Преэклампсия (ПЭ), занимая ведущее место в структуре причин материнской, перинатальной заболеваемости и смертности, остается одной из важнейших проблем акушерства [1]. По данным разных авторов [2, 3], частота развития умеренной ПЭ составляет 3—8%, а тяжелой — 1—2%. Данное осложнение беременности характеризуется глубокими расстройствами всех видов обмена, изменением функций сосудистой, нервной систем у беременных и нарушением функции плаценты [4, 5]. ПЭ является причиной преждевременных родов, приводя к рождению недоношенных детей, что повышает перинатальную заболеваемость и смертность, увеличивает риск развития у них в будущем соматических заболеваний [6—8]. Патологические изменения при ПЭ развиваются во всех элементах функциональной системы мать—плацента—плод и тесным образом связаны с морфофункциональным состоянием последа [9]. В настоящее время известно более 40 теорий развития данного осложнения беременности, но вопросы этиологии и патогенеза ПЭ остаются до конца нерешенными. Особую актуальность в настоящее время приобретает изучение морфофункциональных особенностей митохондрий периферического цитотрофобласта (ЦТБ) плацент, в которых осуществляются процесс окислительного фосфорилирования и синтез АТФ.

В ходе нормального метаболизма кислорода в митохондриях происходит образование активных форм кислорода (АФК), необходимых для осуществления иммунного ответа и для апоптотической элиминации трансформированных клеток. Однако АФК могут вызвать повреждения в структуре ДНК и инактивировать ферменты, осуществляющие синтез АТФ [10]. Контроль за продукцией и инактивацией АФК осуществляют белки антиоксидантной защиты. Баланс в количестве АФК и активность антиоксидантной системы определяют наличие или отсутствие окислительного стресса клетки и органа в целом. Показано, что плацента при ПЭ подвержена окислительному стрессу, обусловленному митохондриальной дисфункцией [11—17]. Оксидантному стрессу принадлежит значительная роль в развитии патоморфологических изменений как в плаценте, так и в формировании перинатальной патологии, поэтому исследование морфофункциональных особенностей митохондриального аппарата и определение морфологических маркеров митохондриальной дисфункции плаценты при ПЭ приобретают особую актуальность.

Цель настоящего исследования — определить морфологические параметры митохондриальной дисфункции периферического цитотрофобласта плацент при ПЭ различной степени тяжести и уточнить факторы риска неблагоприятных перинатальных исходов при данном осложнении беременности.

Проведен клинический анализ исходов беременности, родов и состояния новорожденных детей, родившихся у 197 пациенток с ПЭ различной степени тяжести: 107 — с ПЭ средней степени тяжести (умеренной ПЭ; 1-я группа), у 90 — с тяжелой ПЭ (2-я группа). Контрольную группу составили 105 пациенток с физиологическим течением беременности. В исследование были включены 30 плацент пациенток 1-й группы (с умеренной ПЭ), 30 плацент пациенток 2-й группы (с тяжелой ПЭ) и 30 плацент пациенток контрольной группы, полученных у женщин при неосложненном течении беременности. Морфологический анализ структурных особенностей плацент включал макроскопическую диагностику патологии последа, органометрию, обзорную гистологию и иммуногистохимическое исследование 10 плацент в каждой из обследуемых групп. Иммуногистохимическое исследование проводили стрептовидинбиотинпероксидазным методом по общепринятой схеме на парафиновых срезах толщиной 5 мкм. Использовали первичные поликлональные козьи антитела к митохондриальному транскрипционному фактору, А (TFAM A-16) в рабочем разведении 1:400. Визуализацию комплексов антиген—антитело проводили с помощью системы детекции UltraVision Quanto Detection System HRP. Результаты экспрессии TFAM оценивали по системе подсчета HistoScore с последующим определением индекса экспрессии (в пересчете на 400 клеток). Индекс экспрессии (ИЭ) вычисляли путем сложения показателей интенсивности окраски клеток в баллах (i), умноженных на процент позитивных клеток P (i), с последующим делением результата на 400.

ИЭ=∑ P (i)∙i/400,

где i — показатель интенсивности окрашивания, выраженный в баллах (от 0 до 3); P (i) — процент клеток, окрашенных с разной интенсивностью. Для изучения структурных особенностей митохондрий использовали трансмиссионную электронную микроскопию (по 5 образцов ткани плаценты пациенток с умеренной и тяжелой ПЭ и 5 образцов пациенток из контрольной группы).

