Введение к работе
Актуальность проблемы. Эндометриоз – одно из самых многоликих и загадочных заболеваний, которое встречается у 7-50% всех женщин и нередко сопровождается выраженным болевым синдромом, является одной из частых причин бесплодия (Б.И.Железнов и соавт., 1985; В.П.Баскаков и соавт., 1990; Л.В.Адамян и соавт., 2006; G.B.Melis et al., 1995; B.Lassey, 2000; I.Brosens et al., 2002; R.Teirney et al., 2002). Это гормонозависимое заболевание, развивающееся на фоне нарушения иммунного гомеостаза, сущность которого заключается в доброкачественном разрастании за пределами полости матки ткани, по морфологическим и функциональным свойствам подобной эндометрию (В.П.Баскаков, 1990; А.Н.Стрижаков, А.И.Давыдов, 1996; Л.В.Адамян и соавт., 1998; А.Л.Тихомиров и соавт., 2006; М.А.Данилова и соавт., 2008; L.Giuduce, 2004). Эндометриоз является прогрессирующим, рецидивирующим заболеванием, что во многом обусловлено ежемесячной ретроградной менструацией. Несмотря на многочисленные исследования, этиология и патогенез заболевания продолжают оставаться предметом споров и научных дискуссий (В.А.Бурлев и соавт., 2008; Л.В.Адамян и соавт., 2009; М.Bruhat et al., 1987).
В соответствии с современной концепцией о природе генитального эндометриоза, в патогенезе заболевания рассматривается участие разнообразных факторов: наследственность, феномен ретроградной менструации, целомическая метаплазия, дефекты клеточного и гуморального иммунитета, роль избыточной экспрессии энзима ароматазы и развитие в связи с этим феномена локальной гипергормонемии, ауто – и паракринные влияния (факторы роста), оксидативный стресс, ятрогенные влияния, воздействие токсикантов внешней среды.
В настоящее время предпринимаются попытки рассматривать эндометриоз с новых позиций. Уточняется характер нарушений функции системы гипоталамус – гипофиз – яичники, изучается возможная роль иммунных нарушений, генетических факторов и онкоантигенов в развитии этого заболевания (И.И.Куценко, 1995; В.И.Кулаков, 2003).
В связи с широким внедрением лапароскопии в гинекологическую практику представилась возможность визуального изучения наружного генитального эндометриоза (НГЭ) (И.Б.Манухин, М.А.Геворкян и соавт., 2002). НГЭ диагностируется у 44,3% пациенток. Среди всех локализаций, характеризующих проявления эндометриоза, поражение яичников занимает второе место и первое при НГЭ (32%- 65,4%) (В.П.Баскаков и соавт., 2002; Р.Г.Гатаулина, 2003).
Установлено, что 30-40% больных эндометриозом женщин страдают бесплодием, а у 6-25% женщин с бесплодием выявляется эндометриоз (Л.В.Адамян, 1997; В.П.Баскаков и соавт., 2006). Несмотря на многочисленные исследования все ещё не уточнены причинно-следственные взаимоотношения эндометриоза и бесплодия.
Y.Taketani (1989), P.R.Koninckx (1998), D.S.Oosterlynck et al. (1996; 1999) обнаружено, что у пациенток с эндометриозом, страдающих бесплодием, в обе фазы менструального цикла объем перитонеальной жидкости больше, чем у женщин, страдающих бесплодием без эндометриоза. При этом ПЖ является средой, где происходит окончательное созревание ооцита, она играет роль своеобразного динамического депо половых гормонов, и имеет важное значение в обеспечении функционирования эндометриоидных гетеротопий (E.Confino, L.Harlow, 1990; E.Orol et al., 1996; P.K.Koninckx, 1996; W.Kupker et al., 1998; C.Bruse, A.Bergqvist, 1998). Остается недостаточно ясным значение гормональных параметров ПЖ в имплантации желез эндометрия. Иммунологические показатели ПЖ противоречивы и нередко отражают следствие, а не причину заболевания.
