Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время демографические проблемы и задачи повышения рождаемости в России подняты до статуса национальной программы. Медицинская составляющая национальной программы включает охрану здоровья матери и ребёнка. Важное место занимает полноценная реализация материнства у женщин с различной экстрагенитальной патологией, поскольку заболеваемость сахарным диабетом, хроническим пиелонефритом, бронхиальной астмой и другими хроническими заболеваниями неуклонно возрастает [Шехтман М.М., 1999, 2003]. Благодаря широкому арсеналу качественных лекарственных препаратов, сегодня есть возможность компенсировать течение заболевания и реализовать материнство, поэтому проблема вынашивания беременности у женщин с экстрагенитальной патологией является одной из актуальных в программе повышения рождаемости.
Плацента – уникальный временный орган, формирующийся и выполняющий функциональную роль в течение строго определенного и небольшого промежутка времени, обеспечивая физиологическое течение беременности и осуществляя жизнеобеспечение плода до конца внутриутробного развития [Милованов А.П. с соавт, 1993, 1999; Ho H.H. et al. 1997; Hypperz B. et al., 1998; Knofler M. et al. 1999]. В связи с этим чрезвычайно велика ее роль как при физиологически протекающей беременности, так и при неблагоприятных условиях внутриутробного развития плода, возникающих при заболеваниях матери и изменениях условий внешней среды, что обеспечивается благодаря высоким адаптационным возможностям плаценты.
Адаптационные механизмы могут быть: 1) физиологическими, которые возникают в системе мать-плод в ответ на нормальную стимуляцию гормонами и/или воздействие факторов в пределах нормы компенсации; 2) патологическими, возникающими при заболеваниях. При патологической адаптации могут быть использованы те же нормальные механизмы, но они уже будут направлены на выживаемость и защиту от повреждения (Саркисов Д.С., 1987).
Срыв компенсаторно-приспособительных механизмов в плаценте человека может привести к нарушению функций плаценты, развитию такого осложнения беременности, как гестоз [Новиков В.Д. с соавт., 1986, 1992, 2000, 2002; Пасман Н.М. 1993, 1994, 1998, 2002], формированию нормального развития плода и его патологии. Наличие сопутствующей экстрагенитальной патологии еще более осложняет эти процессы. Функциональная адаптация плаценты к этим условиям возможна в определенной степени за счет формирования дополнительных компенсаторно-приспособительных механизмов, которые скоординируют взаимодействие и функционирование структурных элементов плаценты, что необходимо для благополучного исхода беременности.
Удобной естественной моделью для изучения морфологических черт нормальной адаптации может быть плацента косули сибирской. Косуля сибирская обитает в экологически чистых условиях. Беременность у нее протекает до 4 месяцев с отчетливо выраженной диапаузой, которая возникает в ответ на длительное воздействие неблагоприятных условий среды в зимнее время и направлена на выживание плода, материнского организма и сохранение вида. В этом смысле, морфологические проявления физиологической блокады развития плода на стадии бластоцисты и его дальнейшее интенсивное развитие заслуживают пристального внимания для уточнения гистологической симптоматики нормы адаптации и проявлений патологической адаптации.
Важнейшим элементом плаценты являются терминальные ворсины хориона, обеспечивающие наиболее тесное взаимодействие тканей матери и плода. Структурная организация терминальных ворсин плаценты представлена хориальным эпителием, гемокапиллярами плода, базальными мембранами, рыхлой соединительной тканью, которые в совокупности формируют плацентарный барьер, играющий ведущую роль в жизнеобеспечении плода.
В настоящее время в литературе накоплен обширный материал по изучению плаценты некоторых млекопитающих и человека при физиологической и осложненной гестозом беременности, но имеется лишь небольшое количество работ о структурно-функциональных изменениях в плаценте человека при сочетании беременности с экстрагенитальной патологией, отсутствует сравнительный анализ морфологических проявлений адаптивных реакций в плацентах различных типов. Представляется мотивированным исследование структурных основ компенсаторно-приспособительных реакций элементов плацентарного барьера при различной степени сближения кровеносного русла матери и плода в плацентах различного типа и выявление компенсаторных механизмов плаценты, реализующихся как в нормальных условиях, так и в условиях патологии, что является актуальной общебиологической проблемой вообще и важными вопросами репродукции в частности.
Цель исследования – установить общие и специфические закономерности структурной компенсаторной реорганизации терминальных ворсин плацент эпителио-десмохориального (косуля сибирская) и гемохориального (человек) типов при физиологической беременности, а также в плаценте человека при беременности, осложненной гестозом средней степени тяжести, и беременности при наличии компенсированной экстрагенитальной патологии в сочетании с гестозом.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительное морфологическое исследование трофобластического покрова, капиллярного русла и соединительной ткани терминальных ворсин плаценты эпителио-десмохориального (косуля сибирская) типа в динамике физиологической беременности.
