Введение

Морфологическое исследование плацентарной ткани может дать важную информацию о состоянии здоровья матери и новорожденного. Изучены изменения в плацентах при различных вирусных инфекциях, но о плацентарных признаках перенесенной коронавирусной инфекции известно еще мало. В научных базах данных представлены исследования, в основном ограниченные описанием нескольких клинических примеров. Так, в Китае (2020) было опубликовано сообщение о плацентарных находках у трех женщин с COVID-19 [1]. Авторы описывают отложения фибрина вокруг ворсинок во всех плацентах, множественные инфаркты в ворсинках одной плаценты и одно наблюдение хорангиомы. В другом исследовании описано острое воспаление в плаценте у женщины с COVID-19, беременность которой завершилась поздним самопроизвольным абортом во II триместре [2]. Среди отечественных специалистов большое внимание изучению плацент при COVID-19 уделяют сотрудники Центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова (Москва). Ими выявлена перестройка ворсинчатого дерева в образцах плацент женщин с COVID-19 с развитием субклинической плацентарной недостаточности, подтвержденная развитием клинической картины острой гипоксии плода в родах [3]. При сравнении полученных результатов с таковыми контрольной группы показано достоверное преобладание гиперкапилляризации терминальных ворсин, что также характерно для внутриутробной гипоксии.

Известно, что эпителий хориона (трофобласт по происхождению) имеет два слоя: внутренний — цитотрофобласт и поверхностный — синцитиотрофобласт (симпластотрофобласт); симпласт — форма живой ткани, состоящей из оболочки, цитоплазмы и большого числа гигантских и фрагментированных ядер [4]. На апикальной (apex (англ.) — верх) поверхности синцитиотрофобласта, обращенной в лакуны, имеются многочисленные микроворсинки, которые увеличивают площадь контакта ворсин с материнской кровью [5]. К началу 3-й недели эмбрионального развития хорион характеризуется наличием первичных ворсин, образованных цитотрофобластом, покрытых слоем клеток синцитиотрофобласта. В дальнейшем мезодермальные клетки проникают в первичные ворсины и растут по направлению к децидуальной оболочке, формируя вторичные ворсины. К концу 3-й недели мезодермальные клетки, образующие сердцевину ворсин, начинают дифференцироваться в клетки крови и мелкие кровеносные сосуды, образуя капиллярную систему ворсин [6]. С этого момента ворсины называются третичными. Те ворсины, ветви которых свободно располагаются в межворсинчатом пространстве и обеспечивают газообмен и обмен питательными веществами, называются свободными, или терминальными, ворсинами. По мере развития беременности структура плаценты несколько меняется. Происходит уменьшение толщины синцитиотрофобласта, видимая плотность ядер в нем возрастает, кровеносные капилляры разрастаются и ближе прилегают к поверхности ворсин. Благодаря такому строению осуществляется прямой обмен веществ между организмом матери и плодом [7]. Эти изменения служат основой созревания ворсин, в ходе которого образуется синцитиокапиллярная мембрана. Большинство терминальных ворсин плаценты при доношенной беременности являются специализированными, т.е. содержат капилляры синусоидного типа, которые находятся в тесном контакте с синцитиотрофобластом [8]. Таким образом, терминальные ворсины являются не только основным органом в обеспечении трофики плода, но и образуют гематоплацентарный барьер, создающий основную преграду для внедрения патогенных агентов.

В условиях гипоксии происходит перестройка ангиогенеза, приводящая к гиперкапилляризации терминальных ворсин, что обусловливает замедление микроциркуляции и фетоплацентарного кровотока, ввиду этого повышается агрегация тромбоцитов в просвете капилляров и образуются микротромбы [9]. Усиление этих процессов приводит к очаговому фиброзу стромы ворсин, и изменения, которые первоначально были направлены на компенсацию гипоксии, способствуют постепенному переходу в стадию декомпенсации [3].

При помощи иммуногистохимических и молекулярно-биологических методов исследователями было установлено наличие специфических для вируса SARS-CoV-2 рецепторов ангиотензинпревращающего фермента 2-го типа (ACE2) в структурах плаценты [10—13]. Рецепторы ACE2 локализуются в цитотрофобласте, эндотелиоцитах и миоцитах сосудов ворсин, децидуальных клетках. Мембраносвязанная сериновая протеаза (TMPRSS2) выявляется в цитотрофобласте ворсин и синцитиотрофобласте [10, 12].

Как известно, синцитиальные узелки (скопление ядер синцитиотрофобласта) служат характерным признаком изменений ворсин плаценты при снижении маточно-плацентарного кровотока [8], а выявленное повышение количества синцитиальных узелков и мостиков в терминальных ворсинах указывает на развитие гипоксии плаценты [14]. Примечательно, что подобная картина наблюдается и при преэклампсии и при задержке роста плода [15—18]. Помимо этого, повышенное количество синцитиальных узелков и наличие участков агглютинированных ворсин на фоне уменьшения количества разветвленных ворсин служат морфологическим проявлением ускоренного созревания ворсин [18, 19].

