Неудачи имплантации являются одним из основных факторов, сдерживающих успех лечения бесплодия с использованием вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). По данным A. Zygula и соавт. [1], только 32% из свежих переносов эмбрионов завершились клинической беременностью. Важным моментом в процессе воспроизводства потомства является успешная имплантация, результат которой зависит от многих факторов. Это и полноценность гамет, синхронизация окон овуляции и имплантации, и восприимчивость эндометрия [2]. Адекватное состояние слизистой оболочки полости матки также зависит от многих факторов: гормонального фона, рецепции эндометрия к половым стероидам, определяющей полноценность пролиферации и последующей секреции, а также достаточной васкуляризации и процессов децидуализации [3]. Еще в начале прошлого века в экспериментах на животных показано, что локальное повреждение эндометрия в секреторную фазу или внутрибрюшинное введение медиаторов воспаления улучшает децидуальную трансформацию стромальных клеток [4, 5]. Известно также, что эмбрион часто прикрепляется в области рубца после предшествующего кесарева сечения, где развивается локальная воспалительная реакция [6]. Недавние исследования [7] показали, что важным механизмом, поддерживающим репродуктивные процессы, является развитие воспалительно-подобной реакции в органах и тканях генеративной системы. В одном из последних научных обзоров, посвященных регуляции репродуктивных процессов, констатируется факт важного влияния спермы и семенной плазмы на репродукцию женщины. Доказано, что контакт репродуктивных путей женщины со спермой приводит к определенным изменениям, способствующим не только улучшению рецептивности эндометрия и изменению иммунной системы женщины, но и успешной имплантации, а также последующему нормальному течению самой беременности [7]. Человеческая семенная жидкость содержит богатый набор цитокинов, хемокинов и других сигнальных факторов клетка—клетка, способных действовать как сигнальные агенты в тканях женского репродуктивного тракта. Среди них три изоформы трансформирующего фактора роста-β (TGF-β), интерлейкины IL-1A, IL-1B, IL-2, IL-7, IL-10, IL-17, IL-8 (хемокин CXCL8), гранулоцитарный макрофагальный колониестимулирующий фактор GM-CSF (CSF2), фактор некроза опухоли (TNF-α), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), а также простагландины (PGE) и стероидные гормоны [8—13]. Эти биологически активные вещества могут играть роль в формировании посткоитального воспалительного ответа в половых путях женщины [14]. Начинается воздействие семенной жидкости уже с шеечных структур: именно здесь происходит инициирование эффекторных иммунных реакций женского организма [15]. Контакт со спермой вызывает воспалительно-подобный эффект в тканях экзоцервикса, что выражается в изменении экспрессии лейкоцитов, повышении миграции макрофагов и увеличении количества Т-клеток памяти [16]. Кроме того, контакт с семенной жидкостью приводит к индуцированию генных путей, связанных с передачей сигнала цитокинов, воспалением, презентацией антигена, миграцией лейкоцитов и клеточным иммунным ответом; это подтверждается количественной полимеразной цепной реакцией, демонстрирующей повышенную экспрессию CSF2, IL-6, IL-8 и IL-1α микроРНК (мРНК) [16, 17]. Исследование биопсии цервикальных структур подтверждает, что семенная жидкость оказывает иммуномодулирующий эффект не только на поверхности эндоцервикса, но также и в более глубоких стромальных тканях шейки матки и поэтому потенциально влияет на репродукцию на фундаментальном уровне [18]. После эякуляции в цервикальной слизи концентрируются сперматозоиды, которые впоследствии избирательно высвобождаются и поступают в полость матки и маточные трубы. Вместе с ними в верхние отделы репродуктивного тракта поступают содержащиеся в сперме биологически активные метаболиты, адсорбированные на поверхности клеток, оказывающие определенное воздействие на эндометрий [7, 19]. Кроме того, содержащиеся в сперме вещества попадают в маточную артерию путем локального противоточного переноса из вагинальной венозной крови и лимфатического дренажа аналогично «первому проходу» прогестерона при вагинальном его применении [20]. Эксперименты in vitro наглядно демонстрируют, что семенная плазма индуцирует дозозависимые изменения в экспрессии генов, кодирующих IL-1B, IL-6, ингибирующий фактор лейкемии (LIF) и TGF-β в первичных эндотелиальных эпителиальных клетках, причем клетки, выделенные во время промежуточной фазы, отвечают наиболее активно [21, 22]. Фрагменты эндометриальной ткани после контакта со сперматозоидами реагируют синтезом макрофагального белка воспаления 1β (MIP-1β), GM-CSF, IL-1β, хемокина макрофагов (MDC), IL-10 и регулирующего рост онкогена-α, который связан с повышенной выживаемостью стромальных клеток и пролиферацией ткани эндометрия [23]. Установлено, что in vitro семенная плазма усиливает и ускоряет ответ децидуализации в стромальных клетках эндометрия человека [7]. Контакт эндометрия с семенной плазмой вызывает активацию путей экспрессии генов, связанных с рекрутированием лейкоцитов и миграцией эндотелиальных клеток, а также пролиферацией и жизнеспособностью клеток как в эпителиальных клетках эндометрия, так и в стромальных фибробластах [24]. Эти процессы происходят параллельно с устойчивыми изменениями уровня провоспалительных цитокинов и хемокиновых белков (CCL2, CSF2, CSF3, IL-6, CXCL8 (IL-8), VEGF-α), а также с хемотаксической активностью Т-клеток и макрофагов [24, 21]. Сказанное выше также подтвердило возможность того, что воздействие семенной жидкости на эндометрий может вызвать лейкоцитарный рекрутмент, подобный таковому в шейке матки после коитуса [7]. По данным биопсии эндометрия, у женщин, подвергшихся воздействию семенной жидкости перед овуляцией, отмечалось значительное увеличение клеток CDN/CD56bright NK по сравнению с женщинами, которые имели половое сношение после овуляции или полностью воздержались от него [9]. В целом можно констатировать, что в репродуктивном тракте женщин после вагинального семяизвержения развивается посткоитальный воспалительный ответ, который необходим для продолжения процессов репродукции и последующего успешного течения беременности [4, 16, 24, 25]. Это подтверждается и клиническими исследованиями в области ВРТ, которые свидетельствуют о том, что фертильность улучшается при воздействии семенной жидкости осеменяющего партнера. В то время как коитус в цикле зачатия явно не является обязательным для наступления беременности после экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), отсутствие семенной жидкости, вызывающей иммунный воспалительно-подобный ответ, может быть одним из факторов, ограничивающих восприимчивость эндометрия и успешность имплантации [7]. Согласно исследованиям последних лет [26—28], имплантация бластоцисты сопровождается воспалительно-подобными изменениями в эндометрии, характеризующимися преобладанием провоспалительных цитокинов, таких как IL-6, LIF, IL-8 и TNF-α, в то время как на системном уровне цитокиновый баланс сдвигается в сторону противовоспалительных цитокинов. Предполагается, что успешная имплантация является вторичной по отношению к развитию воспалительной реакции, связанной с травмой [28]. В то же время провоспалительные цитокины способны индуцировать апоптоз и повреждать клетки трофобласта прямо или опосредованно через активацию макрофагов и могут являться причиной прерывания беременности в I триместре. Избыточная их секреция ограничивает инвазию трофобласта, задерживает нормальное развитие плаценты, усиливает протромбиназную активность, активирует механизмы коагуляции, тем самым вызывая тромбозы и отслойку трофобласта [29]. Вместе с тем активация цитокинов Th-1 клеток приводит к повышению цитокиновой продукции Th-2, что способствует успешной имплантации [30]. Таким образом, именно адекватное взаимоотношение провоспалительных (абортогенных) и противовоспалительных (прогестагенных) цитокинов и клеточных популяций и определяет рецептивность эндометрия и успешность имплантации [4]. Это положительное влияние спермы на процессы зачатия подтверждает один из метаанализов. Результаты исследования, в котором в программах ВРТ половые пути женщин подвергались воздействию спермы, показали улучшение показателей наступления клинической беременности у 23% пациенток (относительный риск — OР 1,23; 95% доверительный интервал ДИ от 1,06 до 1,42%; р=0,006) [31]. Этот феномен может отчасти объяснить положительное влияние локальной травмы эндометрия, приводящее к развитию воспалительной реакции, на эффективность ВРТ. Следующий после удачной имплантации гестационный процесс сопряжен с дальнейшей модификацией реакции системы иммунитета. Характерные для ранней имплантации воспалительно-подобные реакции, проявляющиеся в преобладании провоспалительных цитокинов [17, 32], в последующем стимулируют выработку Th-2 цитокинов, которые определяют нормальное течение беременности [23].

