Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические и клинические аспекты вирусного и вирусно-бактериального инфицирования в системе «мать-плацента-плод» и их взаимосвязь с современными представлениями о процессе воспаления (обзор литературы) 21
1.1. Инфекционная патология в структуре перинатальной заболеваемости и смертности (по данным перинатальных центров) 21
1.2. Вирусное и вирусно-бактериальное инфицирование как фактор формирования патологических состояний системы «мать-плацента-плод» и современные методы лабораторной диагностики инфекции 29
1.3. Патогенетические и патоморфологические аспекты вирусного и вирусно-бактериального инфицирования системы «мать-плацента-плод» 44
1.4. Современные представления о процессе воспаления. Роль медиаторов и функциональной перестройки эндотелия в реализации системной воспалительной реакции 72
Глава 2. Материал и методы исследования 102
2.1. Методология отбора материала для исследования и формирования групп 102
2.2. Алгоритм проведения собственных исследований 107
2.3. Методы исследования 110
2.3.1. Морфологические методы НО
2.3.2. Методы идентификации возбудителя инфекции 113
2.3.3. Методы исследования гомеостаза матери при беременности, ассоциированной с вирусной и вирусно-бактериальной инфекциями 117
2.3.4. Математические методы обработки полученных данных 120
Глава 3. Результаты комплексной лабораторной диагностики вирусных и вирусно-бактериальных инфекций в системе «мать-плацента-плод» 122
3.1. Результаты диагностики инфекции по компоненту «мать» 122
3.2. Результаты диагностики инфекции по компоненту «плацента . 128
3.3. Результаты диагностики инфекции по компоненту «плод» (новорожденный) 132
Глава 4. Патоморфология легких и головного мозга плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных вирусных и вирусно-бактериальных инфекциях 148
4.1. Патоморфология легких плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных инфекциях, обусловленных воздействием вирусов респираторной группы 148
4.2. Патоморфология легких плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных инфекциях, обусловленных воздействием возбудителей TORCH-комплекса 174
4.3. Патоморфология легких плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных инфекциях, обусловленных воздействием вирусных и вирусно-бактериальных ассоциаций (МІХТ) 181
4.4. Патоморфология головного мозга плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных вирусных и вирусно-бактериальных инфекциях (общая характеристика и по отдельным инфекциям) 186
Глава 5. Морфофункциональные изменения в плаценте как результат воздействия вирусов и вирусно-бактериальных ассоциаций и формирования хронической плацентарной недостаточности 203
5.1. Общая характеристика проведенных исследований плацент 203
5.2. Результаты изучения плацентитов методами обзорной гистологии и электронной микроскопии 204
Глава 3. результаты комплексной лабораторной диагностики вирусных и вирусно-бактериальных инфекций в системе «мать-плацента-плод» 122
3.1. Результаты диагностики инфекции по компоненту «мать» 122
3.2. Результаты диагностики инфекции по компоненту «плацента . 128
3.3. Результаты диагностики инфекции по компоненту «плод» (новорожденный) 132
Глава 4. Патоморфология легких и головного мозгаплодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных вирусных и вирусно-бактериальныхинфекциях 148
4.1. Патоморфология легких плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных инфекциях, обусловленных воздействием вирусов респираторной группы 148
4.2. Патоморфология легких плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных инфекциях, обусловленных воздействием возбудителей TORCH-комплекса 174
4.3. Патоморфология легких плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных инфекциях, обусловленных воздействием вирусных и вирусно-бактериальных ассоциаций (МІХТ) 181
4.4. Патоморфология головного мозга плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных вирусных и вирусно-бактериальных инфекциях (общая характеристика и по отдельным инфекциям) 186
Глава 5. Морфофункциональные изменения в плаценте как результат воздействия вирусов и вирусно-бактериальных ассоциаций и формирования хронической плацентарной недостаточности 203
5.1. Общая характеристика проведенных исследований плацент 203
5.2. Результаты изучения плацентитов методами обзорной гистологии и электронной микроскопии 204
5.3. Результаты изучения плацентитов и морфологического субстрата плацентарной недостаточности методом стереоморфометрии 223
Глава 6. Параметры гомеостаза «матери»как динамический показатель функциональных нарушений в системе «мать-плацента-плод» при беременности, ассоциированной с вирусной и вирусно- бактериальной инфекциями 244
6.1. Особенности клинических проявлений патологических состояний
при внутриутробной инфекции в системе «мать-плацента-плод» 244
6.2. Результаты изучения параметров гомеостаза «матери» при реали
зации внутриутробной инфекции 260
6.2.1. Результаты исследования эндотелиальной системы 263
6.2.2. Результаты исследования иммунной системы 270
6.2.3. Результаты исследования системы гемостаза 275
6.2.4. Результаты исследования дополнительных показателей гомеостаза 281
Заключение 285
Выводы 310
Практические рекомендации 313
Библиография
- Вирусное и вирусно-бактериальное инфицирование как фактор формирования патологических состояний системы «мать-плацента-плод» и современные методы лабораторной диагностики инфекции
- Методы идентификации возбудителя инфекции
- Результаты диагностики инфекции по компоненту «плацента .
- Патоморфология легких плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных инфекциях, обусловленных воздействием вирусных и вирусно-бактериальных ассоциаций (МІХТ)
Введение к работе
Сегодня патологическая анатомия, сохранив в качестве методологической основы изучение болезней с позиций определенных структурных изменений в органах и тканях, выходит на качественно иной уровень научного познания. Интегрируя достижения многих смежных биологических дисциплин - иммунологии, биохимии, клеточной и молекулярной биологии - она все более активно познает сущность общебиологических процессов. Наряду с решением задач прикладного характера -диагностикой, установлением динамики процесса и характера течения болезни, прогнозированием, определением эффективности лечения - патологическая анатомия участвует в создании широкой теоретической базы современной медицины (проблемы пато- и морфогенеза, патоморфоза и патологии терапии, общей и частной патологии).