Цель исследования — изучить особенности структурно-функциональной реорганизации в плацентах пациенток, перенесших COVID-19 в I и II триместрах беременности.

Материал и методы

Для исследования были отобраны пациентки, которые перенесли COVID-19 в I или II триместрах беременности в разных формах, родившие в Оренбургском областном перинатальном центре в период с апреля по июнь 2021 г. Их плаценты были исследованы в сравнении с плацентами пациенток контрольной группы.

Критерием включения в основную группу была завершившаяся срочными родами одноплодная беременность, во время которой беременная перенесла в I или II триместре подтвержденную коронавирусную инфекцию любой степени тяжести.

Критерии исключения из основной группы: отсутствие подтвержденной коронавирусной инфекции при наличии признаков респираторного заболевания; многоплодная беременность; тяжелая экстрагенитальная патология; высокий тромботический риск; врожденная и/или наследственная патология плода, диагностированная пренатально; возраст беременной младше 18 и старше 40 лет.

В исследование включены 26 пациенток — реконвалесцентов COVID-19 (основная группа) и 20 женщин с доношенной физиологической беременностью (контрольная группа). В основной группе выделили 9 пациенток, перенесших COVID-19 в I триместре беременности (1-я подгруппа), 4 из них не имели симптомов заболевания, 5 имели заболевание легкой степени тяжести, и 17 пациенток, переболевших во II триместре беременности (2-я подгруппа), среди них 5 имели бессимптомное течение, 7 — легкое течение и 5 — заболевание средней степени тяжести.

Соматический анамнез 9 беременных 1-й подгруппы был отягощен следующими заболеваниями: ожирением I—II степени, хроническим пиелонефритом, анемией легкой степени тяжести. Симптомы заболевания были неспецифическими: аносмия, слабость, першение в горле и сухой кашель. Все пациентки получали противовирусное лечение амбулаторно. В сроке 12 нед у одной пациентки появились тянущие боли внизу живота, она была госпитализирована в изолированное гинекологическое отделение по поводу угрозы прерывания беременности. Получала лечение гестагенами, выписана с улучшением. В дальнейшем беременности в данной подгруппе протекали без особенностей. У одной пациентки из 1-й подгруппы в 39 нед произошло дородовое излитие околоплодных вод, развилась регулярная родовая деятельность, но роды осложнились первичной слабостью родовой деятельности, коррекция которой оказалась неэффективной. Роды были завершены кесаревым сечением. Извлечен живой доношенный мальчик с оценкой по шкале Апгар 8 и 8 баллов, массой тела 3540 г, без видимых пороков развития. У 8 пациенток данной подгруппы роды завершились в срок самопроизвольно. Общая кровопотеря в родах составила в среднем 308,5 мл. Средняя масса новорожденных — 3325 г.

У 7 пациенток 2-й подгруппы с легким течением коронавирусной инфекции во II триместре беременности отмечались следующие симптомы: заложенность носа и насморк — у 3 пациенток; аносмия — у 3; субфебрилитет — у 3; общая слабость — у 2 женщин; боль в горле — у 2; сухой кашель — у 2; головная боль и миалгия — по 1 наблюдению. Среди соматических заболеваний в подгруппе с легким течением коронавирусной инфекции доминировали анемия — у 6 пациенток, гестационный сахарный диабет — у 3, ожирение — у 2, гестационная и хроническая артериальная гипертония — по 1 наблюдению. Все пациентки с легким течением коронавирусной инфекции получали лечение амбулаторно. Среди 12 беременных с бессимптомным и легким заболеваниями во II триместре беременности уже в III триместре у 2 беременных возникла угроза преждевременных родов, по поводу которой женщины были госпитализированы. Пренатально в 1 наблюдении диагностирована фетоплацентарная недостаточность, проявившаяся задержкой роста плода I степени. В 1 наблюдении в сроке 30 нед беременности развилась регулярная родовая деятельность, и произошли преждевременные роды. У 1 пациентки-реконвалесцента срочные роды осложнились первичной слабостью родовой деятельности, для коррекции которой потребовались утеротоники. Без осложнений роды завершились у 10 из 12 пациенток. Общая кровопотеря в родах составила в среднем 287,5 мл. Средняя масса новорожденных составила 3400 г, масса недоношенного ребенка — 1450 г.

