Chronic endometritis: The levels of regulatory and transport proteins in blood and intrauterine swabs in the prediction of the effectiveness of IVF programs

Likhacheva V.V., Tretyakova Ya.N., Zorina V.N., Bazhenova L.G., Markdorf A.G., Sotnikova L.S., Zorin N.A.

1Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians, Ministry of Health of Russia, Novokuznetsk 654005, Stroiteley str. 5, Russia 2Perinatal Medical Center, «Mother and Child» Group of Companies, Moscow 654005, Sevastopol Prospect 24 bld. 1, Russia 3«Medica» Clinic, «Mother and Child» Group of Companies, Novokuznetsk 654041, Sechenova str. 30, Russia 4Siberian State Medical University, Ministry of Health of Russia, Tomsk 634050, Moscow highway 2, Russia
Objective. To estimate the levels of regulatory and transport proteins (alpha­2-macroglobulin (α2-MG), lactoferrin (LF), and albumin (ALB)) in the blood and intrauterine swabs of patients with tubal-peritoneal infertility associated with chronic endometritis (CE) for the prediction of the effectiveness of IVF programs.
Subjects and methods. The samples of blood and endometrial swabs were examined in 150 patients with tubal-peritoneal infertility associated with CE (a study group) and without chronic endometritis (a comparison group) who were treated to restore fertility by IVF in the „Medica” Clinic, “Mother and Child” Group of Companies (Novokuznetsk, Russia), in relation to the effectiveness of IVF programs before and after their implementation. Blood α2-MG and ALB levels were determined by quantitative rocket immunoelectrophoresis, the content of LF in blood and swabs and that of α2-MG and ALB in swabs were estimated by solid-phase enzyme immunoassay.
Results. The women with CE were found to have no considerable changes in the venous blood protein profile, regardless of the effectiveness of IVF programs. Local (intrauterine) antibacterial LF deficiency was found in women with infertility irrespective of its causes (CE or isolated tubal factor infertility). The subgroup of patients with ineffective IVF programs showed substantially elevated ALB and α2-MG levels in uterine swabs.
Conclusion. The found statistically significant changes suggest that there is a local reduction in the mucosal antibacterial potential in the presence of inflammatory manifestations and concomitant exudation of ALB and α2-MG from blood flow in women with tubal-peritoneal infertility associated with CE. This allows the author to recommend the determination of LF, ALB and α2-MG in uterine swabs in CE prior to the entry into the IVF program in order to predict its effectiveness.

Keywords

chronic endometritis
infertility
IVF
intrauterine swabs
lactoferrin
alpha2-macroglobulin
albumin

По данным различных авторов, частота хронического эндометрита (ХЭ) в структуре гинекологической патологии колеблется от 3 до 73% [1, 2], что во многом связано с трудностями морфологической верификации диагноза [3]. Еще большую проблему представляет лечение бесплодия с применением вспомогательных репродуктивных технологий при ХЭ: персистирующее повреждение эндометрия инфекционным агентом и сопутствующее подострое воспаление приводят к множественным вторичным морфофункциональным изменениям, нарушающим циклическую биотрансформацию и рецептивность слизистой оболочки тела матки [4]. Учитывая, что результативность программ ЭКО зависит от готовности эндометрия к имплантации и снижается с увеличением количества неэффективных попыток [5, 6], выявление наличия остаточного воспаления, а также сопутствующих изменений в тканях является актуальной проблемой современной репродуктологии.

Отсутствие клинических проявлений при хроническом воспалении сопровождается изменениями соотношений локального и системного содержания регуляторно-транспортных белков и гормонов, а также активности экспрессии рецепторов на клетках и активацией локальной секреции провоспалительных цитокинов [1, 7]. Содержание гормонов и цитокинов подвержено значительной индивидуальной вариабельности, и более перспективными маркерами хронического воспаления представляются менее чувствительные к кратковременным изменениям и позволяющие эффективнее прогнозировать исход программы ЭКО концентрации регуляторно-транспортных белков в системе кровообращения и непосредственно в эндометрии. В их числе – полифункциональный α2-макроглобулин (α2-МГ), ингибирующий протеиназы при воспалении, участвующий в распознавании бактериальных протеиназ, транспортирующий и модулирующий синтез цитокинов, гормонов и липидов [8]; альбумин (АЛБ), также являющийся металлопротеином, белком скавенджером и общепризнанным негативным реактантом воспаления; и модулятор синтеза цитокинов – лактоферрин (ЛФ), являющийся позитивным маркером воспалительной реакции в крови (значительное количество депонировано в нейтрофилах и высвобождается при воспалении) и обладающий выраженной антибактериальной и противовирусной активностью [9]. Необходимо отметить, что α2-МГ и АЛБ являются еще и маркерами селективности экссудации [10].

