Патогенез неудач имплантации при бесплодии, обусловленном аденомиозом

• Радзинский Виктор Евсеевич
• Оразов Мекан Рахимбердыевич
• Михалева Людмила Михайловна
• Хамошина Марина Борисовна
• Баринова Эбеча Кебедовна

Резюме

Цель исследования - расширить понимание патогенетических механизмов, приводящих к неудачам имплантации при бесплодии, обусловленном аденомиозом.

Дизайн: открытое, проспективное, сравнительное клинико-морфологическое исследование.

Материал и методы. В исследование были включены 57 женщин репродуктивного возраста (средний возраст - 36±4 года) с аденомиозом. В ходе работы пациенток распределили на 2 группы: основную (n=27) - с аденомиозом и более одной неудачной попыткой переноса эмбриона в анамнезе, а также группу сравнения (n=30), которую составили фертильные женщины аналогичного возраста с аденомиозом. У всех участниц путем Пайпель-биопсии были взяты биоптаты эндометрия для выполнения морфологического, иммуногистохимического исследования эндометрия с использованием антител к MUC1 и пиноподиям в период "окна имплантации" (19-22-й дни менструального цикла).

Результаты. В ходе исследования у женщин, страдающих бесплодием на фоне аденомиоза, обнаружили значимые морфофункциональные изменения в эутопическом эндометрии: было отмечено достоверное (р<0,05) снижение имплантационного потенциала эндометрия на фоне десинхронизации

"окна имплантации". В биоптатах эндометрия участниц с аденомиоз-ассоциированным бесплодием зафиксировали достоверное (р<0,01) снижение экспрессии пиноподий (30 vs 58%; p<0,01) на апикальной поверхности желез эндометрия, а также снижение экспрессии MUC1 (32 vs 52%; р<0,01).

Заключение. Cтатистически значимо низкую экспрессию пиноподий на апикальной поверхности эндометриальных желез (в 1,9 раза; 30 vs 58%; p<0,01), а также снижение экспрессии MUC1 (в 1,6 раза;

32 vs 52%; р<0,01) следует считать одними из ключевых механизмов неудач имплантации у инфертильных женщин на фоне аденомиоза, что свидетельствует об асинхронной трансформации и имплантационной несостоятельности эндометрия.

Ключевые слова:рецептивность эндометрия; аденомиоз; неудачи имплантации

Актуальность

Показатели распространенности бесплодного брака растут во всем мире, и в настоящее время специалисты репродуктивной медицины не наблюдают положительной тенденции в этом вопросе. По данным Всемирной организации здравоохранения, с проблемой бесплодия сталкивается около 48 млн супружеских пар в мире [1, 2]. При этом аденоминоз выявляют примерно у 7,5-22% бесплодных женщин в возрасте до 40 лет и у 24,4% перешагнувших 40-летний рубеж [3]. Встречаемость аденомиоза в сочетании с наружным генитальным эндометриозом у инфертильных пациенток варьирует от 54 до 90% [4, 5]. Негативное воздействие заболевания выходит за рамки субфертильности и включает нарушение имплантации и функций трофобласта (адгезии и нидации). Между тем данные, касающиеся связи между аденомиозом и потерей беременности, до сих пор противоречивы.

Известно, что имплантация эмбриона зависит от таких факторов, как качество эмбриона и восприимчивость эндометрия [6-8].

Пролиферация и дифференциация клеток эндометрия происходят под влиянием стероидных гормонов [12]. Различные морфофункциональные изменения как в эутопическом, так и в эктопическом эндометрии у пациенток с аденомиозом становятся причиной снижения его рецептивности на фоне смещения "окна имплантации" [11, 12]. Существуют данные о том, что при этом патологическом состоянии происходит асинхронная децидуализация на фоне прогрессивного аномального воспаления в эутопическом эндометрии. Вероятно, все эти указанные морфофункциональные и структурные аномалии в эутопическом эндометрии способствуют суб- или инфертильности [13]. Влияние аденомиоза, в частности эктопических очагов в миометрии, на имплантационный потенциал эндометрия стало ключевым направлением для пристального внимания исследователей в этой области.

Изменение рецептивности эндометрия - значимая причина репродуктивных неудач, 70% которых связаны с эндометриальным фактором и лишь 30% - с эмбриональным [14]. С этим нарушением связано около 40% неудач при имплантации эуплоидных эмбрионов. Учитывая все это, изучение проблемы представляется чрезвычайно важным и актуальным.

Цель исследования - расширить понимание патогенетических механизмов, приводящих к неудачам имплантации при бесплодии, обусловленном аденомиозом.

