Улучшение результативности программ экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) продолжает оставаться актуальной проблемой. В настоящее время исследования в этом направлении сфокусированы на изучении особенностей овариального резерва у различных групп женщин, совершенствовании схем стимуляции функции яичников, разработке новых подходов к оценке качества эмбрионов, а также оценке имплантационного эндометрия – ключевой структуры в реализации взаимодействия между плодным яйцом и слизистой полости матки.
Эндометрий является специализированной гормонально регулируемой популяцией клеток, которая характеризуется рядом циклических морфологических и биохимических изменений, необходимых для создания оптимальных условий для развития эмбриона [1]. Нормальная анатомия полости матки и состояние эндометрия обеспечивают оптимальные условия для имплантации эмбриона и поддержания беременности. Любые отклонения способны повлечь за собой нарушения репродуктивной функции. Оценка состояния полости матки и эндометрия является необходимым этапом подготовки к программам вспомогательных репродуктивных технологий [2, 3].
Частота внутриматочной патологии у пациенток программы ЭКО приближается к 50% [2, 3]. Хронический эндометрит занимает первое место в структуре патологических изменений эндометрия, его распространенность у женщин с бесплодием варьирует от 2,8 до 68%, достигая максимума при трубно-перитонеальном факторе бесплодия [4, 5]. Доля женщин с внутриматочными синехиями на фоне хронического эндометрита составляет от 2 до 13% [2]. У пациенток с неудачными попытками ЭКО в анамнезе частота хронического эндометрита – 30–60%, полипов эндометрия – 13%, гиперплазии эндометрия – 10% [2, 4, 6].
Исследования, касающиеся влияния хронического эндометрита у пациенток с бесплодием на исходы программ ВРТ, немногочисленны, а их результаты порой противоречивы.
Хронический эндометрит – клинико-морфологический синдром, при котором в результате персистирующего повреждения эндометрия инфекционным агентом возникают множественные вторичные морфофункциональные изменения, нарушающие циклическую биотрансформацию и рецептивность слизистой оболочки тела матки. Хронический эндометрит как отдельная нозологическая форма был впервые выделен в Международной статистической классификации болезней, травм и причин смерти IX пересмотра в 1975 году. Этому событию предшествовала полувековая дискуссия о возможности существования с точки зрения классической патологии хронического воспаления в ткани, подвергающейся циклической трансформации с ежемесячной десквамацией функционального слоя. Конец научным спорам положили работы Б.И. Железнова, Greenwood и соавт. и Rotterdam и соавт., в которых было доказано, что в воспалительный процесс вовлекается не только функциональный, но и базальный слой эндометрия. Морфологические изменения при хроническом воспалительном процессе в эндометрии не отличаются от изменений при воспалении в других органах и тканях [7–10]. В настоящее время хронический эндометрит закодирован в Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем, X пересмотра (МКБ-10) [11].
Хронический эндометрит может быть вызван множеством инфекционных агентов, таких как бактерии, вирусы и паразиты. Несмотря на внедрение современных молекулярно-биологических технологий, идентификация возбудителя остается сложной задачей. Почти в 70% случаев воспалительных заболеваний органов малого таза применение рутинных методов диагностики не позволяет выявить возбудителя. Некоторые клиницисты не придают особого значения роли инфекционных агентов в развитии заболевания, в большинстве случаев этиология хронического эндометрита неизвестна, и тогда его называют неспецифическим хроническим эндометритом. Чаще всего именно он является причиной возникновения бесплодия [12]. Некоторые авторы связывают хронический эндометрит с бесплодием неясного генеза, привычным невынашиванием беременности, самопроизвольными выкидышами и преждевременными родами [4, 13–15].
