Цель исследования: изучить изменения тканей рубца и матки крыс и установить возможность самопроизвольных родов после лигирования маточных рогов с последующим введением в эти участки мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), чтобы доказать принципиальную возможность улучшения репарации рубца и снижения частоты операций кесарева сечения у пациенток с оперированной маткой.
Материал исследования. Определяли возможность наступления беременности и родов с рубцом миометрия у 66 лабораторных крыс линии Вистар, а также изучали изменения тканей после использования ММСК с транcфицированным геном GFP при моделировании гидрометры у 170 крыс имбредной линии Wag.
Результаты. После инъекции в рубец матки ММСК в нем возрастает число сосудов, образованных de novo с участием введенных клеток. Из ММСК были построены целиком сосудистые стенки или их отдельные элементы. После применения ММСК животные начинали рожать на 2 эстральных цикла раньше, доля родивших крыс в этой группе была выше, у них было больше как общее количество потомства, так и максимальное число крысят по сравнению с животными без применения клеточных технологий. Летальность животных после применения ММСК, наоборот, уменьшалась.
Заключение. После введения ММСК появляется четкая тенденция к ускорению репаративных процессов в матке крыс при рубцовом ее изменении.
Ключевые слова: ангиогенез, гидрометра, мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки костномозгового происхождения, рубец матки
Самопроизвольное родоразрешение пациенток с рубцом на матке после кесарева сечения. Реалии и перспективы / О.Г. Пекарев, И.В. Майбородин, Е.О. Пекарева, И.М. Поздняков // Женское здоровье и репродукция: электрон. журн. 2018. N 9 (28). URL: https://whfordoctors.su/statyi/samoproizvolnoe-rodorazreshenie-pacientok-s-rubcom-na-matke-posle-kesareva-sechenija-realii-i-perspektivy/ (дата обращения: дд.мм.гггг)
Пекарев Олег Григорьевич — д. м. н., профессор, заместитель главного врача ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. 117997, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: o_pekarev@oparina4.ru
Майбородин Игорь Валентинович — д. м. н., профессор, руководитель лаборатории клеточных технологий Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. 630090, г. Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, 8. Е-mail: imai@mail.ru
Пекарева Евгения Олеговна — к. м. н., врач акушер-гинеколог ГБУЗ НО «Новосибирский городской перинатальный центр». 630089, г.Новосибирск, ул. Адриена Лежена, 32. Е-mail: o_pekarev@oparina4.ru
Поздняков Иван Михайлович — д. м. н., профессор, главный врач ГБУЗ НО «Новосибирский городской перинатальный центр». 630089, г.Новосибирск, ул. Адриена Лежена, 32. Е-mail: rdngpc@ngs.ru
Актуальность данной темы определяется продолжающимся ростом частоты операций кесарева сечения (КС) в России. За 12 лет количество абдоминальных родоразрешений увеличилось на 230 тысяч, или в 2 раза, – с 250 700 операций в 2005 году до 480 000 в 2017 году, достигнув роста на 29,2%. На XXI Всемирном конгрессе ФИГО (2015) особое внимание уделялось первичной профилактике операций КС, поскольку предлежание плаценты после этой операции встречается в 15 раз чаще, а после третьей операции — уже в 3 раза чаще, чем после первой. При этом риск врастания плаценты возрастает в 16,7 раза, а риск гистерэктомии — более чем в 70 раз.