Статистический анализ осуществлялся с помощью методов вариационной статистики в пакете прикладных лицензионных программ Microsoft Office 2010, Statistica for Windows 6.0. и методов клинической эпидемиологии (расчет относительного риска — ОР, 95% доверительного интервала — ДИ) с применением системы Open Epi. Количественное описание величин осуществляли с помощью среднего арифметического и стандартной ошибки среднего (M±m) (нормальное распределение) и в виде медианы (Me) с указанием 25-го и 75-го перцентилей (С25; С75) (если распределение отличалось от нормального). Достоверность различий между показателями оценивали с использованием критериев Стьюдента и Манна—Уитни (различия при р<0,05 считали достоверными).

Анализ исходов беременности у обследованных женщин показал, что у пациенток с ПЭ беременность завершалась преждевременными родами (большинство из которых были индуцированными) чаще, чем у пациенток контрольной группы (р=0,001). При этом при умеренной ПЭ риск развития преждевременных родов повышался в 3,8 раза (95% ДИ 2,87—5,12), при тяжелой ПЭ — в 12,2 раза (95% ДИ 6,49—22,77). Доля сверхранних и ранних преждевременных родов при тяжелой ПЭ была достоверно выше, чем при умеренной (р=0,01). Наименьший гестационный срок на момент родоразрешения имели женщины из группы с тяжелой ПЭ — 32,8 (30,1; 34,6) нед по сравнению с таковым у обследованных с умеренной ПЭ — 35 (33,2; 37,0) нед и контрольной группы — 39 (39,0; 40,0) нед; р=0,001. Как при тяжелой, так и при умеренной ПЭ, преобладали плаценты округлой и овальной форм с центральным и парацентральным прикреплением пуповины. Однако характерные для преждевременных родов нарушения процессов плацентации в виде неправильной формы плацент и краевого прикрепления пупочного канатика достоверно чаще, чем при умеренной ПЭ (15,3%), определялись в группе женщин с тяжелой ПЭ (32,3%; р<0,05).

У пациенток с ПЭ, в отличие от таковых контрольной группы, чаще рождались дети в состоянии асфиксии (р=0,001); при этом частота тяжелой асфиксии была достоверно выше в группе с тяжелой ПЭ, чем с умеренной (р=0,01). Наличие у беременной тяжелой ПЭ повышало риск рождения ребенка в состоянии умеренной асфиксии в 3,4 раза (95% ДИ 2,56—4,53), а в тяжелой — в 2,3 раза (95% ДИ 1,85—2,76). Дети женщин с ПЭ чаще, чем новорожденные контрольной группы, нуждались в интенсивной терапии по тяжести состояния и транспортировались из родильного зала в отделение реанимации новорожденных (ОР 2,28; 95% ДИ 1,93—2,70; р=0,001), при тяжелой ПЭ риск развития этого состояния увеличивался в 5,5 раза (95% ДИ 3,77—8,08). Этиопатогенетически развитие асфиксии связано с нарушениями материнского и плодового кровообращения [18, 19]. В плацентах женщин с умеренной ПЭ, в отличие от плацент пациенток с тяжелой ПЭ, выявлено увеличение частоты инфарктов ворсин до 67% (р<0,05), что, вероятно, связано с более длительным, чем при тяжелой ПЭ, гестационным периодом влияния патогенетических факторов. Аналогичная закономерность установлена и в отношении сегментарных инфарктов ворсин, тромбоза межворсинчатого пространства и краевого синуса, максимальная частота которых диагностирована при умеренной ПЭ. В плацентах женщин с тяжелой ПЭ достоверно чаще, чем при умеренной ПЭ, диагностировались острые нарушения материнского кровообращения: инфаркты ворсин (12,7%; р<0,05) и крупноочаговые фибриноидные некрозы базальной пластинки (28,7%; р<0,03), которые развивались на фоне незавершенной гестационной перестройки эндометриальных сегментов спиральных артерий.

