні явища – зникнення мікроворсинок, розширення цистерн гранулярної ендоплазматичної сітки, фрагментація крист мітохондрій. Це, як відомо, призводить до погіршення процесів обміну, пластики, енергоутворення та зниження поглинання синцитієм кисню (А.П. Авцин, В.А. Шахламов, 1979).

Дистрофічні зміни ми також виявили у клітинах Лангханса. Відмічалося зникнення рибосом та полісом, розширення та фрагментація цистерн ендоплазматичної сітки, деструкція крист мітохондрій. Так само, як і у першому триместрі, спостерігаються капіляри з підвищеною функціональною активністю ендотеліоцитів – на це вказує наявність збільшеної кількості рибосом, мітохондрій з електроннощільним матриксом, мікропіноцитозних везикул та цитоплазматичних відростків.

Ці зміни відповідають тим, що описані при гіпоксії і мають за мету забезпечити нормалізацію постачання кисню та живильних речовин до плода, тому що ендотеліальним клітинам належить головне місце у здійсненні транспорту речовин крізь стінку судин (К.Г. Гайворонская, 1983; Т.В. Павлова, 1986).

Таким чином, враховуючи морфологічні зміни ворсинчастого хоріона, виявлені у жінок віком 41-45 років, нами пропонується відносити зазначений контингент до категорії вагітних із потенційно високим ризиком виникнення плацентарної недостатності.

Морфологія хоріона першого триместру вагітності при природжених вадах розвитку центральної нервової системи плода різко відрізнялася від групи контролю. У біоптатах домінували великі, неправильної форми ембріональні ворсини, які складали 59,8±2,3% (контроль 44,9±1,8%; р<0,001). Характерною їх ознакою було нерівномірне потовщення базального шару епітелію. На значних ділянках відмічалося відшарування епітелію від базальної мембрани. Строма ембріональних ворсин була аваскулярною або містила 1-3 центрально розташовані судини, спостерігався її набряк, іноді з розривом стінок стромальних каналів. Незрілі проміжні форми ворсин становили 26,3±1,3% (контроль 43,7±1,7%; р<0,001). В деяких місцях синцитіотрофобласт знаходився безпосередньо на базальній мембрані, яка була, так само як у ворсинах ембріонального типу, нерівномірно потовщена. Фетальні судини розташовані як субепітеліально, так і у центрі. Але 12,3±0,5% ворсин цього типу мали гіповаскулярну, іноді фіброзно змінену строму. На поверхні деяких ворсин відмічалося відкладання фібриноїду, який проникав до базального шару. Кількість опорних ворсин суттєво не відрізнялась від групи контролю (10,1±0,4%; контроль 10,8±0,4%; р>0,05).

Аналіз морфометричних даних показав достовірне збільшення товщини епітелію (12,36±0,47; контроль 10,42±0,41 мкм; р<0,003) та зменшення стромального індексу (0,254±0,011; контроль 0,483±0,019; р<0,001) відносно показників у контролі, що кількісно підтверджує переважання ворсин ембріонального типу, котрі відповідають більш ранньому етапу дозрівання і свідчить про затримку росту та диференціювання ворсинчастого хоріона.

Одночасно з цим показники стану фетального судинного русла – площа судин (203,6±8,2мкм²; контроль 432,8±17,3 мкм²; р<0,001) та судинний індекс (0,0081±0,0003; контроль 0,0131±0,0005; р<0,001) – достовірно нижчі, ніж у групі контролю. Це є наслідком збільшення кількості ембріональних ворсин великого діаметра з гіпо- та аваскулярною стромою. Тобто, в цій підгрупі, мали місце процеси порушення розвитку фетального судинного компоненту.

Електронномікроскопічні дослідження виявили наявність дистро­фічно-некротичних змін у синцитіотрофо­бласті, цитотрофобласті, які проявлялися деструкцією цистерн ендоплазматичної сітки та комплексу Гольджі, фрагментацією крист мітохондрій, зникненням вільних та зв’язаних рибосом.

Результати дослідження свідчать про те, що в першому триместрі вагітності при природжених вадах розвитку центральної нервової системи плода має місце затримка зростання, диференціювання ворсин хоріона та фетального судинного русла на фоні дистрофічно-некротичних змін у синцитіотрофобласті і цитотрофобласті, що свідчить про наявність первинної плацентарної недостатності.