Десять лет назад появились сообщения о том, что процедура биопсии эндометрия значительно повышает успешность беременности в программах ЭКО у пациенток с предшествующими неудачами имплантации [33]. Впоследствии это подтвердили другие исследователи [34—36], которые доказали увеличение эффективности ЭКО после нанесения травмы эндометрия в предшествующем цикле на 70—200% [1, 35]. Однако до настоящего времени в литературе широко обсуждается вопрос о целесообразности применения локальной травмы эндометрия для улучшения имплантации после переноса эмбриона в программах ВРТ, поскольку полученные данные противоречивы и разрозненны. Нет однозначных выводов в отношении оптимальных сроков, числа и методики проведения данной процедуры. Достаточное количество исследований, посвященных влиянию травмы эндометрия на исход ЭКО, показывает значительное повышение частоты имплантации в циклах ВРТ после применения этой процедуры в предшествующем цикле. Так, большинство исследований утверждает, что нанесение локальной травмы эндометрия в предшествующем переносу эмбрионов цикле приводит к повышению частоты и скорости имплантации более чем в 2 раза. Основное различие приведенных данных касается показателей частоты наступления беременности у женщин из группы контроля, тогда как эффективность практически во всех сообщениях оценивалась как увеличение данного показателя в 2 раза и более: 5,8% у пациенток контрольной группы и 14,9% у пациенток исследуемой группы (ОР 2,83; 95% ДИ 1,07—7,49; р=0,03); а также 14,2 и 27,7% (р=0,00011); 9,9 и 22,4% (р=0,04); 13 и 37% (р=0,006); 13,7 и 32,7% (р=0,01); 8,9 и 27,1% [6, 35—40] соответственно группам исследования. При оценке таких показателей, как частота клинической беременности, количество выкидышей, живорождений, также обнаружено положительное влияние локальной травматизации эндометрия. Сообщается о повышении частоты наступления клинической беременности [35, 36, 41]. Не найдено никаких различий между пациентками, получившими локальную травму эндометрия, и пациентками контрольной группы в частоте спонтанных абортов или многоплодной беременности [36]. При сравнении способа нанесения травмы эндометрия (биопсия или гистероскопия) выяснено, что у пациенток, которым выполнена биопсия, показатели частоты наступления беременности в 2 раза выше (ОР 2,32; 95% ДИ 1,72—3,13) по сравнению с пациентками, которым выполнена гистероскопия (ОР 1,51; 95% ДИ 1,30—1,75). По результатам исследования сделано заключение, что локальная травма эндометрия увеличивает вероятность наступления беременности на 70% по сравнению с пациентками, которым подобное вмешательство не выполняли. Кроме того, локальное повреждение эндометрия дает в 2 раза больше шансов наступления клинической беременности по сравнению с процедурой гистероскопии [38]. Возрастает также коэффициент живорождения у женщин, подвергшихся травме эндометрия перед циклами ВРТ (41,67% по сравнению с 22,96%) [38, 39].

