Clinical and morphological features of the myometrium in patients with placental adherent and invasive pathology

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: The fast increase in the frequency of placental adherent and invasive pathology worldwide accounts for the growing interest in studying the pathogenesis of placenta accreta. According to the literature, the clinical and morphological features of the myometrium from the placental attachment area in placental adherent and invasive pathology are described in single articles. Study of morphological features using proteolytic markers in the myometrium from the placenta accreta area could help in understanding the pathogenesis of placental adherent and invasive pathology. For the first time in this study, the clinical and morphological features of the myometrium from the placental attachment area in patients with uterine scar and placental adherent and invasive pathology are compared with the myometrium of women with uterine scar without placenta accreta and intact myometrium.

AIM: The aim of this study was to evaluate the expression of matrix metalloproteinase 2 and tissue inhibitors of matrix metalloproteinases 1 and 2 in myometrial biopsies in placental adherent and invasive pathology.

MATERIALS AND METHODS: This study included 15 myometrial biopsies from the placental site, which were divided into three groups according to the clinical diagnosis of the patients: group 1 (main group), with a uterine scar after cesarean section and placental adherent and invasive pathology (n = 5); group 2 (comparison group), with a uterine scar after cesarean section (n = 5); group 3 (control group), with a normal pregnancy without a uterine scar (n = 5). Histological examination was carried out using the standard procedure. Immunohistochemical study was performed using antibodies to matrix metalloproteinase 2 and tissue inhibitors of matrix metalloproteinases 1 and 2 (Abcam, USA). Morphometry was carried out using the VideoTesT-Morphology 5.2 program (Videotest Ltd., Russia). The statistical analysis was performed using the IBM SPSS Statistics 26.0 software.

RESULTS: In the biopsies of the main group, we verified terminal chorionic villi with hypervascularization and uneven plethora of the vascular bed among hypertrophied muscle fibers, a basal plate with lumen ectasia of unevenly full-blooded vessels, and the absence of a decidual membrane, in contrast to groups 2 and 3. The matrix metalloproteinase 2 expression area in the main group was higher than in the comparison and control groups (p = 0.008; p1–2 = 0.049*, p1–3 = 0.011), the matrix metalloproteinase 2 optical density not differing between the groups (p = 0.122). The tissue inhibitors of matrix metalloproteinases 1 expression area was higher in the comparison group compared to the main group (p = 0.035; p2–3 = 0.032), and the tissue inhibitors of matrix metalloproteinases 1 and 2 optical density was higher in the comparison group compared to control (p = 0.008; p2–3 = 0.005).

CONCLUSIONS: In myometrial biopsies of patients with a uterine scar and placental adherent and invasive pathology, we verified pathology of the basal plate of the placenta, increased matrix metalloproteinase 2 expression and decreased tissue inhibitors of matrix metalloproteinases 1 expression, which may indicate the peculiarities of the inflammatory response in the myometrium in placental adherent and invasive pathology.

About the authors

Irina E. Zazerskaya

Almazov National Medical Research Centre; The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: zazera@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4431-3917
SPIN-code: 5683-6741

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Nataliya Yu. Ponikarova

Almazov National Medical Research Centre

Author for correspondence.
Email: natalyponi@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7230-3057
SPIN-code: 8527-5644

MD, postgraduate student

Russian Federation, Saint Petersburg

Gulrukhsor Kh. Tolibova

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: gulyatolibova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6216-6220
SPIN-code: 7544-4825

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Tatiana G. Tral

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: ttg.tral@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8948-4811
SPIN-code: 1244-9631

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Tatiana Yu. Roshchina

Almazov National Medical Research Centre

Email: tanya.roshchina.69@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2169-1782

MD

Russian Federation, Saint Petersburg

Ekaterina S. Shelepova

Almazov National Medical Research Centre

Email: shelepova_es@almazovcentre.ru
ORCID iD: 0000-0002-3233-8239
SPIN-code: 9474-1351

