Цель исследования: выявить иммунологические, морфологические и иммуногистохимические (ИГХ) факторы риска рецидива эндометриоидных кист яичников (ЭКЯ) после хирургического лечения.
Дизайн исследования: случай—контроль.
Материалы и методы. В исследование включены 82 пациентки, прооперированные впервые по поводу ЭКЯ. Ретроспективно женщины разделены на 2 группы: в 1-ю вошли 63 пациентки без рецидива опухоли в течение 2,5 года после оперативного лечения, во 2-ю — 19 женщин с рецидивом эндометриомы. Изучены: цитокиновый профиль (IL-6, IL-8, TNFα, IL-1β, IL-17, VEGF, MCP1) перитонеальной жидкости; морфологические характеристики капсулы — количество фибробластов, степень атрофии эпителиальной выстилки, количество митозов в ней, тип стромы, наличие отложений гемосидерина и свежих кровоизлияний; экспрессия в структурных компонентах ЭКЯ маркеров ангиогенеза — CD 34, VEGF, апоптоза — Р53 и пролиферации — Ki67.
Результаты. Статистически значимыми предикторами рецидива ЭКЯ являются концентрация VEGF≥125,6 пг/мл и IL 8≥128,78 пг/мл; морфологические признаки — наличие цитогенной стромы, присутствие эпителиальной выстилки в виде призматического эпителия с отложениями гемосидерина, выраженная капиллярная сеть в фиброзном компоненте образования и артериальный, венозный и капиллярный кровоток в стромальном компоненте эндометриомы; экспрессия ИГХ маркера CD 34≥2,5%.
Заключение. В проведенном исследовании выявлены достоверные факторы прогноза рецидива ЭКЯ после хирургического лечения.
Ключевые слова: рецидив, факторы риска, эндометриоидные кисты
Качалина Т.С., Богатова М.Е., Зиновьев А.Н., Зиновьева М.С. Морфологические и молекулярно-биологические факторы риска рецидива эндометриоидных кист яичников после хирургического лечения // Женское здоровье и репродукция: сетевое издание. 2020. № 3 (46). URL: http://whfordoctors.su/statyi/morfologicheskie-i-molekuljarno-biologicheskie-faktory-riska-recidiva-jendometrioidnyh-kist-jaichnikov-posle-hirurgicheskogo-lechenija/(дата обращения: дд.мм.гггг)
Качалина Татьяна Симоновна — д. м. н., профессор кафедры акушерства и гинекологии ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России. 603005, Россия, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1. https://orcid.org/0000-0002-3459-5335. E-mail: yander24@bk.ru
Богатова Марина Евгеньевна — врач акушер-гинеколог ГБУЗ НО «Городская клиническая больница №29». 603137, Россия, г. Нижний Новгород, ул. Тропинина, д. 13Б. Е-mail: marina-zb@mail.ru
Зиновьев Александр Николаевич — к. м. н., доцент кафедры акушерства и гинекологии ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России. 603005, Россия, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1. https://orcid.org/0000-0002-1104-5912. E-mail: anzinoviev@gmail.com
Зиновьева Марина Святославовна — к. м. н., доцент кафедры акушерства и гинекологии ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России. 603005, Россия, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1. E-mail: Z10021951@yandex.ru
MORPHOLOGICAL AND MOLECULAR-BIOLOGICAL OF RISK FACTORS RECCURENCE OF OVARIAN ENDOMETRIOMAS AFTER SURGICAL TREATMENT
T.S. Kachalina1, M.E. Bogatova2, A.N. Zinoviev1, M.S. Zinovieva1
1 Privolzhsky Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation; Russia, Nizhny Novgorod
2 City Clinical Hospital No. 29; Russia, Nizhny Novgorod
Abstract
Study Objective: to identify morphological, immunological and immunohistochemical risk factors for recurrence of ovarian endometriomas after surgical treatment.