При хроническом эндометрите нет четких диагностических критериев и яркой клинической картины. Диагноз сложен и требует сотрудничества между клиницистом и патологом для обмена мнениями и рассмотрения каждого случая индивидуально, что особенно важно при наличии бесплодия. Выявление очаговой лимфо-лейкоцитарной инфильтрации, эозинофилов, очагового фиброза стромы, склеротических изменений стенок спиральных артерий являются лишь косвенными признаками хронического эндометрита. Гистологической верификацией диагноза является наличие плазматических клеток в биоптатах эндометрия в первую фазу менструального цикла [10, 16–18]. Однако выявление только одного или двух вышеописанных критериев воспаления обычно вызывает у специалистов сомнение в постановке диагноза. Обнаружить плазматические клетки не всегда удается из-за таких причин, как некачественное окрашивание или ошибка медицинского работника [10, 16]. Следовательно, поставить гистологический диагноз зачастую очень сложно. Другим распространенным типом клеток хронического воспаления, который легко идентифицируется при рутинной окраске гематоксилином, являются эозинофилы. Adegboyega и соавт. [16] в 2010 году провели исследование прогностической ценности обнаружения эозинофилов в диагностике хронического эндометрита. Авторы исследовали биоптаты эндометрия 422 пациенток. Образцы, в которых обнаруживались эозинофилы, были исследованы иммуногистохимическим методом на наличие CD138 – маркера плазматических клеток поверхностного гликопротеина syndecan-1. Во всех биоптатах, содержащих эозинофилы (72,5%), продемонстрировано присутствие плазматических клеток (положительная проба с CD138). Полученные авторами результаты позволили предположить, что присутствие в биоптатах эндометрия эозинофилов может свидетельствовать о наличии хронического эндометрита [16].
Несмотря на то что на сегодняшний день существуют иммуногистохимические маркеры, которые могли бы упростить диагностику хронического эндометрита, они пока не нашли применения в ежедневной практике ввиду необходимости дополнительного окрашивания и увеличения экономических затрат [19, 20].
На сегодняшний день данные, касающиеся влияния хронического эндометрита на имплантацию эмбриона и эффективность попыток ЭКО, неоднозначны. Хронический эндометрит, по мнению одних авторов, часто ассоциируется с бесплодием и неудачными попытками ЭКО, а по мнению других авторов, не влияет на репродуктивную систему и успех программ ВРТ [4, 5, 21].
Данные литературы относительно влияния хронического эндометрита на репродуктивную систему женщины немногочисленны. Последствия перенесенного воспаления в эндометрии и его влияния на эмбрион на клеточном уровне изучены в основном на моделях животных [22].
В ретроспективном исследовании Lamonica и соавт. [23] в 2006 году прослежена взаимосвязь частоты наступления беременности и хронического эндометрита. Согласно полученным данным беременность наступала значительно реже в группе пациенток с хроническим эндометритом (11 и 58% соответственно).
Johnston-Mac Ananny и соавт. [4] в 2010 году в ретроспективном исследовании диагностировали хронический эндометрит у 30,3% женщин с повторными неудачными попытками ЭКО и продемонстрировали увеличение частоты наступления беременности в циклах с предварительным эмпирическим лечением антибиотиками.
Вместе с тем, в ряде работ не прослежена связь между неудачными попытками ЭКО и хроническим эндометритом.
Так, по данным Kasius и соавт. [5] в 2011 году, хронический эндометрит выявлялся у 2,8% пациенток, подвергшихся гистероскопии и диагностическому выскабливанию перед программой ЭКО. Частота рождения живых детей, в том числе и после беременности, наступившей самостоятельно, составила: 76% (13/17) в группе с хроническим эндометритом и 54% (37/68) в группе контроля (p>0.05). Количество попыток ЭКО, потребовавшихся для достижения беременности, в исследуемых группах также статистически не различалось (2,5±2,1 и 2,5±1,8 в группе с хроническим эндометритом и контрольной группе соответственно). Кроме того, среди пациенток с повторными неудачными попытками ЭКО сроки пролонгирования беременности в двух группах также не отличались.
