Complex diagnostics of the endometrium in women with infertility and intrauterine pathology with the use immunohistochemical markers

Full Text

Проблема бесплодия является важной составляющей частью современной медицины. Согласно данным эпидемиологических исследований частота бесплодия в разных странах мира колеблется от 8 до 18% [1-6]. Доля бесплодных браков на территории России составляет 8-17,5% и не имеет тенденции к снижению [7, 8]. К числу наиболее часто встречающихся нозологических форм, входящих в структуру бесплодного брака, наряду с трубно-перитонеальным фактором (70%) и эндометриозом (46,5%), относятся так называемые маточные формы бесплодия (50%) [9, 10]. В основе патогенеза бесплодия при поражении матки лежит нарушение процесса имплантации эмбриона на стадии бластоцисты, происходящего в середине лютеиновой фазы (19-24-й день менструального цикла - МЦ) [11]. На сегодняшний день существует достаточно большое количество различных современных высокоинформативных диагностических методов исследования, однако в данной работе помимо стандартных методик мы использовали иммуногистохимическое (ИГХ)-исследование эндометрия у женщин с бесплодием и внутриматочной патологией. Целью исследования явилась морфологическая и ИГХ-оценка состояния эндометрия у женщин с бесплодием и внутриматочной патологией. Материалы и методы В Клинике акушерства и гинекологии им. В.Ф.Снегирева ГБОУ ВПО «Первый МГМУ им. И.М.Сеченова» за период с 2012 по 2014 г. было проведено обследование 100 женщин с нарушением репродуктивной функции в возрасте от 27 до 42 лет. Пациентки были разделены на 3 группы: 1-я - 46 женщин, у которых диагностирована гиперплазия эндометрия, 2-я - 35 женщин с внутриматочными синехиями, 3-я - 19 женщин с хроническим эндометритом. Критерием отбора больных для исследования являлись отсутствие беременности, наличие внутриматочной патологии. Общеклинические методы включали: клиническое и биохимическое исследование крови, общий анализ мочи, микроскопическое и бактериологическое исследование флоры из цервикального канала и влагалища. Инструментальные методы исследования включали: кольпоскопию, гистеросальпингографию (ГСГ), трансвагинальное ультразвуковое исследование (УЗИ) органов малого таза, гистероскопию, биопсию эндометрия с последующими морфологическим и ИГХ-исследованием соскобов. Трансвагинальное УЗИ осуществлялось на ультразвуковом аппарате Toshiba SSH-140A с трансвагинальным конвексным датчиком с частотой 6,5 МГц. Оценивали размеры матки, наличие аномалий развития и деформации матки, структуру миометрия, толщину эндометрия, размеры и структуру яичников, наличие желтого тела и фолликулов. При наличии патологических образований оценивали размеры, количество, локализацию, структуру и эхогенность. r22-1.jpg Всем пациенткам с подозрением на внутриматочную патологию производилась «офисная» гистероскопия на 5-9-й день МЦ. Использовали офисный гистероскоп со световолоконной оптикой фирмы Karl Storz, диаметром 2,7 мм без применения пулевых щипцов и расширения цервикального канала. Оценивали состояние слизистой цервикального канала, стенок полости матки и эндометрия, толщину, рельеф, окраску и состояние устьев маточных труб. ГСГ проводилась некоторым женщинам дополнительно с целью уточнения состояния маточных труб. Морфологическое и ИГХ-исследование биоптатов проводилось в межклинической лаборатории молекулярных методов диагностики ГБОУ ВПО «Первый МГМУ им. И.М.