Materials and methods: examined 82 patients operated on for ovarian endometriomas. In retrospect, women are divided into 2 groups. The first group included 63 patients operated for the first time, in whom a recurrence of the ovarian endometriomas was not diagnosed during the observation period of 2.5 years. The second group - 19 women who were operated for the first time, in whom a tumor recurrence was detected during the observation period. Cytokine profile (IL-6, IL-8, TNFα, IL-1β, IL-17, VEGF, MCP 1) of peritoneal fluid; morphological characteristics of the capsule - the number of fibroblasts, the degree of atrophy of the epithelial lining, the number of mitoses in it, the type of stroma, the presence of hemosiderin deposits and fresh hemorrhages; expression of angiogenesis markers in structural components of ovarian endometroma — CD 34, VEGF, apoptosis - P53 and proliferation - Ki67 were studied.
Results: concentration of VEGF≥125,6 pg/ml and IL-8≥128,78 pg/ml, morphological signs - a smaller ratio of stroma/epithelial component, the presence of a cytogenic stroma, the presence of an epithelial lining in the form of a prismatic epithelium with deposits of hemosiderin, pronounced capillary network in fibrous component of fendometrioma and arterial, venous and capillary blood flow in stromal component of endometrioma, expression CD 34≥2,5% are significant risk factors for recurrence of ovarian endometriomas after surgical treatment
Conclusion: the study revealed reliable predictors of recurrence of ovarian endometriomas after surgical treatment.
Keywords: ovarian endometrioma, risk factors, recurrence.
Качалина Т.С.1, Богатова М.Е.2, Зиновьев А.Н. 1, Зиновьева М.С. 1
1 «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Россия, г. Нижний Новгород
2 ГБУЗ НО «Городская клиническая больница №29»; Россия, г. Нижний Новгород
Эндометриоз — хроническое дисгормональное иммунозависимое заболевание, при котором за пределами полости матки происходит разрастание ткани, по морфологическим и структурным особенностям подобной эндометрию [1, 2].
В последние годы число диагностированных случаев заболевания демонстрирует экспоненциальный рост, и эндометриоз приобретает все большее медико-социальное значение, что связано с тяжелыми клиническими проявлениями, рецидивирующим течением заболевания и неблагоприятными последствиями для здоровья в целом, оказывающими негативное влияние на качество жизни и трудоспособность женщин [3, 4].
Известно, что наиболее распространенной формой эндометриоидной болезни являются эндометриоидные кисты яичников, на долю которых приходится до 59% случаев [5, 6].
Рецидивирование эндометриом — одна из наиболее сложных проблем в современной гинекологии [7]. Частота этого осложнения, по данным различных исследований, колеблется от 6 до 67% [8].
Сегодня известно, что рецидив — это многофакторный процесс, развивающийся на фоне вялой ответной реакции системного иммунитета, избыточного воспаления и ангиогенеза.
Ученые неоднократно предпринимали попытки по поиску возможных маркеров рецидива ЭКЯ на основании оценки уровня лептина и интерлейкина 6 (IL-6) в сыворотке крови спустя 3 месяца после органосохраняющего оперативного вмешательства [9], путем определения факторов пролиферации и апоптоза (Ki67, Bcl 2), воспалительных предикторов (NF-kβ p 65, COX 2), факторов адгезии (β-катенин), эстрогеновых и прогестероновых рецепторов в капсулах ЭКЯ [10], индекса пролиферативной активности железистой ткани Ki 67 и экспрессии рецепторов эстрадиола [11]. Однако предложенные способы имели ряд ограничений, связанных с разнородностью полученных данных, различной чувствительностью и специфичностью тестов, а также необходимостью закупки дорогостоящего оборудования и тест-систем.
Другие исследователи оценивали уровень различных цитокинов, хемокинов и факторов роста непосредственно в перитонеальной жидкости пациенток с наружным генитальным эндометриозом [12, 13]. Однако в этих работах не исследовалась взаимосвязь между уровнем анализируемых биохимических маркеров и риском рецидива заболевания.
Таким образом, проведение настоящего исследования было продиктовано необходимостью выбора комплекса маркеров возможного рецидива ЭКЯ, оценка которых позволит повысить точность прогноза этого осложнения и оптимизировать подходы к послеоперационной медикаментозной терапии.