Материал и методы

Настоящее исследование проходило в период с 2021 по 2023 г. на клинических базах кафедры акушерства и гинекологии с курсом перинатологии Медицинского института Российского университета дружбы народов им. Патриса Лумумбы. В работу включили данные 57 женщин репродуктивного возраста (средний возраст - 36±4,0 года) с диффузной формой аденомиоза, что было подтверждено результатами сонографического исследования. Пациенток распределили на 2 группы: основную (n=27) с аденомиозом и более одной неудачной попыткой переноса эмбриона в анамнезе и группу сравнения (n=30), которую составили женщины аналогичного возраста с аденомиозом без нарушения фертильной функции. Средняя продолжительность бесплодия составила от 2,5±4 года.

У всех участниц путем Пайпель-биопсии взяли биоптаты эндометрия для выполнения морфологического, иммуногистохимического исследования эндометрия с использованием антител к MUC1 и пиноподиям в период "окна имплантации" (19-22-й дни менструального цикла). Гистологические препараты (4 мкм), окрашенные гематоксилином и эозином, получали в автоматическом гистопроцессоре Leica ST 5010. Использовали микроскоп Leica DMLB (Германия), с помощью которого выполняли морфологическую оценку состояния эндометрия. Иммуногистохимическое исследование осуществляли с использованием антител к MUC1 и пиноподиям.

Обработку статистических данных осуществляли с помощью SPSS Statistics 26. Проверку количественных параметрических данных проводили при помощи критерия Шапиро-Уилка. Количественные переменные описывали с помощью медианы (Ме) и межквартильного интервала (Q1-Q3) Для непараметрических переменных применяли критерий Стьюдента, U-критерий Манна-Уитни с целью межгруппового сравнения различий.

Результаты

Для эутопического эндометрия в период "окна имплантации" у участниц с аденомиоз-ассоциированным бесплодием была характерна аберрантная экспрессия исследуемых маркеров (см. таблицу).

В ходе морфологической оценки биоптатов эндометрия участниц с аденомиозом и неудачами имплантации в анамнезе авторы работы установили нарушения имплантационной несостоятельности эндометрия, что не было обнаружено в образцах фертильных женщин из группы сравнения. В числе изменений исследователи отметили уменьшение количества зрелых и созревающих пиноподий, вплоть до их отсутствия на апикальной поверхности эндометрия (морфологически это соответствует ранней стадии фазы секреции) на срезах, окрашенных гематоксилином и эозином (см. рисунок А, Б). Были также зафиксированы достоверно значимые межгрупповые различия при сравнении числа пиноподий в иммуногистохимической реакции с маркером MUC1 (p<0,01). В частности, у инфертильных пациенток с неудачами при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО) на фоне аденомиоза отмечали снижение количества пиноподий в 1,9 раза и экспрессии MUC1 в 1,6 раза.

Результаты работы подтверждают значимые морфофункциональные нарушения в эутопическом эндометрии у пациенток с аденомиоз-ассоциированным бесплодием, в частности вследствие значительного снижения имплантационных возможностей эндометрия на фоне десинхронизации "окна имплантации". По нашему мнению, полученные данные вносят существенный вклад в реализацию имплантационной несостоятельности эндометрия при аденомиозе.

Обсуждение

Этиология аденомиоза до сих пор не ясна, поскольку точные патогенетические механизмы, лежащие в его основе, полностью неизвестны. В миометрии присутствуют железы и строма эндометрия. Существует как минимум 4 теории, которые пытаются объяснить возможный патогенез заболевания [14].

Точные механизмы инфертильности при аденомиозе остаются невыясненными. Возможно, одна из причин негативного воздействия патологического состояния на фертильность - его высокая корреляция с наружным генитальным эндометриозом. По всей видимости, аденомиоз разрушает нормальную архитектуру миометрия, что становится причиной нарушения эндометриальных механизмов, важных для имплантации и последующего зачатия.

Целью данного исследования стало расширение представлений о патогенезе инфертильности на фоне аденомиоза. Стероидные гормоны регулируют клеточные, иммунологические и сосудистые изменения в эутопическом эндометрии в период "окна имплантации" для нидации бластоцисты [14-16]. Предполагают, что нарушение функции гена эмбрионального развития (гена HOXA10) и развитие имплантационной несостоятельности эндометрия могут быть вызваны повышением экспрессии маркеров воспаления, окислительным стрессом, а также низкой экспрессией маркеров имплантации, молекул адгезии.

В настоящее время персиcтирующее воспаление в эутопическом эндометрии при аденомиозе признано одной из ключевых причин его имплантационной несостоятельности [17, 18]. По данным E.L. Kazachkov и соавт. (2019), структурными признаками повреждения эутопического эндометрия при бесплодии считают интенсивный фиброз стромы, нарушения механизмов ангиогенеза и созревания пиноподий в период "окна имплантации", а также дефектную экспрессия рецепторов к эстрогенам (ER) и прогестерону (PR) на фоне асинхронной трансформации эндометрия [19].