Многие исследователи считают, что хронический эндометрит напрямую ассоциирован с нарушением рецептивности эндометрия. Именно состояние максимальной восприимчивости эндометрия к молекулярным сигналам, поступающим со стороны эмбриона, позволяет процессам адгезии бластоцисты и инвазии трофобласта протекать адекватно.
Так, например, Е.А. Коган и соавт. [24] в 2012 году при изучении молекулярных и морфологических особенностей имплантационного эндометрия при хроническом эндометрите у пациенток с бесплодием установили, что структурные и молекулярные перестройки эндометрия при данной патологии характеризуются наличием клеток воспалительного инфильтрата, фибробластическими реакциями и изменениями в составе экстрацеллюлярного матрикса, апоптозом функционального слоя, вызывая тем самым неспособность эндометрия воспринимать регуляторные импульсы. Структурно-функциональные и молекулярные нарушения в эндометрии при хроническом эндометрите в период «окна имплантации» определяют исход имплантации и могут стать причиной бесплодия [24]. Авторы показали, что сниженная рецептивность обусловливалась уменьшением количества зрелых пиноподий и сниженной экспрессией фактора, ингибирующего лейкемию (LIF) покровным эпителием.
Как известно, эндометриальные пиноподии являются наиболее изученным морфологическим маркером рецептивности эндометрия. Пиноподии – это структуры, появляющиеся в апикальной части поверхностного эпителия эндометрия и существующие в течение 24–48 часов между 19-м и 21-м днем цикла [25, 26]. Впервые пиноподии были описаны Psychoyos и соавт. в 1971 г [25]. Для исследования пиноподий часто используют сканирующую электронную микроскопию. Однако, учитывая то, что размер пиноподий у человека составляет примерно 6 мкм, некоторые исследователи считают возможным оценить процент поверхностных клеток эпителия с наличием пиноподий с помощью рутинного гистологического исследования с использованием световой микроскопии. Образование пиноподий происходит под влиянием прогестерона и, по мнению многих авторов, является наиболее значимым маркером рецептивности эндометрия [26].
В естественном цикле пиноподии появляются на 6–8-й день после овуляции, в то время как на фоне стимуляции овуляции – примерно на 1–2 дня раньше. Сроки появления пиноподий у пациенток в программах ЭКО варьируют от 18-го до 22-го дня менструального цикла. При использовании экзогенного эстрадиола и прогестерона пиноподии появляются с 6-го до 8-го дня с момента приема первой дозы препарата. Скорее всего, это объясняется различным ответом каждой пациентки на стимуляцию овуляции.
Пиноподии полностью исчезают к 10-му дню после пика ЛГ. Многие исследователи ошибочно принимают образования, обнаруживающиеся в позднюю секреторную фазу менструального цикла, за пиноподии, которые на самом деле являются увеличенными в размерах клетками поверхностного эпителия эндометрия [26].
С появлением пиноподий происходит увеличение уровня прогестерона, LIF, рецептора фактора, ингибирующего лейкемию (LIFR), и интегрина αVβ3. В развитии пиноподий определенное значение отводят генам НОХА 10, блокирование которых приводит к резкому уменьшению количества пиноподий. Указанные гены регулируют как пролиферацию стромальных клеток эндометрия, так и морфогенез эпителиальных клеток. Хотя роль пиноподий остается до конца не ясной, показано, что именно в местах их образования происходят сигнальные взаимодействия между эмбрионом и эндометрием [26]. Предполагают, что основные рецепторы для прикрепления бластоцисты располагаются на поверхности пиноподий, где также экспрессируется LIF. По мнению большинства исследователей, наличие пиноподий служит благоприятным прогностическим маркером максимальной рецептивности эндометрия.
