Disturbtion of the endosalpingeal ultra-structure as a sterility cause under distal uterine tube occlusion

Full Text

Выбор оптимального метода лечения трубно-перитонеального бесплодия является на сегодняшний день одной из наиболее дискутабельных и до конца нерешенных проблем современной репродуктологии. Несмотря на то, что в техническом отношении восстановить проходимость маточных труб проще при их дистальной окклюзии, в то же время именно при этих реконструктивно-пластических операциях наблюдается наиболее низкая эффективность в отношении наступления беременности, а нередко и рецидивы образования гидросальпинксов [6, 9].

Известно, что несмотря на четкую координацию деятельности всех отделов маточной трубы, основная функциональная нагрузка ложится именно на дистальные сегменты, что подтверждается их более сложным строением и присутствием в них основных регуляторных субстанций, обеспечивающих слаженность и взаимодействие механизмов кинетики и динамики всей трубы (субстанция «Р», гастрин-рилизинг пептид, вазоактивный интестинальный полипептид, основной пул гамма-аминобутириновой кислоты, являющейся регулятором цилиарной активности) [3, 7, 8, 10]. Кроме того, ампулярная часть маточной трубы отличается сложностью архитектоники слизистой оболочки. В 1990 г. F. Bonilla-Musoles. и соавт. высказали гипотезу о наличии в слизистой оболочке ампулярного отдела маточной трубы артериальной пульсирующей помпы, благодаря которой и осуществляется транспорт яйцеклетки в сторону матки [4]. Важным является также то, что цитологическая структура слизистой оболочки ампулярного и фимбриального отделов маточной трубы представлена в основном цилиарными клетками, которые содержат киноцилии (реснички) в своей апикальной части. Известно, что киноцилии за счет своих координированных колебаний также создают поток жидкости в направлении полости матки [2]. Таким образом, дистальный отдел маточной трубы, по сравнению с проксимальным, играет возможно более важную роль в процессе нормальной репродукции. Именно в этой части трубы протекают оплодотворение и ранние стадии эмбрионального развития. Учитывая это обстоятельство, многие ученые уделяют большое внимание детальному изучению именно этого отдела маточной трубы [5, И].

Материалы и методы исследования

Изучение ультраструктуры эндосальпинкса было проведено у 26 больных (1-я или исследуемая группа), страдающих трубно-перитонеальной формой бесплодия, обусловленной наличием гидросальпиксов. У всех пациенток данной группы выполняли лапароскопическую сальпингонеостомию с микробиопсией эндосальпинкса в ампулярном сегменте маточной трубы. Сравнительный анализ ультраструктуры эндосальпинксапроводился с аналогичным биопсийным материалом, полученным от 15 пациенток с нормальной репродуктивной функцией (2-я или контрольная группа), которым была произведена лапароскопическая стерилизация (п = 9) или цистаденэктомия в связи с наличием доброкачественных опухолей яичников (n = 6).

Средний возраст больных исследуемой и контрольной групп составил соответственно 27,9±0,7 и 32,9±1,1 года (р<0,001).

В исследуемой группе преобладали пациентки со вторичным бесплодием, частота которого составила 69,2% (18 из 26). Средняя длительность бесплодия у больных этой группы составила 5,0±0,5 лет. При этом у 4 (15,4%) пациенток в анамнезе уже имели место реконструктивно-пластические операции на маточных трубах, а у 1 (3,9%) было выполнено ЭКО с переносом эмбриона в полость матки.

Из сопутствующей гинекологической патологии более чем у половины больных с бесплодием (53,8%; 14 из 26) отмечен хронический сальпингоофорит.

На дооперационном этапе почти у каждой четвертой пациентки 1-й группы были выявлены случаи различных урогенитальных инфекций (26,9%): в 1 (3,9%) случае был диагностирован неспецифический вагинит, в 1 (3,9%) — кандидозный вагинит, у 3 (11,5%) пациенток — бактериальный вагиноз и еще у 3 (11,5%) — обнаружен цервицит хламидийной этиологии.

