An Innovative Approach to Studying the State of the Uterine Scar after Cesarean Section on the Basis of a Comparative Study

Full Text

Обоснование

В настоящее время частота операции кесарева сечения (КС) на территории Российской Федерации достигает 30,3% от общего числа родов, а в мире ежегодно проводят до 18,5 млн таких операций. При этом Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) утверждает, что величина оптимального показателя для данного оперативного вмешательства — 15%. Ее мнение базируется на том, что увеличение частоты абдоминального родоразрешения в 50% наблюдений обусловлено проведением повторной операции, при которой риск как интра-, так и послеоперационных осложнений увеличивается в 5 раз [5, 7]. Столь высокая вероятность неблагоприятного исхода явилась поводом для осуществления консервативного ведения родов у пациенток с рубцом на матке.

Анализ данных литературы демонстрирует, что частота успешных самопроизвольных родов в когорте таких пациенток составляет в Великобритании 63%, Новой Зеландии — 73, Австралии — 24, США — 45, а в России — лишь 5–8% [1, 2]. Столь низкие цифры на территории нашей страны, возможно, обусловлены тем, что спрогнозировать исход родов у женщин с рубцом на матке крайне затруднительно. В основе сформулированной проблемы лежит не только отсутствие надежных и высокоинформативных методов оценки состояния рубца на матке, но и непрерывное увеличение частоты различной соматической и акушерско-гинекологической патологии у женщин репродуктивного возраста, которая может оказывать негативное влияние на заживление ткани миометрия.

Т.А. Демура и соавт. (2016) в исследованиях доказали, что в основе несостоятельного рубца на матке лежит наличие дезорганизации соединительной ткани. Данное патологическое состояние является морфологическим проявлением синдрома недифференцированной дисплазии соединительной ткани (нДСТ). Наличие такой труднодиагностируемой патологии приводит к генетически детерминированному снижению механической прочности соединительнотканной структуры, что клинически проявляется формированием неполноценного рубца на матке [3]. Отметим, что в формировании указанных осложнений беременности морфофункциональные особенности миометрия играют немаловажное значение. В связи с чем должны быть проведены дальнейшие исследования, направленные на детальное изучение влияния исходной структуры миометрия на формирование рубца на матке.

Цель исследования — расширение представления о свойствах рубцовой ткани миометрия путем разработки физической модели на основании морфологических предикторов.

Методы

Дизайн исследования

Для достижения поставленной цели было проведено продольное проспективное обследование 58 женщин с рубцом на матке после операции КС, у которых интергравидарный интервал между родами в среднем составил 2,9 ± 0,8 года. Данные пациентки вошли в основную группу исследования.

Критерии соответствия

Критерии включения в исследование:

• наличие только одной операции КС в анамнезе;
• отсутствие самопроизвольных родов;
• доношенная беременность.

Критерии исключения:

• наличие предполагаемой массы плода более 3500 г по данным УЗИ в настоящую беременность;
• воспалительные заболевания органов малого таза;
• аборты в анамнезе;
• доброкачественные новообразования матки в анамнезе;
• отягощенное течение послеродового периода после предыдущих родов.

Критерием неполноценности рубца и поводом для исключения из исследования также являлось локальное или тотальное истончение миометрия менее 3,0 мм по данным эхографии.

Условия проведения

Обследование и забор биопсии при проведении абдоминального родоразрешения были выполнены в Первом МГМУ имени И.М. Сеченова (Сеченовском Университете) на кафедре акушерства, гинекологии и перинатологии Института клинической медицины имени Н.В. Склифосовского, базирующейся в родильном доме при ГБУЗ ГКБ им. С.С. Юдина г. Москвы.

Проведение морфологического исследования было осуществлено в Первом МГМУ имени И.М. Сеченова (Сеченовском Университете) на кафедре патологической анатомии им. академика А.И. Струкова. При его выполнении были использованы методы окраски по Ван Гизону и по Масону, которые позволили получить представление о состоянии соединительной и мышечной тканей.

Оценка механико-прочностных характеристик иссеченного рубца на матке была проведена в лаборатории научных исследований по разработке биопротезов ЦССХ им. А.Н. Бакулева г. Москвы.

Продолжительность исследования

Исследование было проведено в период 2018–2019 гг.

Описание медицинского вмешательства

Анализ структуры показаний к предыдущей операции КС показал, что оно было выполнено в связи с неправильным положением плода, устойчивым поперечным положением плода и полным предлежанием плаценты (рис. 1).