Коронавирусная инфекция средней степени тяжести наблюдалась во 2-й подгруппе у 5 беременных. Симптомы: сухой кашель — у 4 пациенток; общая слабость — у 3 беременных; першение и боль в горле — у 3; аносмия — у 2; субфебрильная температура — у 2; потливость и одышка — по 1 наблюдению соответственно; головная боль, повышение температуры тела выше 38 °C и заложенность в ушах — по 1 наблюдению соответственно. Все пациентки заслуживали наблюдения и лечения в условиях стационара. Пневмония осложнила течение коронавирусной инфекции в 3 наблюдениях, из которых в 2 диагностирована двусторонняя пневмония, и только эти женщины получали тромбопрофилактику. У этих пациенток были выявлены следующие сопутствующие заболевания: анемия легкой степени — у 3; ожирение I и II степени — у 2; гестационный сахарный диабет — у 1; хронический пиелонефрит и артериальная гипертония — по 1 наблюдению соответственно. Дальнейшее течение беременности осложнилось в III триместре угрозой преждевременных родов у 1 пациентки, дородовым излитием околоплодных вод — у 1. Диагностировано повышение пульсационного индекса в маточных артериях у 2 беременных. Показаниями к оперативному родоразрешению были рубец на матке после двух кесаревых сечений (n=1) и несостоятельность рубца на матке после кесарева сечения (n=1). Самопроизвольные роды без осложнений произошли в 3 наблюдениях. Общая кровопотеря в родах не превышала средних значений (650 и 268 мл при оперативном и родоразрешении естественным путем соответственно). В послеродовом периоде выявлено одно наблюдение гематометры. Оценка по шкале Апгар новорожденных, извлеченных при кесаревом сечении, составила 6 баллов (легкая асфиксия) у одного и 9 и 9 баллов у второго ребенка. Оценка по шкале Апгар рожденных в результате самопроизвольных родов составила 8 и 10 баллов. Средняя масса новорожденных при кесаревом сечении — 3556 г, при самопроизвольных родах — 3300 г.

Критерии включения в контрольную группу были следующие: срочные самопроизвольные роды одним живым доношенным плодом, отсутствие задержки роста плода, преждевременного разрыва плодных оболочек, преэклампсии, подозрения на вирусные инфекции, подозрения на хориоамнионит, преждевременной отслойки нормально расположенной плаценты. Средний возраст пациенток составил 29,5±6,9 года. Среди экстрагенитальных заболеваний в данной группе можно выделить анемию легкой степени тяжести (30%, n=6), субклинический гипотиреоз (20%, n=4).

Фрагменты плаценты для исследования брали из парацентральной зоны, фиксировали в нейтральном 10% растворе формалина. После классической гистологической проводки материал заливали в парафин. Срезы толщиной 5 мкм окрашивали гематоксилином Майера и эозином. Для морфометрического исследования с каждого гистологического препарата с помощью камеры DCM510 (USB2.0) при одном и том же увеличении микроскопа выполняли не менее 50 снимков различных полей зрения. Руководствуясь рекомендациями по морфометрии (Г.Г. Авантадилов, 1990), с помощью программы JMicroVision v1.27 на 50 микрофотографиях каждого гистологического препарата производили подсчет относительной объемной (численной) плотности разных типов ворсин на условной единице площади и относительной площади синцитиальных узелков и мостиков [20]. Относительный объем структур, занимающих малую долю исследуемого объема (терминальные специализированные ворсинки), оценивается точечным способом. Для этого подсчитывают число точек, попавших на исследуемую структуру на площади среза. Сведения об относительной (удельной) площади поверхности микрообъектов (синцитиальных узелков) можно получить, исследуя площадь поверхности среднестатистического микрообъекта и число микрообъектов в единице объема и в объекте исследования в целом.

Исследовали синцитиальные узелки, так как визуально было обнаружено разное их количество в плацентах пациенток исследуемых групп, и имеются литературные сведения об увеличении их количества при коронавирусной инфекции [14].

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета программного обеспечения Statistica 10.

Результаты

При доношенной физиологической беременности у пациенток контрольной группы плацента характеризовалась структурными признаками зрелости, включающими все компоненты ворсинчатой части и преобладание среди них самых мелких терминальных специализированных ворсин, составивших 53,1±0,9% и промежуточных дифференцированных ворсин, относительная численность которых составляла 22,9±0,8% (рис. 1, а, на цв. вклейке).

Рис. 1. Плацента при доношенной физиологической беременности (а, б, в).

А — терминальные ворсины; Б — синцитиокапиллярные мембраны; В — синцитиальные узелки. Окраска гематоксилином Майера и эозином. Ув. 300.

На продольных срезах терминальных специализированных ворсин хорошо видно, что синцитиокапиллярные мембраны занимали большую площадь поверхности ворсины (рис. 1, б, на цв. вклейке), часто встречалось несколько таких образований в пределах одной ворсины, что способствовало увеличению площади гематоплацентарного барьера.