Состояние маточных труб у больных исследуемой группы оценивалось перед операцией по результатам гистеросальпингографии, в ходе проведения которой во всех случаях были выявлены двухсторонние гидросальпинксы, что и явилось во всех случаях показанием для проведения лапароскопических двусторонних сальпингонеостомий. Диаметр гидросальп и икса от 1 до 2 см отмечен у 18 из 26 (69,2%) пациенток, а более 2 см — у 8 (30,8%) больных.

Для изучения ультраструктуры эндосальпинкса производилась микробиопсия последнего из ампулярного отдела МТ. Микробиопсия выполнялась с помощью гистероскопических биопсийных щипцов (2 мм), введенных через боковой троакар (5 мм). Каждый участок эндосальпинкса диаметром 2-3 мм разделялся на более мелкие фрагменты. Исследование эндосальпинкса проводилось с помощью световой микроскопии с полутонких срезов, а ультраструктуры ресничек — методом трансмиссионной электронной микроскопии. Важно отметить, что у всех пациенток микробиопсия эндосальпинкса выполнялась в пролиферативную фазу менструального цикла.

Материал для электронно-микроскопического изучения фиксировали в 2,5% глутаровом альдегиде на 0,1 М какодилатном буфере (pH 7,4). Далее для трансмиссионной электронной микроскопии кусочки ткани дофиксировали в 2% четырехокиси осмия, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации, заливали в смесь эпоксидных смол. Полутонкие 1 мкм и ультратонкие 70 нм срезы изготавливали на ультрамикротоме «Ultracut» (фирмы Reichert, Австрия). Полутонкие срезы окрашивали метиленовым синим, а также по методу Хамфрея и Питтмана. Ультратонкие срезы контрастировали цитратом свинца и уранил-ацетатом. Просмотр и фотографирование полутонких срезов осуществляли на фотомикроскопе Opton (фирмы Opton, Германия). Ультратонкие срезы просматривали и фотографировали в электронном микроскопе Hitachi Н 300 (фирма Hitachi, Япония) в трансмиссионном режиме при ускоряющем напряжении 80 кВ. Высоту эпителия оценивали с помощью окуляр-микрометра. Цилиарный индекс (процентное содержание эпителиальных клеток, имеющих реснички) в каждом биоптате расчитывался не менее чем на 500 эпителиальных клеток.

Результаты исследования

Результаты световой микроскопии с полутонких срезов свидетельствовали о том, что средняя высота эпителия маточных труб у пациенток с гидросальпинксами в 2 раза ниже по сравнению с высотой эпителия маточных труб у здоровых пациенток. Так, средняя высота эпителия ампулярного отдела маточных труб пациенток исследуемой группы составила 12,5±0,4 μm (рис. 2, 3, 5), а у пациенток контрольной группы — 27,5±2,3 μm (р< 0,001) (рис. 1, табл. 1). Высота эпителия маточных труб в пролиферативную фазу менструального цикла в норме соответствует 20—30 μm [1].

Цилиарный индекс эпителия среди пациенток с бесплодием колебался от 15 до 42% и составил в среднем 29,6± 1,6% (рис. 2, 3, 5), что достоверно меньше по сравнению со средним цилиарным индексом в контрольной группе, значение которого соответствовало 73,3±1,8 % (р < 0,001) (рис. 1). В норме цилиарный индекс эпителия ампулярного отдела маточных труб колеблется в пределах от 50 до 80% [5].

Практически у всех пациенток — у 25 из 26 (96,2%), прооперированных по поводу гидросальпинксов при исследовании эпителиального покрова маточных труб методом световой микроскопии с полутонких срезов были обнаружены зоны десквамации эпителия (рис. 3), при этом у 11 из 26 больных (42,3%) протяженность зон десквамации не превышала 100 μm, а у 15 из 26 (57,7%) — протяженность этих зон составляла 100 urn и более. Среди пациенток с нормальной репродуктивной функцией признаков дескавамации эпителия маточных труб выявлено не было (рис.1).

 

Рис. 1. Микрофотография нормального эндосальпинкса ампулярного отдела маточной трубы.