Цель настоящего исследования состояла в оценке со­держания регуляторно-транспортных белков (α2-МГ, АЛБ, ЛФ) в крови и внутриматочных смывах пациенток с бесплодием трубно-перитонеального генеза, ассоциированным с ХЭ для прогноза результативности программ ЭКО.

Материал и методы исследования

Основная группа состояла из 77 женщин (средний возраст 29,0±1,5 года), с нарушением фертильности, обусловленным трубно-перитонеальным фактором, ассоциированным с ХЭ. Из них 13 пациенток обследованы в динамике: перед вступлением в программу ЭКО и в день TВП (трансвагинальной пункции фолликулов), 51 – только в день TВП. Группа сравнения была представлена 73 женщинами с трубным фактором бесплодия без указания на наличие хронического воспалительного процесса в полости матки. При этом 15 пациенток обследованы в динамике: до начала программы ЭКО и в день TВП, 43 – только в день TВП.

Длительность бесплодия в среднем составляла 5,0±1,8 года. Всем пациенткам проводилось комплексное обследование в соответствии с приказом № 107н от 30.08.2012 г. «О порядке использования вспомогательных репродуктивных технологий, противопоказаниях и ограничениях к их применению». Верификация диагноза ХЭ проводилась на основании общеклинических, микробиологических, лабораторных исследований, трансвагинальной эхографии, а также посредством гистероскопии в первую фазу менструального цикла (7–10-й день) с морфологическим исследованием аспиратов эндометрия. При выявлении патогенной микрофлоры в аспиратах эндометрия проводился курс антибактериальной терапии с учетом чувствительности с последующим контролем эрадикации возбудителя воспалительного процесса. У пациенток с ХЭ с целью восстановления его рецептивности, проводились курсы гормональной терапии препаратами эстрадиола валерата с 5-го по 25-й день цикла и производными прогестерона с 16-го по 26-й день цикла. После проведения лечебных и подготовительных процедур всем женщинам проводилась программа ЭКО. В программах ЭКО у пациенток с ХЭ нами назначалась терапия препаратами эстрадиола валерата с добавлением производных прогестерона после TВП. Индукция суперовуляции в обеих группах проводилась по «короткому» протоколу с использованием антагонистов гонадотропин-рилизинг-гормона по стандартной методике [11]. Оплодотворение ооцитов производилось методом ЭКО. Осуществлялся селективный перенос 1 бластоцисты 4–5-го класса качества на 5-е сутки культивирования.

Сбор коллекций образцов внутриматочных смывов для проведения иммунологических исследований осуществлялся перед стимуляцией суперовуляции на 19–21-й день менструального цикла, предшествовавшего программе ЭКО. Получение смывов осуществлялось при помощи следующей методики: в полость матки через пластмассовый катетер диаметром 2 мм вводилось 3 мл физиологического раствора, экспозиция около 1 минуты, затем содержимое аспирировалось. Сбор сывороток венозной крови из локтевой вены осуществлялся перед началом программы и перед ТВП. В качестве контрольной группы исследованы внутриматочные смывы от 10 здоровых женщин сопоставимого возраста (26±1,8 года) из группы суррогатных матерей и доноров ооцитов.

От всех принимавших в исследовании женщин было получено добровольное информированное согласие.

Содержание α2-МГ в сыворотке крови определяли методом количественного ракетного иммуноэлектрофореза, а во внутриматочных смывах – методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием исследовательских тест-систем, разработанных на базе НИЛ иммунологии ГБОУ ДПО НГИУВ (г. Новокузнецк, Россия)

Для определения концентрации ЛФ в сыворотке крови и во внутриматочных смывах методом ИФА использовали коммерческие тест-системы (ЗАО «Вектор-Бест», г. Новосибирск, Россия).

Концентрации АЛБ в сыворотке крови изучали стандартным биохимическим методом (с бромкрезоловым зеленым), а в составе внутриматочных смывов – количественным ракетным иммуноэлектрофорезом с использованием исследовательской тест-системы, разработанной на базе НИЛ иммунологии ГБОУ ДПО НГИУВ (г. Новокузнецк, Россия)

Статистический анализ полученных результатов проводился при помощи сертифицированной коммерческой программы InStat II (GraphPad, США). Использовалась проверка распределения по Колмогорову–Смирнову, в зависимости от ее результатов проводилось парное межгрупповое сравнение показателей с применением параметрического (по критерию Стьюдента) либо непараметрического вариантов t-статистики.

Результаты исследования и обсуждение

Согласно полученным данным, не обнаружено статистически достоверных отличий в содержании α2-МГ и АЛБ в крови у женщин с ХЭ от показателей в группе сравнения до и во время TВП вне зависимости от исхода программы (таблица).