Сеченова». Для гистологического исследования соскобы эндометрия и ткани фиксировали в 10% забуференном (фосфатном) нейтральном формалине и заливали в парафин. Суммарное время фиксации и заливки материала не превышало 24 ч. Затем с каждого блока делали не менее 10 ступенчатых срезов толщиной 4 мкм с последующей окраской гематоксилином и эозином. В окрашенных препаратах оценивали состояние желез эндометрия и стромы, наличие фиброза, воспалительной инфильтрации, количество и калибр спиральных артерий, толщину их стенок. Для ИГХ-исследования использовали двухэтапный с демаскировкой антигена стрептавидин-биотин-пероксидазный метод с применением стандартных наборов моноклональных антител фирмы Dako. На парафиновых срезах по стандартной методике с предварительной демаскировкой антигенов в СВЧ-печи с использованием соответствующих стандартных антител выявляли следующие маркеры: рецепторы к эстрогенам и прогестеронам, Кi-67, CD34, CD56, CD68, CD 138, эндотелиальный фактор роста сосудов (VEGF). Проявление реакции осуществлялось системой визуализации Dako Cytomation. Для визуализации первичных антител использовали безбиотиновую систему детекции Super Sensitive Polymer-HPR Detection System (Biogenex). r22-2.jpg Результаты реакции рецепторов к эстрогенам и прогестеронам идентифицировались по ядерному или мембранному окрашиванию клеток для соответствующих маркеров с оценкой процента окрашенных клеток и интенсивностью окраски клеток. Экспрессию рецепторов к эстрогенам и прогестеронам оценивали по 3-балльной шкале (слабая, средняя и выраженная степени). Для оценки уровня экспрессии антигена Ki-67 в железах подсчитывался индекс пролиферации - отношение количества окрашенных ядер клеток к общему числу ядер в процентах при подсчете не менее 300 ядер. Экспрессия Ki-67 в строме оценена путем подсчета количества окрашенных ядер в поле зрения при увеличении 400, при этом изучали не менее 10 полей зрения. Экспрессию CD34 и VEGF определяли в эпителии, строме эндометрия и эндотелии сосудов. Активность проявлялась в виде окрашивания мембраны и цитоплазмы эпителиальных и эндотелиальных клеток. Результаты оценивали полуколичественно, по общепринятой методике: + - до 20% положительных клеток - 2 балла; ++ - 20-40% положительных клеток - 4 балла; +++ - больше 40% положительных клеток - 6 баллов. Экспрессию CD56, CD68, CD138 оценивали путем подсчета позитивных клеток в поле зрения при увеличении 400 (при подсчете не менее 10 полей зрения). Статистическая обработка материала проводилась с использованием стандартной программы Microsoft Excel 2010. В данном исследовании использовался метод подсчета с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена, где p - выборочный коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Значимость коэффициента ранговой корреляции - уровень 0,05. Результаты исследования r22-3.jpg Клинико-анамнестические данные 100 женщин с нарушением репродуктивной функции позволили выявить у 62 из них первичное бесплодие, а у 38 - вторичное. Длительность бесплодия составляла 5,5±0,5 и 3,2±0,7 года соответственно в группах с первичным и вторичным бесплодием. При изучении акушерско-гинекологического анамнеза только у 19 (50%) из 38 пациенток с вторичным бесплодием в анамнезе были роды. Одни роды в анамнезе были у 17 (44,7%) женщин, двое родов - у 9 (23,6%). Искусственное прерывание беременности было проведено 23 (60,5%) женщинам, у 15 (39,4%) из них - более 2 раз. Самопроизвольные выкидыши в анамнезе отмечались у 11 (28,9%) женщин, у 6 (15,7%) из них - более 3 раз. У пациенток всех групп с первичным и вторичным бесплодием в анамнезе имели место гинекологические оперативные вмешательства. Частота разных гинекологических оперативных вмешательств у больных с первичным и вторичным бесплодием представлена на рис. 1. Осмотр шейки матки в зеркалах в 8 (8%) случаях позволил выявить рубцовую деформацию шейки матки, в 10 (10%) - эктопию шейки матки. Указанные данные были подтверждены и дополнены результатами, полученными при расширенной кольпоскопии. ГСГ была произведена 60 (60%) женщинам из 100 (100%) обследованных пациенток, 40 (40%) женщинам ГСГ не проводилась, они были обследованы по поводу бесплодия ранее в отделениях вспомогательных репродуктивных технологий перед экстракорпоральным оплодотворением (ЭКО) и переносом эмбрионов (ПЭ). Из 60 (100%) женщин у 21 (35%) ГСГ выявила дефект наполнения полости матки от частичной до полной облитерации, что позволило диагностировать наличие внутриматочных синехий. При трансвагинальном УЗИ, которое проводилось в I фазу МЦ, у большинства пациенток отмечались повышенная