Placental insufficiency in pregnant women with undifferentiated connective tissue dysplasia

Kan N.E., Klimantsev I.V., Dubova E.A., Amiraslanov E.Yu., Sannikova M.V., Sergunina O.A., Pavlov K.A., Shchegolev A.I., Tyutyunnik V.L.

Academician V.I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow
Objective. To reveal on the basis of a prospective analysis the course of pregnancy, labor, delivery, and postpartum period and to study the immunohistochemical features of MMP expression in the elements of the placenta in cases of its insufficiency (PI) in pregnant women with undifferentiated connective tissue dysplasia (UDCT).
Subject and methods. 300 pregnant women aged 18 to 45 years were examined. Group 1 (a study group) comprised 100 patients with the phenotypic signs of UDCT of 6 or scores and PI; Group 2 (a comparison group) consisted of 100 women with UDCT without the signs of PI; Group 3 (a control group) included 100 pregnant women without the signs of UDCT and PI. Their history data and the specific features of pregnancy, labor, delivery, and postpartum period were analyzed. The placentas underwent morphological examination, including immunohistochemical (MMP-2 and MMP-9) one.
Results. Pregnancy in patients with UDCT was more commonly complicated by PI. The concurrence of PI and UDCT correlated with high somatic and gynecological morbidity rates. The immunohistochemical examination revealed a varying noticeable increase in the expression of MMP-2 and MMP-9 in the placental structures.
Conclusion. Pregnant women with UDCT should be included into a group at high risk for PI.

Keywords

undifferentiated connective tissue dysplasia
placental insufficiency
pregnancy complications
placenta
matrix metalloproteinase

Плацентарная недостаточность (ПН) представляет симптомокомплекс, при котором возникают различные нарушения как со стороны плаценты, так и со стороны плода вследствие различных заболеваний и акушерских осложнений [1]. ПН – частое осложнение беременности, сопровождается гипоксией, задержкой развития плода, нарушениями структуры и функции его жизненно важных органов, а также является основной причиной перинатальной заболеваемости и смертности [2]. Разнообразие вариантов проявления ПН, частота и тяжесть осложнений для беременной и плода, преобладающее нарушение той или иной функции плаценты зависят от срока беременности, силы,
длительности и характера воздействия повреждающих факторов, а также от степени выраженности компенсаторно-приспособительных возможностей системы мать-плацента-плод [3]. К сожалению, на начальном этапе развития ПН клинические признаки могут быть выражены слабо или отсутствовать. До настоящего времени дискутабельными остаются вопросы этиологии и патогенеза ПН. Широко обсуждается инфекционный аспект ПН, немаловажное значение отводится врожденным тромбофилиям и ряду других патологических состояний [4]. При этом значимый вклад в развитие ПН может вносить недифференцированная дисплазия соединительной ткани (НДСТ), представляющая собой синдром, обусловленный нарушением строения и формирования соединительной ткани [5].
По данным литературы, патология беременности у женщин с НДСТ встречается значительно чаще по
сравнению со здоровыми женщинами [6].

Известно, что НДСТ может возникать не только вследствие генетических дефектов в коллагеновых
волокнах, но также из-за нарушений биосинтеза, секреции, сборки, ремоделирования коллагенов [7].
Ремоделирование (то есть деградация или протеолиз) коллагеновых волокон внеклеточного матрикса
происходит при участии матриксных металлопротеиназ (ММП) [8]. Активность различных ММП имеет
чрезвычайно широкий спектр биологических последствий, поскольку они деградируют большинство
компонентов внеклеточного матрикса: интерстициальные коллагены и коллагены базальной мембраны,
протеогликаны, декорин, фибромодулин, фибронектин и др. [9, 10].

Цель исследования: на основе проспективного анализа выявить особенности течения беременности,
родов, послеродового периода, а также изучить иммуногистохимические особенности экспрессии ММП в элементах плаценты в наблюдениях ПН у беременных с НДСТ.