В трудах, определяющих прогноз развития патологоанатомической науки на ближайшую перспективу, подчеркивается, что современный клинический патолог «должен будет искать не без помощи клинициста «коэффициент эффективности» тем клиническим методам диагностики..., в основе которых лежит изучение материального субстрата болезни. Вместе с клиницистом и математиком он будет искать достоверные клинико-функциональные эквиваленты морфологических форм заболеваний. Вместе с клиницистом, патофизиологом и математиком он будет создавать математические модели патологических процессов и болезней, обосновывающие закономерности и устанавливающие законы в медицине» [111].
Особенно актуальным является объединение научных потенциалов патологоанатомов, специалистов смежных профилей и представителей точных наук в сфере перинатальной медицины. Следует учесть, что здесь объектом исследования является не единичный организм, а целостная функциональная система «мать-плацента-плод». Данная система характеризуется особенно сложными взаимоотношениями между компонентами в силу их постоянного
динамического развития, связанного с изменениями множества параметров жизнедеятельности. Данный процесс жестко детерминирован, «запрограммирован» в своих основных временных периодах, и малейшее отклонение от «программы» в свою очередь приводит к функциональным отклонениям.
Патологоанатом-перинатолог традиционно включается в диагностику процесса на этапе исхода беременности, поскольку изучение антенатальной патологии основывается, прежде всего, на морфологическом исследовании последа, а при перинатальных потерях - на исследовании аутопсийного материала. Сегодня подобный подход - в большей мере структурно-описательный, а не морфофункциональный - в значительной степени обнаруживает свою ограниченность. Важнейшей задачей клинического патолога становится участие в определении морфологических эквивалентов функциональным нарушениям, в динамике происходящим в системе «мать-плацента-плод». Последние могут быть выявлены посредством комплексных исследований при участии специалистов смежных профилей с дальнейшей математической обработкой данных. Кажется, что подобная задача всегда сопровождала деятельность патологоанатомов. Однако на сегодняшнем этапе она отличается двумя главными особенностями. Во-первых, патогенез всех систем жизнедеятельности рассматривается на принципиально новом уровне - в аспекте нарушений клеточной кооперации и межклеточных взаимодействий, обеспечивающих в норме специализированную функцию [189]. Во-вторых, на заключительном этапе исследований привлекаются современные методы математической обработки полученных данных. Так, на основе системного подхода и системного анализа применяется иммитационное моделирование патологического процесса с использованием метода распознавания образов (технологии слоистых нейронных сетей). Применение указанной технологии позволяет не только выявить наиболее информативные признаки из значительного числа параметров, характеризующих функциональные состояния систем жизнеобеспечения, но и структурировать математические модели процессов с учетом общих закономерностей патологии и индивидуальных закономерно-
9 стей организма. Отметим, что в основе данного метода лежит идея системности - та, которая объединяет в том числе и общий комплекс «мать-плацента-плод» [11].
Наиболее часто встречающимися патологическими состояниями, распространяющимися на систему «мать-плацента-плод», сегодня являются невынашивание, гестоз, кровотечение в позднем сроке беременности. В совокупности на долю указанных состояний приходится примерно четверть случаев патологии гестации, в то время как доля репродуктивных потерь, вызванных ими, достигает 90 % [224]. Согласно современной теории гестацион-ной иммуносупрессии формирование указанных осложнений связано с нарушением регуляции иммунологических процессов в системе «мать-плацента-плод» [61, 399, 425, 431]. При неблагоприятном варианте развития беременности это приводит к срыву адаптации, разнообразным формам полиорганной недостаточности (ПОН), проявляющимся со стороны матери в развитии критических состояний и в виде реакции отторжения фетоплацентарно-го комплекса (ФПК) как трансплантата.
В клинической практике многократно отмечалось, что в значительном числе случаев указанные осложнения сочетаются с острой респираторной или хронической внутриматочной инфекцией [83,124,240, 263]. Принимая во внимание иммунодепрессивный характер воздействия вирусов на иммунную систему, а также их способность к изменению антигенной структуры клеток организма-«хозяина» [38, 42], логично предположить наличие этиопатогене-тической связи между вирусным инфицированием беременных и развитием указанных осложнений гестации.
В последние годы заметна устойчивая тенденция увеличения доли инфекционной патологии в структуре перинатальной смертности (до 60 %), которая обусловлена рядом факторов. Сегодня произошло значительное ухудшение здоровья женщин детородного возраста на фоне снижения жизненного уровня, неблагоприятной экологической обстановки, хронических стрессов. С другой стороны - именно в последние годы благодаря внедрению со-
временных технологий в лабораторную диагностику и новых стандартов обследования беременных удалось резко расширить спектр выявляемых инфекционных агентов за счет вирусов и микробов с внутриклеточным типом паразитирования.
Анализ литературы по указанной проблеме дал основание полагать, что степень изученности неблагоприятных воздействий на систему «мать-плацента-плод» со стороны различных инфектов является принципиально разной. Это касается, главным образом, уровня исследованности воздействий со стороны возбудителей, входящих в TORCH-комплекс1, и вирусов респираторной группы (ВРГ)2. В первом случае достаточно подробно описан морфологический субстрат эмбрио- и фетопатий, а также церебральные последствия внутриутробной инфекции (ВУИ) указанной этиологии. В то же время, характер патоморфологических описаний воздействий ВРГ ограничивается констатацией «специфической трансформации клеток» по типу цитопатического эффекта (ЦПЭ) и органных нарушений кровообращения [290, 291, 293, 294].
Между тем заболевания, вызванные ВРГ, по мировой статистике являются самыми распространенными. По данным ВОЗ на 2000 год заболеваемость гриппом и ОРВИ среди взрослого населения мира суммарно превышала заболеваемость всеми остальными инфекциями. В межэпидемические периоды на их долю приходилось до 80 % всей инфекционной патологии, до 40 % всех заболеваний взрослых и более 60 % заболеваний детей.