В последние годы среди показаний к операции кесарева сечения рубец на матке занимает лидирующие позиции. Практически у каждой четвертой пациентки именно рубец миометрия послужил непосредственной причиной повторного абдоминального родоразрешения [1–5]. Выбор тактики ведения беременности, оптимальных сроков и методов родоразрешения у таких пациенток представляет значительные трудности, и в каждом конкретном случае должен решаться индивидуально. При этом существенное возрастание числа оперативных родоразрешений как за рубежом, так и в нашей стране перестало быть только медицинской проблемой [6–8].
Достижения в оперативной технике и современный шовный материал повысили репарационные возможности рубца на матке и предопределили оптимизацию акушерской тактики у пациенток с рубцом на матке после КС в пользу самопроизвольного родоразрешения. При этом самый действенный путь снижения частоты КС — не только ее первичная профилактика, но и ведение родов через естественные родовые пути с рубцом на матке [9, 10].
На базе Новосибирского городского перинатального центра за 15 лет (период с 2003 по 2017 гг.) прошло 1571 самопроизвольных родов, то есть родоразрешены 14,3% всех женщин с рубцом на матке после операции КС. В Москве в 2017 году проведено 1287 самопроизвольных родоразрешений у пациенток с рубцом на матке. При этом доля расползания рубца миометрия не превысила 1,08%.
Еще в 2016 году в ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» ФГБУ (НМИЦ АГП) разработан клинический протокол, предусматривающий следующие критерии отбора беременных с рубцом на матке после операции КС для самопроизвольного родоразрешения [22].
Подписание добровольного информированного согласия.
Неосложненное течение послеоперационного периода.
Рубец после одной операции КС.
Наличие желания беременной или роженицы.
Толщина нижнего сегмента по данным УЗИ > 3 мм.
Отсутствие анатомических сужений.
Локализация плаценты вне рубца.
Вес плода < 3600 г.
Индекс массы тела < 29.
Только за 7 месяцев 2018 года в ФГБУ НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова через естественные родовые пути родоразрешены 57 пациенток с рубцом миометрия после операции КС. Таковы реалии, а перспективы нам представляются в использовании клеточных технологий для улучшения репарации рубца на матке после абдоминального родоразрешения.
Материалы и методы исследования
Рубец на матке представляет собой плотное образование, состоящее из гиалинизированной, богатой коллагеновыми волокнами соединительной ткани, возникающее в результате регенерации после нарушения ее целостности. Заживление рассеченной стенки матки может происходить путем как реституции (полноценная регенерация), так и субституции (неполноценная регенерация). При полноценной регенерации заживление раны происходит благодаря гладкомышечным клеткам, при субституции — пучкам грубой волокнистой соединительной, нередко гиалинизированной ткани. При втором типе заживления с наибольшей вероятностью возможен разрыв матки в последующую беременность [10, 11, 12]. От полноценности заживления рассеченной стенки матки зависит успешное завершение последующей беременности. В настоящее время оценка состояния рубца на матке после операции КС остается важной задачей в акушерстве [6, 8]. Гистологические исследования иссеченных рубцов, проведенные на базе Новосибирского городского перинатального центра, показали, что для экстренного родоразрешения были характерны массивные кровоизлияния в миометрии [10, 12]. В тканях матки, в том числе и рубцах, была отмечена выраженная как диффузная, так и очаговая лейкоцитарная инфильтрация со склерозом сосудистой стенки (рис. 1-3). При плановой операции в рубцах отсутствовали кровоизлияния при наличии умеренной лейкоцитарной инфильтрации (рис. 4).

