石凡華
羊水是胎兒生長發(fā)育所必需的內(nèi)環(huán)境,羊水質(zhì)量與否嚴(yán)重影響胎兒的發(fā)育。妊娠末期發(fā)生的羊水過少,大大增加了胎兒宮內(nèi)窘迫、新生兒窒息和死亡的發(fā)生率和剖宮產(chǎn)率[1-2]。發(fā)病率較高,發(fā)病機(jī)制不明確。羊水過少可發(fā)生于妊娠不同時(shí)期,一般認(rèn)為與某些病理性妊娠有關(guān),資料報(bào)道檢出率有升高的趨勢(shì)[3-5],引起了人們的廣泛關(guān)注,是科學(xué)研究的熱門課題。雖然對(duì)羊水過少發(fā)生機(jī)制的研究很多,但在組織病理學(xué)和組織化學(xué)方面的研究尚很少,本研究采用常規(guī)組織學(xué)技術(shù)和特殊的組織化學(xué)技術(shù),對(duì)羊膜和胎盤組織進(jìn)行形態(tài)學(xué)及形態(tài)計(jì)量學(xué)研究,旨在為羊水過少的發(fā)病機(jī)制研究提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。
1.1 一般資料 選擇近年在泰山醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院產(chǎn)科和泰安市婦幼保健院產(chǎn)科足月分娩產(chǎn)婦,其中羊水過少15例(羊水過少組),正常妊娠15例(對(duì)照組)。應(yīng)用羊水指數(shù)(AFI)法[6],羊水量產(chǎn)前超聲檢測(cè)提示AFI≤8.0 cm,破膜時(shí)羊水量少于300 mL確定為羊水過少。兩組產(chǎn)婦均為選擇性剖宮產(chǎn),并排除內(nèi)科合并癥、其他產(chǎn)科并發(fā)癥及胎兒畸形,無藥物服用史,無縮宮素引產(chǎn)史及母體脫水等因素。
1.2 標(biāo)本采集與處理 每例標(biāo)本取羊膜1.5 cm×1.5 cm各兩塊;胎盤取中央和邊緣部(距胎盤邊緣約1 cm)1.0 cm×1.0 cm×全厚各兩塊。所取標(biāo)本迅速用生理鹽水沖洗,放入10%福爾馬林固定6~12 h后,羊膜修至約1.0 cm×1.0 cm,胎盤組織約0.6 cm×0.6 cm×全厚,后者繼續(xù)固定24 h左右。常規(guī)組織學(xué)技術(shù)處理,石蠟切片,連續(xù)切片厚5 μm,隔5片取相鄰2片(每例共取6片)分別進(jìn)行常規(guī)(HE)染色和組織化學(xué)阿利新藍(lán)-糖原(AB-PAS)染色,在Nikon高清晰彩色病理圖像分析系統(tǒng)下,對(duì)標(biāo)本進(jìn)行觀察和計(jì)量分析。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 11.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,均數(shù)的比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的方法,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 羊膜 低倍鏡下兩組均可辨5層結(jié)構(gòu),即上皮層、基底膜、致密層、纖維母細(xì)胞層及海綿層(是羊膜厚度的主要組成部分)。由于前兩層(羊膜細(xì)胞和基膜)與相鄰層連接疏松,故多與深層分離。對(duì)照組羊膜上皮細(xì)胞多呈立方形(6例)和低柱狀(9例),排列整齊緊密,界限清楚,平均高度為5.5 μm,胞質(zhì)呈弱嗜酸性均質(zhì)狀;核大橢圓形或圓形。在AB-PAS染色的標(biāo)本上,羊膜上皮細(xì)胞AB反應(yīng)呈陰性、PAS反應(yīng)陽性,胞質(zhì)呈淡紅色,多數(shù)胞質(zhì)內(nèi)可見細(xì)小的PAS強(qiáng)陽性顆粒,基膜厚薄均勻,因基膜內(nèi)多糖含量較多,PAS反應(yīng)呈強(qiáng)陽性,基膜清晰可辨(圖1)。羊水過少組的羊膜細(xì)胞形態(tài)差別較大,從扁平形(2例)、立方形(4例)低柱狀(8例)至寬大的高柱狀(6例,其中2例復(fù)層鱗狀化生)不等,以高低不同的柱狀為主,平均高度約為8.7 μm。高柱狀細(xì)胞胞質(zhì)呈泡沫狀,核相對(duì)較小?;ず癖〔痪踔劣胁贿B續(xù)的現(xiàn)象,復(fù)層鱗狀化生者表層細(xì)胞寬大,胞質(zhì)內(nèi)充滿大小不等的空泡(圖2)。扁平形的羊膜細(xì)胞,多數(shù)已纖維化,胞質(zhì)極少,胞核固縮深染(圖3)。