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Alina D. Yukova

Almazov National Medical Research Centre

Email: lina.salimova.97@bk.ru
ORCID iD: 0009-0005-2534-2845
Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Collins SL, Alemdar B, Van Beekhuizen HJ, et al. Evidence-based guidelines for the management of abnormally invasive placenta: recommendations from the International Society for Abnormally Invasive Placenta. Am J Obstet Gynecol. 2019;220(6):511–526. doi: 10.1016/j.ajog.2019.02.054
  2. Collins SL, Chantraine F, Morgan TK, et al. Abnormally adherent and invasive placenta: a spectrum disorder in need of a name. Ultrasound Obstet Gynecol. 2018;51(2):165–166. doi: 10.1002/uog.18982
  3. Pegu B, Thiagaraju C, Nayak D, et al. Placenta accreta spectrum – a catastrophic situation in obstetrics. Obstet Gynecol Sci. 2021;64(3):239–247. doi: 10.5468/ogs.20345
  4. Illsley NP, DaSilva-Arnold SC, Zamudio S, et al. Trophoblast invasion: Lessons from abnormally invasive placenta (placenta accreta). Placenta. 2020;102:61–66. doi: 10.1016/j.placenta.2020.01.004
  5. American College of Obstetricians and Gynecologists; Society for Maternal-Fetal Medicine. Obstetric care consensus N 7: placenta accreta spectrum. Obstet Gynecol. 2018;132(6):e259–e275. doi: 10.1097/AOG.0000000000002983
  6. Tinari S, Buca D, Cali G, et al. Risk factors, histopathology and diagnostic accuracy in posterior placenta accreta spectrum disorders: systematic review and meta-analysis. Ultrasound Obstet Gynecol. 2021;57(6):903–909. doi: 10.1002/uog.22183
  7. Long Y, Jiang Y, Zeng J, et al. The expression and biological function of chemokine CXCL12 and receptor CXCR4/CXCR7 in placenta accreta spectrum disorders. J Cell Mol Med. 2020;24(5):3167–3182. doi: 10.1111/jcmm.14990
  8. Demir-Weusten AY, Seval Y, Kaufmann P, et al. Matrix metalloproteinases-2, -3 and -9 in human term placenta. Acta Histochem. 2007;109(5):403–412. doi: 10.1016/j.acthis.2007.04.001
  9. Jauniaux E, Alfirevic Z, Bhide AG, et al. Placenta praevia and placenta accreta: diagnosis and management: green-top guideline N 27a. BJOG Int J Obstet Gynaecol. 2019;126(1): e1–e48. doi: 10.1111/1471-0528.15306
  10. Shmakov RG, Kurtser MA, Barinov SV, et al. Pathological attachment of the placenta (placenta previa and accreta). Draft clinical recommendations. [cited 2024 May 25]. Moscow; 2023. EDN: UPVLFD Available from: https://roag-portal.ru/recommendations_obstetrics (In Russ.)
  11. Zazerskaya IE, editor. Clinical protocols for the management of patients in the specialty “Obstetrics and gynecology”. In 2 Vol. Part I. 3rd ed. Saint Petersburg: Eco-Vector; 2023. EDN: YFLBCL
  12. Semenova ES, Mashchenko IA, Trufanov GE, et al. Magnetic resonance imaging during pregnancy: current safety issues. REJR. 2020;10(1):216–230. (In Russ.). EDN: KTBZTW doi: 10.21569/2222-7415-2020-10-1-216-230
  13. Vyshedkevich ED, Semenova ES, Mashchenko IA, et al. Methodological aspects of the development of topographic-anatomical segmentation of the uterus in the second and third trimesters of pregnancy on MRI. Translational Medicine. 2021;8(1):51–59. (In Russ.) EDN: MVZBBV doi: 10.18705/2311-4495-2021-8-1-51-59
  14. AbdelFattah S, Morsy M, Ahmed AM, et al. Microcellular approach for the pathogenesis of placenta accreta spectrum inflammatory versus apoptotic pathways; a thorough look on Treg, dNK and VEGF. Pathol Res Pract. 2024;254:155153. doi: 10.1016/j.prp.2024.155153