Сделано предположение, что в основе этого эффекта лежит развитие воспалительной реакции с активацией каскада эндометриальных провоспалительных цитокинов, увеличением количества макрофагов и дендритных клеток [26, 33]. Локальная травма приводит к первичной стимуляции эндометриальных стромальных клеток, что сопровождается повышением TNF, стимулирующего моноциты, и индуцирует их дифференцировку в макрофаги [33]. Эти макрофаги — производные моноцитов, стимулируют эндометриальные эпителиальные клетки, что приводит к экспрессии молекул адгезии SPP1 — остеопонтина и его рецепторов ITGB3 и CD44, в то время как муцин MUC16, который препятствует адгезии, подавляется. Ассоциированные с имплантацией гены, такие как CHST2, ССL4 (MIP1B) и GRO-α, активируются макрофагами — производными моноцитов. Статистически значимое повышение количества макрофагов/дендритных клеток (антиген HLA-DR+—CD11c+ клеток) и повышенная концентрация провоспалительных цитокинов, TNF-α, GRO-α, IL-15 и MIP-1β, обнаружены в образцах эндометрия на 21-й день последующего цикла после нанесения локальной травмы у исследуемой группы [42]. Эти данные свидетельствуют, что восприимчивость матки опосредуется экспрессией молекул, связанных с воспалением. Продемонстрировано также прямое стимулирующее действие TNF-α на MIP-1β, GRO-α, и IL-15 микроРНК (мРНК). Установлена положительная взаимосвязь между уровнями макрофагов/дендритных клеток, экспрессии MIP-1β и TNF-α на исход беременности [42]. В результате сделано заключение, что индуцированная биопсией воспалительная реакция может облегчить подготовку эндометрия к имплантации. Увеличение экспрессии MIP-1β может служить для прогнозирования результата имплантации [42]. Однако такая воспалительная среда не образуется у некоторых пациентов с неудачами имплантации в отсутствие местных повреждений, спровоцированных лечебной биопсией [33]. Поэтому сделано предположение, что улучшение показателей наступления успешной беременности является вторичным по отношению к воспалительной реакции, вызванной локальной травмой эндометрия [33].

