Миома матки — одно из самых распространенных заболеваний женской половой сферы. Частота встречаемости миомы матки среди женщин репродуктивного возраста составляет от 20 до 40% [1—4].
Лейомиома является доброкачественной, хорошо ограниченной, капсулированной опухолью, которая развивается из мезенхимальной гладкомышечной ткани и имеет моноклональное происхождение [5].
Миома матки характеризуется автономным ростом, обусловленным воздействием факторов роста, ингибиторов и активаторов апоптоза, пролиферации; сопровождается процессом неоангиогенеза, причем сосуды в лейомиомах имеют низкорезистентный характер и синусоидный тип; характеризуется наличием биохимических изменений, высокой скоростью аэробного и анаэробного гликолиза [6].
Рост лейомиомы зависит от соотношения между процессами пролиферации и апоптоза, при этом такой рост может быть результатом как повышения пролиферации, так и уменьшения скорости гибели клеток путем апоптоза [6—10].
В настоящее время разработано множество способов лечения миомы. Современная тактика ведения больных с миомой матки включает наблюдение, медикаментозную терапию, различные методы хирургического воздействия (миомэктомия, гистерэктомия), а также альтернативные методы лечения. К последним относят эмболизацию маточных артерий (ЭМА) и фокусированную ультразвуковую абляцию под контролем магнитно-резонансной томографии (ФУЗ-МРТ-абляция). Основной целью ЭМА является эмболизация сосудов, питающих миоматозный узел, посредством введения эмболизирующего вещества через доступ в бедренной артерии при помощи специального проводника. При проведении ФУЗ-МРТ-абляции происходит абляция и, как следствие, коагуляция миоматозного узла лучами фокусированного ультразвука под контролем МРТ. Следствием первой методики является развитие ишемического некроза миоматозных узлов, а второй — развитие коагуляционного некроза. В связи с внедрением новых методик лечения, а также с целью оценки их влияния на органы репродуктивной системы исследователей интересует влияние вышеописанных методик на структурные и молекулярно-биологические особенности миоматозных узлов.
Цель нашего исследования — изучение морфологических, иммуногистохимических и клинических особенностей лейомиомы тела матки у женщин репродуктивного возраста после ранее перенесенных ЭМА, ФУЗ-МРТ-абляции миомы и миомэктомии.
Материал и методы
Проведено комплексное клинико-морфологическое исследование у 110 женщин, проходивших стационарное лечение в период с 2012 по 2015 г. на базе ФГБУ НЦАГиП им. В.И. Кулакова. Возраст женщин колебался от 22 до 45 лет (средний возраст составил 36,2±5,2 года). Все пациентки были разделены на три группы: 1-ю группу составили 32 пациентки с наличием в анамнезе ЭМА, 2-ю группу — 26 пациенток после ранее перенесенной ФУЗ-МРТ-абляции, 3-ю группу — 52 пациентки после ранее проведенной миомэктомии. В исследование вошли пациентки с неэффективным лечением миомы, которое было проведено в период с 2008 по 2013 г. Гистологическое и иммуногистохимическое исследования были выполнены на операционном материале миоматозных узлов, полученных в ходе органосохраняющих миомэктомий в фазу секреции. Поводом для проведения оперативного лечения явились: продолжающийся рост миоматозных узлов, нарастание клинической симптоматики, неэффективность ранее проведенного лечения. Лапароскопические и лапаротомические миомэктомии выполняли по стандартным методикам на базе отделения оперативной гинекологии с последующей оценкой ситуации в зоне оперативного вмешательства и послеоперационного течения. Иммуногистохимическому исследованию подвергнут материал от 85 женщин, в том числе 29 женщин 1-й, 26 женщин 2-й, 30 женщин 3-й группы.
В исследование были включены пациентки с множественной лейомиомой тела матки, общие размеры соответствовали сроку беременности от 7 до 26 нед. Наиболее часто размеры матки соответствовали 7—10 нед — 8 (27,5%) в 1-й группе, 10 (38,5%) — во 2-й группе, 15 (50,0%) — в 3-й группе.