эхогенность, неоднородность структуры эндометрия с множественными мелкими анэхогенными включениями. При офисной гистероскопии у 46% женщин определялись неровность поверхности слизистой оболочки, ярко-красный цвет, сосудистый рисунок резко выражен, устья маточных труб визуализируются, свободны. У 7% пациенток полость матки была облитерирована полностью, внутриматочные синехии деформировали 2/3 полости у 4% женщин, у 5% внутриматочные синехии визуализировались в области трубных углов и 19% - в виде единичных тяжей. У 19% отмечалась гиперемия, стенки легкоранимы, при малейшем прикосновении кровоточат, островки белесоватого или желтоватого цвета, гипертрофированная отечная слизистая оболочка матки. r22-4.jpg При гистероскопии всем пациенткам проводилась биопсия эндометрия с последующим гистологическим исследованием, а 59 пациенткам проведено и ИГХ-исследование. По результатам гистологического и ИГХ-исследования эндометрия были отобраны и сформированы 4 группы: 1-я - с гиперплазией эндометрия (n=25), 2-я - с внутриматочными синехиями (n=17), 3-я - с хроническим эндометритом (n=10), 4-я - эндометрий фазы пролиферации (n=7). Морфологическая картина в 1-й группе соответствовала простой гиперплазии эндометрия без атипии. Отмечалось повышение количества как железистых, так и стромальных элементов. Однако отсутствовало заметное тесное расположение желез. Железы округлые и разнообразные по величине (рис. 2). Морфологическая картина во 2-й группе соответствовала диагнозу «внутриматочные синехии», эндометрий фазы пролиферации, строма эндометрия в значительной степени заменена фиброзной тканью, железы представлены неактивным призматическим эпителием эндометриального типа, аваскулярные ткани, кальцификация стромы и железы. Морфологическая картина в 3-й группе соответствовала хроническому эндометриту, эндометрий фазы пролиферации. Отмечалось наличие множественных воспалительных инфильтратов, состоящих преимущественно из плазматических клеток и лимфоидных элементов. Очаговые инфильтраты имели вид лимфоидных фолликулов и располагались не только в базальном, но и во всех отделах функционального слоя эндометрия, в состав их входили лейкоциты и гистиоциты (рис. 3). Склеротические изменения стенок спиральных артерий эндометрия и очаговый фиброз стромы свидетельствуют о длительном хроническом воспалении. Морфологическая картина в 4-й группе - эндометрий соответствовал фазе пролиферации, железы мелкие, расположены равномерно, строма рыхлая, сосуды многочисленные с тонкими стенками (рис. 4). Результаты ИГХ-исследования эндометрия у пациенток всех групп представлены в таблице. t22.jpg У пациенток всех групп выявлена неравномерная низкая пролиферативная активность, отмечалось снижение уровня экспрессии Ki-67 как в эпителии желез, так и в клетках стромы (р<0,05), что может свидетельствовать о наличии неполноценного «окна имплантации». При сравнении экспрессии рецепторов эстрогена (ER), прогестерона (PR) достоверных различий в 1, 2 и 4-й группах выявлено не было. В ходе исследования обнаружено, что показатели ER:PR в стадии пролиферации были практически равны 1 (р<0,05). Индекс экспрессии ER и PR в группе с хроническим эндометритом составил 77,8 и 74,2% соответственно (р>0,05), отмечалось отклонение от нормы в сторону понижения, что свидетельствует о нарушении синтеза ER и PR железистых и стромальных клеток. Таким образом, эндометрий становится слабо восприимчив к эстрогену и прогестерону. Отмечалось снижение числа основных иммунокомпетентных клеток эндометрия (CD56-позитивных клеток) во всех группах (р<0,05), что проявлялось низкой цитотоксической активностью и снижением макрофагов СD68 в эндометрии (р<0,05), тогда как считается, что для обеспечения нормального процесса имплантации количество этих клеток в I фазу МЦ должно повышаться (рис. 5). r22-5.jpg Анализ показателей маркера плазматических клеток CD138 показал, что его уровень экспрессии у пациенток 1-й группы невысокий, а в эндометрии у пациенток 2 и 4-й групп экспрессия CD138 отсутствует (р<0,05). Это свидетельствует о незначительных воспалительных изменениях в эндометрии у пациенток 1-й группы и отсутствии воспалительных процессов у пациенток 2 и 4-й групп. Полученные данные маркера плазматических клеток CD138 свидетельствуют о незначительной роли воспалительных изменений эндометрия в нарушении имплантации у пациенток с гиперпластическими процессами эндометрия и внутриматочными синехиями, тогда как у пациенток с хроническим эндометритом повышенная экспрессия маркера плазматических клеток CD138 является фактором, препятствующим имплантации, и свидетельствует о наличии воспалительных изменений эндометрия. Экспрессия CD34 (маркер, отвечающий за ранние этапы кроветворения) во всех группах проявлялась позитивной интенсивной реакцией в эндотелии спиральных артерий, многочисленных капиллярах и клетках стромы, что свидетельствует о том, что сосуды закладываются нормально, идет нормальная пролиферация эндотелиоцитов (р<0,05). Однако в 4-й группе отмечались превосходящие показатели для данной фазы МЦ (пролиферации), что может свидетельствовать о том, что идет повышенный процесс пролиферации эндотелиоцитов в базальном слое и строме эндометрия. В норме нарастание экспрессии CD34 в базальном слое и строме эндометрия отмечается во II фазе цикла. Таким образом, у пациенток 4-й группы можно предположить низкую вероятность фиброза эндотелиоцитов, что не исключает наличия его у пациенток 1, 2 и 3-й групп. Экспрессия VEGF в 1 и 3-й группах (р<0,05) проявлялась позитивной реакцией в отдельных клетках стромы и эндотелии сосудов, что говорит о снижении процессов неоангиогенеза, свидетельствует о недостаточном кровоснабжении и ведет к гипоксии вследствие уменьшения диффузии кислорода. Низкий VEGF приводит к бедному сосудообразованию, которое в дальнейшем еще более уменьшает сосудистый кровоток в эндометрии. Экспрессия VEGF в 4-й группе проявлялась позитивной реакцией во всех клетках стромы и эндотелии сосудов. Однако во 2-й группе экспрессия VEGF отсутствовала, что свидетельствует о нарушениях процессов неоангиогенеза. Заключение Включение в комплексное обследование женщин с бесплодием и внутриматочной патологией ИГХ-методик позволяет провести полноценную оценку состояния эндометрия. Нарушение процесса имплантации может быть связано с низким содержанием иммунокомпетентных клеток CD56 и макрофагов СD68, а также со снижением процессов неоангиогенеза и последующей гипоксией тканей. Низкий уровень экспрессии Ki-67 свидетельствует о низкой пролиферативной активности эндометрия, что может также являться препятствием для имплантации. Таким образом, определение в эндометрии ИГХ-показателей может служить дополнительным критерием для оценки «имплантационной» функции.

About the authors

N A Arutyunyan

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: narinaarutyunyan@yandex.ru
119991, Russian Federation, Moscow, ul. Trubetskaya, d. 8, str. 2

T A Dzhibladze

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: djiba@bk.ru
119991, Russian Federation, Moscow, ul. Trubetskaya, d. 8, str. 2

V M Zuev

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: vlzuev@bk.ru
119991, Russian Federation, Moscow, ul. Trubetskaya, d. 8, str. 2

A I Ishchenko

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: 7205502@mail.ru
119991, Russian Federation, Moscow, ul. Trubetskaya, d. 8, str. 2

D V Bryunin

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: bryun777@mail.ru
119991, Russian Federation, Moscow, ul. Trubetskaya, d. 8, str. 2

I D Hohlova

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: irhohlova5@gmail.com
119991, Russian Federation, Moscow, ul. Trubetskaya, d. 8, str. 2

I V Gadaeva

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: gadaeva-gin@gmail.com
119991, Russian Federation, Moscow, ul. Trubetskaya, d. 8, str. 2

A A Siordiya

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: siordiya.archil@icloud.com
119991, Russian Federation, Moscow, ul. Trubetskaya, d. 8, str. 2

References

Supplementary files