  15. Jauniaux E, Bhide A. Prenatal ultrasound diagnosis and outcome of placenta previa accreta after cesarean delivery: a systematic review and meta-analysis. Am J Obstet Gynecol. 2017; 217:27–36. doi: 10.1016/j.ajog.2017.02.050
  16. Hecht JL, Baergen R, Ernst LM, et al. Classification and reporting guidelines for the pathology diagnosis of placenta accreta spectrum (PAS) disorders: recommendations from an expert panel. Mod Pathol. 2020;12(33):2382–2396. doi: 10.1038/s41379-020-0569-1
  17. Suardi D, Toriq H, Tuasikal RR, et al. Comparison of extravillous intermediate trophoblast invasion depth and distribution pattern between placenta accreta and non-accreta. Med Sci Monit. 2023;29(6):e939125. doi: 10.12659/MSM.939125
  18. Cramer SF, Heller DS. Placenta accreta and placenta increta: an approach to pathogenesis based on the trophoblastic differentiation pathway. Pediatr Dev Pathol. 2016;19(4):320–333. doi: 10.2350/15-05-1641-OA.1
  19. DaSilva-Arnold SC, Zamudio S, Al-Khan A, et al. Human trophoblast epithelial-mesenchymal transition in abnormally invasive placenta. Biol Reprod. 2018;99(2):409–421. doi: 10.1093/biolre/ioy042
  20. Wang R, Liu W, Zhao J, et al. Overexpressed LAMC2 promotes trophoblast over-invasion through the PI3K/Akt/MMP2/9 pathway in placenta accreta spectrum. J Obstet Gynaecol Res. 2023;49(2):548–559. doi: 10.1111/jog.15493
  21. Bartels HC, Postle JD, Downey P, et al. Placenta accreta spectrum: a review of pathology, molecular biology, and biomarkers. Dis Markers. 2018;2018:1–11. doi: 10.1155/2018/1507674
  22. Jing M, Chen X, Qiu H, et al. Insights into the immunomodulatory regulation of matrix metalloproteinase at the maternal-fetal interface during early pregnancy and pregnancy-related diseases. Front Immunol. 2022;13:1067661. doi: 10.3389/fimmu.2022.1067661
  23. Soyama H, Miyamoto M, Ishibashi H, et al. Placenta previa may acquire invasive nature by factors associated with epithelial-mesenchymal transition and matrix metalloproteinases. J Obstet Gynaecol Res. 2020;46(2):526–533. doi: 10.1111/jog.14485
  24. Lukashevich AA, Aksenenko VA, Milovanov AP, et al. Placenta accreta forecasting using serum marker values. Doctor.Ru. 2020;19(1):6–11. (In Russ.) doi: 10.31550/1727-2378-2020-19-1-6-11

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Schematic representation of topographic and anatomical DASP segmentation of the pregnant uterus. Walls of the uterus: dexter (D), anterior (A), sinister (S), posterior (P). DASP zone segments: superior (sup), medianus (med), inferior (inf)

Download (400KB)
3. Fig. 2. Micrographs of myometrial biopsies from the uteroplacental region: a, chorionic villi in the myometrial biopsy in placental adherent and invasive pathology (PAS 3a–c); b, decidual membrane in the myometrial biopsy in placental adherent and invasive pathology (PAS 3a–c); c, fragment of the comparison group myometrium with plethora of the capillary bed from the placental attachment area; d, fragment of the comparison group myometrium with a section of decidual tissue from the placental attachment area; e, f, fragment of the control group myometrium with a section of decidual tissue. Hematoxylin and eosin staining, zoom ×200

Download (662KB)
4. Fig.1

Download (82KB)
5. Fig.2

Download (55KB)
6. Fig.3

Download (74KB)
7. Fig.4

Download (71KB)
8. Fig.5

Download (71KB)
9. Fig.6

Download (74KB)
10. Fig.7

Download (65KB)
11. Fig.8

Download (63KB)
12. Fig.9

Download (75KB)

Copyright (c) 2024 Eсо-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».