В ряде исследований показано, что на развитие заболевания значительное влияние могут оказывать генетические факторы (H.Baranova et al., 1997; Л.В.Адамян и соавт., 1998; В.С.Баранов и соавт., 2000). В последние десятилетия выдвигаются гипотезы о влиянии неблагоприятной экологической обстановки на распространение эндометриоза (Э.К.Айламазян и соавт., 2007; А.И.Ищенко и соавт., 2007; W.G.Foster et al., 2002; S.Rier et al., 2003). Одним из факторов, увеличивающим риск заболевания генитальным эндометриозом, является наследственность (Э.К.Айламазян и соавт., 2007). НГЭ характеризуется преимущественно аутосомно-доминантным типом наследования (В.С.Баранов и соавт., 2004).
Сегодня уже можно считать доказанной гипотезу о том, что эндометрий (особенно функциональный слой) у женщин с эндометриозом имеет повышенную способность к пролиферации, имплантации и росту в брюшной полости, что, очевидно, связано с возрастающим ангиогенезом в эутопическом эндометрии (Г.А.Савицкий и соавт., 1997; 1999; I.M.Mattaliotakis et al., 2003). Очаги НГЭ являются производными функционального слоя эндометрия, сосуды которого изменяются под воздействием стероидных гормонов и крайне чувствительны к изменению концентраций факторов роста (Г.Е.Чернуха, 2000; S.K.Smith, 1998).
А.И.Ищенко, Е.А.Кудрина (2002) полагают, что одним из факторов развития НГЭ является нарушение баланса между процессами пролиферации и апоптоза, инициирующие автономный рост патологического субстрата. Представляется актуальным поиск новых антиапоптотических и апоптотических маркеров НГЭ.
Одним из регуляторов апоптоза, действующим на уровне целостного организма, являются гормоны. Реализация функции гормонов на клеточном уровне осуществляется через вовлечение множества полипептидных ростовых факторов, среди которых особая роль отводится лимфогемопоэтическим цитокинам, продуцируемым иммунокомпетентными клетками (V.Machelon et al., 1997; L.Al-Harhi et al., 2000; S.R.Bornstein et al., 2004).
Абсолютная или относительная гиперэстрогения по мнению В.И.Краснопольского и соавт., (1994), Е.И.Абашовой (1999), G.M.B.Louis, J.M.Weiner et al., (2004) является одним из основных факторов, способствующих развитию эндометриоза, особенно на фоне измененной рецепторной функции эндометрия. Эстрогены (эстрадиол) являются медиаторами факторов роста и оказывают стимулирующее действие на их синтез (К.В. Войташевский и соавт., 2004; Н.И.Кондриков и соавт., 2004).
Ряд авторов S.E.Bulun, K.Zeitoun et al. (1999), J.Kitowaki (2002) обнаружили чрезмерную выработку ароматазы в эндометриоидных гетеротопиях, в то время как другие такого факта не наблюдали (A.D.Ebert, G.Bartley, 2003). Имеются сведения о роли факторов роста, в частности, ТФР в индукции гена ароматазы и об ауто-паракринной регуляции образования эстрогенов эндометриоидными клетками (A.Tada, H.Sasaki et al., 1993; L.Noble, E.R.Simpson, 1996). В то же время установлено, что лептин является антагонистом стимулирующего эффекта ТФР на ФСГ-зависимую продукцию эстрогенов через Р450 ароматазу (R.J.Zachow et al., 1999). Однако, при отсутствии секреции лептина ставится под угрозу реализация репродуктивной функции за счет резкого ослабления процессов фолликулогенеза, ранней атрезии фолликулов и активации апоптотических процессов (M.L.Hamm et al., 2004; I.S.Farooqi et al., 2007). Изучение эффектов действия лептина на функцию яичников показало, что возможны как стимуляция, так и подавление им стероидогенеза (M.Matarese, S.Moschos, 2005).
В научной литературе подчеркивается особое значение СЭФР, являющегося важнейшим регулятором нормального ангиогенеза и патологической неоваскуляризации (J.L.Shifren et al., 1996; L.P.Reynolds et al., 2002), а также ЭФР как возможных активаторов пролиферативных процессов фибробластов и эпителиальных клеток и влияние последнего на развитие спаек (Н.Ю.Сотникова и соавт., 2001; А.И.Ищенко и соавт., 2002).