Цель исследования: выявить иммунологические, морфологические и иммуногистохимические (ИМГ) факторы риска рецидива ЭКЯ после хирургического лечения.
Материалы и методы
Работа выполнена на кафедре акушерства и гинекологии ФГБОУ ВО ПИМУ Минздрава России г. Нижнего Новгорода на базе I и II гинекологических отделений НОКБ им. Н.А. Семашко и ГБУЗ НО «ГКБ №29 Приокского района г. Нижнего Новгорода» в период с 2016 по 2020 г.
Обследование и лечение пациенток проводили с добровольного информированного согласия в соответствии с международными этическими требованиями ВОЗ (правила GCP – Good Clinical Practice), предъявляемыми к медицинским исследованиям с участием человека (Женева, 1993 г.).
Научное исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО ПИМУ Минздрава России (выписка из протокола №14 от 07.11.2016 г.).
Для достижения поставленной цели обследованы 82 женщины в возрасте от 20 до 46 лет, поступивших в медицинские учреждения на плановое оперативное лечение по поводу ЭКЯ. Ретроспективно пациентки были разделены на 2 группы: в 1-ю (контрольную) вошли 63 женщины, прооперированные впервые, у которых за 2,5 года после оперативного лечения не произошел рецидив опухоли, а во 2-ю (основную) – 19 пациенток с рецидивом эндометриомы после проведенного хирургического лечения.
Критерии включения в исследование: репродуктивный возраст; наличие эндометриоидных кист яичников. Критерии невключения: перименопаузальный и менопаузальный период; наличие гнойных тубоовариальных опухолей; беременность, период лактации; острая вирусная инфекция; тяжелые сопутствующие заболевания, в том числе онкологические; обострение хронической экстрагенитальной патологии в стадии субкомпенсации и декомпенсации; отказ от участия в исследовании; любая причина, которая, по мнению исследователя, может служить препятствием для участия пациента в исследовании.
Интраоперационно у 31 женщины из 1-й группы и у 15 – из 2-й забиралась перитонеальная жидкость для оценки следующих иммунологичеких показателей: интерлейкин 6 (IL-6), интерлейкин 8 (IL-8), фактор некроза опухоли альфа (TNFα), интерлейкин 1 бетта (IL-1β), интерлейкин 17 (IL-17), сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), моноцитарный хемотаксический белок 1 (MCP 1). Для определения концентрации исследуемых цитокинов применялся метод твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) c использованием иммуноферментного анализатора SUNRISE (фирма «Tecan Austria GmbH», Австрия, серийный номер 908006135, програмное обеспечение Magellan V 6.5) и набора реагентов производства ООО «Цитокин», Санкт-Петербург и АО «Вектор-Бест», Новосибирская область, р. п. Кольцово).
На базе прозектория НОКБ им. Н.А. Семашко выполнено морфологическое исследование, в ходе которого изучали такие особенности капсулы ЭКЯ, как выраженность фиброзного компонента в стенке новообразования путем подсчета числа фибробластов (%) от общего количества клеток в 10 полях зрения в 10 ступенчатых срезах под увеличением микроскопа ×40, степень атрофии эпителиальной выстилки, количество митозов в ней (аналогично подсчету количества фибробластов), тип стромы (цитогенная или обедненная клеточными элементами), наличие отложений гемосидерина и свежих кровоизлияний в эпителии патологического образования. Дополнительно в фиброзном компоненте капсулы кисты и в стромальном компоненте эпителиальной выстилки произведена оценка соотношения типов сосудов (под увеличением микроскопа 20 считалось количество артерий, вен и капилляров, затем высчитывалось простое математическое соотношение). ИГХ-анализ проведен с целью выявления экспрессии в структурных компонентах ЭКЯ маркеров ангиогенеза — CD 34, VEGF, апоптоза — Р53 и пролиферации Ki67. Исследование проведено на срезах с парафиновых блоков операционного материала с использованием мышиных моноклональных антител к Ki67, P53, VEGF и СD 34.
Статистический анализ результатов проводился с применением программ IBM SPSS Statistics 19 («IBM») и Microsoft Office Excel 2016 («Microsoft»). Нормальность распределения анализируемых признаков оценивалась критерием Шапиро—Уилка и Колмогорова-Смирнова.