2. Провести сравнительное морфологическое исследование трофобластического покрова, капиллярного русла и соединительной ткани терминальных ворсин плацент гемохориального (человек) и эпителио-десмохориального (косуля сибирская) типов при физиологической беременности.
3. Провести сравнительное морфологическое исследование трофобластической выстилки, капиллярного русла и соединительной ткани терминальных ворсин плацент гемохориального (человек) типа при беременности, осложненной гестозом средней степени тяжести, и беременности при различных компенсированных экстрагенитальных патологиях (воспалительные заболевания, нарушения обмена веществ, хроническая гипоксия) в сочетании с гестозом.
4. Выявить общие и частные структурные компенсаторно-приспособительные механизмы на уровне терминальных ворсин в плацентах эпителио-десмохориального (косуля сибирская) и гемохориального (человек) типов.
5. Выявить в терминальных ворсинах плаценты гемохориального (человек) типа общие закономерности и особенности развития компенсаторно-приспособительных процессов при беременности, осложненной гестозом средней степени тяжести, и беременности при компенсированных экстрагенитальных патологиях (воспалительные заболевания, нарушения обмена веществ, хроническая гипоксия) в сочетании с гестозом.
6. Определить роль клеток Кащенко-Гофбауэра в структурных преобразованиях соединительной ткани терминальных ворсин плацент гемохориального (человек) типа при осложненной гестозом беременности и беременности при компенсированных экстрагенитальных патологиях (воспалительные заболевания, нарушения обмена веществ, хроническая гипоксия) в сочетании с гестозом.
7. Провести корреляционный анализ структурных изменений терминальных ворсин плацент гемохориального (человек) типа при физиологической беременности, при осложненной гестозом беременности и беременности при компенсированных экстрагенитальных патологиях (воспалительные заболевания, нарушения обмена веществ, хроническая гипоксия) в сочетании с гестозом.
Научная новизна. Впервые при эпителио-десмохориальном типе плацентации (косуля сибирская) в динамике физиологической беременности с диапаузой описаны изменения структурных компонентов терминальных ворсин, отражающие нормальные адаптационные механизмы: увеличение объемной плотности капилляров и их среднего количества, сближение капиллярного русла матери и плода, увеличение объемной плотности трофобласта, размеров клеток трофобласта и ядер в них, уменьшение объемной плотности соединительной ткани.
Впервые выявлены общие морфологические закономерности компенсаторных изменений структурных компонентов терминальных ворсин плацент эпителио-десмохориального типа при беременности с диапаузой и гемохориального типа при беременности, осложненной гестозом средней степени тяжести, и при гестозе с компенсированной экстрагенитальной патологией, свидетельствующие об однонаправленности приспособительных процессов: увеличение степени капилляризации терминальных ворсин, доли синцитиотрофобласта и числа ядер в нем, уменьшение доли соединительной ткани.
Впервые выявлены общие морфологические компенсаторные закономерности в структурных компонентах терминальных ворсин плацент при беременности, осложненной гестозом средней степени тяжести, и беременности при компенсированных экстрагенитальных патологиях (воспалительные заболевания, нарушения обмена веществ, хроническая гипоксия) в сочетании с гестозом: уменьшение диаметра ворсин, их гиперкапилляризация, увеличение числа синцитиокапиллярных мембран и активных симпластических почек и ядер в них, а также изменение состава типов коллагенов в соединительной ткани терминальных ворсин, деградация базальных мембран и реорганизация соединительной ткани.
Впервые выявлены частные морфологические признаки, свидетельствующие об особенностях преобладания компенсаторно-приспособительных механизмов, возникающих при беременности, осложненной гестозом средней степени тяжести (увеличение числа симпластических почек и ядер в них, увеличение числа ангиобластов) и беременности при компенсированной экстрагенитальной патологии в сочетании с гестозом: воспалительные заболевания увеличение численной плотности клеток Кащенко-Гофбауэра, нарушения обмена веществ реорганизация соединительной ткани матриксными металлопротеиназами, хроническая гипоксия уменьшение диаметра терминальных ворсин, увеличение числа и протяженности синцитиокапиллярных мембран.
Практическая значимость. В результате данного исследования выявлены общие и специфические закономерности возникновения компенсаторно-приспособительных механизмов в плацентах эпителио-десмохриального (косуля сибирская) и гемохориального (человек) типов.
Выявлены общие структурные компенсаторные изменения в терминальных ворсинах плацент при гестозе средней степени тяжести и различных компенсированных экстрагенитальных патологиях (воспалительные заболевания, нарушения обмена веществ, хроническая гипоксия) в сочетании с гестозом и особенности компенсаторных механизмов при каждой нозологии.
Исследование послужит основанием для понимания и более углубленного исследования состояния структурно-компенсаторных механизмов при экстрагенитальной патологии в условиях декомпенсации и поиска способов их стимуляции в рамках адаптационной медицины.