При морфологічному дослідженні ворсинчастого хоріона другого триместру вагітності при природжених вадах центральної нервової системи плода встановлено, що у біоптатах переважали ембріональні (11,5±0,5%) та незрілі проміжні (44,3±1,7%) форми ворсин, які характерні для першого триместру вагітності. Проміжні диференційовані форми ворсин, що є закономірним етапом дозрівання ворсинчастого хоріона, становили 21,4±0,8% (контроль 26,7±1,1%; р<0,001). Опорні ворсини складали 22,4±0,8%; контроль 23,7±0,9%; р>0,05). Строма 36,8±1,2% ворсин мала набряклий вигляд, іноді з розривом стінок стромальних каналів. Ембріональні ворсини здебільшого були аваскулярними. Незрілі проміжні ворсини містили дві-три фетальні судини. Прозір 12,4±0,4% судин був облітерований. Порушення кровообігу виявлялось також у вигляді повнокров’я, стазу, тромбозу.

За допомогою морфометричного аналізу досліджень виявлено суттєву різницю з контрольною групою. Спостерігалося збільшення товщини епітелію (2,41±0,09 мкм; контроль 1,64±0,06 мкм; р<0,001) та зменшення стромального індексу (0,232±0,009; контроль 0,468±0,017; р<0,001), що підтверджує наявність у біоптатах переважної більшості незрілих проміжних та ембріональних форм ворсин великого діаметра.

Показники, які характеризують стан фетального судинного русла – площа судин (501,6±19,7 мкм²; контроль 681,5±27,5 мкм²), судинний індекс (0,0352±0,0015; контроль 0,0471±0,0018) нижчі, ніж у групі контролю (р<0,001). Характерним було зниження кількості синцитіальних вузликів – 6,1±0,3% по відношенню до групи контролю – 11,2±0,4% (р<0,001).

Таким чином, морфологічне дослідження встановило, що у вор­син­частому хоріоні при природжених вадах розвитку центральної нерво­вої системи плода має місце порушення процесів зростання, розвитку та дозрівання ворсин, коли замість утворення проміжних диференційова­них та термінальних ворсин відбувається утворення незрілих проміжних. При цьому спостерігається порушення формування фетального судинного русла у стромі ворсин. Встановлене порушення росту та диференціювання хоріона можливо трактувати як незрілість, яка є основою для зриву компенсаторних реакцій у плацентарному бар’єрі.

При електронномікроскопічному дослідженні, в епітелії ворсин, як і в першому триместрі, відмічалось різке розширення цистерн ендоплазматичної сітки та комплексу Гольджі, зникнення вільних та зв’язаних рибосом, деструкція крист мітохондрій, іноді з розривом мембрани. Характерною ознакою були зміни в ядрах синцитіотрофобласта – стиснення та конденсація хроматину по периферії, локальне розширення перинуклеарних цистерн, іноді набряк, які свідчать про значне ушкодження клітин.

Спостерігались зміни в стінці фетальних капілярів – потоншення ендотеліальних клітин, зменшення розмірів їх ядер, а також вмісту цитоплазматичних органел та відростків, що свідчить про виснаження компенсаторних реакцій.

Встановлена нами затримка процесів диференціювання ворсин та розвитку фетального судинного русла у хоріоні при ПВР ЦНС плода, на фоні дистрофічно-некротичних змін у епітелії і ендотеліоцитах та порушення кровообігу у фетальних судинах, є морфологічними критеріями плацентарної недостатності.

При дослідженні особливостей апоптозу у ворсинчастому хоріоні виявлено, що його морфологічні прояви спостерігались в ядрі, цитоплазмі та плазматичній мембрані клітинних популяцій – синцитіотрофобласті, цитотрофобласті, клітинах строми, ендотеліоцитах і проявлялись однотипними структурними змінами.

На світлооптичному рівні апоптозні клітини характеризувалися маргінацією хроматину під ядерною оболонкою у вигляді напівмісяця або кола, ущільненням цитоплазми, фрагментацією клітин і утворенням апоптозних тілець.