У беременных женщин ОРВИ занимают первое место в экстрагениталь-ной патологии и составляют более 2/3 от общей заболеваемости острыми инфекциями [323, 106]. В экологически неблагоприятных условиях беременные часто переносят ОРВИ неоднократно, что сегодня рассматривается как косвенный показатель иммунодефицитных состояний [108].
1 TORCH-комплекс объединяет следующие внутриутробные инфекции: T (Toxoplasmosis) - токсоплаз
моз; О (others) - другие инфекции, из которых считаются абсолютно доказанными: хлашздиоз, сифилис, гепа
титы А и В, гонококковая инфекция, микоплазмоз; R (Rubeolla) - краснуха; С (Citomegalia) - цитомегалови-
русная инфекция; H (Herpes symplex) - герпесвирусная инфекция.
2 Из десятков существующих ВРГ наиболее распространены: грипп (Г), парагрипп (ПГ), аденовирус
(АД), респираторно-синцитпальный вирус (PC).
Наряду с инфекцией, вызванной вирусом одного вида, встречаются ее смешанные формы, вызванные вирусно-вирусными и вирусно-бактериаль-ными ассоциациями. Они могут возникать, например, как следствие наслоения острой респираторной вирусной на хроническую внутриматочную инфекцию микоплазменной или хламидийной этиологии. Формирование микст-инфекций (MIXT) приводит к особенно тяжелым осложнениям беременности. При этом резко повышается риск для «потери плода».
Применительно к объектам перинатальной медицины этиологическая роль ВРГ в возникновении и развитии инфекционного процесса сегодня не может считаться доказанной. С помощью наиболее распространенных традиционных методов морфологической диагностики - световой и люминесцентной микроскопии - устанавливаются лишь факты инфицированности плаценты и плода при трансплацентарной передаче инфекции от матерей, перенесших ОРВИ во время беременности. Одновременно с этим остаются «нерасшифрованными» как специфика структурных изменений ФПК, так и механизмы повреждений, приводящих к гибели плодов (новорожденных).
Не до конца изученный и однонаправленно понимаемый патогенез внутриутробных вирусных инфекций, в том числе и их смешанных форм, приводит к тому, что даже в пособиях справочного характера респираторные вирусы в отдельных случаях не рассматриваются в качестве этиологического фактора для развития ВУИ. Авторы одного из современных руководств по детской патологической анатомии подчеркивают, что «внутриутробное инфицирование респираторными вирусами возможно, однако морфологические изменения в органах при них незначительны, в связи с чем они не играют роли основного заболевания, приводящего к смерти плода» [37]. Подобный ограниченный подход, вероятно, обусловлен тем, что здесь не учитывается весь комплекс специфических и неспецифических проявлений инфекционного процесса. Первые из них связаны с непосредственным воздействием вирусов на компоненты системы и могут проявляться в виде генитальных и экс-трагенитальных заболеваний матери, плацентитов, локальных и генерализо-
ванных форм инфекций у плода и новорожденного. Вторые, воздействуя на систему опосредованно, проявляются в различных формах полиорганной недостаточности (ПОН) (фетоплацентарная недостаточность, СЗРП, СДР у новорожденного) [8, 194].
Разграничение указанных проявлений инфекции и ее последствий может быть достигнуто при использовании наиболее информативного метода изучения вирусной патологии - электронной микроскопии (ЭМ), применение которого сегодня является весьма ограниченным. При перенесении исследования на ультраструктурный уровень становится возможным не только установление факта инфицирования, но и воссоздание объективной картины патологического процесса: идентификация вируса, определение сложных взаимоотношений между вирусом и клетками организма-«хозяина», рассмотрение процесса в динамике - от начальных этапов репродукции вирусных частиц до морфологических изменений вокруг пораженных клеток [92, 93].
Обнаружение в структурах ФПК репродукции вирусов и связанной с ней ультраструктурной патологией станет отправным моментом в изучении инфекционного поражения системы «мать-плацента-плод» в нашем исследовании. Репродукция вирусов, постоянно осуществляющаяся в клетках одних и тех же органов, дает основание рассматривать их в качестве органов-«мише-ней». У плода подобными органами, непосредственно поражаемыми вирусами, могут являться легкие и головной мозг. Оба указанных органа в наибольшей мере обеспечивают адаптацию новорожденного к внеутробным условиям существования, поэтому внутриутробное поражение их вирусами может стать поводом для формирования выраженных функциональных нарушений, срыва адаптационных процессов и, в конечном счете, определять особенности танатогенеза.
Требуют уточнения также вопросы, связанные с ролью плаценты в инфекционном процессе. Как правило, плаценту рассматривают только в качестве «передаточного звена», а не как места возможной репродукции вирусов. Между тем, именно плацентарная недостаточность (ПН), развивающаяся на
13 фоне хронической внутриматочной инфекции или после перенесения ОРВИ, в своей декомпенсированной форме чаще всего является причиной невынашиваний и мертворождений.
Идентификация возбудителя и определение морфологического субстрата ВУИ в органах-«мишенях» фетоплацентарного комплекса (ФПК) еще не позволяют выйти на уровень системных нарушений. Установление в финале беременности в качестве причины смерти плода (новорожденного) ВУИ оставляет нерешенными вопросы прогнозирования указанной ситуации на период развития инфекции в системе «мать-плацента—плод». Практическая проблема выявления конкретных функциональных нарушений в организме «матери», которые могли бы свидетельствовать о патологическом течении беременности и характеризовать динамику воспалительного процесса с вовлечением в него компонентов ФПК, также представляется на сегодня мало разработанной. Целесообразным в этом отношении может стать изучение систем материнского гомеостаза, в первую очередь тех, которые участвуют в адаптационных реакциях - иммунной, эндотелиальной, гемокоагуляцион-ной - с установлением соответствующих показателей.