От каждой пациентки брали от 3 до 7 образцов ткани лейомиомы, материалы биоптатов фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина и по общепринятой методике заключали в парафин. Далее проводили окрашивание гистологических срезов гематоксилином и эозином. Для иммуногистохимического исследования готовили парафиновые срезы толщиной 4 мкм, которые наносили на высокоадгезивные стекла и держали в термостате при 37 °C в течение 18 ч. Проводили стандартное иммуногистохимическое исследование (Daco protocols) с термической демаскировкой антигенов. В исследовании использовались антитела к Ki-67 (clone MIB-1, Dako, Denmark, 1:100), VEGF (clone ab1316, 1:100, Abcam), IGFR-1 (polyclonal rabbit antibody, 1:600, GeneTex), HIF1alpha (clone EP215Y, rabbit monoclonal antibody, 1:300, GeneTex), Caspase 3 (clone 31A1067, mouse monoclonal antibody, 1:100, GeneTex).
Оценка экспрессии маркеров (VEGF, Casp3, IGFR-1) проводилась по 6-балльной шкале: 2 балла — 20% окрашенных клеток, 4 балла — от 20—40% окрашенных клеток, 6 баллов — более 40% окрашенных клеток. Оценка результатов иммуногистохимических реакций для Ki-67, HIF подсчитывалась в процентах на 1000 клеток одного типа.
Статистическую обработку полученных результатов проводили при помощи статистических программ SPSS 16.0., SPSS: An IBM Company (США) и Statistica 10.0., StatSoft (США). Корреляционный анализ выполняли с использованием непараметрического корреляционного критерия Спирмена. Различия между статистическими величинами считали статистически значимыми при уровне достоверности р<0,05.
Результаты и обсуждение
Среди всех клинических симптомов у больных до проведенных нами операций наиболее часто встречался болевой синдром: у 21 (65,6%), у 23 (88,5%) и у 25 (48,1%) соответственно группам, что явилось статистически значимым (р=0,0021). Вторыми по распространенности явились жалобы на обильные менструации, одинаково часто представленные в группах сравнения (рис. 1).
Статистически значимо наиболее крупные по размеру миоматозные узлы встречались в группе пациенток после ЭМА — 9,4±5,8 см, в группе после ФУЗ-МРТ-абляции средний размер миоматозных узлов составил 6,9±4,2 см, что практически равно показателям группы после миомэктомии — 6,5±5,1 см (р=0,0334). В нашем исследовании у большинства пациенток в группах сравнения была выявлена множественная миома матки, а именно: у 12 (68,7%) пациенток после ЭМА, у 15 (57,7%) после ФУЗ-МРТ- абляции и у 36 (69,2%) после миомэктомии.
Пациентки в группах сравнения были сопоставимы по клиническим проявлениям и размеру лейомиомы.
При проведении гистологического исследования выявлено, что большинство удаленных миоматозных узлов имели строение простой лейомиомы. В группе после ЭМА были выявлены единичные случаи клеточной лейомиомы, причудливой лейомиомы и липолейомиомы. В наше исследование вошли образцы только простой лейомиомы.
Явления некроза и отека в ткани лейомиомы встречались статистически значимо чаще в группе после ЭМА — в 16 (55,2%) и 13 (44,8%) случаях соответственно; в группе после ФУЗ-МРТ-абляции миомы — в 9 (34,6%) и 10 (38,5%) случаях; и только у 1 (3,3%) пациентки и 2 (16,7%) в группе после миомэктомии. Наличие некроза является следствием воздействия альтернативных методов лечения миомы матки, а именно — развитием ишемического некроза узлов лейомиомы в случае ЭМА и коагуляционного некроза в случаях ФУЗ-МРТ-абляции.
С клинической точки зрения, наличие дегенеративно-дистрофических изменений миоматозных узлов вызывает трудности при вылущивании миоматозных узлов, сложности при сопоставлении тканей и наложении швов на миометрий.