Рисунок 1. Кровоизлияния в миометрии после экстренного родоразрешения. Гематоксилин-эозин. Увеличение × 60

Рисунок 2. Лейкоцитарные инфильтраты в миометрии после экстренного родоразрешения. Гематоксилин-эозин. Увеличение × 60

Рисунок 3. Склероз стенок кровеносных сосудов в рубце матки при экстренном кесаревом сечении. Гематоксилин-эозин. Увеличение × 60

Рисунок 4. Рубец на матке во время плановой операции. Отсутствие кровоизлияний и умеренная лейкоцитарная инфильтрация. Гематоксилин-эозин. Увеличение × 60
И только на основании морфологических данных рубца (отсутствие кровоизлияний и лейкоцитарной инфильтрации) было сделано заключение о возможности ведения родов через естественные родовые пути после предшествующего планового КС. При этом проведенные исследования показали принципиальную возможность ведения самопроизвольных родов с рубцом на матке вне зависимости от шовного материала, однако у 40% беременных после предыдущего КС формировался неполноценный рубец [10, 12]. Эти данные послужили предпосылкой серии экспериментальных работ с лабораторными крысами, в ходе которых изучены изменения рубца лабораторных животных после наложения лигатур на маточные рога (моделирование гидрометры) и применение мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костномозгового происхождения (ММСККП) с трансфицированным геном GFP. Было показано, что после введения ММСККП в сформированный рубец справа (2 месяца после перевязки) в нем обнаружены крупные группы кровеносных сосудов с форменными элементами крови внутри, рубце рога на противоположной стороне таких групп найдено не было. При исследовании неокрашенных срезов в отраженном ультрафиолетовом свете было обнаружено достаточно яркое свечение в эндотелии и наружной оболочке сосудов рубца маточного рога только на стороне инъекции ММСККП. Экспрессия гена GFP не только в эндотелии сосудов, но и в их наружных оболочках указывала на то, что возможно дифференцирование ММСККП как в эндотелиальном, так и в перицитарном направлениях. Было сделано заключение, что после введения в рубец ММСККП они формируют кровеносные сосуды за счет дифференцировки в эндотелиоциты и перициты [13, 14].
В качестве модели были использованы самки крыс инбредной линии Wag весом 180–200 г возрастом 6 месяцев. Все манипуляции с животными осуществляли под общим ингаляционным эфирным наркозом в условиях чистой операционной с соблюдением «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ Министерства высшего и среднего специального образования СССР № 742 от 13 ноября 1984 г.) [9, 10, 12].
В асептических условиях проводили нижнесрединную лапаротомию. Маточные рога выводили в рану и тщательно обкладывали стерильными салфетками. Под конец каждого рога вблизи тела матки подводили кетгутовую лигатуру и перевязывали в указанном отделе. Брюшную полость ушивали наглухо послойно [10, 12].
ММСККП выделяли, вымывая костный мозг из эпифизов бедренных костей у крыс-самцов линии Wag. Полученную суспензию клеток помещали в пластиковые флаконы («Nunk», Дания), через 48 часов после эксплантации костного мозга неприкрепившиеся клетки сливали. Прикрепившиеся клетки культивировали в среде α-МЕМ с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки («Biolot», Россия) при 37°С в СО2-инкубаторе с 5% СО2 в условиях насыщенной влажности. Смену среды производили каждые три дня. При субкультивировании монослойную культуру рассевали в плотности 1000–5000 клеток/см2 (в зависимости от ростовых свойств используемой эмбриональной сыворотки), использовали стандартные растворы Версена и трипсина [10, 13–22]. ММСККП 2 пассажа трансфицировали ДНК плазмиды pЕGFP-N1 (Clontech Laboratories Inc., USA), содержащей ген зеленого флюоресцентного белка GFP [22].
Через 4 часа после трансфекции клетки разводили нетрансфицированными клетками в соотношении 1 : 2,5 соответственно, и по 100 мкл смеси, содержащей 106 клеток в 1 мл, при релапаротомии и после удаления нелизированных остатков шовного материала вводили в область сформированного рубца через 2 месяца после перевязки обоих маточных рогов [3]. Контролем выступали крысы с перевязанными маточными рогами после инъекций соответствующего объема культуральной среды без использования ММСККП и интактные животные. На каждую точку исследования было использовано 12 крыс (всего 108 животных).
Фрагменты маточного рога с рубцом, удаленные через 4 суток, 1, 2 и 3 недели после введения ММСККП, фиксировали в 4% растворе параформальдегида на фосфатном буфере (рН 7,4) не менее 24 часов, обезвоживали в градиенте этанола возрастающей концентрации, просветляли в ксилоле и заключали в гистопласт. Неокрашенные срезы толщиной 5–7 мкм изучали на световом микроскопе Axioimager M1 при увеличении до 1500 раз в режиме люминесценции с фильтром Alexa 488.
Сразу по истечении 3 недель после удаления лигатур с рогов матки (с последующим применением ММСККП (26 животных) или без него (46 особей) к оставшимся крысам подсаживали самцов. Регистрировали дату родов и количество новорожденных крысят. В связи с тем, что беременность у этого вида животных длится 22 дня [9, 10, 12], наблюдение вели в течение 10 недель после подсаживания самцов (3 срока наступления и завершения беременности).
Статистическую обработку результатов проводили с помощью прикладной статистической программы MS Excel 7.0 (Microsoft, USA). Достоверным на основании критерия Стьюдента считали различие между сравниваемыми рядами с уровнем доверительной вероятности 95% и выше. При расчетах учитывали, что распределение исследуемых признаков было близким к нормальному [8].
Результаты и обсуждение
Через 4 суток после удаления лигатуры с перевязанных рогов матки и введения ММСККП в рубце миометрия, тканях вокруг и в миометрии были найдены единичные небольшие сосуды, полностью построенные из светящихся клеток. Несколько реже клетки со свечением формировали только часть сосудистой стенки. Таким образом, уже к 4 суткам после инъекции в рубце миометрия ММСККП собираются в группы и формируют кольцевые структуры, сходные с молодыми сосудами: тонкие однослойные стенки и очень широкий практически круглый просвет. Скорее всего, такие сосуды образуются в тканях de novo и только потом включаются в микроциркуляторное русло (рис. 5). Спустя 1 неделю после введения ММСККП в рубце и тканях рядом с ним присутствовало множество мелких кровеносных сосудов, все оболочки которых были построены из светящихся клеток.