При електронномікроскопічному дослідженні проявами апоптозу були – кільцеподібна маргінація хроматину, яка характеризувалася його конденсацією вздовж ядерної оболонки і супроводжувалась ущільнен­ням та стисненням цитоплазми і органел. Синцитіотрофобласт втрачав мікроворсинки, а цитотрофобласт, клітини строми та ендотеліоцити – міжклітинні контакти. Наступним етапом було утворення ядерних фрагментів та випинів цитоплазми, котрі відокремлювались у апоптозні тільця, до складу яких входили конденсовані органели, залишки ядер та цитоплазми.

Особливості були встановлені при підрахуванні апоптозного індексу. В контрольній групі в першому триместрі вагітності апоптозний індекс дорівнював 1,34±0,05%. В другому триместрі він був майже вдвічі менший – 0,67±0,02%, (р<0,001).

У жінок 35-40 років апотозний індекс у першому та другому триместрі суттєво не відрізнявся від аналогічного показника контрольної групи (І триместр 1,28±0,04%; контроль 1,34±0,05; ІІ триместр 0,62±0,02%; контроль 0,67±0,02%; р >0,05). Це свідчить про те, що в цій групі досліджень не відбувається порушення клітинного відновлення тканин хоріона.

У ворсинчастому хоріоні жінок 41-45 років, у порівнянні з контролем, виявлено достовірне підвищення апоптозного індексу
(І триместр 1,56±0,06%; контроль 1,34±0,05%; р<0,01; ІІ триместр 0,83±0,04%; контроль 0,67±0,03%; р<0,001), що можна розцінити, як захисний механізм проти розвинення проліферативних процесів у ворсинчастому хоріоні (А.М. Романенко, 1996; Л.Б. Забарко, 2000).

Встановлено, що при природжених вадах розвитку центральної нервової системи плода в першому та другому триместрах вагітності апоптозний індекс був достовірно менший аналогічного показника контрольної групи (І триместр 1,06±0,02%; контроль 1,34±0,05%;
ІІ триместр 0,48±0,01%; контроль 0,67±0,02; р<0,001), що свідчить про перевагу некротичної форми загибелі клітин та порушення апоптозного каскаду у ворсинчастому хоріоні.

Аналіз одержаних результатів дослідження біоптатів ворсинчас­того хоріона ранніх термінів гестації жінок віком 35-45 років та при природжених вадах розвитку центральної нервової системи плода дозволив виділити групи ризику щодо розвитку плацентарної недостатності.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено нове теоретичне узагальнення і вирішена актуальна наукова задача – визначені морфологічні критерії ушкодження та особливості апоптозу ворсинчастого хоріона першого і другого триместрів вагітності у жінок 35-45 років та при природжених вадах розвитку центральної нервової системи у плода і на цій основі виділені групи ризику щодо розвитку плацентарної недостатності.

1. Встановлено, що у жінок віком 35-40 років в першому триместрі вагітності морфологія ворсинчастого хоріона не відрізнялась від групи контролю. У другому триместрі виявлені дистрофічні зміни вогнищевого характеру у синцитіотрофобласті та компенсаторні реакції у вигляді достовірного потоншення епітелію (1,28±0,05 мкм; контроль 1,64±0,06 мкм; р <0,001) та зменшення діаметра ворсин.

2. Виявлено, що у жінок віком 41-45 років при прогресуванні вагітності збільшується обсяг патологічних змін у ворсинчастому хоріоні. В першому триместрі вагітності на фоні дистрофічних змін у синцитії та цитотрофобласті переважають компенсаторні реакції. В другому триместрі спостерігаються дистрофічні зміни в епітелії та порушення васкуляризації ворсин, яке характеризується достовірним зменшенням площі фетальних судин (598,2±20,1 мкм²; контроль – 681,5±27,5 мкм²; р<0,05).

3. Визначено характер розвитку компенсаторних реакцій у ворсинчастому хоріоні жінок віком 41-45 років у вигляді достовірного потоншення епітеліального шару (І триместр 8,23±0,34 мкм; контроль 10,42±0,41 мкм; ІІ триместр 1,21±0,04 мкм; контроль 1,64±0,06 мкм; p<0,001), зменшення діаметра ворсин, збільшення кількості синцитіальних вузликів (21,9±0,7%; контроль 11,2±0,4%; р<0,001), активації ендотеліоцитів, що сприяє подальшому розвитку вагітності.

