Pregestational immunomorphological evaluation of the endometrium and rationale for therapy in women with reproductive dysfunction

Bazina M.I., Syromyatnikova S.A., Egorova A.T., Kirichenko A.K., Khorzhevsky V.A.

Department of Obstetrics and Gynecology, Institute of Postgraduate Education, Prof. V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University; P.G. Podzolkov Department of Pathologic Anatomy, Prof. V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University; OOO “Tri Serdtsa (Three Hearts) Medical Center for Gynecological Endocrinology and Reproduction; Krasnoyarsk Territorial Postmortem Examination Bureau, Krasnoyarsk
Objective. To conduct a comprehensive immunomorphological study of the endometrium to substantiate pregestational preparation steps in women with reproductive disorders.
Subject and methods. Two hundred patients with reproductive disorders, including 100 women with tuboperitoneal infertility and 100 with miscarriage, were examined. A control group consisted of 83 healthy women. Immunohistochemical study was used to determine the expression of CD20+, CD138+, estrogen and progesterone receptors in the glandular and stromal epithelium.
Results. Endometrial morphofunctional examination using routine staining revealed the clinical picture of chronic endometritis in 17.0% of the patients with tuboperitoneal infertility and in 66.0% of those with miscarriage. Immunohistochemical study showed a higher CD20+ immunocyte density of 3.02±0.6 per mm2 of the stroma in the women with miscarriage, with predominant arrangement close to the basement membrane of the endometrial glands. CD138+-positive plasma cells were detected only in women with reproductive losses and had also a higher endometrial stromal numerical density of 2.91±1.2 in the miscarriage group, by showing a diffuse distribution, which suggested that the activity of immunological processes occurring in the endometrium was high.
Conclusion. The comprehensive immunomorphological evaluation of the endometrium is of decisive importance in making the steps of pregestational preparations in patients with reproductive disorders. Evaluation of humoral immunity raises the question as to whether it is necessary to use repeated courses of empirical antibacterial therapy. Analysis of the level of estrogen and progesterone receptor expression makes it possible to substantiate hormonal therapy under echographic guidance.

Keywords

endometrium
chronic endometritis
immunomorphology
reproductive disorders

В последние годы решение проблем репродукции сопряжено с ростом интереса исследователей к состоянию эндометрия. Обладая уникальным биологическим потенциалом, слизистая оболочка матки имеет сложное строение и постоянно меняющуюся функциональную активность, что с одной стороны позволяет осуществлять важные функции в рамках репродуктивной системы, а с другой стороны делает эндометрий уязвимым звеном этой системы [1, 2]. У женщин с бесплодием хронический эндометрит встречается в 12–68% случаев, достигая своего максимума при наличии трубно-перитонеального фактора бесплодия. Наибольшие показатели распространенности хронического эндометрита отмечены у больных с привычным невынашиванием беременности и составляют более 70% [3–5].

Хорошо изучены морфологические изменения эндометрия, возникающие при длительной и часто бессимптомной персистенции инфекционных агентов в слизистой оболочке матки [6, 7]. В многочисленных исследованиях показаны изменения в стркутуре и функции эндометрия, которые проявляются нарушением пролиферации и циклической трансформации ткани. Эндометрий содержит большое число иммунокомпетентных клеток, при этом их фенотипический состав, определяющий активность клеточного и гуморального звеньев иммунитета, оказывает прямое действие на процессы имплантации и плацентации [8–11]. Иммуноморфологическая оценка эндометрия при хроническом воспалении позволяет оценить рецептивность эндометрия при данной патологии и более обоснованно подойти к вопросам прегестационной подготовки женщин с репродуктивными нарушениями [12–19].

Материалы и методы исследования

Работа выполнена в период с 2009 по 2012 г. на кафедре акушерства и гинекологии института последипломного образования ГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России. Набор клини­ческого материала проводился на базе ООО Медицинский Центр гинекологической эндокринологии и репродукции «Три сердца». Ииммуноморфологическое исследование эндометрия проводилось на базе патологоанатомического отделения Дорожной клинической больницы на ст. Красноярск.

Проведено проспективное когортное исследование 283 женщин репродуктивного возраста на этапе прегестационной подготовки. В основную группу были включены 200 женщин, разделенных на подгруппу А1 – 100 женщин с трубно-перитонеальным бесплодием, которым было проведено обследование и необходимое лечение, включая программу ЭКО, и подгруппу А2 – 100 женщин с потерями беременности в анамнезе. Группу контроля составили 83 здоровые женщины репродуктивного возраста, не имевшие хронических соматических заболеваний и какой-либо патологии репродуктивной системы. Иммуноморфологическому исследованию подвергался материал, включающий вакуум-аспираты из полости матки, соскобы эндометрия, полученные в ходе гистероскопии (табл. 1).