Перинатальная патология диагностировалась у 86,8% детей, родившихся у матерей с П.Э. По нашим данным, наличие ПЭ у матери увеличивает риск заболевания в неонатальном периоде у новорожденных в 3,6 раза (95% ДИ 2,54—4,99), тяжелой ПЭ — в 9,6 раза (95% ДИ 4,66—19,58). У детей, рожденных матерями с ПЭ, достоверно чаще наблюдалась задержка роста плода (ЗРП) различной степени тяжести по сравнению с таковой в контрольной группе (р=0,001). Относительный риск рождения детей с ЗРП при умеренной ПЭ составил 2,2 (95% ДИ 1,77—2,63), а при тяжелой ПЭ — 2,8 (95% ДИ 2,17—3,48), при этом ЗРП III степени чаще диагностировалась в группе с тяжелой ПЭ (р=0,03). ЗРП у женщин с ПЭ в 100% наблюдений сочеталась с нарушениями плацентации в виде гипоплазии данного провизорного органа. Следует подчеркнуть, что гипоплазия плацент III степени доминировала как при тяжелой, так и умеренной ПЭ, но достоверно чаще (56,25%; p=0,04) определялась при тяжелой форме данного осложнения беременности.

В структуре перинатальной патологии у детей, рожденных матерями с ПЭ, ведущее место занимали перинатальные поражения ЦНС гипоксического и геморрагического генеза (69,5 и 48,7% против 7,6 и 1,9% в контрольной группе соответственно; р=0,001 во всех случаях). Умеренная П.Э. увеличивала риск рождения детей с церебральной ишемией в 3,1 раза (95% ДИ 2,37—4,11), частоту нетравматических внутричерепных кровоизлияний в 2,6 раза (95% ДИ 2,09—3,17), а тяжелая ПЭ — в 5,0 (95% ДИ 3,39—7,48) и 3,4 раза соответственно (95% ДИ 2,63—4,49). Постгипоксические нарушения сердечно-сосудистой системы (открытые фетальные коммуникации, кардиопатии) чаще, чем в контрольной группе, имели дети, родившиеся у матерей с ПЭ (р=0,001), при этом наличие у беременной умеренной ПЭ увеличивало риск развития данной патологии в 2,2 раза (95% ДИ 1,79—2,66), а тяжелой ПЭ — в 3,4 раза (95% ДИ 2,56—4,39). Развитие постгипоксических нарушений ЦНС и сердечно-сосудистой системы, возможно, связано с прогрессированием хронической плацентарной недостаточности вследствие снижения компенсаторного резерва в плацентах как при тяжелой, так и умеренной П.Э. Несостоятельность компенсаторных процессов в плацентах у женщин с тяжелой ПЭ обусловлена гестационной незрелостью плаценты вследствие индуцированного прерывания беременности до срока, нарушениями дифференцировки сосудисто-стромального компонента ворсинчатого хориона и повышенным отложением фибрина в зонах некроза эпителия ворсин. Ведущими факторами недоразвития компенсаторных процессов при умеренной ПЭ явилось сочетание хронических нарушений материнского и плодового кровообращения с поствоспалительной гиповаскуляризацией промежуточных и терминальных ворсин.

Врожденная пневмония чаще была отмечена у новорожденных, родившихся у женщин с ПЭ, по сравнению с таковыми контрольной группы (р=0,001). При этом относительный риск развития данной патологии при наличии у матери умеренной ПЭ составил 2,4 (95% ДИ 2,02—2,95), а при тяжелой ПЭ — 3,5 (95% ДИ 2,67—4,51). Большую долю в структуре перинатальной патологии в обследуемых группах заняли инфекции без четких очагов локализации, которые достоверно чаще диагностировались у детей, рожденных матерями с ПЭ (р=0,001 по сравнению с группой контроля). При умеренной ПЭ риск возникновения инфекций, специфичных для перинатального периода, увеличивался в 2,2 раза (95% ДИ 1,74—2,73), а при тяжелой ПЭ — в 2,8 раза (95% ДИ 2,16—3,73). Воспалительные изменения в плаценте в виде базального (22,7%; р=0,02) и париетального децидуита (8,2; р=0,02), пролиферативного виллузита промежуточных (12,9%; р=0,004) и терминальных (16,5%; р=0,04) ворсин достоверно чаще, чем в контрольной группе, определялись в плацентах при тяжелой П.Э. Достоверных отличий данных параметров в зависимости от степени тяжести ПЭ в обследуемых группах не выявлено.