Поиск морфофункциональных эквивалентов, достоверно отражающих динамику развития инфекционного процесса на локальном и системном уровнях, позволит вплотную подойти к созданию цельной концепции патогенеза ВУИ вирусной и вирусно-бактериальной этиологии. Перспективными в этом направлении, на наш взгляд, являются научные разработки последних лет по теории воспаления. В качестве универсального пускового механизма развития патологического процесса, приводящего к ПОН, в них рассматривается синдром системной воспалительной реакции (ССВР) [76, 155, 316, 370, 372]. Соотнесение показателей динамического развития ССВР с морфофункцио-нальными критериями диагностики инфекции позволит не только обосновать концепцию реализации ВУИ в системе «мать-плацента-плод», но и разработать научно обоснованный метод прогноза, оптимизировать способы профилактики и лечения.
Таким образом, проблематика нашей работы находится в русле актуальных исследований современной медицины, для которой все более приоритетным становится профилактическое направление, непосредственно связанное с выявлением этиологических факторов формирования патологических процессов во внутриутробный период жизни человека [135, 137].
Изложенное выше определило цель и задачи исследования.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Цель работы - установить на местном и системном уровнях ведущие мор-фофункциональные нарушения в системе «мать-плацента-плод», обусловленные репродукцией вирусов (аденовирус, грипп, парагрипп, респираторно-синцитиальный вирус, вирус простого герпеса), хламидий, микоплазм, их ассоциаций в клетках-«мишенях» фетоплацентарного комплекса, и разработать этиологические и патогенетические принципы пренатальнои диагностики и лечения внутриутробных вирусных и вирусно-бактериальных инфекций.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
Провести ретро- и проспективную идентификацию инфекционных агентов в компонентах системы «мать-плацента-плод» для обоснования патоморфологического диагноза основного заболевания: уточненная инфекция плода (новорожденного), специфичная для перинатального периода (согласно рубрике Р.39.8 - МКБ-Х).
Дать патоморфологическую характеристику фетоплацентарного комплекса («плацента» + легкие и головной мозг «плода-новорожденного») в условиях реализации внутриутробной инфекции на клеточном и тканевом уровнях. Выявить критерии повреждений ультраструктур клеток под воздействием репродукции вирусов определенного вида (ВРГ, TORCH, MIXT) и оценить их роль в формировании функциональных нарушений в органах.
Определить морфометрические показатели плацент, имеющих признаки плацентита определенной этиологии (ВРГ, TORCH, MIXT).
На основании сравнительного анализа выявленных стереометрических параметров с показателями плацент при физиологическом течении беременности осуществить диагностику морфологических типов плацентарной недостаточности и уточнить механизмы ее формирования.
Провести ретроспективный анализ динамики наиболее информативных показателей отдельных систем (иммунной, эндотелиальной, ге-мокоагуляционной) гомеостаза матери, характеризующих патологическое течение беременности при внутриутробной инфекции.
Установить морфофункциональные эквиваленты реализации ВУИ на локальном и системном уровнях.
Создать и обосновать концепцию патогенеза ВУИ в системе «мать-плацента-плод».
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
установлен патоморфологический субстрат ВУИ вирусной и вирусно-бактериальной этиологии (грипп, парагрипп, аденовирус, респиратор-но-синцитиальный вирус, простой герпес, микоплазмы и их ассоциации), обуславливающий закономерности функциональной недостаточности органов фетоплацентарного комплекса;
разработаны информативные критерии диагностики ВУИ на тканевом и ультраструктурном уровнях;
на основе морфологического исследования структурных изменений фетоплацентарного комплекса в динамике инфекционного процесса и функциональных показателей гомеостаза матери установлены ключевые звенья патогенеза ВУИ вирусной и вирусно-бактериальной этиологии в системе «мать-плацента-плод»;
предложена оригинальная схема патогенеза ВУИ в системе «мать-плацента-плод», на основании которой могут быть усовершенствованы диагностика, профилактика и лечение вирусных инфек-
ций плода и новорожденного, специфичных для перинатального периода; - разработано правило прогноза развития осложнений беременности в условиях реализации ВУИ в системе «мать-плацента-плод».
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Теоретические положения, определяющие этиологическую роль ВРГ, возбудителей TORCH-инфекции и их ассоциаций в генезе развития осложнений гестации и формирования ВУИ у плода (новорожденного), становятся базисными для разработки практической медициной современных методов диагностики, лечения и профилактики вирусных инфекций в системе «мать-плацента-плод».
В практическом плане результаты диссертации могут быть востребованы врачами-перинатологами двух врачебных профилей - патологоанатомами и клиницистами - акушерами и неонатологами. Непосредственно патологоанатомам адресованы выполненные с помощью ЭМ морфологические описания симптомокомплекса тканевых повреждений плацент и органов плода на основе альтерации клеток под действием вирусов и микробов с внутриклеточным типом паразитирования. Возможность соотнесения подобных изменений в клетках на тканевом и ультраструктурном уровнях существенно облегчает и объективизирует первичную диагностику ВУИ вирусной этиологии. В разработанном нами и внедренном в прозектурах перинатальных центров Уральского Федерального Округа «Медико-технологическом стандарте морфологического исследования последа в родовспомогательных учреждениях V уровня - Перинатальный центр» предложена подробная методика исследования плацент от рожениц групп высокого риска с мертворождениями и угрозой на перинатальные потери. Данная методика позволяет определить как степень выраженности плацентитов, так и морфологический тип плацентарной недостаточности, из сочетания которых становится очевидным прогноз для новорожденного. Прогнозирование неблагоприятных исходов для
плода на более раннем этапе, в ходе гестации возможно с помощью предложенного нами совместно с акушерами ФГУ НИИ ОММ «Способа диагностики декомпенсированных форм плацентарной недостаточности, при беременности, осложненной гестозом» (Изобретение № 2226986 - дата регистрации 20 апреля 2004 г. в Гос. реестре изобретений РФ в соавт. с О.Ю. Севостьяно-вой, Е.Г. Судариковой, А.Д. Мазуровым).