Материал и методы исследования

Обследовано 300 беременных, находившихся под наблюдением и родоразрешенных в ФГБУ НЦ АГиП
им. акад. В.И. Кулакова Минздрава России за период с 2008 по 2012 г. Определение НДСТ проводилось согласно рекомендациям Т.И. Кадуриной [5]. Наличие ПН установлено по данным клинического
обследования, результатам функциональных методов исследования (нарушение маточно- и/или фетоплацентарного кровотоков и/или усиление кровотока в среднемозговой артерии по данным допплерометрии, ЗРП по данным УЗИ). Все пациентки были разделены на три группы: I (основная группа) – 100 пациенток с фенотипическими признаками НДСТ от 6 баллов и более и ПН, II (группа сравнения) – 100 пациенток с НДСТ (от 6 баллов и более) и без признаков ПН, III (контрольная группа) – 100 беременных без признаков НДСТ и ПН. В ходе исследования были получены данные об анамнезе, особенностях течения беременности, родов, послеродового периода в трех сравниваемых группах. Возраст беременных колебался от 18 до 45 лет и составил в среднем 29,1±1,2, 27,6±1,6, 30,9±0,9 лет соответственно по группам, преобладали пациентки моложе 30 лет.

Полученные последы подвергали комплексному макро- и микроскопическому исследованию [11].
На гистологических препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, оценивали степень зрелости ворсинчатого дерева и соответствие его сроку гестации, наличие и характер компенсаторно-приспособительных (синцитиальные узелки, синцитио-капиллярные мембраны) и инволютивно-дистрофических процессов (отложения периворсинчатого фибриноида, солей кальция), а также степень отека ворсин. Также оценивали состояние и наличие патологических изменений в пуповине и
плодных оболочках. Для иммуногистохимического исследования было отобрано 35 наблюдений (15 в
I группе и по 10 во II и III группе), проводили на парафиновых срезах толщиной 3–4 мкм с использованием автоматизированной системы окрашивании «BenchMark-XT» (Ventana Medical Systems, Roshe) и готовых к употреблению поликлональных кроличьих антител к матриксным металлопротеиназам MMP-2 и MMP-9 производства Spring Bioscience. Экспрессию маркеров в синцитиотрофобласте терминальных ворсин, трофобласте и децидуальных клетках базальной пластинки плаценты проводили по уровню оптической плотности при помощи системы анализа изображения на базе микроскопа «Nicon Eclipse 80i» с использованием программы «Nis Elements 3.2».
Статистический анализ количественных данных проводили с использованием программного пакета
«Statistica 7.0».

Результаты исследования и обсуждение

Принимая во внимание, что одним из важных факторов, определяющих развитие ПН, является исходное здоровье матери, было изучено состояние здоровья исследуемых беременных, а также особенности соматического и гинекологического анамнеза.

В соматическом анамнезе у пациенток основной группы среди заболеваний сердечно-сосудистой системы превалировал пролапс митрального клапана (в 19%, OR=0,45; CI=0,23–0,86), а также варикозная болезнь нижних конечностей в 20,2% (OR=0,502; CI=0,28–0,89) и в 33,5% (OR=0,3466; CI=0,202–0,594) соответственно. Кроме того, у пациенток группы сравнения отмечалась высокая частота вегето-сосудистой дистонии в 38% (OR=0,41; CI=0,25–0,67) и аритмии в 8% наблюдений (OR=0,24; CI=0,07–0,83).

При анализе заболеваний желудочно-кишечного тракта были выявлены достоверные различия в виде
преобладания дискинезии желчновыводящих путей в основной группе (14% OR=24,2; CI=3,13–187 и 9% OR=0,07; CI=0,56–0,01 соответственно). Анализ заболеваний эндокринной системы в группах не выявил достоверных различий, однако в I группе чаще встречалась патология щитовидной железы (аутоиммунный тиреоидит) (в 5,1%, OR=5,26; CI=1,003–27,64), в то время как в II группе – патология молочной железы (в 11%, OR=0,225; CI=0,076–0,67).

Учитывая высокую частоту инфекционных заболеваний у пациенток всех групп, был проведен анализ
спектра возбудителей. У пациенток основной группы преобладала вирусная инфекция: вирус папилломы человека в 16% (OR=2,66; CI=1,153–6,136) и вирус простого герпеса в 18% (OR=3,89; CI=1,6–9,3), в то время как во II группе – бактериальная флора, в частности уреаплазма в 59% (OR=1,835; CI=1,1–3,026).