Высота эпителия 27 μт, цилиарный индекс 71%, в подслизистом слое умеренное количество коллагеновых волокон. Микрофотография полутонких эпоксидных срезов. Окраска по Питманн и Хэмфри, увеличение ×400

 

При исследовании эпителиального покрова маточных труб у 18 пациенток исследуемой группы (69,2%) обращало на себя внимание наличие адгезии складок эпителия между собой (рис. 2), в то время как у пациенток контрольной группы архитектура складок эпителия маточных труб в исследуемых биоптатах нарушена не была. В подслизистом слое у всех пациенток с гидросальпинксами присутствовало большое количество коллагеновых волокон и фибробластов, что свидетельствовало о фиброзе стромы (рис. 3). Наблюдался также склероз стенки сосудов стромы (рис. 4). Среди коллагеновых волокон и клеток стромы у 16 больных (61,5%) 1-й группы выявлялось множество клеточных маркеров хронической воспалительной реакции (тканевых макрофагов и гистиоцитов) (рис. 3, 5).

 

Рис. 2. Гидросальпинкс.

Высота эпителия 13 μт, цилиарный индекс 42%, наблюдается слипание складок слизистой оболочки (1), эпителий деструктивен, много вакуолей в строме (2). Микрофотография эпоксидных полутонких срезов. Окраска: метиленовая синь и основной фуксин, увеличение х400

 

Рис. 3. Гидросальпинкс.

Высота эпителия 9-12 μт, цилиарный индекс 19%), имеется нарушение связей в эпителиальном пласте, десквамация эпителиоцитов (1), большое количество коллагеновых волокон (2) и фибробластов (3) в подслизистой основе. Среди клеток стромы тканевые макрофаги (4). Микрофотография полутонких эпоксидных срезов. Окраска по Питманн и Хэмфри, увеличение × 500

 

Рис.4. Гидросальпинкс.

Выраженный склероз крупных и мелких кровеносных сосудов, некоторые облитерированы. Мощные пучки коллагеновых волокон с большим числом фибробластов окружают их (1). Микрофотография полутонких эпоксидных срезов. Окраска: метиленовая синь, основной фуксин, увеличение × 125

 

Рис. 5. Гидросальпинкс.

Эпителий эндосальпинкса высотой 16 μт, цилиарный индекс 44%, ядра эпителиальных клеток неправильной формы с глубокими инвагинациями (1), в цитоплазме липидные гранулы, среди клеток эпителия гистиоциты (2), маркервоспалителыюй реакции. Микрофотография полутонких эпоксидных срезов, окраска по Питманн и Хэмфри, увеличение × 400

 

При исследовании подслизистой основы у пациенток 2-й группы отмечалось умеренное количество коллагеновых волокон и отсутствие признаков хронического воспалительного процесса (табл. 1).

 

Таблица 1. Состояние слизитой оболочки маточных труб в сравниваемых группах (по результатам световой микроскопии с полутонких срезов)

Признаки, характеризующие состояние слизистой оболочки	Исследуемая группа (n=26)	Контрольная группа (n=15)
Высота эпителия, μm	12,5±0,4*	27,5±2,3
Цилиарный индекс, %	29,6±1,7*	73,3±1,8
Зоны десквамации эпителия	Присутствуют	Отсутствуют
Адгезия складок слизистой оболочки	Присутствует	Отсутствует
Фиброз стромы подслизистой пластинки	Присутствует	Отсутствует
Воспалительные клетки в подслизистой пластинке	Присутствуют	Отсутствуют
* - р<0,001.

 

При исследовании ультраструктуры ресничек трубного эпителия у пациенток с ненарушенной репродуктивной функцией выявлено нормальное строение органел, которое описывается формулой (9×2)+2. Это означает, что в норме аксонема реснички образована 9-ю периферическими парами микротрубочек и одной центрально расположенной парой. Центральная пара микротрубочек окружена центральной оболочкой, от которой к периферическим дублетам расходятся радиальные спицы. Периферические дублеты связаны друг с другом мостиками нексина, а от микротрубочки А к микротрубочке В соседнего дублета отходят «ручки» из белка динеина, который обладает активностью АТФазы. Снаружи каждая ресничка покрыта плазмолеммой, которая в норме имеет ровную поверхность (рис. 6, 7).