LIF – многофункциональный гликопротеин, относящийся к семейству интерлейкина-6 [27]. LIF секретируется в эндометрии и является важным фактором развития бластоцисты и имплантации. Эффекты LIF достигаются благодаря рецепторам, состоящим из 2 трансмембранных протеинов – LIFR и gp130. LIF активирует сигнальные пути, включая JAK/STAT, MAPK, PIPK, в различных типах клеток [28]. Доказательствами влияния LIF на имплантацию бластоцисты послужили наблюдения, что в эндометрии мышей, гомозиготных по дефектному гену LIF, имплантация не происходила [29]. Пик эстрадиола совпадает с повышением экспрессии LIF в периимплантационный период. В исследовании Dimitriadis и соавт. [30] в 2010 году продемонстрировано влияние LIF на инвазию трофобласта.
В эндометрии здоровых женщин экспрессия LIF наблюдается в течение всего менструального цикла с резким увеличением в среднюю и позднюю секреторную фазу и на ранних сроках беременности. У пациенток с более высокой экспрессией LIF во время «окна имплантации» чаще происходит наступление беременности в программах ВРТ, чем у пациенток с более низкой его экспрессией [31].
Достижением последних лет является разработка учеными рекомбинантного человеческого LIF (r-hLIF) для улучшения рецептивности эндометрия при бесплодии и неудачных попытках ЭКО. Авторы предполагали, что компенсируя низкий уровень экспрессии LIF в эндометрии с помощью r-hLIF, можно увеличить шансы наступления беременности в программах ВРТ. В 2009 году Brinsden и соавт. [32], проведя рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое многоцентровое исследование, показали, что введение r-hLIF в дозе 150 мг в лютеиновую фазу после переноса эмбриона в полость матки не улучшало процесс имплантации. Результаты исследования оказались противоположными ожидаемым: клинические беременности наступали значительно реже в группе пациентов, получавших r-hLIF, чем в группе получавших плацебо (17,6 и 34,0% соответственно). Тем не менее, дальнейшее изучение LIF и разработка способа применения r-hLIF на практике остаются перспективными направлениями, учитывая важную роль этого соединения в процессе имплантации.
Прогестерон и эстроген – стероидные половые гормоны, способные регулировать рост, дифференцировку и функции в различных клетках и тканях организма человека. Маточные эффекты прогестерона и эстрогенов осуществляются через эстрогеновые (ER) и прогестероновые (PR) рецепторы [33]. В настоящее время широко известны ER-α и ER-β, PR-A и PR-B, которые являются прогностически значимыми для функциональной оценки готовности эндометрия к имплантации. У женщин с неудачными попытками ЭКО в анамнезе выявлены различные варианты дисбаланса экспрессии стероидных рецепторов в сочетании с нарушением развития пиноподий в период «окна имплантации». Наиболее неблагоприятным вариантом для наступления беременности является отсутствие снижения экспрессии ER-α в фазу секреции, что требует предварительной подготовки перед программой ЭКО [34].
При хроническом эндометрите снижение чувствительности эндометрия к прогестерону является возможным механизмом нарушения его репродуктивной функции. Хронический воспалительный процесс в железистых и стромальных клетках функционального слоя эндометрия способствует снижению экспрессии рецепторов прогестерона и в меньшей степени – рецепторов эстрогенов [35].
Под действием эстрадиола и прогестерона изменяется биохимическая активность клеток эндометрия, активируется выработка паракринных факторов, которые, действуя на местном уровне, изменяют поверхностные свойства клеток, характер межклеточных взаимодействий и обеспечивают процесс имплантации. Нарушение в любом из звеньев этой цепи ведет к дефектам процесса имплантации. Поверхностный слой эпителия полости матки инициирует адгезию развивающейся бластоцисты в присутствии прогестерона после предшествующего пика эстрадиола [6].
В исследованиях последних лет показано, что уровень эстрадиола определяет продолжительность «окна имплантации», тем самым дает возможность контролировать длительность этого периода при использовании различных доз экзогенно вводимого эстрадиола. Есть данные, что «окно имплантации» остается открытым на протяжении более длительного периода времени при меньших дозах эстрадиола и быстрее закрывается при высоких дозах, что предполагает осторожное применение экзогенного эстрадиола в циклах ВРТ [36].