Рисунок 5. Спустя 4 суток после введения мезенхимальных стромальных клеток с трансфицированным геном GFP в рубце рога матки присутствуют кольцевые структуры, напоминающие сосуды. Их стенки состоят из крупных клеток, где на фоне ярко светящейся цитоплазмы заметно более темное ядро. Флюоресцирующие клеточные элементы расположены не только внутри сосуда, но и снаружи. Неокрашенный срез в отраженном ультрафиолетовом свете с фильтром Alexa 488.

Рисунок 6. Через 1 неделю после применения мезенхимальных стромальных клеток с трансфицированным геном GFP в рубце матки расположено множество мелких кровеносных сосудов, все оболочки которых построены из светящихся клеток. В этих клетках на фоне ярко флюоресцирующей цитоплазмы видно более темное ядро. Неокрашенный срез в отраженном ультрафиолетовом свете с фильтром Alexa 488.
В группе кровеносных сосудов светятся хорошо очерченные эндотелиальная выстилка и наружная оболочка. В просвете сосудов были расположены эритроциты, что свидетельствует о функциональности сосудов (рис. 6).

Рисунок 7. В рубце маточного рога на 2-й неделе после использования мезенхимальных стромальных клеток с трансфицированным геном GFP содержатся крупные сосуды артериального типа. Эти сосуды имеют ярко флюоресцирующие эндотелиальную и адвентициальную оболочки. Большинство сосудов содержит форменные элементы крови с аутофлюоресценцией. Неокрашенный срез в отраженном ультрафиолетовом свете с фильтром Alexa 488.
Через 2 недели после использования ММСККП было обнаружено множество сосудов различного диаметра с флюоресцирующими клеточными элементами и структурами в сосудистой стенке.

Рисунок 8. 3-я неделя после инъекции мезенхимальных стромальных клеток с трансфицированным геном GFP в рубце рога матки. Отмечено свечение всех оболочек склерозированных сосудов. Их стенка негомогенная, на фоне яркого свечения внутренней и наружной оболочек флюоресцируют, но менее интенсивно, чем остальные структуры. Неокрашенный срез в отраженном ультрафиолетовом свете с фильтром Alexa 488.
Из светящихся клеток были построены целиком сосудистые стенки или их отдельные элементы. Большинство сосудов содержали форменные элементы крови, что свидетельствует об их полноценности и активном функционировании (рис. 7).
В то же время максимальное количество сосудов со светящимися стенками формировалось к 3-й неделе после введения ММСККП. Такие сосуды присутствовали в рубце, окружающей клетчатке и в тканях матки. Однако интенсивность флюоресценции заметно уменьшалась, что свидетельствовало об уменьшении интенсивности свечения и эндотелия, и адвентиция (рис. 8).