 

Рис. 6. Ресничка (схема)

1 — продольный разрез, 2 — поперечный разрез, БТ — базальное тельце (образовано триадами микротрубочек), ЦОМТ — центр организации микротрубочек, БК — базальный корешок, ПЛ — плазмолемма, МТА — микротрубочка А, МТБ — микротрубочка В, ПМТ — периферические микротрубочки, ЦМТ — центральные микротрубочки, ЦО — централыюая оболочка, ДР — динеиновые ручки, PC — радиальные спицы, НМ — нексиновые мостики (В.Л. Быков, 2002)

 

Рис. 7. Продольный и поперечный срез ресничек эндосальпинкса.

На поперечных срезах ресничек видна типичная организация микротрубочек (9+2)+2. Реснички интактны, плазмолемма ресничек не повреждена. Электоронограмма, увеличение × 15000

 

У всех больных с гидросальпинксами при детальном исследовании ресничек трубногоэпителия при снижении общего их количества были выявлены также и аномалии строения. Так у 24 (92,3%) пациенток этой группы плазмолемма ресничек имела неравномерный характер, что, по-видимому, являлось причиной их слипания и слияния в большие конгломераты (рис. 9). Во всех препаратах исследуемой группы встречались реснички с нарушенной архитектоникой аксонемы. В некоторых ресничках дублеты были представлены только одной микротрубочной, а в некоторых — отсутствовали динеиновые «ручки». Во многих ресничках была выявлена дезорганизация нексиновых мостиков и радиальных спиц, что несомненно снижает двигательный потенциал киноцилии (рис. 8; табл. 2).

 

Рис. 8. Гидросальпинкс.

На поперечных срезах ресничек обнаруживается нетипичная организация микротрубочек (1): отсутствие одной пары периферических микротрубочек, дезорганизация микротрубочек в виде «разбегания» в цитоплазме реснички, что косвенно свидетельствует о нарушении белков, организующих их, — динеиновых ручек, нексиновых мостиков и радиальных спиц. Электронограмма, увеличение × 50000

 

 

Рис. 9. Гидросальпинкс.

Поперечные срезы ресничек, многие из которых имеют повреждение окружающей их плазмолеммы (1), приводящее к адгезии ресничек между собой. Электронограмма, увеличение ×70000

 

Таблица 2. Ультраструктура ресничек эпителия МТ в сравниваемых группах (по результатам трансмиссионной электронной микроскопии)

Признаки, характеризующие состояние ресничек	Исследуемая группа (n=26)	Контрольная группа (n=15)
Степень адгезии ресничек между собой	Реснички слипаются, образуя конгломераты	Адгезия ресничек отсутсвует
Состояние плазмолеммы	Поверхность неравномерная	Поверхность ровная
Состояние аксонемы	Дезорганизация аксонемы: во многих ресничках отсутствуют нексиновые мостики и радиальные спицы, в некоторых дублетах нет второй микротрубочки и динеиновых «ручек»	9 пар периферических микротрубочек и одна центрально расположенная пара, связанные между собой нексиновыми мостиками, динеиновыми «ручками» и радиальными спицами (9+2)+2

 

Обнаруженные изменения в строении киноцилий носят, по нашему мнению, вторичный характер и являются следствием длительно текущего хронического воспалительного процесса в эндосальпинксе, в результате которого развивается фиброз подслизистого слоя и стенок находящихся в нем сосудов, что в свою очередь неминуемо приводит к дистрофии эпителиальных клеток и нарушению процессов цилиогенеза.

После реконструктивно-пластических операций на маточных трубах среди пациенток сбесплодием наступило 2 беременности (7,7%). Обе беременности были внематочными и локализовались в прооперированных маточных трубах, в связи с чем потребовалось выполнение трубэктомии. При контрольной гистеросальпингографии через 1 год среди пациенток 1-й группы частота реокклюзии маточных труб составила 75% (18 из 24).

