Корреляционный анализ морфологических структур плацент жительниц сурьмяного биогеохимического региона

Корреляционный анализ морфологических структур плацент жительниц сурьмяного биогеохимического региона

Кенешбаев Б.К., Тулекеев Т.М., Ташматова Н.М.

Медицинский институт ОшГУ, Институт медицинских проблем Южного отделения НАН КР,
г. Ош, Кыргызстан

Исследованы морфометрические особенности плацент женщин, проживающих в сурьмяном биогеохимическом регионе Кадамджая, а также в зонах средней (Кызылкия) и малой степени загрязнения (Ош). Применены макроскопические, гистологические, планиметрические, атомно-абсорбционно спектрофотометрические и статистические методы.

В результате выявлено, что морфометрические показатели сосудистой системы плаценты женщин проживающих в сурьмяной биогеохимической провинции имеют значительные изменения.

Ключевые слова: плацента, сурьма, планиметрия, корреляция

Korrelyacion analysis of the morphological structures women’s placenta, who live in antimonic biogeochemical regions

Keneshbaev
B
.
K
.,
Tulekeev
T
.
M
.,
Tashmatova N. M.

The morphometric features of women’s placenta investigated who live in antimonic biogeochemical regions of Kadamjay, also in middle zones (Kyzylkia) and small degree of (Osh) pollution. Macroscopic, histological, planimetric, atomic-absorbic spectrophotometeric and statistic metods were used. It is discovered that morphometrical indexes of vascular system of women’s placenta who live in antimonic biogeochemical regions.

Key words: placenta, antimony, planimetry, correlation

Репродуктивная система является маркером, биологическим индикатором экологического состояния окружающей среды. Эта система тонко реагирует на экологического неблагополучие, как в условиях производственной среды, так и в окружающем человека мире (3,6).

Воздействие неблагоприятных факторов внешней среды особенно сказывается на состоянии системы мать-плацента-плод, в которой центральное место занимает плацентарная ткань. Плацента с одной стороны реализует взаимоотношение матери и плода, с другой выполняет исключительную роль в защите плода от макро- и микроэкологических влияний (1,2,4,5).

Однако в доступной литературе отсутствуют сведения по морфометрии сосудов плацент женщин проживающих в сурьмяного биогеохимического региона (СБГХР).

Целью данной работы явилось определение корреляционной взаимосвязи морфологических структур сосудов плацент жительниц СБГХР Кадамджая, а также проживающих в территориальной близости.

Материал и методы.
Объектом исследования явились 142 плаценты рожениц (средний возраст 25,8 лет) после естественного родоразрешения (39-41нед). Исследуемый материал был распределен на 3 группы:

I группа - 78 плаценты, полученные от рожениц постоянно проживающих в зоне максимального загрязнения (на расстоянии 1 - 30 км от источника загрязнения - п. г. т. Кадамджай).

II группа - 32 плаценты, полученные от рожениц постоянно проживающих в зоне средней интенсивности загрязнения (на расстоянии 60 - 65 км от источника загрязнения - г. Кызылкия);

III группа (контрольная) включала - 32 плаценты, полученные от рожениц постоянно проживающих в зоне слабой интенсивности загрязнения (на расстоянии 120-140 км от источника загрязнения - г. Ош);

Сбор материала проводился на базе роддомов г. Ош, Кызылкия и родильных отделений ЦРБ Кадамджая.

Данные, полученные при исследовании, заносили в специальную карту по исследованию плаценты, разработанную совместно с Институтом медицинских проблем Южного отделения НАН КР. Исследование плацент проводилась на основании методов, описанных А.И. Брусиловским (1986), С.А. Степановым (1991), А.П. Миловановым (1999).

Применялись макроскопические, гистологические, планиметрические и атомно-абсорбционно спектрофотометрические (ААСФМ) методы исследования.

Для измерения связи между параметрами сосудистых компонентов высчитывали коэффициент корреляции (rxy
) по способу квадратов Пирсона

.

Статистическую обработку проводили с использованием пакета прикладных программ для статистических обработок данных Microsoft Excel - 2007, используя критерии достоверности (р) по Стьюденту.