2.2 胎盤組織 絨毛多被橫斷,絨毛間隙較大,間隙內(nèi)可見數(shù)量不等的母血細(xì)胞。在絨毛表面上皮中,細(xì)胞滋養(yǎng)層不連續(xù)、細(xì)胞較少,以合體滋養(yǎng)細(xì)胞為主。合體細(xì)胞界限不清,合胞體結(jié)節(jié)(syncytail knot)多見。在AB-PAS染色的標(biāo)本上,兩組絨毛組織AB染色均呈陰性反應(yīng),間質(zhì)呈弱陽性反應(yīng)。對(duì)照組在不同染色的標(biāo)本上,胎盤中央及邊緣部結(jié)構(gòu)無明顯差異,故不需分別描述。絨毛血管顯著擴(kuò)張,每一絨毛通常含有4~6個(gè)血管斷面,位于絨毛周邊的毛細(xì)血管與絨毛壁形成血管合體膜(vasculosyncytial membrane),薄而均勻(圖4)。胎盤絨毛膜板內(nèi)有密集而粗大的PAS陽性顆粒,滋養(yǎng)細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)PAS陽性顆粒細(xì)密。羊水過少組絨毛間隙與絨毛結(jié)構(gòu)與對(duì)照組相似,但合體結(jié)節(jié)明顯增多、深染(圖5)。絨毛中軸血管擴(kuò)張,間質(zhì)水腫(圖6),血管斷面數(shù)與對(duì)照組無明顯差異。滋養(yǎng)細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)PAS陽性顆粒少見,可見基膜增厚及厚薄不均的現(xiàn)象。鏡下對(duì)合體結(jié)節(jié)進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)方法是高倍鏡(×400)下每例胎盤隨機(jī)計(jì)數(shù)10個(gè)不重復(fù)視野內(nèi)絨毛數(shù)及合體結(jié)節(jié)個(gè)數(shù);計(jì)數(shù)絨毛中軸毛細(xì)血管斷面總數(shù)及形成血管合體膜的血管數(shù);同時(shí)測(cè)量血管合體膜的厚度,測(cè)試方法是在PAS染色標(biāo)本上,油鏡下(×1000)每張切片隨機(jī)觀察不重疊的視野,測(cè)量血管合體膜厚度,每例標(biāo)本至少測(cè)量10個(gè)血管合體膜,計(jì)算出合體膜的平均厚度,結(jié)果見表1。
表1 胎盤絨毛合體結(jié)節(jié)及間質(zhì)血管比較(±s)
表1 胎盤絨毛合體結(jié)節(jié)及間質(zhì)血管比較(±s)
血管合體膜厚度(μm)對(duì)照組(n=15) 21.8±4.4 6.8±1.3 1.89±0.75羊水過少組(n=15) 43.4±7.2 7.1±1.9 2.04±0.92 P值 <0.01 >0.05 <0.05組別 合體結(jié)節(jié)數(shù)(%)單個(gè)絨毛血管斷面數(shù)(個(gè))
圖1 正常羊膜上皮(×1000)
圖2 羊水過少羊膜(×1000)
圖3 羊水過少羊膜(×400)
圖4 正常胎盤絨毛(×400)
圖5 羊水過少絨毛(×400)
圖6 羊水過少絨毛(×400)
人羊膜表面光滑,上皮細(xì)胞數(shù)量約2億左右,細(xì)胞表面有密集的微絨毛,整張羊膜展開可達(dá)2 m2。該上皮有活躍的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能,參與羊水的形成和傳遞,還能合成、分泌和形成基底膜和細(xì)胞外間質(zhì)成分,并可分泌多種促生長因子、抗凋亡因子等[7-8]。一直以來,對(duì)不同病理性妊娠的研究,多集中于胎盤,而忽略了對(duì)孕晚期羊膜的研究。孕早期羊膜細(xì)胞多為扁平形,類似于毛細(xì)血管內(nèi)皮,具有良好的透析和分泌功能,是分泌羊水功能最旺盛的時(shí)期。本實(shí)驗(yàn)觀察到正常足月妊娠羊膜細(xì)胞大部分變?yōu)榱⒎叫魏偷椭鶢?,而羊水過少組羊膜細(xì)胞則以低柱狀和高柱狀為主且胞質(zhì)內(nèi)充滿空泡。雖然有報(bào)道指出羊膜上皮可復(fù)層鱗狀變,但未見先關(guān)圖片,本實(shí)驗(yàn)觀察到羊膜上皮有明顯的復(fù)層鱗狀化生現(xiàn)象,圖片清晰結(jié)構(gòu)典型,實(shí)為難得(見圖2)。