При иммуногистохимическом исследовании рецепторов эстрогенов и прогестерона отдельно анализировались клетки стромы (отросчатые фибробласты) и эпителия желез. Определялось общее количество окрашенных клеток стромы и эпителиоцитов. При оценке результатов иммуногистохимического окрашивания в отношении стероидных рецепторов в расчетах учитывалось только ядерное окрашивание.

Расчет проводился по формуле: ∑ P(i) × I, где I = интенсивности ядерного окрашивания: 0 – нет окрашивания, 1 – слабое окрашивание, 2  – умеренное окрашивание, 3 – хорошее окрашивание, Р(i) – процент клеток с соответствующим окрашиванием.

При оценке результатов окрашивания с антителами CD20+, CD138+ учитывалось позитивное окрашивание цитолеммы клеток. Полученные результаты выражались в виде среднего количества иммуноцитов с соответствующим иммунофенотипом в поле зрения при увеличении х400. Иммуногистохимическое окрашивание проводилось с применением двухшаговой полимерной системы визуализации «EnVision+Dual Link System-HRP» Dako Cytomation.

Результаты исследования

Рутинное морфологическое исследование подтвердило наличие хронического эндометрита у женщин основной группы, имеющих репродуктивные нарушения по сочетанию всех морфологических признаков в 17,0% (17) в подгруппе А1 и в 66,0% (66) в подгруппе А2 (Р<0,01), в контрольной группе данных морфологических сочетаний не выявлено (табл. 2).

Проявления хронического воспаления сочетались у пациенток с трубно-перитонеальной формой бесплодия (А1) с полипами эндометрия. Железистые полипы выявлялись в 14,0% (14) случаев, железисто-фиброзные полипы эндометрия в 38,0% (38) с достоверностью различий Р<0,01 с пациентками подгруппы А2. Среди пациенток с невынашиванием беременности полипообразование отмечено в 12,0% (12) наблюдений.

С целью изучения субпопуляций лимфоцитов предпринято иммуногистохимическое исследование. Антиген зрелых В-лимфоцитов CD20+ в группе контроля интенсивно мембранно экспрессируется лишь в небольшом количестве клеток лимфоидного ряда. Последние немногочисленны, в ряде наблюдений единичны, распределены диффузно и не принимают участия в формировании лимфоидных скоплений. В группе женщин с трубно-перитонеальным бесплодием и после проведения эмпирической антибактериальной терапии количество зрелых СD20-позитивных лимфоцитов остается крайне низким и сопоставимым с таковым в группе контроля, составляя соответственно 0,97±0,5 и 1,05±0,5. Статистически значимые различия выявляются при подсчете CD20-позитивных клеток в группе женщин с невынашиванием беременности, где абсолютные значения данного показателя достигают в среднем 3,02±0,6. Важным отличием представляется обнаружение иммуноцитов CD20+ в непосредственной близости от базальной мембраны, в межэпителиальном пространстве, а также на поверхности покровного эпителия и в просвете желез эндометрия. Обнаружение иммуноцитов, формирующих периваскулярные и перигландулярные скопления, позволяет говорить о выраженной напряженности иммунологических процессов, протекающих в эндометрии (рис. 1а см. на вклейке). При иммуногистохимическом исследовании с применением антител в отношении мембранного эпитопа плазматических клеток в эндометрии группы контроля ни в одном из случаев не удалось выявить СD138-позитивные плазматические клетки. Важным представляется тот факт, что в группе с трубно-перитонеальным бесплодием не происходит статистически значимого увеличения содержания плазматических клеток. CD138-позитивные клетки являются редкой находкой и составляют в среднем 0,01±0,04 в 1 мм2 стромы. Иначе выглядит картина, полученная при анализе плазматических клеток в эндометрии женщин группы А2 с невынашиванием беременности, где их распределение в строме эндометрия сравнительно равномерное, с формированием небольших скоплений вокруг сосудов (рис. 1б см на вклейке). Средняя величина численной плотности CD138-позитивных клеток в строме эндометрия составляет 2,91±1,2, что, несмотря на относительно низкий уровень показателя, статистически значимо больше величин, получаемых в остальных исследуемых группах.

При оценке уровня экспрессии эстрогеновых и прогестероновых рецепторов (рис. 2) выявлено достоверное (P<0,05) снижение уровня экспрессии ЭРЖ и ЭРС у женщин основной группы в первой фазе менструального цикла, что на наш взгляд обеспечивает неадекватную пролиферацию эндометрия и имеет свое отражение при эхографической оценке срединного М-эхо. Обращает на себя внимание более высокий уровень экспрессии ЭРС и ПРС в секреторную фазу цикла у женщин с невынашиванием беременности, что, вероятно, и обеспечивает высокую пролиферативную активность стромы у этой категории пациентов и способствует полипообразованию стромы эндометрия. Динамика экспрессии ЭРЖ и ПРЖ остается достоверно более высокой во второй фазе цикла у пациенток группы А2 в сравнении с группой А1.