Подавляющее большинство пациенток ранее наблюдались и лечились по поводу различных заболеваний женских половых органов. При изучении структуры гинекологической заболеваемости была отмечена более высокая частота эктопии шейки матки во II группе (в 38%, OR=0,494; CI=0,286–0,853) по сравнению с основной группой. Вместе с тем у пациенток I группы чаще встречалась дисфункция яичников (в 7%).

Течение настоящей беременности в первом триместре у пациенток основной группы чаще осложнялось ранним токсикозом (в 35%, OR=135; CI=18,2–1002), ретрохориальной гематомой (в 7%, OR=5,5; CI=1,12– 27,3) и угрозой прерывания (в 48%) по сравнению со II группой. В течение II триместра у пациенток основной группы также чаще отмечались угроза прерывания (в 36%, OR=4,8; CI=2,57–8,98) и истмико-цервикальная недостаточность, в связи с чем проводилась хирургическая коррекция.

Течение III триместра беременности у пациенток основной группы чаще осложнялось угрозой преждевременных родов (в 25%, OR=3,25; CI=1,65–6,41) по сравнению с группой контроля (9%) и группой сравнения (13%), гипоксией плода (в 26%, OR=5,16; CI=2,43–10,9) в отличие от II и III групп (9 и 7% соответственно).

Большинство пациенток были родоразрешены через естественные родовые пути – 83,8, 78,8, и
75,3% соответственно. Основными показаниями к оперативному родоразрешению в нашем исследовании были гипоксия плода – в основной группе 11,1% и 4,1% в группе контроля (OR=2,95; CI = 1,05–8,28).

Течение родов у пациенток I группы чаще осложнялось разрывами шейки матки (в 10,5%, OR=0,8;
CI=0,2–2,3) по сравнению с группой сравнения и контроля и дефектом последа (в 3% наблюдений), в
связи с чем проводилась операция ручного отделения плаценты и выделения последа. Однако изучение особенностей течения послеродового периода не выявило статистически значимых различий.

Таким образом, у пациенток с признаками НДСТ и ПН выявлена более высокая частота сопутствующей
соматической патологии в виде пролапса митрального клапана и варикозной болезни, которые рассматриваются как проявления нарушений коллагенообразования, являющихся в свою очередь основой для развития осложнений беременности. Кроме того, проведенное исследование выявило более высокую частоту сопутствующих осложнений беременности у пациенток с НДСТ и ПН.

Одной из причин развития вышеуказанных осложнений течения беременности и родов у женщин с
НДСТ являются нарушения функционирования плаценты. Действительно, в наблюдениях НДСТ нами
установлены более низкие значения средней массы плаценты: 395,3±32,4 г и 387,3±35,6 г в I и II группе соответственно (в контрольной группе 476,1±33,8 г). Чаще наблюдались отложения фибриноида и солей кальция.

На гистологических препаратах в трети наблюдений беременных I и II групп отмечалось отставание созревания ворсинчатого дерева плаценты от срока гестации на 2–4 нед, при этом в составе ворсинчатого дерева преобладали ворсины промежуточного типа (рис. 1а см. на вклейке). В остальных наблюдениях выявлено преобладание разветвленного ангиогенеза, характеризующегося наличием многочисленных мелких терминальных ворсин с большим количеством синцитиальных узелков, что свидетельствует о преплацентарной гипоксии. Кроме того, в половине наблюдений I группы определялись обширные отложения периворсинчатого фибриноида, в том числе с формированием псевдоинфарктов (рис. 1б см. на вклейке).

При иммуногистохимическом исследовании нами установлены определенные различия в уровнях экспрессии MMP-2 и MMP-9 в структурах плаценты изученных групп (рис. 2 см. на вклейке).