В последние годы большое внимание уделяется роли цитокинов в патогенезе перитонеального эндометриоза. Имеются данные о повышении уровней ФНО-, ИЛ-1, ИЛ-6 и ИЛ-8 в ПЖ больных эндометриозом (С.А.Сельков, М.И.Ярмолинская и соавт., K.N.Khau et al., 2005). В ПЖ при эндометриозе экспрессия молекул адгезии значительно превышала показатели контрольной группы, тогда как между степенью эндометриоза и уровнем молекул адгезии корреляции не было найдено (М.М.Сонова и соавт., 2008). Взаимодействие FAS (CD95)-FASL является главным источником сигналов к апоптозу активированных периферических Т-лимфоцитов (P.H.Krammer, 1999). Q.Chen, T.Yano et al. (2005) выявили подавление оксидом азота FASL – зависимого апоптоза с последующей атрезией фолликулов.
О важности участия свободных радикалов, в том числе NO-, в патогенезе различных нарушений репродуктивной функции, а также при генитальном эндометриозе, сообщают ряд исследователей (Dong M. et al., 2001; Polak G. et al., 2001; Osborn B.H. et al., 2002; Szczepanska M. et al., 2003; Wu Y. et al., 2003; Kim K.H. et al., 2004; Kao S.H. et al., 2005).
Окислительный стресс, сопровождаясь выбросом провоспалительных факторов, приводит к ограниченной воспалительной реакции, в результате чего повышается концентрация цитокинов, факторов роста и других биологически активных субстанций ( Адамян Л.В. и соавт., 2008; Liu Y. et al., 2001; Polak G et al., 2001; Jackson L.W. et al., 2005). С другой стороны, свободные радикалы активируют арилкарбоновые рецепторы эндометрия, которые вызывают активацию фермента ароматазы в цитохроме Р450, что индуцирует локальную гиперэстрогенемию (Адамян Л.В. и соавт., 2008; 2009).
Одной из наиболее дискутируемых проблем в современной гинекологии является персистенция эндометриоза после гормонального лечения. Наблюдается толерантность к действию гормональных препаратов, обусловленная снижением и изменением чувствительности рецепторов гормонов в эндометриоидных очагах. Отсутствие признанных однозначно научным сообществом механизмов развития эндометриоза не позволяет добиться эффективности его лечения.
Имеются лишь фрагментарные сведения о молекулярно-биологических особенностях процессов неоангиогенеза и экспрессии факторов роста, отражающих ремоделирование стромы гетеротопий, а также – о взаимосвязи изменений на системном уровне (состояние гипоталамо-гипофизарной системы) и местном (гормональной функции яичников).
Данные литературы, касающиеся механизма формирования НГЭ, немногочисленны и порой противоречивы, что диктует необходимость дальнейшего изучения этой проблемы. Многочисленные исследования в области генетики, эндокринологии, иммунологии, морфологии эндометриоза пока не позволяют обосновать кардинально новые подходы к диагностике, лечению и мониторингу заболевания.
Выявление особенностей ангиогенеза с позиций аутопаракринной клеточной регуляции и уточнение механизмов формирования наружного генитального эндометриоза и его стадий у пациенток репродуктивного возраста.
1. Изучить частоту и структуру, клинические аспекты наружного генитального эндометриоза у пациенток репродуктивного возраста.
2. Изучить морфофункциональные характеристики эндометриоидных гетеротопий.
3. Исследовать характер влияния уровня факторов роста: ЭФР, СЭФР-А и их рецепторов, ТФР-1, оФРФ, ИФР-1 в сыворотке крови и ПЖ на механизмы развития наружного генитального эндометриоза и его стадий.
4. Определить в сыворотке крови и ПЖ содержание гормонов: ЛГ, ФСГ, ПРЛ, ТТГ, Т3, Т4, лептина, активина, прогестерона, тестостерона, эстрадиола и индукцию гена фермента их взаимодействия (тестостерона и эстрадиола) – ароматазы и генов детоксикации.
5. Проанализировать содержание цитокинов: ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ - 8, ИЛ-10, ФНО- и компонентов межклеточного матрикса (ММП-9, sVCAM1, sFASL) в сыворотке крови и ПЖ для уточнения их роли в формировании НГЭ.
6. Установить значение вазоактивных соединений: эндотелина-1, оксида азота, NO-синтазы в патогенезе НГЭ на системном и локальном уровнях.