Рисунок 9. Рубец маточного рога контрольного животного (без введения мезенхимальных стромальных клеток) спустя 2 недели после удаления лигатуры. Отсутствие специфически светящихся объектов в стенке сосудов, флюоресцируют только эритроциты. Неокрашенный срез в отраженном ультрафиолетовом свете с фильтром Alexa 488.
В этой связи сосуды, которые сначала были построены полностью или частично из введенных ММСККП, а затем из собственных клеток организма, трансформируясь, остаются в тканях матки.
Благодаря формированию сосудов улучшается кровоснабжение атрофичных и склерозированных тканей рубца и создается возможность для его реорганизации. В литературе уже было отмечено, что в результате улучшения микроциркуляции в рубце может произойти омоложение коллагеновых и эластиновых волокон с появлением более тонких структур и упорядочиванием их расположения [1, 21].
На основании этого был сделан вывод, что стволовые клетки, введенные в рубец на матке, формируют кровеносные сосуды благодаря их дифференцировке в клетки сосудистых оболочек. Экспрессия гена GFP не только в эндотелии сосудов, но и в их адвентиции указывает на дифференцирование введенных ММСК как в эндотелиальном, так и в перицитарном направлениях.
В группе контроля и интактных животных были получены следующие результаты. В контроле во время эксперимента (животные с гидрометрой без применения ММСККП) и у интактных крыс в тканях матки и рубца было отмечено свечение только эритроцитов в многочисленных сосудах (рис. 9-10).

Рисунок 10. У интактной крысы в роге матки флюоресцирующих объектов, кроме эритроцитов, нет. Неокрашенный срез в отраженном ультрафиолетовом свете с фильтром Alexa 488.
После инъекций ММСККП родили 8 из 26 (30,8%) животных, в контрольной группе без применения клеточных технологий — 7 из 46 (15,2%), различие достоверно (табл. 1).
Животные после применения ММСККП начали рожать раньше крыс без использования клеточных технологий. Первое животное родило 9 января 2013 года, второе — 11 января, третье — 14 и четвертое — 16 января, тогда как в контрольной группе первые роды были отмечены только 16 января. То есть после инъекции ММСККП крысы начали рожать на 7 дней раньше, чем в группе сравнения. С учетом длительности эстрального цикла у крыс в 4 дня [19], можно заключить, что у этих животных беременность наступает (восстанавливается проходимость маточных рогов) после введения ММСККП на 7 дней, или 2 эстральных цикла, раньше, чем у таких же крыс без введения клеток.
Таблица 1. Особенности родов у крыс после применения мезенхимальных стромальных клеток и разрешения гидрометры

Количество крысят, родившихся у самок после применения ММСККП, составило в среднем 3,13 ± 2,23, максимально 7 новорожденных, тогда как без использования клеточных технологий средняя численность потомства была равна 1,92 ± 1,12, а максимальное число крысят было не больше 4. Возможно, в результате использования ММСККП и более быстрой регенерации структуры маточных рогов более часто восстанавливается проходимость обоих рогов. Вследствие этого беременность протекает во всех рогах матки, и численность новорожденных больше.
В группе с применением ММСККП за время наблюдения в течение 10 недель с момента подсаживания самцов погибли 2 из 26 (7,7%) крыс, в группе сравнения без использования клеток – 6 из 46 (13,04%) животных, но при этом различие оказалось недостоверным.
Меньшая материнская смертность животных после введения ММСККП является хорошим результатом и указывает как на более быстрое восстановление просвета рога матки, так и на большую прочность оставшихся рубцовых тканей, способных выдержать полноценную родовую деятельность.
Заключение
После инъекции в рубец матки ММСККП с трансфицированным геном GFP в рубце возрастает число сосудов, образованных de novo с участием введенных клеток. Из светящихся ММСККП были построены целиком сосудистые стенки или их отдельные элементы. Такие сосуды присутствовали в рубце, окружающей клетчатке и в тканях матки. После применения ММСККП животные начали рожать на 2 эстральных цикла раньше, процент родивших крыс в этой группе был выше при больших общем количестве потомства и максимальном числе крысят. Летальность животных в этой группе, наоборот, была меньше. Таким образом, после использования ММСККП наблюдаются статистически достоверное, практически двукратное увеличение числа родивших животных и уверенная тенденция к ускорению репаративных процессов в матке крыс при рубцовом сужении ее просвета. В этой связи можно надеяться, что экспериментальное применение клеточных технологий открывает новые горизонты для улучшения репарации рубца миометрия и в ближайшем будущем позволит акушерам-гинекологам вводить ММСК. Такая методика вселяет надежду на снижение частоты последующего кесарева сечения и уверенность в завтрашнем дне.
Следующая статья
В последние 15 лет активно обсуждается вопрос о выборе положения при самопроизвольном родоразрешении...