Результаты исследования и их обсуждение.
Сравнительный морфологический и морфометрический анализ плацент жительниц СБГХР, позволили выявить определенные изменения по сравнению с аналогичными показателями плаценты женщин, проживающих в зоне со средней и слабой интенсивностью загрязнения сурьмой.

При внешнем осмотре плаценты жительниц СБГХР Кадамджая преобладали овальные (рис.1) формы (p<0,05). Однако, в 7-ми случаях (многорожавшие) зарегистрировали неправильные формы плаценты: призматические, квадратные, треугольные, подковообразные, четырехугольные (24,1%) с неровными краями и наличием кист (5,5´3 см) парацентрального участка.

Плодовая поверхность гладкая, серо-розового цвета. Анализ типов ветвления сосудов показал преобладания рассыпного типа ветвления - 42,8% (магистральный тип - 29,4%).

При этом от основания пуповины отходили множество мелких сосудов. Другие варианты магистральные, промежуточные встречаются в равных количествах. В двух случаях на плодовой поверхности плаценты повторнородящей женщины выявлен аневризма одной из вен пуповины (1-1,5 см).

Материнская поверхность серо-красного цвета, отмечалась неравномерное полнокровие, с наличием сливающихся котиледонов. Дольки средней величины, борозды между ними хорошо выражены. У многорожавших женщин дольки имеют разную величину. Практически во всех случаях обнаруживается пылевидный кальциноз проникающих вглубь котиледонов.

Плодовые оболочки гладкие, блестящие, полупрозрачные. Пуповина серо-белого цвета, блестящая, мягкой консистенции. Преобладало центральное прикрепление пуповины (p<0,05). Краевое прикрепление пуповины чаще выявляется в плацентах первородящих женщин (p<0,05).

При исследовании плаценты многорожавших женщин выявлены определенные макроскопические особенности в отличие от перво- и повторнородящих. Органометрические исследования указывают на достоверное увеличение массы, объема и площади органа многорожавших женщин по сравнению с контролем (450±12,34г; 429,97±11,87мл; 270,34±4,65см2
).

Масса, объем, площадь плаценты перво- и повторнородящих женщин составляет соответственно - 429,67±15,97г; 446,68±15,28г; 411,43±16,86мл; 428,75±15,52мл; 264,95±5,56 см2
; 263,68±5,73см2
. Различие статистически не достоверны. ППК варьировал в пределах 0,13 - 0,14±0,002.

Корреляционный анализ показывает что, имеется сильная прямая зависимость между массой и объемом плаценты у перво-, повторно- и многорожавших женщин (все по r=0,99). Сильные корреляционные связи выявлено, также между массой и площадью плаценты у перво- и повторнородящих (r=0,75; r=0,71), а у многорожавших женщин отмечено средние корреляционные взаимосвязи (r=0,68).

Результаты проведенного нами анализа содержания сурьмы в плацентах женщин свидетельствуют, о различной степени концентрации сурьмы в зоне сильной и слабой интенсивности загрязнения.

Комплексный анализ содержания сурьмы показало, что данный элемент большей степени накапливается в пуповинах (11,8 раз), центральной (7,5 раз) и краевой (5,7 раз) зонах.

В последах первородящих женщин первой группы, содержание сурьмы составляет 0,068±0,039, 0,051±0,026 и 0,094±0,049 мг/кг соответственно в центральной, краевой зоне и пуповине. Эти показатели уровни содержания сурьмы у женщин, проживающих в СБГХР, по сравнению с аналогичными показателями женщин третей группы больше соответственно на 13,6, 10,2 и 11,7 раза - первородящие, на 11,7, 10,2 и 4,2 раза - повторнородящие, и на 9, 2,6 и 2,3 раза - многорожавшие. Разница показателей концентрации сурьмы первой группы достоверны по сравнению с третьей группой (р<0,01).

В центральной зоне плаценты у первородящих между содержанием Sb и диаметром просвета, толщиной стенки, диаметром сосудов выявлена связь (артерия: r=0,25; r=-0,39; r=-0,21; вена: r=0,57; r=0,48; r=0,23). В краевой зоне между аналогичными параметрами имеются тесные взаимосвязи: артерии: r=0,91; r=-0,63; r=-0,86; вена: r=0,71; r=0,45; r=0,89 соответственно.