MUC1 - маркер адгезии, регулирующий архитектонику желез и стромы эндометрия, а также его имплантационный потенциал. Установлено, что дефектная экспрессия MUC1 в период "окна имплантации" может способствовать развитию имплантационной несостоятельности эндометрия [20, 21]. В проведенной нами работе в биоптатах участниц с неудачами ЭКО на фоне аденомиоза зафиксировано достоверное снижение экспрессии MUC1 (p<0,01) по сравнению с биоптатами фертильных женщин.

Эндометриальные пиноподии - уникальные выросты апикальной поверхности клеток эндометрия, изменяющиеся в течение менструального цикла. В многочисленных исследованиях было установлено, что пиноподии инициируют/регулируют адгезию и нидацию бластоцисты в эндометрий, а уменьшение их количества приводит не только к снижению рецептивности эндометрия, но и ассоциируется с неблагоприятными репродуктивными исходами [22-24]. В ходе настоящей работы также была установлена дефектная экспрессия пиноподий в ходе развития нерецептивного эндометрия.

Несмотря на неоднозначную связь между аденомиозом и бесплодием, разрушение нормальной архитектоники соединительной маточной зоны и функции миометрия, нарушение перистальтики матки и транспорта сперматозоидов, локальную гиперэстрогению, аномальную воспалительную реакцию в эутопическом эндометрии, оксидативный стресс и гиперваскуляризацию считают патогенетическими механизмами, которые потенциально снижают фертильность при аденомиозе и связаны с негативными репродуктивными исходами. Все эти факторы определяют приоритетный выбор программ вспомогательных репродуктивных технологий для пациенток, страдающих аденомиозом и инфертильностью. В целом, для получения достоверных данных о распространенности, патогенезе аденомиоз-ассоциированного бесплодия, а также о его репродуктивных исходах на фоне рассматриваемой нозологии необходимы дополнительные хорошо спланированные рандомизированные контролируемые исследования на большой выборке.

Заключение

Cтатистически значимо низкую экспрессию пиноподий на апикальной поверхности эндометриальных желез (в 1,9 раза, 30 vs 58%; p<0,01), а также снижение экспрессии MUC1 (в 1,6 раза, 32 vs 52%; р<0,01) следует считать одними из ключевых механизмов неудач имплантации у инфертильных женщин на фоне аденомиоза, что свидетельствует об асинхронной трансформации и имплантационной несостоятельности эндометрия.