Одним из механизмов нарушения трофической функции плаценты является митохондриальная дисфункция. В ходе морфологического исследования митохондрий периферического ЦТБ плацент выявлены качественные и количественные изменения указанных ультраструктур. При неосложненном течении беременности митохондрии периферического ЦТБ плацент располагались группами вокруг ядер и одиночно по ходу гранулярного эндоплазматического ретикулума (ГЭР). Преобладали митохондрии округлой и овальной форм. Согласно полученным морфометрическим параметрам бόльший диаметр митохондрий в среднем был равен 2,32±0,31 мкм, а меньший — 1,24±0,42 мкм. При этом средняя площадь органелл составила 1,72±0,93 мкм².

В плацентах при умеренной ПЭ отмечено двукратное по сравнению с таковыми контрольной группы уменьшение количества митохондрий как в перинуклеарных зонах, так и между цистернами ГЭР. При этом преобладали митохондрии округлой формы. Данная форма митохондрий связана с набуханием центральных отделов крист, с прогрессирующей деструкцией внутренней мембраны и очаговым просветлением митохондриального матрикса (рис. 1).

Митохондрии периферического ЦТБ плацент при тяжелой ПЭ не контактировали с элементами ГЭР. Данная ультраструктурная особенность подтверждает фрагментарность в цепи энергетического обмена между митохондриями и ГЭР. На внутренней и наружной мембранах митохондрий определялись очаги деструкции (рис. 2).

В периферическом ЦТБ плацент при тяжелой ПЭ выявлено двукратное по сравнению с контрольной группой уменьшение большего диаметра митохондрий и четырехкратное снижение их площади (0,42±0,16 мкм²; p=0,0002) в сочетании с выраженными деструктивными изменениями наружных мембран данных ультраструктур. Наряду с изменениями митохондрий в цитоплазме периферического ЦТБ при ПЭ увеличивается количество лизосом как интактных, так и контактирующих с митохондриальным аморфным субстратом. Влияние лизосомальных ферментов и элиминация некротического субстрата в митохондриях сопровождаются формированием гигантских лизосомальных телец, или полисом, окаймленных наружной мембраной.

Выработка энергии в клетке тесным образом связана с процессами транскрипции и репликации митохондриальной ДНК, которая кодирует определенные субъединицы комплексов дыхательной цепи и окислительного фосфорилирования. При иммунопероксидазном исследовании с применением первичных антител к митохондриальному транскрипционному фактору, А специфическое иммунопозитивное окрашивание выявлено в клетках ЦТБ базальной пластинки и в периферическом ЦТБ плацент. Минимальные иммунопозитивные включения определялись по ходу базальной мембраны синцитиотрофобласта промежуточных ворсин. В плацентах при умеренной ПЭ, в отличие от контрольной группы, выявлено снижение ИЭ с 0,41 до 0,32 усл.ед. Средние показатели TFAM при умеренной ПЭ составили 0,41±0,02 усл.ед. и достоверно не отличались от аналогичного параметра в группе контроля (рис. 3).

Данный показатель был достоверно ниже аналогичного параметра как в контрольной группе, так и в группе с умеренной ПЭ (р=0,002 во всех случаях). Выявленная динамика ИЭ митохондриального транскрипционного фактора может быть использована в качестве дополнительного иммуногистохимического маркера степени тяжести ПЭ (заявка на изобретение № 2017144731 от 19.12.17).

1. Неонатальные исходы были хуже в группе с тяжелой ПЭ, что обусловлено более ранними сроками родоразрешения и сопутствующей задержкой роста плода.

2. Морфологические особенности плацент женщин с ПЭ характеризовались гипоплазией II и III степени, краевым прикреплением пуповины, митохондриальной дисфункцией периферического ЦТБ, проявляющейся изменением формы, топографии, снижением метрических параметров, прогрессирующей деструкцией органелл и снижением индекса экспрессии белков транскрипции митохондриальной ДНК.

3. Выявленные параметры митохондриальной дисфункции периферического ЦТБ плацент могут быть использованы в качестве дополнительных иммуногистохимических и ультраструктурных критериев степени тяжести ПЭ.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Authors declare lack of the conflicts of interests.

*e-mail: kulida@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-89-62-948