Одним из основных положений диссертации, имеющих важное практическое значение для акушеров и неонатологов, является новая трактовка общепринятой точки зрения на относительный характер и течение ряда респираторных вирусных инфекций у беременных как острых заболеваний. Обнаружение респираторных вирусов в структурах ФПК к концу гестации при перенесении острой инфекции матерью в первых триместрах свидетельствует о переходе острой ее формы в персистирующую. Это диктует необходимость пересмотра традиционных форм лечения от симптоматического к этиопато-генетическому. Используя данное положение как базисное, совместно с акушерами мы разработали алгоритм мониторинга беременных, перенесших ОРВИ, схему лечения ОРВИ и ее осложнений, что позволило резко снизить неблагоприятные исходы гестации и способствовать улучшению состояния новорожденных. Описанное в нашем исследовании поражение сурфактанто-бразующих клеток (альвеолоциты 2 типа) легкого плода под действием репродукции как ВРГ, так и возбудителей инфекций TORCH-комплекса, стало поводом для научного обоснования рекомендаций неонатологам. Они касаются расширений показаний для применения заместительной терапии сур-фактантом не только для лечения маловесных детей и детей с экстремально низко массой тела, но и для доношенных новорожденных с ВУИ вирусной этиологии. Опыт диагностики, лечения и профилактики генерализованной инфекции в системе «мать-плацента-плод» обобщен в монографии «Морфо-функциональные изменения системы «мать-плацента-плод» при внутриутробных вирусных инфекциях», 1999 (совместно с Г.А. Черданцевой, Л.Г. Ту-лакиной).
18 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАПЩТУ
При патологическом течении беременности, ассоциированной с вирусной (вирусно-бактериальной) инфекцией, формирование симптомокомплек-са морфофункциональных нарушений, включающего гестозы, хроническую плацентарную недостаточность, внутриутробные инфекции плода (новорожденного), значительно повышает риск перинатальных потерь.
Реализация ВУИ в системе «мать-плацента-плод» сопровождается переходом острой вирусной инфекции в персистирующую с формированием вторичного резервуара инфекции в органах фетоплацентарного комплекса, где осуществляется репродукция вирусов.
Осуществляясь в определенных клетках-«мишенях» фетоплацентарного комплекса, репродукция вирусов обуславливает комплекс морфологических признаков каждого вида инфекции, специфичность которых на ЭМ уровне проявляется значительно выше, чем на светооптическом.
В ответ на реализацию внутриутробной инфекции происходят изменения гомеостаза, что находит отражение в показателях иммунной, эндотели-альной, гемокоагуляционной и системы детоксикации матери.
Динамика параметров гомеостаза матери в сочетании с морфофункцио-нальными изменениями в органах фетоплацентарного комплекса соответствует определенным стадиям синдрома системной воспалительной реакции.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской конференции «Проблемы перинатальной медицины. Плацента в этиологии, патогенезе и диагностике внутриутробно формирующихся заболеваний» (Новосибирск, 1996), на II съезде РАСМП «Перинатальная неврология» (Москва, 1997), Всероссийской научно-практической конференции ассоциации акушеров-гинекологов «Актуальные вопросы инфекций в акушерстве и гинекологии» (Санкт-Петербург, 1998), Всероссийской научно-практической конференции «Перинатальная кардиология» (Екатеринбург, 1998), II съезде
19 Международного союза Ассоциации патологоанатомов (Москва, 1999), на юбилейных чтениях памяти профессора Л.И. Чернышевой (1999), Всероссийской научно-практической конференции «Внутриутробные и урогени-тальные инфекции у населения в условиях Сибири и Севера» (Красноярск, 2000), Всероссийской научно-практической конференции «Здоровый новорожденный: перинатальные проблемы и прогноз» (Екатеринбург, 2000), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Роль новых перинатальных технологий в снижении репродуктивных потерь» (Екатеринбург, 2001), XVIII Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis Congress social program registration from PO — 1273/ ISTH Paris. - 6 - 12 July - 2001g.- 14-th IFCC - FESCC European Congress of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 5th Czech National Congress of Clinical Biochemistry EUROMEDLAB 2001, Prague, Czech Repablic, May 26-31. -2001. - ABSTRACTS VOLUME PO - Ho55, на научно-практических семинарах врачей-патологоанатомов Свердловской области и секции неонатологов (1998, 2000, 2002), на I Международной конференции «Ранние сроки беременности: проблемы, пути решения, перспективы» (Москва, 2002), на VIII Всероссийском съезде анестезиологов и реаниматологов (Омск, 2002), Юбилейных чтениях, посвященных 75-летию проф. Б. А. Ермана (Екатеринбург, 2003), 1 Всероссийской научно-практической конференции патологоанатомов (Орел, 2005).
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация изложена на 360 страницах машинописного текста и состоит из Введения, 6 глав, включающих Обзор литературы, Материалы и методы исследования, 4 глав собственных исследований, Заключения, Выводов, Практических рекомендаций и Списка литературы, насчитывающего 523 источника (в том числе 336 отечественных и 187 зарубежных авторов). Текст иллюстрирован 58 таблицами и 92 рисунками (включающими 85 микрофотографий и 7 схем).
ПУБЛИКАЦИИ И ВНЕДРЕНИЕ
По теме диссертации выполнено 49 публикаций, из которых 17 статей (в рецензируемых журналах - 6) и 27 тезисов, в том числе 5 в иностранной и международной печати, методических рекомендаций МЗ РФ, (1) пособие для врачей МЗ РФ. Получено авторское свидетельство на изобретение. Издана монография «Морфо-функциональные изменения в системе «мать-плацента-плод» при внутриутробной вирусной инфекции» (1999) и атлас «Ультраструктурная патология перинатальных вирусных инфекций», Издательство УрО РАН (2003).
Результаты исследований используются в практической работе отделения патоморфологии и цитодиагностики, в акушерских клиниках и отделении реанимации и интенсивной терапии недоношенных новорожденных ФГУ НИИ Охраны материнства и младенчества (г. Екатеринбург). Материалы диссертации вошли в лекционные курсы кафедры патологической анатомии Уральской государственной медицинской академии, факультета повышения квалификации и переподготовки Свердловского Областного базового медицинского колледжа. Результаты исследования внедрены в практику патоло-гоанатомических отделений и лечебно-профилактических учреждений акушерского профиля Уральского Федерального Округа.