Литература

1. Njagi P., Groot W., Arsenijevic , Dyer S., Mburu G., Kiarie J. Financial costs of assisted reproductive technology for patients in low- and middle-income countries: a systematic review // Hum. Reprod. Open. 2023. Vol. 2023, N 2. Article ID hoad007.
2. Бесплодие и эндометриоз. Версии и контраверсии / под ред. В.Е. Радзинского, М.Р. Оразова. Москва : StatusPraesens, 2019. 208 с.
3. Evans M.B., Decherney A.H. Fertility and endometriosis // Clin. Obstet. Gynecol. 2017. Vol. 60. P. 497-502.
4. Khan K.N., Fujishita A., Mori T. Pathogenesis of human adenomyosis: current understanding and its association with infertility // J. Clin. Med. 2022. Vol. 11, N 14. P. 4057. DOI: https://doi.org/10.3390/jcm11144057
5. Bourdon M., Santulli P., Bordonne C., Millisher A.E., Maitrot-Mantelet L., Maignien C. et al. Presence of adenomyosis at MRI reduces live birth rates in ART cycles for endometriosis // Hum. Reprod. 2022. Vol. 37, N 7. P. 1470-1479. DOI: https://doi.org/10.1093/humrep/deac083
6. Габидуллина Р.И., Купцова А.И., Кошельникова Е.А., Нух-бала Ф.Р., Ба- гирли Р.Р. и др. Аденомиоз: клинические аспекты, влияние на фертильность и исходы беременности // Гинекология. 2020. Т. 22, № 4. С. 55-61.
7. Землянова Е.В. Потери потенциальных рождений в России из-за проблем, связанных со здоровьем // Социальные аспекты здоровья населения. 201 Т. 48, № 2. С. 4-15.
8. Шмидт А.А., Замятнин С.А., Гончар И.С., Коровин А.Е., Городнюк И.О., Коцур А.В. Эпидемиология бесплодия в России и за рубежом // Клиническая патофизиология. 2019. Т. 25, № 1. С. 9-14.
9. Башмакова Н.В., Мелкозерова О.А., Храмцова А.Ю., Гришкина А.А. Патогенетические аспекты нарушения имплантации человеческого эмбриона в программах ВРТ // Лечение и профилактика. 2022. Т. 12, № 2. С. 92-98.
10. Корсак В.С., Смирнова А.А., Шурыгина О.В. Регистр ВРТ Российской Ассоциации репродукции человека. Отчет за 2017 г. // Проблемы репродукции. 2019. Т. 25, № 6. С. 9-21.
11. Козаченко И.Ф., Файзуллина Н.М., Щеголев А.И., Адамян Л.В. Рецептивность эндометрия у больных доброкачественными заболеваниями матки в сочетании с бесплодием до и после оперативного лечения // Акушерство и гинекология. 2020. № 11. С. 147-1
12. Critchley H.O.D., Maybin J.A., Armstrong G.M., Williams A.R.W. Physiology of the endometrium and regulation of menstruation // Physiol. Rev. 2020. Vol. 100, N 3. P. 1149-1179.
13. Михалева Л.М., Оразов М.Р., Волкова С.В., Хамошина М.Б., Хованская Т.Н., Шустова В.Б. Патогенез имплантационной несостоятельности эндометрия при эндометриоз-ассоциированном бесплодии // Доктор.Ру. 2021. T. 20, № 6. C. 57-61.
14. Смирнова А.А. Применение эстрогенов в программах ВРТ (обзор литературы) // Проблемы репродукции. 2015. Т. 21, № 4. С. 48-59.
15. Радзинский В.Е., Михалeва Л.М., Оразов М.Р., Силантьева Е.С., Камилова Д.П., Мидибер К.Ю., Орехов Р.Е. Рецептивность эндометрия пациенток с повторными неудачами имплантации. Доктор.Ру. 2022; 21(1): 27-33. DOI: https://doi.org/10.31550/1727-2378-2022-21-1-27-33
16. Pirtea P., Cicinelli E., De Nola R., de Ziegler D., Ayoubi J.M. Endometrial causes of recurrent pregnancy losses: endometriosis, adenomyosis, and chronic endometritis // Fertil. Steril. 2021. Vol. 115, N 3. P. 546-560. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.12.010 Epub 2021 Feb 11. PMID: 33581856.
17. Munro G. Uterine polyps, adenomyosis, leiomyomas, and endometrial receptivity // Fertil. Steril. 2019. Vol. 111, N 4. P. 629-640. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.02.008 PMID: 30929720
18. Bulun S.E., Yildiz S., Adli M., Wei J.-J. Adenomyosis pathogenesis: insights from next-generation sequencing // Hum. Reprod. Update. 2021. Vol. 27, N 6. P. 1086-1097. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmab017
19. Казачков Е.Л., Воропаева Е.Е., Казачкова Э.А., Затворницкая А.В., Дуб А.А., Мирошниченко Л.Е. Морфологическая характеристика эндометрия у пациенток с миомой матки и хроническим эндометритом при бесплодии // Архив патологии. 2019. Т. 81, № 6. С. 41-48. DOI: https://doi.org/10.17116/patol20198106141 PMID: 31851191.
20. Wu F., Chen X., Liu Y. et al. Decreased MUC1 in endometrium is an independent receptivity marker in recurrent implantation failure during implantation window // Reprod. Biol. Endocrinol. 2018. Vol. 16, N 1. P. 60. DOI: https://doi.org/10.1186/s12958-018-0379-1
21. Hey A., Li T.C., Devine P.L. et al. MUC1 in secretory phase endometrium: expression in precisely dated biopsies and flushings from normal and recurrent miscarriage patients // Hum. Reprod. 1995. Vol. 10, N 10. P. 2655-2662. DOI: https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.humrep.a135762
22. Jin X.Y., Zhao L.J. Luo D.H. et al. Pinopode score around the time of implantation is predictive of successful implantation following frozen embryo transfer in hormone replacement cycles // Hum. Reprod. 2017. Vol. 32, N 12. P. 2394-2403. DOI: https://doi.org/10.1093/humrep/dex312
23. Qiong Z., Jie H., Yonggang W. et al. Clinical validation of pinopode as a marker of endometrial receptivity: a randomized controlled trial // Fertil. Steril. 2017. Vol. 108, N 3. P. 513-517.e2. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2017.07.006
24. Margarit L., Taylor A., Roberts M.H., Hopkins L., Davies C., Brenton A.G. et al. MUC1 as a discriminator between endometrium from fertile and infertile patients with PCOS and endometriosis // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2010. Vol. 95, N 12. P. 5320-5329. DOI: https://doi.org/10.1210/jc.2010-0603 Epub 2010 Sep 8. PMID: 20826587.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)