В 2013 году в своем исследовании C. DiPietro и соавт. [37] сравнивали в эндометрии профиль экспрессии из 25 генов, кодирующих белки, которые участвуют в воспалительной реакции, пролиферации и апоптозе в эндометрии во время «окна имплантации», с использованием высокопроизводительной полимеразной цепной реакции (hight hroughput real time PCR) в режиме реального времени. Исследование показало, что у пациенток с хроническим эндометритом значительно изменена экспрессия генов, кодирующих провоспалительные цитокины, факторы роста и процессы апоптоза. Так, экспрессия IGFBR1, BCL2 и BAX была повышена, а экспрессия IL-11, CC-14, IGF-1 и CASP8 – снижена. Таким образом, авторы исследования сделали выводы, что в окно имплантации у пациентов с хроническим эндометритом экспрессия некоторых генов, кодирующих провоспалительные цитокины, факторы роста и процессы апоптоза, значительно отличается от экспрессии тех же генов у здоровых женщин. Изменением экспрессии генов в эндометрии при хроническом эндометрите объясняется нарушение рецептивности.
Интерлейкин-11 (IL-11) был впервые описан как фактор роста, участвующий в гемопоэзе [38]. Он обладает противовоспалительной активностью и играет важную роль в процессе имплантации [38–40]. Linjawi и соавт. [39] изучали экспрессию IL-11 и его рецепторов в биоптатах эндометрия фертильных женщин и пациенток с неудачными попытками ЭКО. Биопсия проводилась в период «окна имплантации». Авторы продемонстрировали более высокую экспрессию IL-11 и его рецепторов у фертильных женщин по сравнению с пациентками с неудачными попытками ЭКО. Считается, что эстрадиол повышает экспрессию IL-11, в то время как прогестерон – уменьшает.
Помимо всего изложенного выше возникает и другой вопрос: следует ли лечить всех пациентов с бессимптомным течением хронического эндометрита перед программой ЭКО, у которых по данным гистероскопии и диагностического выскабливания либо биопсии эндометрия выявляется хронический эндометрит. На сегодняшний день не существует доказательных исследований, которые бы ответили на этот вопрос. Эффективность лечения хронического эндометрита антибиотиками остается спорной, так как в большинстве случаев мы имеем дело с неспецифическим хроническим эндометритом ввиду сложностей идентификации возбудителя инфекции. Таким образом, антибактериальный препарат выбирается эмпирически. На сегодняшний день не существует работ, в которых были бы проанализированы биоптаты эндометрия до и после проведения терапии.
Пациентке 30 лет, страдающей бесплодием в течение 2 лет, на этапе планирования программы ЭКО была проведена гистероскопия и диагностическое выскабливание [22]. Гистологическое и иммуногистохимическое исследование выявило наличие неспецифического хронического эндометрита (плазматические клетки, фиброз стромы, лимфоидная инфильтрация, увеличение CD20, CD79 и CD138). Пациентке было предложено антибактериальное лечение, от которого она отказалась. После проведенной программы ЭКО и переноса эмбриона в полость матки наступила беременность, которая закончилась нормальными родами в 40 недель (мальчик, 3490 г, оценка по шкале Апгар 9 баллов). Данный случай еще раз подтверждает, что роль хронического эндометрита в эффективности программы ЭКО до конца не изучена.
Для получения достоверных результатов необходимо обследование не менее 1500 пациенток, а изучение биоптатов эндометрия должны проводить высококвалифицированные специалисты.
Таким образом, анализ данных литературы, касающихся влияния хронического эндометрита на репродуктивную систему в целом и на эффективность программ ВРТ, демонстрирует противоречивость данных и обосновывает проведение дальнейших исследований в этом направлении.