Вирусное и вирусно-бактериальное инфицирование как фактор формирования патологических состояний системы «мать-плацента-плод» и современные методы лабораторной диагностики инфекции
Исходя из алгоритма развертывания процесса инфицирования компонентов системы «мать-плацента-плод», мы будем придерживаться его, рассматривая специфические и неспецифические проявления данного процесса на этапе анализа современной литературы по указанной проблематике.
Сегодня перинатология рассматривает внутриутробное инфицирование как один из наиболее значимых факторов для формирования осложнений бе ременности, перинатальных потерь и инвалидизации новорожденных. Частота его достигает 53 %; в свою очередь в структуре перинатальной смертности внутриутробная инфекция составляет до 65,6 % [75, 90, 218, 244, 245, 381].
Указанные осложнения и патологические состояния гестационного периода теоретически могут быть вызваны более чем 2500 инфекционными возбудителями практически всех классов организмов - от вирусов до простейших и грибов.
Беременная женщина может быть инфицирована любым из инфектов с последующим развитием заболевания как в моно-, так и в ассоциированной форме. Воздействие на плод при этом проявляется в широком диапазоне - от непосредственного проникновения возбудителя инфекции в организм плода до опосредованного влияния на него через изменение различных параметров гомеостаза матери и морфофункциональных нарушений во внезародышевых органах (матка, плацента).
В рамках инфекционного процесса система «мать-плацента-плод» и возбудитель устанавливают характер взаимоотношений по типу: «макроорганизм-микроорганизм». В популяции подобные взаимоотношения, по мнению А.В. Дубова [89], проходят следующие стадии: - отвержение одного компонента другим (острая инфекция с элиминацией плода или гибелью матери, острая инфекция с элиминацией возбудителя, первичная невосприимчивость); - снижение сопротивления каждого из компонентов путем выработки (или селекции) неординарных систем защиты (хроническая инфекция с персистенцией возбудителя, селекция естественно ослабленных штаммов возбудителя); - различная чувствительность и восприимчивость компонентов системы «мать-плацента-плод» (острая инфекция у матери с отсутствием инфекции у плода, острая инфекция у матери с острой, хронической или латентной инфекцией у плода, персистенция возбудителя инфекции у матери с острой, хронической или латентной инфекцией у плода); - заключение «джентльменского» соглашения (селекция условно-патогенных или непатогенных штаммов возбудителя, отбор естественно-резистентных популяций макроорганизма на различных стадиях онтогенеза). Отмеченные выше стадии могут быть отождествлены с вариантами взаимоотношений между комплексом «мать-плацента-плод» (макроорганизм) и выбранными нами для изучения возбудителями инфекций (микроорганизм). Рассматривая ситуацию вокруг проблемы перинатальных инфекций различной этиологии, академик Э.К. Айламазян относит к безусловным возбудителям кинематопатий - антенатальных инфекционных повреждений - вирусы: краснухи, цитомегалии, простого герпеса, коксаки, гепатита В, аденовируса 7, ВИЧ; бактерии: листерии, трепонемы, микобактерии туберкулеза, хламидии, некоторые виды условно патогенной флоры: стрептококки, стафилококки, Е. coli, клебсиелы, многочисленные аэробы, включая микоплаз-мы; простейшие: токсоплазмы, плазмодии /возбудители малярии/; грибы рода Candida [6]. Воздействие указанных возбудителей на систему «мать-плацента-плод» изучено в разной степени. Однако для некоторых из них может быть безошибочно выбран один из предложенных выше предпочтительных вариантов взаимоотношений с макроорганизмом. Прежде всего это касается агентов, входящих в TORCH-комплекс, изучаемых в последние годы наиболее пристально. Данные агенты взаимодействуют с системой «мать-плацента-плод» в основном по 2 типу (хроническая инфекция с персистенцией возбудителя). В этом случае клинические наблюдения свидетельствуют о преобладании легкой, малосимптомной и даже бессимптомной формы инфекции у матери, вызванной токсоплазмами, листериями, микоплазмами, хламидиями, ВПГ, ЦМВ, вирусами краснухи, грибами рода Candida. Названные выше инфекционные возбудители часто приводят к гибели плода или тяжелой инва-лидизации ребенка.
Методы идентификации возбудителя инфекции
Материалом для исследования в нашей работе является ряд органов и тканей, входящих в состав компонентов системы «мать-плацента-плод» в условиях вирусного инфицирования. В связи с этим в данном разделе даются характеристики использованных методов и приводится практическая сводная План-схема организации лабораторных исследований, где систематизированы методы и различные виды исследуемого материала.
Выявление вирусных антигенов осуществлялось с помощью МФА, ИФА и ПЦР. МФА (прямой вариант) использовался в современной модификации (Gallo D., 1983, Ray C.G., 1987) [409, 483]. В отношении матери указанный метод применялся в случаях обращения беременной женщины в консультацию в острый период ОРВИ (со 2 по 7 сутки от начала заболевания). С помощью метода ИФА (Ishicava, 1983; Сомини-на А.А., 1995) [427, 251] осуществляли определение в пробах антигенов вируса гриппа А и В, что позволяло выявить данные антигены с более высокой степенью вероятности (в мазках-отпечатках). У матерей пробы забирали в острый период заболевания. Для диагностики МФА и ИФА использовали флюоресцирующие иммуноглобулины и ИФА-тест-системы, выпускаемые Предприятием по производству диагностических препаратов при НИИ Гриппа РАМН. ПЦР-диагностика осуществлялась в отношении возбудителей, ассоциированных в TORCH-KOM-плекс.