 

Рис. 1. Показания к первой операции кесарева сечения, %

 

При оценке течения настоящей беременности у женщин, вошедших в исследование, установлено, что оно было осложнено угрозой прерывания беременности в 33% (16) наблюдений, в 67% (33) наблюдений осложнений во время беременности отмечено не было. При поступлении в стационар всем пациенткам были проведены стандартные клинико-лабораторные методы обследования. В обязательном порядке выполнены ультразвуковое исследование плода, допплерометрическая оценка кровотока в системе «мать–плацента–плод» и эхографическая оценка толщины рубца на матке. Важно отметить, что никаких отклонений от нормы при обследовании не выявлено, а оценка шейки матки по шкале Bishop у всех пациенток составляла не менее 6 баллов в доношенной беременности.

У всех пациенток во время операции мы также проводили оценку состояния рубца на матке. Отметим, что интраоперационно у 9 женщин было диагностировано тотальное истончение рубца до 1–2 мм, что явилось поводом для их исключения из исследования. У оставшихся 49 женщин рубцовая ткань была иссечена, а полученные биоптаты были разделены на два фрагмента. Первый фрагмент отправили для проведения морфологического исследования, а второй был необходим для создания физической модели.

В основу создания физической модели исследования легло изучение механико-прочностных характеристик рубца. Для этого использовали второй фрагмент интраоперационного материала. Он был преобразован в полоски 50 мм длиной, 5 мм шириной и 0,5 мм толщиной. Все образцы помещены в разрывную машину Zwick/Roell ВZ2.5/TN1S и закреплены в ней винтовыми захватами. Далее мы прикладывали нагрузку к одному концу образца электродвигателем со скоростью 50 мм/мин, второй конец оставался неподвижным. Оптический датчик, закрепленный с движущимся концом образца рубца, измерял его растяжение как функцию прикладываемого напряжения и обеспечивал обратную связь с электродвигателем. В результате мы получали зависимости удлинения от приложенной силы.

Исходы исследования

Основной исход исследования. Конечной точкой исследования является оценка свойств рубцовой ткани миометрия путем разработки физической модели на основании морфологических предикторов.

Дополнительные исходы исследования — разработка прогностической модели выбора тактики родоразрешения беременных после операции КС.

Анализ в подгруппах

После получения результатов морфологического исследования нам удалось разделить образцы на группы. В основную группу вошло 24 фрагмента, где рубцовая ткань была состоятельной, а в группу сравнения — 25 фрагментов, где по данным морфологического исследования были выявлены признаки несостоятельности.

Методы регистрации исходов

По результатам зависимости нам удалось определить механико-прочностные характеристики образцов рубца: σ_B — максимальное напряжение при растяжении, МПа; ε_R — относительное удлинение при разрыве, %; E_мод — модуль упругости (модуль Юнга), Н/мм². Эти данные были зафиксированы в виде деформационной кривой.

Этическая экспертиза

Исследование одобрено локальным этическим комитетом Сеченовского Университета от 19 февраля 2018 г. (протокол № 02-18 от 19 февраля 2018 г).

Статистический анализ

Статистический анализ полученных данных проводился на персональном компьютере с помощью пакета прикладных статистических программ (STATISTICA 64 BIT for WINDOWS, а также статистических функций программы Microsoft Office Excel 2016) и калькуляторов сайта Medstatistic.ru. При нормальном распределении сравнение средних значений проводили с использованием t-критерия Стьюдента для независимых выборок при сравнении двух групп. Определяли относительный риск. Оценка частоты встречаемости признаков в изу-чаемой совокупности проводили методом χ² Пирсона и методом Фишера. Различия в частотах считали статистически значимыми при уровне значимости р < 0,05.

Результаты и обсуждение

Важнейшим критерием, который характеризует заживление раны матки, является морфофункциональная состоятельность рубца. Заживление послеоперационной раны — это сложный процесс репарации ткани, который включает в себя воспалительную реакцию, неоангиогенез, формирование и ремоделирование экстрацеллюлярного матрикса, которые в итоге приводят к частичной реконструкции стенки.

В нашем исследовании морфологический анализ носил обзорный характер, в связи с чем были использованы методы окрашивания гематоксилином и эозином по Ван Гизону и по Масону.

О несостоятельности рубцовой ткани при окрашивании по Ван Гизону свидетельствовало наличие обширных участков дезорганизации соединительной ткани, которые окрашивались в красный цвет. Также о несостоятельности рубца свидетельствовали наличие разрывов гладкомышечных элементов и выраженная воспалительная реакция. В срезах, где рубцовая ткань была состоятельна, гладкомышечные элементы расположены компактно, а воспалительная реакция выражена слабо. Участки дез-организации соединительной ткани либо отсутствовали, либо были выражены незначительно. Также было отмечено, что во всех образцах наблюдались незначительные явления отека стромы миометрия и дистрофии лейомио-цитов, что, скорее всего, связано с тем, что регулярная родовая деятельность отсутствовала во всех наблюдениях (рис. 2).