Результаты большинства исследований [1, 43] показали положительное влияние локальной травмы эндометрия на исход ЭКО, однако до сих пор нет убедительных доказательств в поддержку рутинного использования данной процедуры у женщин до начала ВРТ. Не все исследования подтверждают положительное влияние локальной травмы эндометрия на исходы ВРТ [44]. Проведено несколько исследований для изучения влияния локальной травмы эндометрия на показатели рождаемости у женщин, проходящих цикл ЭКО/ИКСИ. Из-за неоднородности как по методу, так и по группам исследования остается неясным, пациентки какой именно группы выиграют от этой процедуры [1, 30, 44—49]. Кроме того, по результатам одного из исследований показано, что нанесение локальной травмы эндометрия в день забора ооцитов приводит к нарушению восприимчивости слизистой оболочки полости матки и оказывает негативное влияние на последующую имплантацию и ее результаты. Показатели эффективности ВРТ значительно ниже у пациенток, которым проводили биопсию эндометрия, по сравнению с пациентками, которым эту манипуляцию не выполняли: частота имплантации составила 7,9 и 22,9% соответственно, клинически подтвержденной беременности — 12,3 и 32,9% соответственно (ОР 0,25; 95% ДИ 0,12—0,66; р<0,05) и прогрессирующей беременности — 9,6 и 29,1% соответственно (OР 0,25; 95% ДИ 0,10—0,64; р<0,05) [24]. Сделано заключение об отсутствии убедительных данных, касающихся эффективности метода нанесения локальной травмы эндометрия в циклах перед повторным выполнением ВРТ у женщин с репродуктивными неудачами; требуется дальнейшее изучение влияния локального воспаления на репродуктивные процессы с поиском новых маркеров прогноза эффективности ВРТ [1, 34, 47].

В качестве одного из перспективных маркеров прогнозирования результата процедуры ВРТ после применения локальной травмы эндометрия рассматривается прокинетицин-1 (PROK-1). На сегодняшний момент этот цитокин считается регулятором внутриматочной восприимчивости и роста плаценты [50]. PROK-1 с помощью сигнализации прокинетицинового рецептора 1 (PROKR1) регулирует экспрессию нескольких генов с важными ролями во внутриматочной восприимчивости и имплантации. PROK-1 совместно с белком DKK-1, секретируемым эндометриальными клетками, экспрессия которого регулируется самим же PROK-1, участвует в процессах пролиферации и децидуализации эндометриальных клеток не только в течение менструального цикла, но и в I триместре беременности. Тем самым он предопределяет адекватную восприимчивость эндометрия и успех имплантации [51]. Повышенная его концентрация, как в фолликулярной жидкости, так и в периферической крови, ассоциированы с более высокой вероятностью положительного результата ВРТ [50, 52].

Таким образом, развитие воспалительно-подобной реакции в тканях репродуктивной системы женщины в естественных циклах является необходимым условием для успешной имплантации, последующей плацентации и нормального течения беременности как минимум в I триместре. Именно отсутствием такой воспалительной реакции, индуцируемой спермой, объясняются многие неудачи в выполнении программ ВРТ. Нанесение локальной травмы эндометрия перед повторными попытками ЭКО женщинам, имевшим в анамнезе отрицательный исход ВРТ, может моделировать естественную воспалительно-подобную реакцию. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования, показавшие повышение эффективности ВРТ после нанесения локальной травмы эндометрия. Однако до настоящего времени не определены четкие показания к проведению этой манипуляции и не выделены группы пациенток, которым она может быть рекомендована. Продолжается поиск маркеров эффективности процедуры скретчинга. Все сказанное делает необходимым дальнейшее изучение влияния локальной травмы эндометрия перед проведением ЭКО с целью повышения его эффективности.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Г. А., С.Н., М.Д.

Сбор и обработка материала — Г. А., М.Д., С.Н.

Написание текста — Г. А., М.Д., С.Н.

Редактирование — М.А., Б.И.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of intertest.