Выявление вирусных антител осуществлялось методами ИФА и РТГА. Серодиагностику методом ИФА проводили по указанной выше методике в сыворотках крови матери и плода с целью определения иммуноглобулинов класса М к вирусам респираторной группы. Для определения титра антител к респираторным вирусам в парных сыворотках применялась реакция торможения гемаглютинации с эритроцитарным диагностикумом. Этим методом беременные обследовались при поступлении в клиники ФГУ НИИ ОММ, затем - через 2-3 недели и при последующих госпитализациях. С целью диагностики ВУИ применялось определение противовирусных антител в сыворотках крови, взятой из вены матери в момент родов и из трупной крови «плода»-ново-рожденного на вскрытии, согласно разработанного нами метода [310].
Выявление бактериальной микрофлоры осуществлялось с помощью традиционных бактериологических методов исследования, применяемых в учреждениях родовспоможения [180]. План-схема комплекса лабораторных исследований по идентификации возбудителей инфекций в системе «мать-плацента-плод» приводится в таблице 2.3.1
Создание приведенного выше Плана-схемы комплексных лабораторных исследований и дальнейшая идентификация вирусных и бактериальных агентов осуществлялись сотрудниками бактериологической лаборатории ГУНИИОММ (рук. канд. мед. наук СИ. Билимова), вирусологической лаборатории Центра лабораторной диагностики болезней матери и ребенка г.Екатеринбурга (рук. врач высшей категории Е. А. Андреева), Лаборатории респираторных и вирусных инфекций Екатеринбургского НИИ Вирусных инфекций (рук. канд. мед. наук И.А. Мальчиков). а) Гематологическая система. 1. Общий анализ крови на анализаторе периферической крови «Celldyn 3500R» («Abbott», США); 2. Фетальные эритроциты в мазке периферической крови и в вагинальном мазке (Уиллоуби М, 1983) с использованием бинокулярного микроскопа «Standart-20» (Германия); [271]; 3. Система фагоцитирующих мононуклеаров (Б.Я. Резник, А.В. Зубаренко, 1989) [222]. б) Система гемостаза. Исследования сосудисто-тромбоцитарного и плазменного гемостаза.
1. Подсчет числа тромбоцитов в крови проводился фазово-контрастным методом по С. Brecher et al (Ю. Киселевский, В. Борец, В. Лелевич и др., 1997) [116] с использованием фазовоконтрастного микроскопа «Standart-20» (Германия);
2. Определение концентрации фибриногена осуществлялось колориметрическим автоматизированным методом Клаусса (коагулометр CL-4 и автоматический анализатор «Thromsoluser Chrom» фирмы «Behnk Electronic», Германия);
3. Определение антитромбина III проводилось автоматизированным методом (коагулометр CL-4 и автоматический анализатор «Thromsoluser Chrom» фирмы «Behnk Electronic», Германия);
5. Д-димеры исследовались с помощью D-Dimer latex Agglutination test (З.С. Баркаган, А.П. Момот, 1998) [23];
6. Фрагменты 1+2 протромбина, комплекс тромбин-антитромбин III на автоматическом анализаторе «Thromsoluser Chrom» фирмы «Behnk Electronic» (Германия).
Результаты диагностики инфекции по компоненту «плацента .
Лабораторное изучение компонента «плацента» включало выявление в последе и его частях инфектов с помощью реакций МФА, ИФА, ПЦР и традиционного бактериологического исследования (см. табл. 3.2.1-3.2.3).
Анализ цифровых данных бактериологической идентификации возбудителей в плаценте и ее оболочках выявил следующие тенденции к моменту родов. По грам-положительной микрофлоре, представленной разновидностями стафилококков, при относительно стабильных показателях первой группы (25+5,8 % по «плаценте» против 23,0±5,6 % у «матерей» /см. табл. 3.1.2./), II группа дала 15,49±4,3 % против 67,61±9,3 % (уменьшение в 4 раза), а III - 28,0±4 % против 55,64±5,36 % (уменьшение в 2 раза). В то же время было отмечено повышение к моменту родов грам-отрицательной микрофлоры во всех трех исследуемых группах.
Так, суммарная концентрация E.coli и Enterococcus faecalis на заключительном этапе составила, соответственно: - в I группе - 50,0±8,45 %; - во II группе - 56,33±8,5 %; - в III группе - 75,80+5,95 %.
Эти показатели бактериальной обсемененности последов существенно отличаются от исходных данных по инфицированию урогенитального тракта матерей в первую половину беременности (см. табл. 3.1.2.), которые составили, соответственно по каждой из групп: 30,0 %, 42,26 %, 51,60 %.
Исходя из высоких показателей инфицированности плацент грам-отри-цательной кишечной микрофлорой как самих по себе, так и в сравнении с показателями инфицированности урогенитального тракта матерей на начальных этапах развития беременности, можно рассматривать выявленную закономерность в качестве одного из важнейших этиологических факторов формирования плацентитов смешанной вирусно-бактериальной этиологии.
Типирование ткани плацент на наличие МП и ХЛ (см. табл. 3.2.1.) позволило дополнить представленные показатели вирусного инфицирования по II группе: МП - в 4 (5,63±4,5 %) наблюдениях и ХЛ - в 6 (8,45±5,5 %) наблюдениях; по Ш группе: ХЛ - в 12 (9,68±4,4 %) наблюдениях и МП - в 7 (5,65±3,4 %) наблюдениях. Для уточнения специфики сочетаний возбудителей МГХТ-пла-центитов приводим таблицу 3.2.3, объединившую варианты ассоциаций.
Результаты исследований, проведенных с помощью МФА и ИФА (табл. 3.2.2.), позволили установить возможность выявления маркеров поражения плаценты респираторными вирусами через значительный временной промежуток от начала инфицирования системы «мать-плацента-плод». Так, в группе I процент выявляемости инфекта составил 70 % при условии выявления у 85 % матерей вирусных антигенов в момент обращения в консультацию по поводу начала ОРЗ. Представленные данные позволяют выдвинуть одну из узловых проблем для нашего исследования: является ли плацента только резервуаром-накопителем вирусов или же в ней самой происходит их репродукция, инициирующая инфекционный процесс в системе непосредственно до конца гестации.