 

Рис. 2. Морфологические характеристики рубцовой ткани в основной группе и группе сравнения: А–В — несостоятельный рубец: А — обширный участок дезорганизации соединительной ткани (окраска гематоксилином и эозином, ×250); Б — разрывы гладкомышечных элементов и выраженная воспалительная реакция (окраска гематоксилином и эозином, ×250); В — обширные участки дезорганизации соединительной ткани (окрашены в красный цвет, окраска по ван Гизону, ×250); Г, Д — состоятельный рубец: Г — гладкомышечные элементы расположены компактно (окраска гематоксилином и эозином, ×250); Д — участок соединительной ткани с незначительными признаками дезорганизации, воспалительная реакция выражена умеренно (окраска гематоксилином и эозином, ×250). А–В — группа сравнения. Г, Д — основная группа.

 

При окрашивании биоптатов по Масону о несостоятельности рубца свидетельствовали признаки дезорганизации соединительной ткани, которые характеризовались не только ее избыточным наличием, но и присутствием участков ее разволокнения. У состоятельного рубца признаки дезорганизации соединительной ткани полностью отсутствовали, в срезах она была компактно расположена, ее количество — умеренным (рис. 3).

 

Рис. 3. Морфологические особенности состояния соединительной ткани в группе сравнения и основной группе (окраска по Масону, ×250): А — несостоятельный рубец (признаки дезорганизации соединительной ткани — большое количество участков белого цвета); Б — состоятельный рубец (соединительная ткань расположена компактно). А — группа равнения, Б — основная группа.

 

В основе оценки механико-прочностных характеристик рубцовой ткани лежало изучение зависимости удлинения от приложенной силы. Значения таких параметров, как максимальное напряжение при растяжении, относительное удлинение при разрыве и модуль упругости, были вычислены автоматически компьютером и зафиксированы с помощью деформационной кривой (рис. 4).

 

Рис. 4. Характерные деформационные кривые несостоятельного (А) и состоятельного (Б) рубца. 1–3 — количество полосок, которые были получены из одного биоптата (образца) рубцовой ткани

 

Нам удалось установить, что сопротивляемость к растяжению (модуль Юнга) у состоятельного рубца достигла 0,90 Н/мм², в то время как у несостоятельного среднее значение данного показателя составило 0,10 Н/мм² (p > 0,05). Такие данные свидетельствуют о том, что состоятельный рубец способен не только выдерживать более высокую нагрузку, но и восстанавливать свою первоначальную форму после ее прекращения. Клинически это проявляется нормальным течением родовой деятельности.

Следующим оцениваемым значением выступало максимальное удельное напряжение (σ) — прочность. При наличии состоятельного рубца данный показатель достигал 1,6 МПа, в то время как при наличии несостоятельного рубца этот параметр был несколько ниже — 1,1 МПа (p > 0,05).

Отметим, что разницу в значениях первых двух параметров назвать достоверной нельзя, возможно, это связано с небольшим количеством наблюдений. Однако из представленных цифр видно, что для состоятельного рубца на матке характерна тенденция к более высоким показателям прочности и упругости.

Последним изучаемым параметром была эластичность. Нельзя не заметить, что это значение у женщин с несостоятельным рубцом было в 2 раза ниже по сравнению с пациентками, у которых морфологически рубец был состоятелен. Об этом свидетельствуют полученные величины — 145% против 290% (p < 0,05) (табл. 1). Такая разница достоверна и объяснима тем, что в основе несостоятельного рубца лежала дезорганизация соединительной ткани. Ее наличие привело к нарушению синтеза коллагеновых волокон, а также изменению строения и функции эластических волокон. В связи с этим необходимо проводить дальнейший поиск механизмов, которые могут оказывать негативное влияние на функции экстрацеллюлярного матрикса.

 

Таблица 1. Результаты механико-прочностных характеристик рубцовой ткани

Показатель	Несостоятельный рубец (n = 25)	Состоятельный рубец (n = 24)
Модуль Юнга (Eмод), Н/мм2	0,10	0,90 (p > 0,05)
Эластичность (εR), %	145	290 (p < 0,05)
Максимальное удельное напряжение (σB), MПa	1,10	1,6 (p > 0,05)

 

Таким образом, созданная нами физическая модель доказала, что при наличии нДСТ рубцовая ткань теряет эластичность, а следовательно, прочность и упругость. Изменения указанных физических свойств связаны с нарушением синтеза и строения двух важнейших белков межклеточного матрикса. Дальнейший подход к исследованию этих изменений, на наш взгляд, должен быть направлен на оценку влияния микро-РНК на уровни экспрессии ангиогенных, тканевых, соединительнотканных факторов роста, а также на особенности течения окислительного стресса. Важно, что, несмотря на то что такой дизайн исследования был выполнен впервые, нам удалось получить дополнительное представление о свойствах рубцовой ткани. Полученные результаты, возможно, смогут стать основой для внедрения в клиническую практику такого метода диагностики, как ультразвуковая эластография. Наше утверждение основано на том, что в основе применения данного метода лежит анализ деформаций, возникающих за счет механического воздействия на ткани, что позволяет дифференцировать их в зависимости от степени жесткости.