Концентрации ЛФ в крови женщин с ХЭ, вступавших в программу ЭКО, статистически значимо не отличались от группы сравнения (таблица).

В группе пациенток с ХЭ, получавших препараты эстрадиола-валерата в программе ЭКО, уровень ЛФ (в день TВП) был значимо выше, чем в группе сравнения, вне зависимости от результативности программы ЭКО. В группе сравнения зафиксировано снижение концентраций белка в программе, в сравнении с исходными данными.

При исследовании содержимого внутриматочных смывов установлено, что у здоровых женщин содержание ЛФ было сопоставимо с венозными концентрациями белка и даже превышало их на 13%. Поскольку ЛФ постоянно секретируется эпителиальными клетками и его локальные концентрации могут значительно превышать содержание белка в сыворотке крови [9], данный факт свидетельствует не о воспалительной реакции, а об антибактериальном и противовирусном потенциале слизистых оболочек.

Средние концентрации ЛФ в маточных смывах у женщин с бесплодием перед вступлением в программу ЭКО («в период окна имплантации») были значимо ниже в сравнении с контрольной группой. При этом нами не установлено зависимости концентраций белка от результативности программы ЭКО. Вполне вероятно, что врожденный дефект локальной секреции ЛФ может быть одной из причин бесплодия трубно-перитонеального генеза, возникающего вследствие перенесенной бактериальной инфекции [1, 5, 12], поскольку ЛФ обладает мощными антибактериальными и противовирусными свойствами, а также участвует в процессах оплодотворения и имплантации эмбриона [9].

Концентрации α2-МГ в смывах из полости матки у пациенток с бесплодием были значимо выше, чем у здоровых женщин (в 5 в группе сравнения и в 9 раз при ХЭ). При этом наиболее высокие концентрации белка (в 13 раз превышающие нормативные значения) были у женщин с ХЭ при нерезультативных программах ЭКО. В группе сравнения не установлено зависимости концентраций белка от результативности программ ЭКО. Поскольку данный белок синтезируется преимущественно печенью [8] и является маркером селективности экссудации [10], можно предположить, что при ХЭ увеличена проницаемость сосудистой стенки, способствующая проникновению высокомолекулярных белков из крови в содержимое полости матки. Это свидетельствует о сохранении проявлений вялотекущего воспаления в эндометрии, препятствующих имплантации эмбриона.

Данное предположение подтверждается результатами изучения содержания низкомолекулярного АЛБ венозного происхождения в смывах: выявлено статистически значимое повышение как в группе сравнения, так и при ХЭ по сравнению с контролем с достоверными различиями между группами пациенток. Максимально высокие значения определялись в маточных смывах при ХЭ и отрицательном результате ЭКО.

Заключение

Таким образом, у женщин с бесплодием трубно-перитонеального генеза вне зависимости от наличия ХЭ наблюдается локальный (внутриматочный) дефицит антибактериального ЛФ, участвующего в физиологическом оплодотворении и определяющего устойчивость слизистых оболочек к бактериальной и вирусной инвазии с сопутствующим воспалением. Наличие ХЭ у женщин, вступающих в программу ЭКО, не сопровождается выраженными клиническими проявлениями либо достоверными изменениями белкового профиля венозной крови, но отличается значительными изменениями белкового состава внутриматочного содержимого. Повышение уровня АЛБ и α2-МГ в маточных смывах свидетельствует о локальном вялотекущем воспалительном процессе, приводящем к неизбирательной экссудации высоко- и низкомолекулярных белков из тока крови. Подобные изменения сопровождают функциональные нарушения эндометрия – максимальные концентраций данных белков выявлены при нерезультативных программах ЭКО. Мы полагаем, что анализ маточных смывов на содержание ЛФ, α2-МГ, АЛБ у женщин с бесплодием до вступления в программы ЭКО позволит прогнозировать исходы программы ЭКО и повышать ее результативность за счет обоснованного проведения дополнительных курсов противовоспалительной терапии у женщин с выраженными локальными изменениями белкового профиля.

Supplementary Materials

  1. Table 1. Concentration of regulatory and transport proteins in sera and intrauterine lavages of women in IVF programs

References

1. Sukhikh G.T., Shurshalina A.V. Chronic endometritis. Guide. Moscow: GEOTAR-Media; 2010. 64p. (in Russian)

2. Di Pietro C., Cicinelli E., Guglielmino M.R., Ragusa M., Farina M., Palumbo M.A., Cianci A. Altered transcriptional regulation of cytokines, growth factors, and apoptotic proteins in the endometrium of infertile women with chronic endometritis. Am. J. Reprod. Immunol. 2013; 69(5):509-17.