Близкие к нормальному распределению признаки описывали средними значениями и стандартной ошибкой среднего, отличные от нормального — с помощью медианы и межквартильного размаха в виде 25% и 75% процентилей. Качественные данные обобщались путем вычисления доли наблюдений конкретной категории в исследуемой выборке.
Сравнение двух выборок при анализе переменных осуществляли с применением параметрического t-критерия Стьюдента, непараметрического U-критерия Манна—Уитни, 2-выборочного F-теста для дисперсии, теста Фишера с угловым преобразованием для частот проявления признака в сравниваемых группах.
Диагностическую эффективность оценивали на основании расчета площади под ROC-кривой, специфичности, чувствительности, точности.
Значимыми считали различия при уровне статистической значимости р < 0,05.
Результаты и обсуждение
Средний возраст пациенток 1-й группы исследования составил 33 [29; 39] года, 2-й группы — 36 [31,5; 40,75] лет, что не имеет статистически значимых отличий.
При проведении иммуноферментного анализа перитонеальной жидкости было установлено, что все исследуемые маркеры статистически значимо имели более высокие показатели у пациенток, имеющих впоследствии рецидив эндометриомы (табл. 1).
Таблица 1. Средние значения иммунологических показателей перитонеальной жидкости в сравниваемых группах (Ме [25р; 75р])
Наименование маркера | Пациентки без рецидива ЭКЯ (контрольная группа) | Пациентки с рецидивом ЭКЯ (основная группа) |
IL 6, пг/мл | 36,11 [15,66; 74,06] | 126,5 [87,7; 560,7]** |
IL 8, пг/мл | 35,49 [9,02; 97,39] | 1255,9 [537,54; 1739,3]** |
TNFα, пг/мл | 0,92 [0,81; 1,16] | 2,4 [1,1; 4,5]** |
IL 1β, пг/мл | 0,7 [0,38; 1,15] | 4,65 [1,08;55,36]** |
IL 17, пг/мл | 10,19 [0; 18] | 18,93 [8,25; 42,96]* |
VEGF, пг/мл | 112,4 [78,8; 160,18] | 288,9 [176,83; 562,16]** |
MCP 1, пг/мл | 235,2 [137,24; 437,5] | 729,32 [416,67; 1398,3]** |
Примечание. * — р<0,05, ** — р<0,01.
Полученные данные совпадают с исследованиями отечественных и зарубежных авторов, в которых продемонстрировано, что воспалительный процесс и усиленный ангиогенез являются ведущими патогенетическими факторами развития и прогрессирования эндометриоидной болезни [14—17].
В ответ на попадание в брюшную полость эндометриальных клеток усиливается активность перитонеальных макрофагов, которые продуцируют каскад различных про- и противовоспалительных цитокинов, хемокинов и факторов роста, обладающих не только различными биологическими функциями, но и способных стимулировать синтез друг друга. Так, MCP1 регулирует функцию моноцитов, макрофагов, естественных киллеров, Т-лимфоцитов. Активированные Т-лимфоциты вырабатывают IL-17, который, в свою очередь, усиливает активность провоспалительных цитокинов, прежде всего IL-6, регулирующего пролиферацию эндотелиальных клеток, и IL-8, ответственного за развитие локальной иммунотолерантности вокруг гетеротопий и процессы апоптоза цитотоксических Т-лимфоцитов, адгезию эндометриальных клеток, а также обладает ангиогенным действием и стимулирует выработку MCP1. Экспрессия IL-6 также регулируется повышенными значениями противовоспалительного маркера IL-1β. TNFα способствует адгезии и пролиферации клеток эндометрия, локальной неоваскуляризации, однако наиболее мощным фактором роста сосудов является VEGF [16].
После применения дополнительных статистических приемов (построение ROC-кривой) нами было установлено, что среди всех исследуемых иммунологических маркеров наибольшими диагностическими характеристиками обладают VEGF (AUC ROC 0,875(0,778—0,973), cut-off 1,710, чувствительность 100%, точность 78%) и IL-8 (AUC ROC 0,953 (0,896—1,009), cut-off 1,710, 1,804, чувствительность 93,3%, точность 88,9%).
Так, при значении VEGF ≥125,6 пг/мл, IL-8 ≥128,78 пг/мл следует прогнозировать рецидив ЭКЯ.
При проведении морфологического исследования было установлено, что у пациенток с последующим рецидивом эндометриом после хирургического лечения капсула образований состояла из цитогенной стромы (73,3% случаев против 40% случаев в группе без рецидива ЭКЯ, р<0,05), эпителиальная выстилка была представлена призматическим эпителием (66,7% vs 33,3%, р<0,05) с обильными отложениями гемосидерина (73,3% vs 48%, р<0,05), в то время как у женщин контрольной группы строма была представлена единичными лимфогистиоцитарными инфильтратами (60% vs 26,7% в группе с рецидивом ЭКЯ, р<0,05), а призматический эпителий либо отсутствовал (30% vs 6,7%, р<0,05), либо располагался в виде отдельных очагов с признаками атрофии (33,3% vs 13,3%, р<0,05).
Выраженность фиброзного компонента капсулы кисты оценивалась путем подсчета количества фибробластов и составила 48,78±16,62% для контрольной группы, 42,27±13,79% — для основной, что не имеет статистически значимых различий.
Количество митозов в эпителиальной выстилке также не имело достоверных различий — 2 [1; 2] % для пациенток без рецидива ЭКЯ, 0 [0; 1] % для женщин с рецидивом образований после проведенного хирургического лечения.
В ходе настоящего исследования оценивали процентное содержание сосудов в фиброзном и стромальном компоненте капсул эндометриоидных кист. Оказалось, что у пациенток с рецидивом эндометриом был зафиксирован более активный кровоток в стромальном компоненте — 0,3 [0,208; 0,379] %, в группе без рецидива — 0,1 [0,1; 0,2] % (р<0,05), в то время как кровоток в фиброзной части патологических образований не имел статистически значимых отличий и составил 0,36 [0,238; 0,488] % в группе с рецидивом ЭКЯ, 0,4 [0,225; 0,5] % — в группе без рецидива.
Дополнительно в структурных компонентах капсулы кисты произведена оценка соотношения типов сосудов. Было установлено, что для рецидивирующих ЭКЯ характерна более выраженная капиллярная сеть в фиброзной части капсулы и выраженный артериальный, венозный и капиллярный кровоток в строме.
Выявленные морфологические характеристики позволяют отнести эндометриоидные кисты пациенток 2-й группы к железисто-кистозному варианту строения, для которого характерно рецидивирующее течение.
Согласно исследованиям А.В. Пашковой, для кистозно-железистого варианта эндометриом характерно присутствие в стенке железистых структур, выстланных эпителиальными клетками, большого количества артериол, многочисленной сети венул и капилляров, располагающихся преимущественно в цитогенной строме, вблизи поверхностного эпителия. В свою очередь, кистозный вариант характеризуется малым количеством лимфо- и гистиоцитарных клеточных элементов в строме, отсутствием железистых структур, выстилающий эпителий в этом типе кист имеет дистрофический характер, сосуды стромы представлены в небольшом количестве, вплоть до их полного отсутствия [18].
Пациенткам групп исследования выполнен ИГХ-анализ, в процессе которого в структурных компонентах капсулы эндометриоидных кист оценивалась активность процессов пролиферации, апоптоза и ангиогенеза (таблица 2).
Таблица 2.Результаты ИГХ-исследования
Показатель | Пациентки без рецидива ЭКЯ после хирургического лечения (1-я группа) | Пациентки с рецидивом ЭКЯ после хирургического лечения (2-я группа) | Значение р |
Ki 67, %, (Me [25p; 75p]) | 0 [0; 0] | 0,1 [0; 0,375] | р˃0,05 |
Р 53, %, (Me [25p; 75p]) | 1 [0,25; 2] | 0,75 [0,06; 1,58] | р˃0,05 |
CD 34, %, (Me [25p; 75p]) | 2 [2; 2,75] | 4,14 [3,2; 4,86]* | р<0,01 |
VEGF, %, (Me [25p; 75p]) | 1 [0,225; 2] | 2,71 [1,88; 3,58]* | р<0,01 |
Согласно представленным данным, выявлена низкая пролиферативная активность эпителиальных клеток в капсуле ЭКЯ, склонных к рецидиву, – 0,1 [0; 0,375] %.
Полученная информация совпадает с мнением Пшеничнюк А.В. и соавт., согласно которому для рецидивирующих эндометриоидных кист характерна низкая экспрессия антигена пролиферации [11].
В то же время в современной литературе отмечена большая вариабельность экспрессии маркера пролиферативной активности. Так, в исследованиях Левакова С.А. и Громовой Т.А. регистрируются как высокие, так и низкие значения Ki67 [19]. В работе Дубровиной С.О. и соавт. по прогнозированию рецидива эндометриоидных кист яичников отмечена его высокая экспрессия [10].
При оценке активности индуктора апоптоза — белка Р53 статистически значимых различий в сравниваемых группах не выявлено, при этом содержание этого маркера оставалось низким в обоих случаях.
Полученные нами результаты совпадают с исследованиями Михалевой Л.М. и соавт., согласно которому для рецидивирующих эндометриоидных кист характерна низкая экспрессия проапопототического белка Р53 [20].
Следует отметить, что нарушение процессов апоптоза при наружном генитальном эндометриозе реализуется не только за счет снижения активности этого белка, но и путем изменения соотношения анти- и проапоптических белков Bcl2 и Baх, повышения содержания растворимой формы Fas-лиганда, что способствует апоптозу Т-лимфоцитов, давая возможность эндометриоидным очагам избежать иммунозависимой клеточной смерти [21].
Как было сказано выше, для рецидивирующих эндометриоидных кист характерно изменение иммунологического состава перитонеальной жидкости, нарушение сооношения про- и противовоспалительных цитокинов, увеличение концентрации хемокинов и факторов роста. Так, TNFα, IL-6, IL-8, IL-1 способны стимулировать секрецию проангиогенных факторов и ангиогенез за счет активного синтеза фактора роста эндотелия сосудов различными клетками, который, в свою очередь, оказывает антиапоптическое действие на стромальные клетки эктопического эндометрия, способствуя формированию благоприятных условий для пролиферации и роста эндометриоидных имплантов [16, 22].
В нашем исследовании была зарегистрирована статистически значимо более высокая активность маркеров ангиогенеза CD 34 и VEGF в капсуле рецидивирующих эндометриоидных кист. Проведение ROC-анализа позволило установить, что наиболее высокими диагностическими характеристиками обладает CD 34 (AUC ROC 0,844 (0,683-1), чувствительность 90%, точность 80,8%) по сравнению с VEGF (AUC ROC 0,787 (0,626—0,947), чувствительность 63,6%, точность 76,7%). Таким образом, при экспрессии CD 34 ≥2,5% в капсуле эндометриоидных кист следует прогнозировать высокий риск рецидива образования.
Заключение
Проведение настоящего исследование еще раз продемонстрировало важность процессов местного воспаления и ангиогенеза в патогенезе эндометриоидной болезни.
В ходе работы доказано, что предикторами развития рецидива эндометриом после хирургического вмешательства являются повышение в перитонеальной жидкости уровня VEGF≥125,6 пг/мл и IL 8≥128,78 пг/мл, экспрессия иммуногистохимического маркера ангиогенеза CD 34 ≥2,5% и морфологические признаки (цитогенная строма, эпителиальная выстилка в виде призматического эпителия с отложениями гемосидерина, выраженная капиллярная сеть в фиброзном компоненте образования и артериальный, венозный и капиллярный кровоток в стромальном компоненте эндометриомы).
Оценка указанных параметров может явится основанием для формирования групп риска по развитию рецидива ЭКЯ и разработки персонализированного подхода ведения пациенток, что позволит избежать повторного оперативного лечения и сохранить репродуктивный потенциал.
Следующая статья
Л.В. Боровкова1, Е.В. Ионова1, А.А. Игнатьев2 ...