雖然有2例細(xì)胞為扁平形,但細(xì)胞結(jié)構(gòu)致密纖維化,已處于固縮死亡狀態(tài),是細(xì)胞遭受缺氧引起的重度退變,非但失去了液體傳遞功能及分泌功能,而且形成了一層致密的屏障,阻礙了羊膜對(duì)羊水平衡功能。對(duì)照組羊膜細(xì)胞特別是立方形細(xì)胞內(nèi)有細(xì)小的糖原顆粒,但在羊水過少組已很難看到,多被空泡代替,這種空泡多為線粒體及其他細(xì)胞器腫脹變性的表現(xiàn),特別是線粒體的變化,會(huì)嚴(yán)重影響細(xì)胞的能量代謝。羊膜的特殊位置及結(jié)構(gòu)注定能量獲取艱難,糖原是細(xì)胞進(jìn)行功能活動(dòng)的能量來源,羊水過少患者細(xì)胞老化空泡變,糖原匱乏,也可能是羊水分泌減少的原因之一。
胎盤是母胎營養(yǎng)成分和激素信號(hào)的來源,因此,胎盤的正常結(jié)構(gòu)對(duì)胎兒的發(fā)育是至關(guān)重要的。孕晚期胎盤絨毛表面主要被覆合體細(xì)胞,合體細(xì)胞無核部與毛細(xì)血管之間的血管合體膜,是母胎進(jìn)行物質(zhì)交換的必由之路。合體細(xì)胞聚集,局部增厚形成合體結(jié)節(jié),使結(jié)節(jié)外只留薄層胞質(zhì),血管合體膜變薄,有利于妊娠晚期母胎之間的物質(zhì)交換。隨孕齡增加合體結(jié)節(jié)增加,一定量的合胞體結(jié)節(jié)是胎盤成熟的標(biāo)志[9-10]。Loukeris鏡下對(duì)不同孕期含合體結(jié)節(jié)的絨毛進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),結(jié)果顯示20~25周為5.2%~9.l%,26~33周為10.8%~14.7%,36周為22.5%,37~40周為28%[11]。有學(xué)者認(rèn)為0~10%者為低結(jié)節(jié),10%~30%者為平均結(jié)節(jié),30%以上者為高結(jié)節(jié),并認(rèn)為42周以后高結(jié)節(jié)顯著上升[12]。本研究結(jié)果對(duì)照組為21%,羊水過少組為45%,兩組比較有差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。因此,過多的合胞體結(jié)節(jié),則是胎盤老化、退化凋亡過度等病理變化的結(jié)果,是胎盤、胎兒遭受缺氧的一個(gè)指征。本實(shí)驗(yàn)還顯示羊水過少組血管合體膜厚度增加,與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),這種結(jié)果與合胞體結(jié)節(jié)的升高、胎盤老化是相輔相成的。過多的合體結(jié)節(jié)和血管合體膜增厚導(dǎo)致羊水過少形成的機(jī)理,筆者認(rèn)為與下列因素有關(guān):(1)合體細(xì)胞核聚集、深染是細(xì)胞轉(zhuǎn)錄失活、細(xì)胞凋亡的不可逆表現(xiàn),大量合體細(xì)胞的不作為,大大降低了胎盤的轉(zhuǎn)運(yùn)及分泌功能;(2)結(jié)節(jié)處厚度增加、結(jié)構(gòu)致密,占據(jù)了血管合體膜的面積,合體結(jié)節(jié)增多常伴有胎盤宮內(nèi)異常灌注,胎盤本身處于低氧或缺氧狀態(tài),細(xì)胞缺氧氧化應(yīng)激反應(yīng)過度激活,進(jìn)一步加重絨毛上皮的損傷[13-14];(3)血管合體膜增厚增大了交換距離,降低了物質(zhì)和氣體的交換速率,所有變化均指向一個(gè)病理生理結(jié)局,胎盤缺氧、血灌流不足循環(huán)能力下降,導(dǎo)致胎兒宮內(nèi)慢性缺氧,血流必然重新分配,腎血流量減少,尿量減少,最終使羊水減少。
羊膜和胎盤絨毛的這些組織病理學(xué)改變?yōu)檠蛩^少發(fā)生找到了形態(tài)學(xué)依據(jù),筆者認(rèn)為形態(tài)學(xué)變化與羊水減少互為因果,形成了惡性循環(huán)。關(guān)于羊膜細(xì)胞、胎盤絨毛上皮損傷的程度與羊水過少程度之間的相關(guān)性,值得進(jìn)一步研究。