При проведении операций у пациенток в группе после ЭМА отмечались значительные трудности при вылущивании и удалении миоматозных узлов в связи с наличием конгломератов у 13 (40,6%) пациенток, отсутствием четких границ миомы у 23 (71,9%), явлением некроза у 20 (62,5%), явлениями отека у 15 (46,9%) и наличием дегенеративно-дистрофических изменений у 29 (90,6%) (p<0,05). Далее по частоте выявления вышеуказанных изменений была группа после ФУЗ-МРТ-абляции: конгломераты узлов были выявлены у 7 (26,9%) пациенток, отсутствие четких границ миоматозных узлов наблюдалось у 5 (19,2%), явления отека — у 8 (30,8%), явления некроза — у 9 (34,6%), дегенеративные изменения миоматозных узлов обнаружены у половины пациенток данной группы — у 13 (50%).
Как известно, основу миоматозного узла составляют хаотично расположенные пучки гладкомышечных клеток. В толще микроскопически определяемого узелка и на периферии макроскопически видимого узла выявляют структурные участки, свойственные активным зонам роста, которые формируются вокруг сосудов. Эти образования обладают высоким уровнем обмена, что способствует в дальнейшем росту опухоли [5]. В нашем исследовании выраженное количество зон роста было обнаружено только у 4 (13,8%) пациенток после ЭМА. Умеренное количество зон роста было выявлено у 3 (10,3%) пациенток в 1-й группе, у 5 (19,2%) — во 2-й группе и только у 2 (6,7%) — в 3-й группе (p<0,05).
Важным компонентом роста опухолей является неоангиогенез, ведущую роль в активации которого играет VEGF [11, 12]. VEGF признан одним из ключевых факторов, регулирующих процессы неоангиогенеза в опухолях. В миоматозных узлах обычно обнаруживается его высокий уровень, а отсутствие его повышенного накопления в ткани простой лейомиомы свидетельствует о низком уровне развития неоангиогенеза. В нашем исследовании были выявлены достоверно значимые различия во всех трех группах.
Экспрессия VEGF в 1-й группе составила 2,7 балла — в эндотелии, 1,7 балла — в гладкомышечных клетках, во 2-й группе — 1,8 и 0,3 балла соответственно, в 3-й группе — 3,5 и 2,0 балла соответственно.
Наибольшая экспрессия VEGF (в эндотелии) наблюдалась по убыванию в группе пациенток после миомэктомии, в группе после ЭМА и в группе после ФУЗ-МРТ-абляции, что явилось статистически значимым (р<0,01) (рис. 2, а).
Реакция клетки на недостаток кислорода имеет особенное значение в понимании патологических процессов, происходящих в такой ситуации. HIF-lα является ведущим транскрипционным регулятором генов, таких как VEGF, рецептора урокиназы, тирозингидролазы, эндотелина, синтазы оксида азота, эритропоэтина и ряда гликолитических ферментов, ответственных за реакцию на кислородную недостаточность [13—15]. Следует отметить, что HIF-1α постоянно присутствует в клетке, но в условиях нормоксии характеризуется быстрым полураспадом. В нашем исследовании экспрессия HIF-1 была значительно больше в группе после ЭМА — 10,1%, находилась на среднем уровне в группе после миомэктомии — 5,0% и была очень низкой в группе после ФУЗ-МРТ-абляции — 0,26%, что явилось статистически значимым (р<0,05) (см. рис. 2, б).