4. При природжених вадах розвитку центральної нервової системи  плода, морфологічними критеріями плацентарної недостатності є незрілість ворсинчастого хоріона у вигляді затримки дозрівання та диференціювання ворсин, що супроводжується недостатньою їх васкуляризацією і призводить до порушення плацентарного кровообігу та дистрофічно-некротичних процесів у синцитіотрофобласті, цитотрофобласті, ендотеліоцитах.

5. Морфологічне визначення апоптозу у ворсинчастому хоріоні жінок віком 35-40 років показало, що апоптозний індекс суттєво не відрізняється від групи контролю (І триместр 1,28±0,04%; контроль 1,34±0,05%; ІІ триместр 0,62±0,02%; контроль 0,67±0,02%; р>0,05), тобто, в цій групі не відбувається порушення клітинного відновлення тканин.

6. У ворсинчастому хоріоні жінок віком 41-45 років виявлено достовірне підвищення апоптозного індексу (І триместр 1,56±0,06%; контроль 1,34±0,05%; р<0,01; ІІ триместр 0,83±0,04; контроль 0,67±0,03%; р<0,001), що сприяє елімінації дистрофічно змінених клітин.

7. При природжених вадах розвитку центральної нервової системи  плода у ворсинчастому хоріоні, відмічалося достовірне зменшення апоптозного індексу (І триместр 1,06±0,03%; контроль 1,34±0,05%; р<0,001; ІІ триместр 0,48±0,01%; контроль 0,67±0,02%; р<0,001) і кількості синцитіальних вузликів (6,1±0,3%; контроль 11,2±0,4%; р<0,001), порівняно з аналогічними показниками групи контролю, що свідчить про порушення механізмів регуляції апоптозу.

8. Найбільш тяжкі структурні зміни ворсинчастого хоріона виявлено у жінок віком 41-45 років і жінок, плід яких мав природжені вади розвитку центральної нервової системи, що дозволяє віднести їх до групи ризику щодо розвитку плацентарної недостатності, яка потребує розробки лікувально-профілактичних заходів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Арчакова Т.М.,  Задорожна Т.Д. Структурні особливості плацентарного бар’єра в динаміці вагітності у жінок старше 35 років // Лікарська справа. - 1999. - №5. - С. 73-78 (здобувачем особисто прове­дено морфологічний аналіз, огляд літератури та підготовку до друку).

2. Задорожна Т.Д., Арчакова Т.М., Єщенко О.І., Сопко Н.І. Структурні зміни плацентарного бар’єра другого триместру вагітності при вроджених вадах розвитку центральної нервової системи плода // Перинатологія та педіатрія. - 2000. - №2. - С. 6-8 (здобувачем особисто проведено аналіз отриманих даних та підготовку до друку).

3. Сопко Н.И., Задорожная Т.Д., Арчакова Т.Н. Опыт дородовой диагностики врожденных пороков развития плода и плаценты у бере­менных женщин группы высокого риска // Здоровье женщины. - 2001.
- №4. - С. 89-93 (здобувачем особисто проведений морфологічний аналіз отриманих даних).

4. Пат. 21249А Україна, А61В 10/00. Спосіб ранньої діагностики фето-плацентарної недостатності при вагітності, що розвивається: Пат. 21249А Україна, А61В 10/00: №3769-ХІІ; Заявл. 07.09.94; Опубл. 04.11.97. / Гордієнко І.Ю., Задорожна Т.Д., Дашкевич В.Є., Арчакова Т.М.. Сопко Н.І. (здобувачем особисто розроблені морфологічні критерії плацентарної недостатності).

5. Арчакова Т.М., Задорожна Т.Д., Єщенко О.І. Морфологія та ультраструктура хоріона І та ІІ триместрів вагітності при деяких вроджених вадах розвитку плода // Доповіді Національної академії наук України. - 1997. - №9. - С. 175-179 (здобувачем особисто зроблено огляд літератури, аналіз отриманих даних, підготовку до друку).