У повторнородящих в центральной зоне содержание сурьмы с диаметром артерии, хотя не коррелируется (r=0,02), но с диаметром вены имеет сильную связь (r=0,7).

Между содержанием сурьмы и диаметром просвета, толщиной стенки сосудов имеют следующие связи: артерия - r=-0,53; r=0,41; вена - r=0,35; r=0,79. Тогда как в краевой зоне выявлены обратные связи между этими параметрами соответственно: артерии - r=-0,18; r=-0,25; r=-0,26; вены - r=-0,21; r=-0,57; r=-0, 19.

В центральной зоне у многорожавших содержание сурьмы обратно коррелировало с диаметром артерии (r=-0,46), диаметром просвета артерии (r=-0,39) и толщиной стенки вены (r=-0,43).

Между содержанием сурьмы с диаметром вены (r=0,46), диаметром просвета вены (r=0,73) и толщиной стенки артерии (r=0,28) выявлена прямая корреляционная зависимость.

В краевой зоне было установлено наличие обратной корреляционной зависимости между содержанием сурьмы и диаметром артерии (r=-0,64), диаметром просвета артерии (r=-0,31).

Тогда как между содержанием сурьмы и диаметром вены (r=0,15), диаметром просвета вены (r=0,29) и толщиной стенки вены (r=0,41; артерии - r=0,46).

Данные планиметрических исследований артерий стволовых ворсин отражены в таблицах 1 - 2.

Таблица 1. Планиметрия артерий стволовых ворсин плацент женщин (в мкм)

Параметры		Паритет родов
		Первородящие		Повторнородящие		Многорожавшие
		Участок плаценты
		Центральный	Краевой	Центральный	Краевой	Центральный	Краевой
Диаметр	артерий	59,11±0,72	52,67±0,55	76,78±1,25	77,11±1,21	54,82±0,83	56,03±0,92
		56,37±0,49*	56,18±0,5*	55,15±0,67*	55,3±0,59*	53,86±0,62*	52,7±0,71*
		р<0,01	р<0,01	р<0,001	р<0,001	р>0,05	р<0,05
	просвета артерий	39,89±0,66	36,24±0,68	45,22±1,41	51, 19±1,08	40,25±0,82	38,96±0,95
		34,72±0,53*	36,87±0,66*	35,08±0,61*	36,21±0,71*	36,61±0,74*	34,15±0,67*
		р<0,001	р>0,05	р<0,001	р<0,001	р<0,01	р<0,001
Толщина стенки		9,61±0,33	8,22±0,27	15,78±0,66	12,96±0,6	7,29±0,35	8,54±0,38
		10,83±0,27*	9,65±0,28*	10,04±0,35*	9,55±0,31*	8,62±0,13*	9,27±0,18*
		р<0,01	р<0,001	р<0,001	р<0,001	р<0,01	р>0,05
Индекс Керногана		0,24±0,004	0,23±0,004	0,34±0,004	0,25±0,006	0,18±0,004	0,22±0,005
		0,31±0,05*	0,26±0,001*	0,28±0,002*	0,26±0,014*	0,23±0,001*	0,27±0,0004*
		р>0,05	р<0,001	р<0,001	р>0,05	р<0,001	р<0,001

Примечание: *
- контрольная группа.

В центральной зоне стволовых ворсин первородящих по сравнению с контролем достоверно увеличены диаметр артерии - 59,11±0,72мкм, диаметр просвета - 39,89±0,66мкм и толщина стенки - 9,61±0,33мкм артерий, соответственно р<0,001 и р<0,01.

Площадь поперечного сечения (ППС) возрастает до 2852,9±69,12мкм2
(контроль ППС - 2506,7±43,4мкм2
, р<0,001) (табл.2).

Диаметр артерий и толщина стенки артерий краевой зоны уменьшаются по сравнению с контролем (р<0,01), тогда как величина просвета артерий существенно не отличается.

Уменьшение толщины стенок артерий (8,22±0,27мкм) приводит к снижению значений индекса Керногана до 0,23±0,004мкм (р<0,001).