Оценка уровня экспрессии эстрогеновых и прогестероновых рецепторов дала нам возможность обоснования гормональной терапии под эхографическим контролем М-эхо, проведение которой более целесообразно во второй фазе менструального цикла.

У женщин с трубно-перитонеальной формой бесплодия на прегестационом этапе в периовуляторном периоде размеры срединного М-эхо составили 9,0+0,09 мм; им назначали дидрогестерон в суточной дозе 20 мг в лютеиновой фазе. Пациенткам с невынашиванием беременности назначали фемостон 2/10 в непрерывном режиме с дополнительным приемом дидрогестерона в дозе 10 мг с 17-го по 25-й день менструального цикла. Показатели срединного М-эхо составили 8,9+0,08 мм и не имели достоверных различий с контрольной группой, где толщина эндометрия без гормональной терапии была 9,3+0,1 мм. Оптимизация прегестационной подготовки пациенток с репродуктивными нарушениями в последующем способствовала достижению беременности в 46,0% у женщин с бесплодием и в 97,0% у пациенток с невынашиванием беременности.

Обсуждение

Иммуноморфологическая оценка эндометрия имеет определяющее значение в проведении этапов прегестационной подготовки пациентов с репродуктивными нарушениями. Так, высокая частота выявления полипов эндометрия у женщин с трубно-перитонеальным бесплодием убеждает в необходимости более широкого применения гистероскопического исследования и гистерорезектоскопического удаления полипов эндометрия у данных пациентов. Оценка гуморального иммунитета указывает на спорные вопросы в назначении повторных курсов эмпирической антибактериальной терапии, которая требуется не более 17,0% больных. Оценка уровня экспрессии эстрогеновых и прогестероновых рецепторов дала нам возможность обоснования гормональной терапии под эхографическим контролем М-эхо, проведение которой более целесообразно во второй фазе менструального цикла.

В группе женщин с невынашиванием беременности мы получили убедительные данные о необходимости проведения эмпирической антибактериальной терапии, которая приводит к снижению напряженности гуморальных иммунных реакций в эндометрии. Уровень экспрессии эстрогеновых и прогестероновых рецепторов указывает на необходимость использования 17β-эстрадиола, имеющего более высокий аффинитет к эстрогеновым рецепторам, а гиперэкспрессия ПРС эндометрия указывает на возможность использования дидрогестерона в адекватной секретирующей дозе.

Заключение

Комплексная иммуноморфологическая оценка эндометрия у женщин с репродуктивными нарушениями выявляет значительный спектр факторов определяющих рецептивность эндометрия.

Напряженность гуморального иммунитета в эндометрии обусловлена наличием длительного воспалительного процесса в ткани и значительно изменяется при проведении эмпирической антибактериальной терапии.

Изменение уровня экспрессии эстрогеновых и прогестероновых рецепторов эндометрия обосновывает проведение предгестационной гормональной терапии у женщин с репродуктивными нарушениями.