Повышенную экспрессию HIF-1 в группе пациенток после ЭМА можно объяснить непосредственно фактом прекращения кровотока (за счет эмболов) по сосудам, кровоснабжающим узел, что, несомненно, ведет к ишемии и гипоксии, в условиях которой и происходит активация HIF-1α. Данная субъединица является кислородчувствительной и выступает в роли «мишени» для сигнальных кислородных путей. Кроме того, НIF-1α является индуктором VEGF и эритропоэтина. Известно, что VEGF способствует развитию новых кровеносных сосудов с несостоятельной стенкой из уже имеющихся (ангиогенез). Последнее подтверждается выявлением при гистологическом исследовании большего количества (10,3%) кровоизлияний в данной группе. Процесс неоангиогенеза является необходимым для длительной адаптации тканей в условиях повреждения. Кроме того, новообразованные сосуды являются обязательным компонентом зон роста в лейомиомах, которые чаще (24,1%) обнаруживаются в данной группе. VEGF участвует в процессе роста опухоли путем стимуляции ангиогенеза, поддержания сосудистой сети, образования новых лимфатических сосудов, увеличения проницаемости сосудов. В мировой литературе [16] имеются данные о повышении уровня VEGF в плазме пациенток через 30 дней после ЭМА, авторы полагают, что повышенная экспрессия VEGF может иметь негативное влияние на эффективность ЭМА. Данные, полученные при иммуногистохимическом исследовании о повышении экспрессии VEGF в группе после ЭМА, подтверждаются интраоперационными данными об объеме кровопотери, который был наибольшим в этой группе пациенток. Так, статически значимо наибольший объем интраоперационной кровопотери в нашем исследовании наблюдался в группе пациенток после ЭМА 625,9±801,2 против 243,5±241,9 в группе после ФУЗ-МРТ-абляции и 326,3±346,2 в группе после миомэктомии. У большей части пациенток в исследуемых группах показатель интраоперационной кровопотери был менее 500 мл.
При проведении операции пациенткам группы после ЭМА в области капсулы миоматозных узлов встречались аномальные извитые сосуды с тонкой стенкой, а также расширенные капилляры, которые, возможно, представляли собой реканализированные сосуды либо коллатеральный кровоток.
В группе после миомэктомии наблюдалась повышенная экспрессия VEGF, в особенности в эндотелии, при среднем уровне экспрессии HIF-1. У пациенток данной группы удаленные узлы миомы являлись вновь образованными и интактными от предшествующего лечения, поэтому кровоснабжение и транспорт кислорода в них не страдали. По данным E. Uluer и соавт. [12], не только HIF-1α может являться активатором VEGF. Так, его индукция возможна при участии RAS, NF-кВ, COX2 и др. Таким образом, причина повышенной экспрессии VEGF и ее активаторов у пациенток с рецидивом миомы подлежит дальнейшему изучению.
Напротив, в группе после ФУЗ-МРТ-абляции отмечается снижение экспрессии HIF-1 и VEGF, что говорит об отсутствии активации процесса неоангиогенеза и возможном их ингибировании, связанном с лучевым воздействием. Этот аспект может иметь положительный эффект в виде уменьшения в размерах миоматозных узлов.
При корреляционном анализе (рис. 3) выявлена положительная корреляция между уровнем HIF-1 и VEGF в эндотелии (r=0,4207; p<0,0001) и в строме (r=0,5450; p<0,0001) в исследуемых группах.
Инсулиноподобный фактор роста (IGF) синтезируется в печени под действием гормона роста и ФСГ, а также клетками, на которые они воздействуют. IGF способствует проникновению глюкозы в клетку. Большинство своих эффектов IGF осуществляет через специфичные рецепторы (IGFR), которые наряду с другими факторами роста вовлечены в формирование и рост миомы матки. Уровень IGFR-1, по данным некоторых исследований [5], бывает повышен в ткани лейомиомы. Рецепторы к IGFR-1 расположены на гладкомышечных клетках миометрия и миомы матки [15]. Экспрессия IGFR-1 в 1-й группе составила 1,5 балла, во 2-й группе — 3,6 балла; в 3-й группе — 2,7 балла (р<0,05). Максимальная его экспрессия была выявлена во 2-й группе (см. рис. 2, г). Можно, вероятно, говорить о повышенной выработке IGFR-1, за счет чего и может быть отмечен рост узлов лейомиомы у пациенток группы после ФУЗ-МРТ-абляции.
Регуляция роста любой опухоли отражает баланс между процессами пролиферации и апоптоза [7]. Опухоль может расти в связи как с избыточной пролиферацией, так и снижением апоптоза.
Наибольшая экспрессия Ki-67 и Casp3 в цитоплазме гладкомышечных клеток наблюдалась в группе пациенток после повторной миомэктомии, далее у пациенток в группе после ЭМА и наименьшая после ФУЗ-МРТ-абляции (см. рис. 2, в).