3. Khashukoeva A.Z., Vodyanik N.D., Khlynova S.A., Tsomaeva E.A. Chronic endometritis problem and the solution. Available at: http://www.lvrach.ru/2012/03/15435375/ (in Russian)

4. Serebrennikova K.G., Lapshihin A.A., Kuznetsova E.P., Samoilov M.V., Aglyamova D.R. Chronic endometritis. Features of preparation for ART programs. In: Reproductive Technology Today and Tomorrow. Articles XXI International Conference of the Russian Association of Human Reproduction. St. Petersburg, September 8-10, 2011, St. Petersburg; 2011: 65-7. (in Russian)

5. Akopians A.L., Pisarska M.D., Wang E.T. The role of inflammatory pathways in implantation failure: chronic endometritis and hydrosalpinges. Semin. Reprod. Med. 2015; 33(4): 298-304.

6. Cicinelli E., Matteo M., Tinelli R., Lepera A., Alfonso R., Indraccolo U. et al. Prevalence of chronic endometritis in repeated unexplained implantation failure and the IVF success rate after antibiotic therapy. Hum. Reprod. 2015; 30(2): 323-30.

7. Zorin N.A., Zorina V.N. Macroglobulin warning system. Biomeditsinskaya himiya. 2012; 4: 400-10. (in Russian)

8. Legrand D., Elass E., Carpentier M., Mazurier J. Lactoferrin: a modulator of immune and inflammatory responses. Cell. Mol. Life Sci. 2005; 62(22): 2549-59.

9. Greiff L., Andersson M., Erjefält J.S., Svensson C., Persson C.G. Loss of size-selectivity at histamine-induced exudation of plasma proteins in atopic nasal airways. Clin. Physiol. Funct. Imaging. 2002;22(1): 28-31.

10. Sidelnikova V.M. Preparation and maintenance of pregnancy in women with recurrent pregnancy loss. Teaching aids and clinical protocols. Moscow: MEDpress-inform; 2011. 224p. (in Russian)

11. Nazarenko T.A. The stimulation of the ovaries. Moscow: MEDpress-inform; 2015. 288p. (in Russian)

12. Burleev V.A., Kuzmichev L.N., Shchetinina N.S., Onishchenko A.S. Status of molecular implantation window: role in the outcome of IVF. Problemy reproduktsii. 2009; 6: 24-8. (in Russian)

Received 01.07.2016

Accepted 02.09.2016

About the Authors

Likhacheva Victoria Vasilyevna, PhD (medical science), teaching assistant of Department of obstetrics and gynecology of Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians, Ministry of Health of Russia. 654005, Russia, Novokuznetsk, Stroiteley str. 5. Tel.: +79059053549. E-mail: viroli@mail.ru
Tretyakova Yana Nikolaevna, obstetrician-gynecologist, Perinatal Medical Center, “Mother and Child” Group of Companies.
654005, Russia, Moscow, Sevastopol Prospect 24 bld. 1. Tel.: +74953318510. E-mail: barly@yandex.ru
Zorina Veronika Nikolayevna, D.Sc. (Doctor of biological science), Principal Research fellow of Research Laboratory of Immunology of Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians, Ministry of Health of Russia. 654005, Russia, Novokuznetsk, Stroiteley str. 5. Tel.: +73843458418. E-mail: macroglobulin@yandex.ru
Bazhenova Lyudmila Grigoryevna, M.D. (Doctor of medical science), Professor, Head of Department of obstetrics and gynecology of Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians, Ministry of Health of Russia. 654005, Russia, Novokuznetsk, Stroiteley str. 5. Tel.: +73843796847. E-mail: l_bagenova@mail.ru
Markdorf Arkadiy Gennadyevich, PhD (medical science), medical director of the “Medica” Clinic, “Mother and Child” Group of Companies.
654041, Russia, Novokuznetsk, Sechenova str. 30. Tel.: +73843991919. E-mail: markdorf@mail.ru
Sotnikova Larisa Stepanovna, M.D. (Doctor of medical science), Professor of Department of obstetrics and gynecology in Siberian State Medical University,
Ministry of Health of Russia. 634050, Russia, Tomsk, Moscow highway 2. Tel.: +73822468700. E-mail: sotnikova-larisa@mail.ru
Zorin Nikolay Alexeevich, D.Sc. (Doctor of biological science), Professor, Head of Research Laboratory of Immunology of Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Training of Physicians, Ministry of Health of Russia. 654005, Russia, Novokuznetsk, Stroiteley str. 5. Tel.: +73843458418. E-mail: macroglobulin@yandex.ru

For citations: Likhacheva V.V., Tretyakova Ya.N., Zorina V.N., Bazhenova L.G., Markdorf A.G., Sotnikova L.S., Zorin N.A. Chronic endometritis: The levels of regulatory and transport proteins in blood and intrauterine swabs in the prediction of the effectiveness of IVF programs. Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2017; (2): 58-62. (in Russian)
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2017.2.58-62

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.