Таблица 2. Площадь поперечного сечения просвета и объема артерий стволовых ворсин плацент женщин

Паритет родов	Участок плаценты	площадь поперечного сечения, мкм2		объем, мкм3
		I группа	контроль	I группа	контроль
Первородящие	Центральный	2852,9±69,12	2506,7±43,4	433,6±11,4	415,1±7,1
		p<0,001		p>0,05
	Краевой	2118,4±46	2492,4±43,6	367,3±7,6	412,7±7,2
		p<0,001		p<0,001
Повторно родящие	Центральный	4670,8±138,2	2408,3±57	771,5±26,1	398,7±9,4
		p<0,001		p<0,001
	Краевой	4762,8±158,2	2431,9±50,5	788,7±26,1	402,7±8,3
		p<0,001		p<0,001
Много рожавшие	Центральный	2414,9±74,8	2288,9±52,4	397±12,3	379±8,6
		p>0,05		p>0,05
	Краевой	2498,9±80,3	2194,2±58,4	418,8±13,2	363,3±9,6
		p<0,01		p<0,01

Анализ корреляционных взаимосвязей планиметрических параметров артерий ворсин показал, что в центральных зонах плаценты у первородящих, образуются прямые средние корреляционные связи между диаметром и просветом артерий (r=0,6), между ППС и просветом артерий (r=0,6), между диаметром и толщиной стенки артерий (r=0,5) и средняя отрицательная (обратная) связь между просветом и толщиной стенки артерии (r=-0,4). Аналогичные показатели наблюдаются и в краевых зонах: r=0,68, r=0,68, r=0,4 и r= - 0,36 соответственно.

Прямая коррелятивная связь свидетельствует о том что, с увеличением одного показателя, увеличивается другой параметр, а при обратной связи с увеличением одного параметра, уменьшается другой.

Иная картина наблюдается у повторнородящих женщин, где в центральных и краевых зонах происходит достоверный рост всех параметров - диаметр артерий, просвет и толщина стенок. Возрастает ППС и объем сосудов в 1,5 - 2 раза (табл.2).

В центральных зонах плаценты установлены прямые средние корреляционные связи между диаметром и просветом артерий (r=0,41), между ППС и просветом артерий (r=0,4), между диаметром и толщиной стенки артерий (r=0,5) и средняя отрицательная связь между просветом и толщиной стенки артерии (r=-0,54), а в краевых зонах r=0,52, r=0,51, r=0,66 и r= - 0,26 (обратная связь, с утолщением стенки артерии уменьшается просвет) соответственно.

У многорожавших женщин, диаметр артерий не отличается - центральная зона, тогда как величина просвета (40,25±0,82мкм) артерий увеличивается (контроль 36,61±0,67мкм). Периферическое сопротивление сосудов уменьшается до 0,18±0,004 (р<0,05).

В краевой зоне наблюдается картина, как при центральных участках первородящих женщин СБГХР Кадамджая (табл.1). ППС и объем артериальных сосудов имеют тенденцию к статистически достоверному увеличению (табл.2).

Также выявлены в центральных зонах плаценты средние корреляционные взаимосвязи между диаметром и просветом артерий (r=0,66), между ППС и просветом артерий (r=0,66), между диаметром и толщиной стенки артерий (r=0,38) и средняя обратная связь между просветом и толщиной стенки артерии (r= - 0,36). А в краевых зонах r=0,57, r=0,56, r=0,37 и r= - 0,48 соответственно.

Данные планиметрических исследований вен стволовых ворсин отражены в таблицах 3 - 4.

Таблица 3. Планиметрия вен стволовых ворсин плацент женщин (в мкм)