Отметим, что метод ультразвуковой эластографии с целью оценки состояния рубца на матке крайне мало изучен, а его применение сопряжено с целым рядом сложностей. Они связаны с тем, что во время беременности возможна только оценка плотности шейки матки. Такой способ уже был неоднократно применен при прогнозировании наступления преждевременных родов и анализе эффективности родовозбуждения [4, 8, 10]. Мнения авторов об информативности данного диагностического метода неоднозначны, что диктует необходимость проведения дальнейших исследований в этом направлении. Учитывая, что степень зрелости шейки матки при доношенной беременности свидетельствует о состоянии нижнего сегмента в случае наличия рубца на матке, использование ультразвуковой эластографии оправданно для получения объективной оценки состояния шейки матки.

Мы предполагаем, что созданная нами физическая модель поможет оценить прогностическую способность современной ультразвуковой методики в рамках описанной в исследовании проблемы.

Помимо визуальных методов исследования, с целью формирования прогноза исхода родов у пациенток с рубцом на матке необходим поиск непрямых биомаркеров нарушения синтеза коллагена. На наш взгляд, такими показателями могут являться С-концевой пропептид проколлагена I типа (карбоксиконцевого пропептида проколлагена I типа — PICP) и N-концевой пропептид проколлагена III типа (PIIINP) [6]. Наше мнение базируется на том, что предлагаемые показатели были изучены в рамках проблемы миокардиального фиброза, и исследователям удалось установить корреляцию между степенью выраженности последнего и концентрацией проколлагенов в периферической крови. У пациенток с рубцом на матке указанные показатели никогда не исследовались, в связи с чем этот вопрос представляет научный интерес.

Заключение

Резюмируя результаты проведенного исследования, отметим, что, несмотря на небольшое количество наблюдений, нам удалось установить, что у пациенток с несостоятельным рубцом на матке эластичность и прочность тканей значительно снижены. Хотя данное заключение очевидно, впервые удалось установить числовые показатели данных параметров в норме и при патологии. Полученные результаты могут лечь в основу дальнейшей оценки эффективности нового метода диагностики — ультразвуковой эластографии, так как ее проведение базируется на числовой оценке указанных параметров. Учитывая, что причиной формирования несостоятельно рубца на матке является дисбаланс коллагенов, установка корреляции между уровнем концентрации проколлагенов в циркулирующей крови и количеством соединительнотканного компонента в нижнем сегменте матки является следующим важным направлением в оценке состояния рубца на матке. На наш взгляд, представленный комплексный подход перспективен и заслуживает дальнейшего изучения.

Дополнительная информация

Источник финансирования. Рукопись подготовлена и опубликована за счет финансирования по месту работы авторов.

Конфликт интересов. Авторы данной статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.

Участие авторов. А.Н. Стрижаков — разработка дизайна исследования, одобрение направления рукописи на публикацию; И.В. Игнатко — анализ полученных результатов; А.А. Чурганова — получение данных для анализа, написание текста рукописи; А.Г. Асланов — обзор публикаций по теме статьи. Все авторы прочли и одобрили окончательную версию рукописи перед публикацией.

About the authors

Alexander N. Strizhakov

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: kafedra-agp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7718-7465

MD, PhD, Professor, Academician of the RAS

Russian Federation, 8/2, Trubeckaya str., Moscow, 119991

Irina V. Ignatko

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: iradocent@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9945-3848
SPIN-code: 8073-1817
Scopus Author ID: 15118951800

MD, PhD, Professor, Corresponding Member of the RAS

Russian Federation, 8/2, Trubeckaya str., Moscow, 119991

Anastsia A. Churganova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: churganova1@rambler.ru
SPIN-code: 3872-7167

MD, PhD, Assistant

Russian Federation, 8/2, Trubeckaya str., Moscow, 119991

Alexandr G. Aslanov

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: kafedra-agp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6611-2211
SPIN-code: 2491-6375

MD, PhD, Associate Professor

Russian Federation, 8/2, Trubeckaya str., Moscow, 119991

References

Supplementary files