References

  1. Suhih G.T., Shurshalina A.V. Hronicheskij jendometrit: Rukovodstvo. M.: GJeOTAR-Media; 2010. 64 s.
  2. Rudakova E.B., Poltoraka E.V., Luzin E.B., Pilipenko M.A., Loboda O.A., Burova O.M. Vozmozhnosti povyshenija rezul'tativnosti vspomogatel'nyh reproduktivnyh tehnologij. Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo universiteta. Serija: Biologija, Klinicheskaja medicina. 2009; 7(2): 20–5.
  3. Fatemi H.M., Popovic-Todorovic B., Ameryckx L., Bourgain C., Fauser B., Devroey P. In vitro fertilization pregnancy in a patient with proven chronic endometritis. Fertil. Steril. 2009; 91(4): 1293; e9–11.
  4. Sidel'nikova V.M., Suhih G.T. Nevynashivanie beremennosti: Rukokodstvo dlja prakticheskih vrachej. M.: MIA; 2010. 536 s.
  5. Johnston-MacAnanny E.B., Hartnett J., Engmann L.L., Nulsen J.C., Sanders M.M., Benadiva C.A. Chronic endometritis is a frequent finding in women with recurrent implantation failure after in vitro fertilization. Fertil. Steril. 2009; 93(2): 437–41.
  6. Kuznecova A.V., Paukov V.S., Voloshhuk I.N., Demidova E.M., Kazarjan S.M. Morfologicheskie osobennosti hronicheskogo jendometrita. Arhiv patologii. 2001; 5: 8–13.
  7. Ovcharuk Je.A., Hadarceva K.A. Bakteriologicheskaja i gistologicheskaja diagnostika hronicheskogo jendometrita pri besplodii. Vestnik novyh medicinskih tehnologij. 2010; 17(1): 181–82.
  8. Suhih G.T., Shurshalina A.V., Verjasov V.N. Immunomorfologicheskie osobennosti jendometrija u zhenshhin s hronicheskim jendometritom. Bjulleten' jeksperimental'noj biologii i mediciny. 2006; 1: 113–6.
  9. Matteo M., Cicinelli E., Greco P., Massenzio F., Baldini D., Falagario T. et al. Abnormal pattern of lymphocyte subpopulations in the endometrium of infertile women with chronic endometritis. Am. J. Reprod. Immunol. 2009; 61(5): 322–9.
  10. Lynch L., Golden-Mason L., Eogan M., O'Herlihy C., O'Farrelly C. Cells with haematopoietic stem cell phenotype in adult human endometrium: relevance to infertility? Hum. Reprod. 2007; 22(4): 919–26.
  11. Disep B., Innes B.A., Cochrane H.R. Immunohistochemical characterization of endometrial leucocytes in endometritis. Histopathology. 2004; 45(6): 625–32.
  12. Petrov Ju.A. Sonograficheskie aspekty diagnostiki hronicheskogo jendometrita pri rannih reproduktivnyh poterjah. Kazanskij medicinskij zhurnal. 2011; 92(4): 522–5.
  13. Makarov I.O., Sheshukova N.A., Ovsjannikova T.V. Osobennosti pregravidarnoj podgotovki u zhenshhin s infekcionnym genezom nevynashivanija beremennosti. Akusherstvo, ginekologija i reprodukcija. 2011; 5(1): 5–8.
  14. Sidel'nikova V.M. Podgotovka i vedenie beremennosti u zhenshhin s privychnym nevynashivaniem: Metodicheskie posobija i klinicheskie protokoly. 2-e izd. M.: MEDpress-inform; 2011. 224 s.
  15. Djuzheva E.V., Kogan E.A., Kalinina E.A., Kuz'michev L.N. Principy individual'noj gormonal'noj podgotovki jendometrija u pacientok s nejeffektivnymi popytkami JeKO. Akusherstvo i ginekologija. 2011; 7-2: 39–45.
  16. Serebrennikova K.G., Chumakova N.V., Menjasheva V. F., Samojlov S.V. Principy terapii patologii jendometrija u pacientok s besplodiem. V kn.: Prilepskaja V.N., red. Klinicheskaja ginekologija. M.: MEDpress-inform; 2007: 249–68.
  17. Krasnopol'skaja K.V., Gorskaja O.S., Kabanova D.I., Kretich E.V. Rol' gestagenov v lechenii besplodija i nevynashivanii beremennosti. Akusherstvo i ginekologija. 2011; 2: 21–3.
  18. Das A., Mantena S.R., Kannan A., Evans D.B., Bagchi M.K., Bagchi I.C. De novo synthesis of estrogen in pregnant uterus is critical for stromal decidualization and angiogenesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009; 106(30): 12542–47.
  19. Okada H., Tsutsumi A., Imai M., Nakajima T., Yasuda K., Kanzaki H. Estrogen and selective estrogen receptor modulators regulate vascular endothelial growth factor and soluble vascular endothelial growth factor receptor 1 in human endometrial stromal cells. Fertil. Steril. 2010; 93(8): 2680–6.

About the Authors

Bazina Marina Ivanovna – Candidate of Medical Science, docent of the chair of obstetrics and gynecology of postgraduate education KrasSMU; 660123 Krasnoyarsk, Instrumental’naya St. 12 MBUZ «Maternity hospital of city hospital № 20 named after I.S. Berzon». Phone: 89029929770, e-mail: sonya189@mail.ru.
Syromyatnikova Svetlana Anatol’evna – obstetrics and gynecology doctor, fertility specialist, director of Medical center of gynecological endocrinology and reproduction «Three hearts »; 660072 Krasnoyarsk, 60 let oktyabrya St. 50. Phone: 89135396094, e-mail: medcentr96@mail.ru.
Egorova Antonina Timofeevna – Doctor of Medical Science, Professor, the head of the chair of obstetrics and gynecology of postgraduate education KrasSMU; 660064 Krasnoyarsk Krasnoyarskij rabochij St. 170, MBUZ «Martenity hospital №2». Phone: 8(391)2360621, 89029169221.
Kirichenko Andrey Konstantinovich – Doctor of Medical Science, Professor of the chair of morbid anatomy named after P.G. Podzolkov; 660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka 1 B. Phone: 89082114251, e-mail: krasok.07@mail.ru.
Horzhevskij Vladimir Alekseevich – Candidate of Medical Science, deputy director, KGBUZ «Krasnoyarsk regional anatomic pathology department »; 660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka 1 D. Phone: 89135643266, e-mail: vladpatholog@yandex.ru.

Similar Articles

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