Максимальные значения MMP-2 у пациенток контрольной группы отмечаются в клетках трофобласта
базальной пластинки (рис. 1в см. на вклейке). В децидуальных клетках базальной пластинки показатели ниже на 29,4%. В синцитиотрофобласте терминальных ворсин (рис. 1г см. на вклейке) ее уровень ниже: на 73,9 и 63% по сравнению с трофобластом и децидуальными клетками базальной пластинки (p<0,05). Наиболее высокие показатели MMP-9 также отмечаются в клетках трофобласта базальной пластинки: они на 10,6 и 21,6% (p<0,05) соответственно превышают значения децидуальных клеток и синцитиотрофобласта терминальных ворсин.

У беременных, страдающих НДСТ, нами выявлен преимущественно более высокий по сравнению с контрольными показателями уровень экспрессии MMP-2 и MMP-9. Наиболее выраженное повышение (на 17,5%, p<0,05) уровня экспрессии MMP-2 установлено в элементах инцитиотрофобласта терминальных ворсин. В децидуальных клетках (рис. 1д см. на вклейке) ее значения на 14,3% выше, а в трофобласте базальной пластинки – на 1,8% ниже контрольных значений. В то же время отношение уровня экспрессии MMP-2 в трофобласте и децидуальных клетках базальной пластинки к его значениям в синцитиотрофобласте терминальных ворсин меньше показателей контрольной группы на 16,6 и 2,6% соответственно (p<0,05).

Интенсивность реакции MMP-9 у пациенток с НДСТ выше контрольных значений во всех изученных структурах плаценты. Максимальные отличия отмечаются в синцитиотрофобласте терминальных
ворсин, где они на 19,9% выше контрольных (p<0,05). В децидуальных клетках ее значения выше контрольных на 16%.

В группе беременных с НДСТ с признаками ПН интенсивность реакции MMP-2 выше таковой как
контрольной группы, так и группы беременных, страдающих НДСТ, но без признаков ПН. Наибольшие
отличия показателей MMP-2 отмечаются в синцитиотрофобласте терминальных ворсин, где они выше
контрольного уровня на 28,1% (p<0,05) и показателей II группы на 9%. В клетках трофобласта эта разница составляет 10,1 и 12,1% соответственно. При этом отношение уровня ММР-2 в децидуальных клетках и синцитиотрофобласте ворсин имеет минимальные значения, а отношение уровня в трофобласте базальной пластинки и синцитиотрофобласте несколько выше (на 3,1%) показателей женщин, страдающих НДСТ.

Уровень экспрессии MMP-9 на препаратах плаценты в группе беременных с развившейся ПН также
выше соответствующих показателей контрольной группы (на 6,4–9,9%) (рис. 1е). Однако в децидуальных клетках базальной ворсинки и синцитиотрофобласте ворсин ее показатели ниже (на 8,3%), чем у беременных, страдающих НДСТ и не имеющих признаков ПН. Вследствие этого соотношение уровня ММР-9 в децидуальных клетках и синцитиотрофобласте ворсин превышает показатели II группы на 16,5% (p<0,05).

Заключение

Таким образом, в структурах плаценты беременных, страдающих НДСТ, установлено выраженное в
различной степени повышение экспрессии MMP-2 и MMP-9, сопровождающееся нарушением их межклеточной кооперации. Подобное повышение уровня их активности, видимо, и обусловлено наличием НДСТ. В свою очередь это закономерно сопровождается повышенным протеолизом элементов внеклеточного матрикса, приводящих к нарушениям структуры и функции последа. Сочетанное поражение как децидуальных клеток (элемента материнских тканей), так и трофобласта (элемента плода) базальной пластинки свидетельствует о патологии всех компонентов системы мать-плацента-плод, что и сопровождается вышеуказанными нарушениями течения беременности и родов. Следует также отметить, что развитие плацентарной недостаточности у беременных с НДСТ происходит, на наш взгляд, по принципу порочных кругов и в этой связи сопровождается еще бóльшим повышением уровня экспрессии MMP-2 и снижением интенсивности реакции MMP-9 в децидуальных клетках базальной пластинки и синцитиотрофобласте терминальных ворсин.