Показатели экспрессии Ki-67, как процесса пролиферации, были сопоставимы с уровнем апоптоза в клетках (на основании полученных данных по Casp3), что позволяет судить об относительном равновесии процессов пролиферации и апоптоза. Это характерно для доброкачественной опухоли.
В мировой литературе имеется крайне мало исследований, посвященных изучению экспрессии маркеров у пациенток после ранее проведенных альтернативных методов лечения.
Исследование уровня Casp3 у пациенток до и после ЭМА, проведенные Z. Cheng и соавт. [18], выявили более высокую экспрессию данного маркера в лейомиоме после проведения ЭМА.
Поскольку повышенная экспрессия HIF-1 отмечается при всех злокачественных опухолях человека, было важно провести корреляционный анализ экспрессии HIF-1 и Casp3 как маркера апоптоза. Нами была выявлена положительная корреляция уровня иммуногистохимической экспрессии HIF-1 и Casp3, т. е. на фоне повышения экспрессии факторов роста увеличивается и апоптоз. Это свидетельствует о сохранности механизма регуляции роста в лейомиоцитах и, следовательно, о возможно низком риске малигнизации такой опухоли (r=0,411; p<0,01), а также является подтверждением с этой позиции относительной безопасности описанных альтернативных методов лечения миомы матки (рис. 4).
Кроме того, нами была получена положительная корреляция между экспрессией VEGF в эндоделии (r=0,359; p=0,0010), строме (r=0,430; p<0,0001) и Ki-67, что свидетельствует о синергизме процессов неоангиогенеза и пролиферации. В исследовании В.А. Бурлева [7] проводилась оценка локального и системного ангиогенеза у больных с миомой в разные фазы цикла, а также в разных топических участках лейомиомы (в центре и на периферии ткани миоматозного узла). Наши данные совпали с данными этого исследования в периферии ткани миомы, где отмечено повышение экспрессии маркера пролиферации Ki-67, маркеров апоптоза, а также повышенный ангиогенез.
Заключение
Изучение молекулярно-биологических механизмов роста лейомиомы после проведенного лечения методом ЭМА, ФУЗ-МРТ-абляции в сочетании с клиническими данными показало их различие в зависимости от уровня экспрессии маркеров. Важным фактом явилось отсутствие тенденции к нарушению клеточной регуляции во всех группах сравнения на основании относительного равновесия процессов пролиферации и апоптоза. Кроме того, удалось установить предполагаемые причины роста миоматозных узлов, несмотря на ранее проводимое лечение. По результатам нашего исследования, повышенная экспрессия HIF-1, VEGF в группе после ЭМА свидетельствует об активации неоангиогенеза в лейомиоме, что может являться одним из механизмов роста таких лейомиом. С клинической точки зрения, заслуживает внимания высокий процент выявления новых патологически расширенных сосудов, коллатералей и относительно высокой интраоперационной кровопотери в группе после ЭМА, что ведет к более трудной реабилитации таких пациенток. Следствием ЭМА должен быть некроз миоматозных узлов и уменьшение в дальнейшем их размеров. В связи с неэффективностью ЭМА у наших пациенток и развитием коллатерального кровообращения добиться этого удалось не у всех женщин. У пациенток после ФУЗ-МРТ-абляции отмечалась повышенная экспрессия IGFR-1, при отсутствии активации неоангиогенеза. Вероятно, что рост лейомиомы в данном случае происходит за счет увеличения выработки IGF и его рецепторов. В группах после альтернативных методов лечения отмечаются значительные трудности при вылущивании и удалении миоматозных узлов, в связи с наличием дегенеративно-дистрофических изменений, что с технической точки зрения затрудняет проведение операций у таких пациенток и увеличивает период их реабилитации.
В группе после миомэктомии была отмечена повышенная экспрессия VEGF, что совпадает с мировыми данными по исследованию экспрессии этого маркера в простых лейомиомах.
Конфликт интересов отсутствует.