Параметры		Паритет родов
		Первородящие		Повторнородящие		Многорожавшие
		Участок плаценты
		Центральный	Краевой	Центральный	Краевой	Центральный	Краевой
Диаметр	артерий	53,44±0,62	48,63±0,5	66,8±1,13	68,32±1,57	49,17±0,76	51,26±0,74
		53,63±0,57*	53,75±0,65*	48,73±0,7*	49,53±0,52*	49,24±0,5*	49,89±0,52*
		>0,05	<0,001	<0,001	<0,001	>0,05	>0,05
	просвета вен	41,66±0,71	38,63±0,53	47,04±1,24	52,34±1,57	38,09±0,7	42,01±0,68
		43,65±0,67*	43,77±0,73*	38,9±0,68*	39,97±0,64*	40,13±0,53*	40,21±0,53*
		<0,05	<0,001	<0,001	<0,001	<0,05	<0,05
Толщина стенки		5,89±0,29	5±0, 19	9,89±0,49	7,99±0,42	5,54±0,27	4,62±0, 19
		4,99±0,24*	4,99±0,16*	4,91±0,14*	4,78±0,2*	4,55±0,2*	4,84±0,11*
		<0,01	>0,05	<0,001	<0,001	<0,01	<0,001
Индекс Керногана		0,14±0,004	0,13±0,003	0,21±0,004	0,15±0,003	0,14±0,003	0,11±0,003
		0,12±0,003*	0,11±0,001*	0,13±0,001*	0,12±0,004*	0,11±0,003*	0,12±0,002*
		<0,001	<0,001	<0,001	<0,001	<0,001	<0,01

Примечание:
*
- контрольная группа

Планиметрия вен стволовых ворсин плаценты первородящих женщин показывает что, в центральной зоне есть достоверное различие между диаметром просвета вен - 41,66±0,71 (р<0,05), толщиной стенки - 5,89±0,29 (р<0,01) и индексом Керногана - 0,14±0,004 (р<0,001), кроме диаметра, ППС и объема вен (р>0,05). В краевой зоне параметры диаметра вен, просвета, ППС и объем вен достоверно (р<0,001) уменьшается. Индекс Керногана увеличивается по сравнению с контролем (р<0,01). Толщина стенки вены не имеет существенных различий по сравнению с аналогичными показателями контрольной группы.

Таблица 4. Площадь поперечного сечения просвета и объема вен стволовых ворсин плацент женщин

Паритет родов	Участок плаценты	Площадь поперечного сечения, мкм2		Объем, мкм3
		I группа	контроль	I группа	контроль
Первородящие	Центральный	2284,1±52,6	2269,3±47,3	378,2±8,69	375,6±7,8
		p >0,05		p >0,05
	Краевой	1877,9±38,2	2284,7±55,3	310,9±6,2	378,3±9,1
		p<0,001		p<0,001
Повторно родящие	Центральный	3578,4±122,5	1882,9±52,5	592,5±20,2	311,8±8,6
		p<0,001		p<0,001
	Краевой	3729,4±183,9	1943,6±40	617,6±30,4	321,8±6,6
		p<0,001		p<0,001
Много рожавшие	Центральный	1921,7±59,8	1910,9±39,6	318,2±9,8	316,4±6,5
		p >0,05		p >0,05
	Краевой	2095,8±60,2	1963,7±40,7	348±9,9*	324,1±6,6
		p >0,05		p<0,05

В центральных зонах коррелируются следующие показатели: между диаметром и просветом вены (r=0,62), между просветом и толщиной стенки вен (r=-0,42), между диаметром и толщиной стенки вен (r=0,32) и между ППС и просветом вены (r=0,7). Тогда как в краевых зонах установлены высокие корреляционные взаимосвязи между просветом вен и ППС (r=0,77), диаметром вен (r=0,7). Также коррелируются показатели между толщиной стенки и просветами (r=-0,37), диаметром вен (r=0,33).

У повторнородящих женщин, наблюдается другая картина, где в центральных и краевых зонах по сравнению с контролем происходит достоверное увеличение показателей всех параметров (р<0,001).

В центральных зонах плаценты установлено сильные прямые корреляционные связи между просветом вен и ППС (r=0,77), диаметром вен (r=0,71), а также средние связи между толщиной стенки и просветом (r=-0,37), диаметром вен (r=0,3). Аналогичные показатели наблюдаются и в краевых зонах: r=0,78; r=0,66; r=0,35 и r=0,27 соответственно.

В центральной и краевой зонах плаценты многорожавших диаметры вен достоверно не отличается по сравнению с контрольной группой. Между тем, диаметр просвета вен центральной зоны уменьшается до (38,09±0,7мкм) (контроль 40,13±0,53мкм), тогда как, краевой зоны увеличивается - 42,01±0,68 (контроль 40,21±0,53). Увеличение толщины стенки вен центральной зоны (5,54±0,27) ведет к росту ИК (0,14±0,003), тогда как аналогичные показатели краевой зоны достоверно уменьшается.