В плацентах женщин, перенесших COVID-19 в I триместре беременности в легкой и бессимптомной форме, наряду с нормально развитыми к концу беременности терминальными специализированными ворсинами встречались зоны с преобладанием промежуточных дифференцированных и недифференцированных ворсин. Относительная численность терминальных ворсин составляла 46,3±0,8%, а промежуточных (недифференцированных и дифференцированных) — 29,8±1,0%, что свидетельствует о тенденции к замедлению их созревания. На рис. 1, в (см. на цв. вклейке) представлены участки утолщения цитоплазмы, на которых скапливалось большое количество базофильных ядер, тесно прилегавших друг к другу, называемых синцитиальными узелками. В других (см. рис. 1, а, б, на цв. вклейке) образцах плацент контрольной группы они также обнаруживались, но их относительная площадь составляла только 2,3±0,2% (см. рис. 1, в, на цв. вклейке) при доношенной физиологически протекающей беременности.

По сравнению с данными контрольной группы в плацентах пациенток, перенесших COVID-19 в I триместре беременности, увеличена относительная площадь синцитиальных узелков. В плацентах пациенток, перенесших COVID-19 в I триместре с бессимптомным течением, этот показатель составлял 7,65±0,5%, а перенесших в легкой форме — 6,74±0,26%, что достоверно отличалось от показателей контрольной группы — 2,3±0,2%, p≤0,05 (рис. 2, а, б, на цв. вклейке).

Рис. 2. Плацента при доношенной беременности и заболевании COVID-1 в бессимптомной форме (а) и в легкой форме (б) в I триместре беременности, в форме средней степени тяжести на 25-й неделе беременности (в).

А — терминальные ворсины; Б — синцитиокапиллярные мембраны; В — синцитиальные узелки. Окраска гематоксилином Майера и эозином. Ув. 300.

В плацентах женщин, перенесших COVID-19 во II триместре беременности, обнаружены наибольшие отклонения в структуре, что, возможно, связано с формированием промежуточных недифференцированных и дифференцированных ворсин в периоде с 13-й по 28-ю недели беременности. У беременных, перенесших коронавирусную инфекцию во II триместре, к моменту родов обнаруживалось нарушенное соотношение относительной численной плотности терминальных и промежуточных дифференцированных и недифференцированных ворсин, составляющее соответственно 40,1±0,7% и 35,2±0,6% по сравнению с этими показателями контрольной группы (53,1±0,9 и 22,9±0,8%; p≤0,05). Относительная площадь синцитиальных узелков была увеличена по сравнению с таковой в контрольной группе, особенно у женщин, перенесших COVID-19 средней степени тяжести, и составляла 9,1% (рис. 2, в, на цв. вклейке).

Заключение

Определение относительной численной плотности терминальных и промежуточных ворсин выявило значимые различия, особенно у женщин, переболевших COVID-19 во II триместре беременности. В этой группе выявлено достоверное по сравнению с показателем контрольной группы уменьшение относительной численной плотности терминальных специализированных ворсин и увеличение численности промежуточных ворсин, что позволяет сделать вывод о замедленном созревании ворсин хориона. Возможно, это связано с тем, что именно в этот период идет их дифференцировка, а наличие вируса может затормаживать этот процесс.

По сравнению с данными контрольной группы у всех реконвалесцентов была увеличена относительная площадь синцитиальных узелков и мостиков независимо от сроков перенесенной инфекции. Выявлена зависимость относительной площади синцитиальных узелков и мостиков от формы течения заболевания: при бессимптомном течении коронавирусной инфекции различия относительной площади этих структур с таковыми при легкой форме недостоверны, а при средней степени тяжести течения эти показатели достоверно выше.

Таким образом, изучение структурной реорганизации в плацентах женщин, перенесших COVID-19 в I и II триместрах беременности, открывает новые звенья патогенеза заболевания в зависимости от степени тяжести, помогает правильно оценить состояние матери и новорожденного.

Авторы выражают благодарность: В.В. Кабанову, заведующему патологоанатомическим отделением Областной клинической больницы №2 г. Оренбурга и сотрудникам отделения.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — О.Д. Константинова, В.С. Полякова

Сбор и обработка материала — А.В. Свиридова, В.С. Полякова, С.К. Кшнясева

Статистическая обработка — А.В. Свиридова

Написание текста — А.В. Свиридова, О.Д. Константинова, В.С. Полякова, С.К. Кшнясева

Редактирование — О.Д. Константинова, В.С. Полякова

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Participation of authors:

Concept and design of the study — O.D. Konstantinova, V.S. Polyakova

Data collection and processing — A.V. Sviridova, V.S. Polyakova, S.K. Kshnyaseva

Statistical processing of the data — A.V. Sviridova

Text writing — A.V. Sviridova, O.D. Konstantinova, V.S. Polyakova, S.K. Kshnyaseva

Editing — O.D. Konstantinova, V.S. Polyakova

Authors declare lack of the conflicts of interests.