References

1. Filippov O.S. Placentarnaja nedostatochnost'. M.: MEDpress-inform; 2009. 160s.
2. Kulakov V.I., Ordzhonikidze N.V., Tjutjunnik V.L. Placentarnaja nedostatochnost' i infekcija. M.; 2004. 494s.
3. Savel'eva G.M., Fedorova M.V., Klimenko P.A., Sichinava L.G. Placentarnaja nedostatochnost'. M.: Medicina; 1991. 276s.
4. Sidorova I.S., Makarov I.O. Kliniko-diagnosticheskie aspekty fetoplacentarnoj nedostatochnosti. M.: MIA; 2005. 296s.
5. Kadurina T.I. Nasledstvennye kollagenopatii (klinika, diagnostika, lechenie i dispanserizacija). SPb: Nevskij dialekt; 2000. 297s.
6. Tjabut T.D., Karatysh O.M. Nedifferencirovannaja displazija soedinitel'noj tkani. Sovremennaja revmatologija. 2009; 2: 19–23.
7. Klemenov A.V., Tkacheva O.N., Vertkin A.L. Displazija soedinitel'noj tkani i beremennost'. Terapevticheskij arhiv. 2004; (11): 80–83.
8. Visse R., Nagase H. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases: structure, function, and biochemistry. Circ. Res. 2003; 92(8): 827–39.
9. Malemud C.J. Matrix metalloproteinases (MMPs) in health and disease: an overview. Front. Biosci. 2006; 11: 1696–701.
10. Cauwe B., van den Steen P.E., Opdenakker G. The biochemical, biological, and pathological kaleidoscope of cell surface substrates processed by matrix metalloproteinases. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 2007; 42(3): 113–85.
11. Shhegolev A.I., Dubova E.A., Pavlov K.A. Morfologija placenty: Posobie dlja vrachej. M.: NCAGiP im. V. I. Kulakova; 2010. 46s.

About the Authors

Kan Natalya E., MD, D.Sc in Medicine, Head of the Obstetric Observational Department of the V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology under Ministry of Health of the Russian Federation
Address: 4, Oparina st., Moscow, 117997, Russia
Number: +7 (495) 4380988.
E-mail: kan-med@mail.ru

Klimantsev Igor V., PhD candidate in the Obstetric Observational Department of the V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology under Ministry of Health of the Russian Federation
Address: 4, Oparina st., Moscow, 117997, Russia Number: +7 (495) 4380988.
E-mail: i_climancev@oparina4.ru
Dubova Elena A., Senior Researcher of 2-st pathoanatomical department of the V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology under Ministry of Health of the Russian Federation
Address: 4, Oparina st., Moscow, 117997, Russia
Телефон: 8 (495) 438-28-92.
E-mail: e_dubova@oparina4.ru
Amiraslanov Eldar Yu., PhD candidate in the Obstetric Observational Department of the V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology under Ministry of Health of the Russian Federation
Address: 4, Oparina st., Moscow, 117997, Russia Number: +7 (495) 4380988.
E-mail: e_amiraslanov@oparina4.ru
Sannikova Maya V., resident in the Obstetric Observational Department of the V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology under Ministry of Health of the Russian Federation
Address: 4, Oparina st., Moscow, 117997, Russia
Телефон: 8 (495) 225-65-51.
E-mail: rogach111@yandex.ru
Sergunina Olga A., resident in the Obstetric Observational Department of the V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology under Ministry of Health of the Russian Federation
Address: 4, Oparina st., Moscow, 117997, Russia Number: +7 (495) 4380988.
E-mail: o_sergunina@oparina4.ru
Pavlov Konstantin A., senior Researcher of 2-st pathoanatomical department of the V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology under Ministry of Health of the Russian Federation
Address: 4, Oparina st., Moscow, 117997, Russia
Телефон: 8 (495) 438-28-92.
E-mail: k_pavlov@oparina4.ru

Shegolev Alexander I., MD, professor, the head of 2-st pathoanatomical department of the V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology under Ministry of Health of the Russian Federation
Address: 4, Oparina st., Moscow, 117997, Russia
Телефон: 8 (495) 438-28-92.
E-mail: ashegolev@oparina4.ru

Tyutyunnik Viktor L., MD, Head Doctor, Academician V.I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia
Address: 4, Academician Oparin St., Moscow 117997, Russia.
Telephone: 8 (495) 438-09-88.
Е-mail: tioutiounnik@mail.ru

Similar Articles

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