Заключение

Научно-практические работы, посвященные хирургическим методам лечения трубноперитонеального бесплодия, главным образом сводятся к различным методологическим подходам восстановления проходимости маточных труб. При этом в меньшей степени уделяется внимание значимости морфологических изменений при патологии фаллопиевых труб и их функциональной реабилитации в послеоперационном периоде. В то же время в зависимости от микрохирургической техники или применения разных вариантов лапароскопии эффективность лечения (наступление беременности) варьируется в широких пределах — от 10 до 80%, тогда как восстановить проходимость маточных труб при дистальной окклюзии удается в 70-95% случаев.

В нашем исследовании такой невысокий результат (7,7%) возникновения беременности и в обоих случаях — внематочной, — не вызывает энтузиазма. С одной стороны, непродолжительность наблюдения — чуть больше года (зачатия можно ожидать и в последующее время), а также незначительная выборка для анализа (всего 26 наблюдений) безусловно не могут претендовать на бесспорную достоверность. Однако такой высокий процент неудач вполне объясним из полученных материалов, что в свою очередь свидетельствует о том, что задача исследования выполнена.

Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод о том, что образование гидросальпинксов сопровождается развитием выраженных необратимых изменений эпителия маточной трубы и субэпителиальной пластинки, которые носят дистрофический характер.

Выявленные изменения эпителия маточных труб у пациенток данной категории заключаются в достоверном снижении высоты эпителиальных клеток, снижении цилиарного индекса, в активизации процессов десквамации эпителия, а также адгезивных процессов, в результате которых происходит слипание складок эпителиального покрова, что несомненно ведет к сужению функционального пространства внутри ампулярного отдела маточной трубы. В результате изучения ультраструктуры киноцилий при данной патологии обнаружены изменения, связанные с нарушением архитектоники аксонемы, которые характеризуются дезорганизацией микротрубочек и связующих их белков, что несомненно ведет к снижению их двигательной активности, а также плазмолеммы, в результате нарушения поверхностного рельефа которой происходит адгезия ресничек между собой и слияние их в большие конгломераты.

При исследовании подслизистого слоя отмечалась чрезмерно развитая сеть коллагеновых волокон и большое количество фибробластов, что свидетельствовало о фиброзе подслизистого слоя, признаки которого присутствовали и в стенках сосудов, питающих его. Клеточные маркеры хронической воспалительной реакции (тканевые макрофаги и гистиоциты), обнаруженные среди коллагеновых волокон и клеток стромы, подтверждают воспалительную этиологию выявленных изменений.

Подводя итог данному исследованию, следует подчеркнуть, что обнаруженные ультраструктурные и микроскопические изменения эндосальпинкса у больных с гидросальпинксами подтверждают функциональную неполноценность маточных труб, обусловленную выраженными необратимыми изменениями дистрофического характера. Нарушение сложной архитектоники слизистой ампулярного и фимбриального сегментов маточной трубы вследствие хронического воспалительного процесса, эндометриоза, а также при травмах во время операций, являются, по нашему мнению, причиной низкой эффективности реконструктивно-пластических операций на дистальном отделе маточных труб.

Таким образом, чисто механическое восстановление проходимости маточных труб без попытки восстановления функции становится малоперспективным. Следовательно, наличие у больных с трубно-перитонеальным бесплодием длительно существующих и рецидивирующих гидросальпинксов больших размеров является показанием для выполнения тубэктомии в целях подготовки к ЭКО.

About the authors

Р. V. Lyatoshinskaia

Military-medical Academy

Email: info@eco-vector.com

Department of Obstetrics and Gynecology named after AND I. Krassovsky

Russian Federation, Saint Petersburg

Evgenii F. Kira

Institute for advanced training of doctors at the NMHTs them. N.I. Pirogov M3 RF

Email: info@eco-vector.com

Doctor of Medical Sciences, Professor, Department of Women's Diseases and Reproductive Health

Russian Federation, Moscow

Vitalyi F. Bezhenar

Military-medical Academy

Email: info@eco-vector.com

Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Obstetrics and Gynecology named after V.I. AND I. Krassovsky

Russian Federation, Saint Petersburg

А. Р. Novozhylova

Military-medical Academy

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com

Department of Obstetrics and Gynecology named after AND I. Krassovsky

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files