6. Арчакова Т.М., Бариляк І.Р., Нікітчина Т.В., Задорожна Т.Д. Морфологічні та цитогенетичні аспекти при дослідженні біоптату хоріона і плаценти у вагітних жінок, вік яких перевищує 35 років // Цитологія і генетика. - 1998. - т. 32. - №1. - С. 96-107 (здобувачем особисто проведено морфологічний аналіз отриманих даних).

7. Gordienko I., Zadorozhnaya T., Mostovaya M., Archakova T. Chorionic villus and placental biopsy for chromosomal and morphological analysis in 1st-2nd trimester of gestation // Book of Abstracts of V Inte ational Congress on “Early Fetal Diagnosis: Recent Progress and Public Health Implications”. - Prague (Czechoslovakia). - 1990. - P. 84 (здобувачем особисто проведено морфологічний аналіз отриманих даних).

8. Арчакова Т.Н., Задорожная Т.Д., Гордиенко И.Ю.  Морфологические изменения хориона и плаценты у женщин кри­ти­ческого возраста // Зб. тез І Національного Конгресу анатомів, гістологів, ембріологів та топографоанатомів України. Івано-Франківськ. - 1994.
- С. 9 (здобувачем самостійно проведено аналіз отриманих даних, підготовку до друку).

9. Арчакова Т.М. Морфометрична характеристика війкуватого хоріону першого та другого триместрів вагітності при вроджених вадах розвитку центральної нервової системи плода. // Зб. тез VІ Конгресу патологів України. - Вінниця. - 1998. - С. 172-173.

АНОТАЦІЯ

Арчакова Т.М. Морфологія ворсинчастого хоріона жінок віком 35 років і більше та при природжених вадах розвитку центральної нервової системи у плода. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.02 – патологічна анатомія. – Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, Київ, 2002.

Дисертацію присвячено визначенню структурних і ультраструктурних критеріїв ушкодження та особливостей апоптозу ворсинчастого хоріона першого і другого триместрів вагітності у жінок віком 35-45 років та при природжених вадах розвитку центральної нервової системи у плода для виділення груп ризику щодо розвитку плацентарної недостатності. На підставі комплексного морфологічного, ультраструктурного, імуногістохімічного та морфометричного аналізу біоптатів плаценти вперше дано характеристику змін, що відбуваються у ворсинчастому хоріоні жінок віком 35-45 років та при природжених вадах розвитку центральної нервової системи у плода в динаміці вагітності

Ключові слова: ворсинчастий хоріон, плацентарний бар’єр, плід, природжені вади розвитку, апоптоз.

АННОТАЦИЯ

Арчакова Т.Н. Морфология ворсинчатого хориона женщин 35 лет и старше и при врожденных пороках развития центральной нервной системы у плода. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицин­ских наук по специальности 14.03.02 – патологическая анатомия.
– Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, Киев, 2002.

Диссертация посвящена выявлению структурных и ультраструктурных критериев повреждения и особенностям апоптоза ворсинчатого хориона первого и второго триместров беременности у женщин в возрасте 35-45 лет и при врожденных пороках развития центральной нервной системы у плода для выделения групп риска по развитию плацентарной недостаточности.

На основании комплексного гистологического, ультраструктур­ного и морфометрического анализа биоптатов плаценты дана характеристика изменений ворсинчатого хориона женщин 35-45 лет, а также при врожденных пороках развития центральной нервной системы плода в динамике беременности.

Установлено, что у женщин 35-40 лет в первом триместре беременности структура ворсинчатого хориона соответствует сроку гестации, морфометрические показатели достоверно не отличаются от группы контроля. Во втором триместре, в этой группе исследований, обнаружены дистрофические изменения очагового характера в синцитиотрофобласте. Морфометрический анализ выявил достоверное снижение толщины эпителия (1,28±0,05 мкм; контроль 1,64±0,06 мкм; р<0,001) и уменьшение диаметра ворсин.