Внедрение результатов. Результаты исследования используются в учебном процессе в Новосибирском государственном медицинском университете: на кафедре гистологии, эмбриологии и цитологии в разделах: «Сравнительная эмбриология» и «Эмбриология человека»; на кафедре патологической анатомии по темам: «Компенсаторно-приспособительные процессы», «Патология беременности и родов», а также на кафедрах акушерства и гинекологии лечебного и педиатрического факультетов по теме: «Беременность при экстрагенитальной патологии» при чтении лекций и проведении практических занятий.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Терминальный ворсинковый аппарат плаценты, обеспечивающий наиболее тесное взаимодействие тканей матери и плода, при гистологически различных типах плацентации характеризуется общими структурными компенсаторными механизмами, проявляющимися на разных уровнях: тканевом (увеличение доли трофобласта и капилляров, уменьшение соединительной ткани; сближение кровеносных русел матери и плода), клеточном (увеличение гигантских клеток в эпителио-десмохориальной плаценте косули сибирской и цитотрофобласта в гемохориальной плаценте человека) и субклеточном (увеличение числа ядер в трофобласте).
2. Выявлены видовые различия структурно-компенсаторных механизмов в плацентах разных типов плацентации на уровне терминальных ворсин: в эпителио-десмохориальной (косуля сибирская) – увеличение числа и площади интра-трофобластических капилляров и появление гигантских клеток; в гемохориальной (человек) – новообразование терминальных ворсин, увеличение количества синцитиокапиллярных мембран и симпластических почек и числа ядер в них.
3. Компенсаторные сдвиги, возникающие в терминальных ворсинах в условиях гестоза средней степени тяжести и при различной компенсированной экстрагенитальной патологии в сочетании с гестозом, имеют общие черты в виде: увеличения объемной плотности трофобласта и капилляров, снижения толщины плацентарного барьера, усиления капилляризации, уменьшения объемной плотности соединительной ткани и реорганизации ее экстрацеллюлярного матрикса, увеличения образования синцитиокапиллярных мембран и симпластических почек.
4. Структурно-компенсаторные механизмы при гестозе и при различной компенсированной экстрагенитальной патологии в сочетании с гестозом имеют особенности: при гестозе – увеличение числа симпластических почек и численной плотности ядер в них, численной плотности цитотрофобласта, экспрессии факторов ангиогенеза и числа ангиобластов; при хронической гипоксии в организме матери (врожденные пороки сердца и бронхиальная астма) – уменьшение диаметра терминальных ворсин и толщины плацентарного барьера, увеличение образования капилляров и синцитиокапиллярных мембран; при нарушениях обмена (инсулинзависимый сахарный диабет, аутоиммунный тиреоидит, диффузный токсический зоб) реорганизация соединительной ткани терминальных ворсин, увеличение экспрессии матриксной металлопротеиназы-9, численной плотности клеток Кащенко-Гофбауэра и умеренной положительной корреляционной зависимости между ними; при воспалительных заболеваниях мочевыделительной системы (хронический пиелонефрит) – усиление защитной функции за счет увеличения численной плотности клеток Кащенко-Гофбауэра и числа содержащих их терминальных ворсин.
5. При гестозе средней степени тяжести и при его сочетании с компенсированной экстрагенитальной патологией происходят негативные структурные изменения, ухудшающие материнско-плодовый обмен: деградация базальных мембран трофобласта и капилляров, увеличение содержания коллагенов в экстрацеллюлярном матриксе соединительной ткани терминальных ворсин.
Апробация работы. Результаты исследования представлены на: конференции морфологов, посвященной 100-летию Б.П. Хватова (Ялта, 2002); Всероссийской конференции «Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные и клинические аспекты» (Новосибирск, 2002); Всероссийской конференции «Гистологическая наука в начале XXI века: итоги, задачи, перспективы» (Москва, 2003); Всероссийской научной гистологической конференции «Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях» (Оренбург, 2003); V общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Казань, 2004); Республиканской научно-практической конференции «Инновационные технологии в охране репродуктивного здоровья женщины» (Екатеринбург, 2007); Всероссийской научно-практической патологоанатомической конференции «Актуальные проблемы патологоанатомической службы муниципальных учреждений здравоохранения. Вопросы экологической патологии. Современные методы морфологической диагностики в патологоанатомической практике» (Челябинск, 2008); Международной конференции «Морфогенезы в эволюции, индивидуальном развитии и эксперименте» (Тюмень, 2008); III Съезде Российского общества патологоанатомов (Самара, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 работ, из них 9 работ в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов докторских диссертаций.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 240 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы, иллюстрирована 58 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, четырех глав, включающих: материалы и методы исследования, результаты собственных исследований и обсуждение результатов, выводы и список литературы. Библиография включает 425 источников (172 отечественных и 253 зарубежных).