[1] Ohana O, Holcberg G, Sergienko R, et al.Risk factors for intrauterine fetal death (1988-2009)[J].J Matern Fetal Neonatal Med,2011,24(9):1079-1083.
[2]蘇桂蘭.過期妊娠羊水過少對(duì)圍生結(jié)局的影響[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新,2012,9(23):45-46.
[3]謝惠,尹春艷.羊水過少的病因?qū)W分析[J].醫(yī)學(xué)綜述,2013,19(5):884-886.
[4] Smith R, Maiti K, Aitken R J.Unexplained antepartum stillbirth:a consequence of placental aging?[J].Placenta,2013,34(4):310-313.
[5]覃友愛,董林紅,吳愛民.羊水過少發(fā)生率升高相關(guān)因素分析[J].中國婦幼保健,2008,23(12):1862-1864.
[6] Petrozella L N, Dashe J S, Mclntire D D, et al.Clinical significance of borderline amniotic fluid index and oligohydramnios in preterm pregnancy[J].Obstet Gynecol,2011,117(2 Pt 1):338-342.
[7]馬曉峰,董樂樂.人羊膜的研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)藥指南,2013,11(26):51-52.
[8] Litwiniuk M, Grzela T.Amniotic membrane:new concepts for an old dressing[J].Wound Repair Regen,2014,22(4):451-456.
[9]成令忠,鐘翠平,蔡文琴.現(xiàn)代組織學(xué)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2003:1047-1054.
[10] Sankar K D, Bhanu P S, Kiran S, et al.Vasculosyncytial membrane in relation to syncytial knots complicates the placenta in preeclampsia:a histomorphometrical study[J].Cell Biol,2012,45(2):86-91.
[11] Loukeris K, Sela R, Baergen R N.Syncytial knots as a reflection of placental maturity:reference values for 20 to 40 weeks gestational age[J].Pediatr Dev Pathol,2010,13(4):305-309.
[12]趙一平,陳謂芬.ICP圍產(chǎn)兒死亡與胎盤病變的關(guān)系[J].現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展,2000,22(2):126-127.
[13] Rajakumar A, Cerdeira A S, Rana S, et al.Transcriptionally active syncytial aggregates in the maternal circulation may contribute to circulating soluble fms-like tyrosine kinase 1 in preeclampsia[J].Hypertension,2012,59(2):256-264.
[14] Fogarty N M, Ferguson-Smith A C, Burton G J.Syncytial knots(Tenney-Parker changes) in the human placenta:evidence of loss of transcriptional activity and oxidative damage[J].Am J Pathol,2013,183(1):144-152.