При исследовании биоптатов ворсинчатого хориона женщин 41-45 лет выявлено, что объем патологических изменений увеличивается по мере прогрессирования беременности. В первом триместре у этих женщин на фоне дистрофических изменений в синцитии и цитотрофобласте преобладают компенсаторные реакции. Во втором триместре наблюдаются дистрофические изменения в эпителии и нарушение васкуляризации ворсин, которое характеризуется достоверным уменьшением площади фетальных сосудов (598,2±20,1 мкм²; контроль 681,5±27,5 мкм²; р<0,01). Компенсаторные реакции проявлялись уменьшением диаметра ворсин, толщины эпителия
(І триместр 8,23±0,34 мкм; контроль 10,42±0,41 мкм; ІІ триместр 1,21±0,04 мкм, контроль 1,64±0,06 мкм; р<0,001), и увеличением количества синцитиальных узелков (21,9±0,7%; контроль 11,2±0,4%; р<0,01). Это способствует дальнейшему развитию беременности.

При врожденных пороках развития центральной нервной системы плода наблюдается плацентарная недостаточность, морфологическими критериями которой является незрелость ворсинчатого хориона в виде задержки созревания и дифференцировки ворсин, что сопровождается недостаточной васкуляризацией и приводит к нарушению плацентарного кровообращения, дистрофично-некротическим процессам в синцитии, цитотрофобласте, эндотелиоцитах.

При изучении апоптоза было установлено, что его морфологические проявления наблюдаются во всех клеточных популяциях ворсинчатого хориона – синцитии, цитотрофобласте, клетках стромы, эндотелиоцитах. При подсчете апоптозного индекса были выявлены особенности в каждой из исследуемых групп. В группе контроля в первом триместре беременности апоптозный индекс составлял 1,34±0,05%. Во втором триместре он был почти вдвое меньше – 0,67±0,02%, (р<0,01).

У женщин 35-40 лет апоптозный индекс в первом и втором триместрах достоверно не отличался от аналогичных показателей контрольной группы (І триместр 1,28±0,04%; контроль 1,34±0,05%;
ІІ триместр 0,62±0,02%; контроль 0,67±0,02%; р>0,05).

Это свидетельствует о том, что в этой группе исследований не отмечается нарушения клеточного обновления тканей хориона.

В ворсинчатом хорионе женщин 41-45 лет выявлено достоверное увеличение апоптозного индекса (І триместр 1,56±0,06%; контроль 1,34±0,05%; р<0,01; ІІ триместр 0,83±0,04; контроль 0,67±0,02%; р<0,001), что можно расценивать как защитный механизм против развития пролиферативных процессов.

При врожденных пороках развития центральной нервной системы плода в первом и втором триместрах апоптозный индекс достоверно ниже аналогичных показателей контрольной группы (І триместр  1,06±0,02%; контроль 1,34±0,05%; р<0,001; ІІ триместр 0,38±0,01%; контроль 0,67±0,05%; р<0,001). Это свидетельствует о превалировании некротической формы гибели клеток и нарушении механизмов регуляции апоптоза.

Учитывая морфологические изменения ворсинчатого хориона, выявленные у женщин 41-45 лет, нами предлагается отнести данный контингент к категории беременных с потенциально высоким риском возникновения плацентарной недостаточности.

Ключевые слова: ворсинчатый хорион, плацентарный барьер, плод, врожденные пороки развития, апоптоз.

ANNOTATION

Archakova T.N. Morphology of villous chorion in women aged 35 and over and in the presence of congenital central nervous system malformations in fetus. – Manuscript.

Thesis for a degree of candidate of medical sciences on speciality 14.03.02 – pathologic anatomy. – The O.O. Bogomolets National Medical University, Kyiv, 2002.

The thesis is devoted to the determination of structural and ultrastructural criteriа of the damage and the peculiarities of apoptosis of placental barrier in the first and second trimesters of pregnancy in women aged 35-45 and in the presence of congenital central nervous system malformations in fetus for forming the risk groups of placental insufficiency development.

As a result of the study that has been carried out the changes occurring in placental barrier of women aged 35-45 and in the presence of congenital fetal central nervous system malformations in the course of pregnancy are described and for the first time their characteristic is given on the basis of combined morphologic, ultrastructural, immunohistochemical and morphometric analysis of villous chorion bioptates

Key words: villous chorion, placental barrier, fetus, congenital malformations, apoptosis.

Підписано до друку 23.10.2002 р. Формат 60´84/16. Обсяг 1,25 друк. арк. Зам. 416. Наклад 100.

Друкарня НМУ, Київ – 57, проспект Перемоги, 34