Сравнения показателей ППС и объема вен центральной зоны не выявило достоверных различий. По сравнению с контролем ППС сосудов краевой зоны не отличаются, объем увеличивается до 348±9,9 (контроль - 324,1±6,6; р<0,05).

Также выявлено наличие прямой корреляционной взаимосвязи в центральной зоне между просветом и диаметром вен (r=0,78), ППС (r=0,78), между диаметром и толщиной стенки вен (r=0,47), а между просветом и толщиной стенки вен отмечается слабая обратная связь (r=-0,13). Такие же показатели корреляционной связи отмечено и в краевой зоне: r=0,87; r=0,87; r=0,34 и r=-0,13 соответственно.

Как видно из рисунка 2, количество сосудистого компонента концевых ворсин у первородящих центральной зоны уменьшается (27,37±0,28; контроль - 28,14±0,26), а краевой зоны возрастает (24,99±0,3; контроль - 23,13±0,31) достоверно по сравнению с контролем. Тогда как у повторно-, многорожавших в центральной и у перво-, повторно-, многорожавших краевой зонах идет достоверный рост количеств сосудистых компонентов концевых ворсин.

Наряду с планиметрическими показателями заслушивают внимания, также морфометрия сосудов пуповины (табл.5). Как видно из таблицы, у перво- и многорожавших женщин толщина вены и артерии значительно (р<0,001) меньше по сравнению с контролем. У повторнородящих толщина вены сильно (р<0,001) увеличивается (170,48±3,4; контроль 157,82±2,8), тогда как толщина артерии хотя меньше по сравнению с контролем не имеют достоверных различий.

Таблица 5. Морфометрия сосудов пуповины

Паритет родов	Толщина стенки сосудов, мкм
	Толщина вены		Толщина артерия 1		Толщина артерия 2
Первородящие	141,58±1,91	p<0,001	140,81±2,87	p<0,001	143,21±2,66	p<0,01
	155,71±1,93*		153,99±1,65*		153,16±1,35*
Повторно родящие	170,48±3,39	p<0,001	150,92±2,79	p>0,05	152,39±2,41	p>0,05
	157,82±2,84*		152,66±1,31*		153,75±1,41*
Много рожавщие	126,33±1,29	p<0,001	121,91±1,41	p<0,001	122,8±0,98	p<0,001
	159,5±1,81*		156,29±2,75*		154,3±1,58*

Примечание:
*
контроль

Таким образом, анализ корреляционных взаимосвязей планиметрических параметров плацент свидетельствуют о наличии положительной корреляционной зависимости между диаметром и просветом сосудов, ППС и просветом сосудов, диаметром и толщиной стенки сосудов, а также просветом и толщиной стенки сосудов.

Литература

1. Айламазян Э.К. Влияние экологических факторов на течение гестационного периода. // Вестник АМН СССР. - 1990. - №7. - С.23-25.

2. Савельева Г.М., Федорова М.В., Клименко П.А. и др. Плацентарная недостаточность. - М.: Медицина, 1991. - 276с.

3. Талипова С.С. Морфологическая характеристика плаценты рожениц, работающих на хромовом производстве и проживающих в территориальной близости: Автореф. Дисс. канд. мед. наук: 14.00.15. - Актобе., 2000. - 23с.

4. Тулекеев Т.М., Сакибаев К.Ш., Кенешбаев Б.К. К вопросу носительства хлорорганических пестицидов и особенности микроанатомии плацент жительниц юга Кыргызстана. // Естественные и технические науки. - Москва, 2005. - №3. - С.34-36.

5. Шаршенова А.А., Омурзакова К.С., Саипбаев Б.С. и др. Актуальные аспекты экологического мониторинга ртутно-сурьмяного биогеохимического региона. - Бишкек, 2000. - 226с.

6. Elinder Cake - Gustaf, Friherg Lars. Antinomy: Handbook on the toxicology of metals // Edited by L. Fliberg et ol. - Elsevier / О North - Holland; Biomedical Press, 1979. p.