7. Изучить характер влияния апоптотических и антиапоптотических соединений: ФНО-, sFasL, оксида азота, СЭФР-А-R на формирование эндометриоидных гетеротопий.
8. Определить антитела к кардиолипину, антиовариальные антитела, опухолевоассоциированный антиген СА-125 с целью исключения аутоиммунного и неопластического процесса.
9. Выработать объективные критерии диагностики НГЭ и его стадий.
Впервые на базе репрезентативного комплекса лабораторных исследований, проведённых в аспекте изучения факторов роста, вазоактивных соединений, интерлейкинов, компонентов межклеточного матрикса, участвующих в регуляции клеточных процессов в организме здоровой женщины и при наружном генитальном эндометриозе, установлены принципиально новые закономерности в нарушении биохимических механизмов клеточной регуляции пролиферативных процессов, обусловливающих формирование наружного генитального эндометриоза. При этом, впервые выявлены специфические изменения продукции факторов роста и интерлейкинов на системном и местном уровнях при различных стадиях развития данного заболевания и общие закономерности, свойственные каждому периоду течения НГЭ. Доказано, что тяжесть клинического течения заболевания зависит от ранее перенесённых оперативных вмешательств, ИППП, ВЗОМТ и экстрагениатльной патологии, а III-IV стадии патологического процесса коррелируют с распространенностью эндометриоза в малом тазу. Принципиально новым явилось – установление особенностей, характерных для ранней стадии НГЭ в виде формирования на системном уровне ангиогенного потенциала из оФРФ, ИФР-1 и факторов ангиогенной защиты: ИЛ-10, СЭФР-А-R. Обнаружен ранее неизвестный механизм формирования эндометриоидных гетеротопий, заключающийся в сочетанном действии ангиогенного, антиапоптотического фактора - ИЛ-8 и молекул адгезии cVCAM1, обеспечивающих клеткам эндометрия, находящимся в перитонеальной жидкости, адгезию на органах малого таза. Впервые выявлены и проанализированы в сравнительном аспекте особенности изменений содержания факторов роста, интерлейкинов, вазоактивных соединений (эндотелина-1 и оксида азота) и соотношений белковых и стероидных гормонов на системном и местном уровнях в зависимости от стадий наружного генитального эндомтериоза. При этом также впервые установлен принципиально новый механизм формирования наружного генитального эндометриоза с участием лептина и выявлена его роль в бесплодии. Доказано участие гипоксии в активации неоангиогенеза в очагах НГЭ и выявлен механизм её развития.
Проведенное исследование углубляет наши представления о молекулярно-биохимических механизмах формирования наружного генитального эндометриоза - одного из наиболее распространённых заболеваний женщин репродуктивного возраста. Установлены определённые закономерности, лежащие в основе повреждения процессов внутри- и межклеточной регуляции ангиогенеза и как следствие активация роста кровеносных сосудов, усиливающая рост эндометриоидных гетеротопий. Полученные в работе данные обосновывают механизмы возникновения бесплодия и предпосылки для её коррекции. Выявленные особенности метаболических дефектов на системном уровне при различных стадиях наружного генитального эндометриоза позволили научно обосновать и разработать принципиально новые способы неинвазивной диагностики этих состояний.
По результатам исследования внедрены информативные критерии для диагностики наличия НГЭ (коэффициент ЭФР/оФРФ); I-II стадии - повышение в сывортке крови оФРФ в 2 раза; III-IV стадий – повышение в сыворотке крови уровня ЭФР в 2 раза, рецидивирования НГЭ - повышение уровня СЭФР-А в 5 раз.
1. При наружном генитальном эндометриозе на системном уровне происходят значительные изменения продукции компонентов внутри - и межклеточной регуляции: характерной чертой их спектра является высокий уровень ЭФР, оФРФ, ИФР-1, обладающих выраженной митогенной, пролиферативной и ангиогенной активностью, и низкий - лептина, контролирующего альтернативные пути синтеза эстрогенов и изменяющего их соотношение при нормальной экспрессии CYP19. На местном уровне наблюдается увеличение соотношений апоптотических и антиапоптотических, ангиогенных и антиангиогенных факторов, обеспечивающих адгезию эндометриоидных клеток на органах брюшной полости и рост гетеротопий.