В заключении раздела 3.2. приводим суммарные результаты лабораторной диагностики инфекций по компоненту «плацента». Инфекционные поражения плаценты составили: - по I группе - 14 наблюдений (из них: Г - 4; АД- 3; PC - 4; ПГ - 3); - по II группе - 23 наблюдения (из них: ВПГ - 12; ЦМВ - 4; ХЛ - 4, МП - 3); - по III группе - все 124 наблюдения (из них наиболее частыми сочетаниями были: Г+ВПГ - 10; Г+ВПГ+ЦМВ - 8; Г+ЦМВ - 4; Г+ВПГ+ЦМВ+ХЛ - 4; АД+ВПГ - 2; АД+ВПГ+ЦМВ - 4; АД+ВПГ+ЦМВ+ХЛ - 4).
В разделе приводятся результаты, вирусологического и бактериологического исследования тканей погибших плодов и новорожденных, а также данные заключительной обобщенной диагностики ВУИ в системе «мать-плацента-плод» в сопоставлении с результатами разделов 3.1 и 3.2.
Взятие секционного материала осуществлялось в полном объеме в соответствии с заявленным ранее комплексом лабораторных исследований по идентификации вирусных возбудителей инфекций (см. глава 2, табл. 2.3.). При проведении бактериологических посевов в качестве исследуемого материала использовались ткани легкого, печени, головного мозга (включая сосудистые сплетения боковых желудочков полушарий).
Указанный комплекс органов был отобран нами в процессе практической работы как наиболее информативный в плане выявления ВРГ и возбудителей инфекций, ассоциированных в TORCH-комплекс. Обнаружение в двух из трех указанных органов идентичных возбудителей позволяет установить генерализованные формы инфекций. Результаты исследований представлены в таблицах 3.3.1-3.3.3.
Патоморфология легких плодов и недоношенных новорожденных при внутриутробных инфекциях, обусловленных воздействием вирусных и вирусно-бактериальных ассоциаций (МІХТ)
На световом уровне сочетание инфекций у новорожденных, погибших к концу перинатального периода, давало развернутую морфологическую картину инфекционного поражения легких с выраженными нарушениями микроциркуляции (рис. 41). В альвеолах содержался катаральный экссудат со значительной примесью макрофагов и сегментоядерных нейтрофилов, в ряде случаев в просвете определялись крупные клетки с базофильным ядром.и светлой цитоплазмой (рис. 42). Изменения наблюдались со стороны капилляров и артериол межальвеолярных перегородок в виде полнокровия. В просвете сосудов, помимо эритроцитарных сладжей, обнаруживались гиалиновые тромбы. В случаях длительного использования ИВЛ легких кроме описанных нарушений выявлялись катарально-десквамативные изменения эпителия бронхов, очаговые перибронхиальные кровоизлияния. В ряде случаев обнаруживались также воспалительные изменения висцеральной плевры в виде множественных рыхлых наложений по типу фибринозного плеврита.
При ЭМ легких вирусы ВПГ и АД обнаруживались в ультраструктурах альвеолоцитов 2 типа. Вирионы АД-вируса встречались в ядрах, а вирус герпеса - в цитоплазме пораженных клеток (рис. 43,44). Изменения при смешанной инфекции носили более выраженный деструктивный характер, чем при вирусных моноинфекциях, и проявлялись в вакуолизации цитоплазмы, исчезновении органелл, лизисе пластинчатых тел, тяжелых нарушениях ультраструктур клеток капилляров (рис. 45, 46).
Обобщая результаты морфологических исследований легких (обзорная гистология, ЭМ) следует отметить, что в легких детей с ВУИ (I, II и III группы) и легких детей контрольной группы наблюдался ряд особенностей, касающихся характера расправления легочной ткани, выраженности отечно-геморрагического синдрома, наличия гиалиновых мембран, специфики поражения респираторного отдела легких, выраженности клеточных реакций.
Ателектазы легких проявлялись постоянно вне зависимости от проведенной прижизненно реанимационной терапии, направленной на улучшение кровообращения в малом круге и восстановление адекватной вентиляции (высокочастотная искусственная вентиляция легких, внутривенное введение дыхательных аналептиков, проведение электрофореза с ацетилсалициловой кислотой на грудную клетку). У большинства детей сохранялись проявления первичного ателектаза легких, сопровождающегося спазмом артериол на уровне респираторных бронхиол.
Признаки отечно-геморрагического синдрома носили более распространенный и выраженный характер, чем в контрольной группе. Отмечались массивные внутриальвеолярные кровоизлияния, множественные периваску-лярные геморрагии, резкое переполнение кровью капилляров межальвеолярных перегородок, выраженный интерстициальный и внутриальвеоляр-ный отек.
Гиалиновые мембраны наблюдались как при инфекционных поражениях (гр. I—II—III), так и в контрольной группе довольно часто, однако, в первом случае имелись особенности в динамике их нарастания. У детей групп I—II-III появление гиалиновых мембран отмечалось рано. Уже в первые 12 часов жизни, а тем более к концу первых суток жизни ребенка, они приобретали выраженный характер и достигали 2-3 степени распространенности.
Поражения эпителия респираторного отдела легких были более интенсивны и постоянны по сравнению с изменениями, отмечаемыми в эпителии верхних дыхательных путей. При всех инфекциях отмечалась выраженная пролиферация альвеолярного эпителия и его дистрофия со склонностью к десквамации.
Активность клеточных макрофагальных реакций была значительно снижена. Во внутриальвеолярном экссудате, наряду со слущеными альвеоло-цитами, содержалось незначительное количество лимфоцитов, а в ряде случаев - единичные лейкоциты.
Исследование легких с помощью ЭМ позволило установить, что репродукция вирусов гриппа А и В, парагриппа, аденовируса, PC-вируса, ВПГ, а также микстовых сочетаний (АД + ВПГ) осуществляется в альвеолоцитах 2 типа. Репродукция вирусов сопровождается деструкцией органел клетки и нарушением функции сурфактанта. В эндотелии капилляров при этом постоянно наблюдаются дистрофические изменения.