2. Ранние стадии наружного генитального эндометриоза на системном уровне сопровождаются усилением продукции не только ангиогенных факторов оФРФ, ИФР-1, но и антиангиогенных – ИЛ-10 и растворимого СЭФР-А-R, со сдвигом в сторону увеличения антиангиогенных факторов, обеспечивающих антиангиогенную метаболическую защиту. Особенно значимые биохимические изменения, происходящие на местном уровне, формирование эндометриоидных гетеротопий, достигается полифункциональным ИЛ-8 и молекулами адгезии сVCAM1.
3. Cпецифические особенности, выявленных изменений аутопаракринной клеточной регуляции ангиогенеза, при III-IV стадиях наружного генитального эндометриоза, обусловливаются участием большего количества ангиогенных факторов относительно I-II стадий наружного генитального эндометриоза. В перитонеальной жидкости имеет место смена ангиогенных факторов – относительно I-II стадий, рост которых обусловливает локальную гипоксию, способствующую инициации развития новых гетеротопий.
4. Высокая продукция факторов роста на системном уровне при рецидивировании наружного генитального эндометриоза характеризуется дополнительным механизмом паракринного воздействия СЭФР-А, усиливающего своеобразный ангиогенный потенциал, возобновляющий имплантацию эутопического эндометрия при ретроградном попадании его в брюшную полость. На местном уровне особенно значимое увеличение генерации оксида азота, усиливает кислородный дефицит, инициирующий развитие новых гетеротопий.
Основные положения работы представлены на ученом совете и проблемной комиссии ФГУ Ростовский НИИ акушерства и педиатрии Росмедтехнологий, - Съезде акушеров – гинекологов Южного федерального округа (г. Ростов - на – Дону 2005г.); - VII, VIII, IX Всероссийском форуме «Мать и дитя» (Москва) в 2005,2006,2007 гг.; - Международном конгрессе «Практическая гинекология: от новых возможностей к новой стратегии» (Москва 2006 г.); - Научной конференции с международным участием «Новейшие технологические решения и оборудование» «Гомеостаз и инфекционный процесс» (г. Москва 2006 г.); - V и VI Международных конференциях «Обмен веществ при адаптации и повреждении» (г. Ростов-на-Дону 2006, 2007 гг.); - XVI международной конференции Российской ассоциации Репродукции Человека «Вспомогательные репродуктивные технологии сегодня и завтра» (г. Ростов - на - Дону 2006г.); - V Всероссийском конгрессе эндокринологов «Высокие медицинские технологии в эндокринологии» (г. Москва 2006г.); - III Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы диагностики и лечения метаболического синдрома» (г. Москва 2006г.); - Первого регионального научного форума «Мать и дитя» (г. Казань 2007г.); - Конференции с международным участием «Современные технологии в диагностике и лечении гинекологических заболеваний» (г. Москва 2007г.); - XVII международной конференции Российской ассоциации Репродукции Человека «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (г. Казань 2007г.); - Республиканской научно-практической конференции «Инновационные технологии в охране репродуктивного здоровья женщины» (г. Екатеринбург 2007г.); - Второго международного конгресса по репродуктивной медицине «Репродуктивное здоровье семьи» (г. Москва 2008 г.); - IV съезде акушеров – гинекологов России (г. Москва 2008 г.); - Международной научно-практической конференции «Репродуктивное здоровье населения Урала и Сибири» (г. Екатеринбург 2008 г.); - XVIII ежегодной международной конференции Российской ассоциации Репродукции Человека «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (г. Самара 2008 г.); - III международного конгресса по репродуктивной медицине 2009 г. (г. Москва 2009 г.).
Полученные результаты внедрены в практику работы гинекологического отделения МЛПУЗ 8 городской больницы г. Ростова – на - Дону, гинекологического отделения ФГУ «РНИИАП Росмедтехнологий», отделения гинекологии НУЗ «Дорожная клиническая больница» на станции Ростов – главный ОАО РЖД.
Материалы диссертации используются при проведении ежегодных семинаров по актуальным вопросам акушерства и гинекологии ЮФО, семинаров для аспирантов и ординаторов кафедр медуниверситета, а также лекций для практических врачей.
По материалам диссертации опубликовано 32 научных работ, 8 из них в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК, получена приоритетная справка на патент.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ
