Evaluar las alteraciones morfológicas en las vellosidades placentarias de embarazadas infectadas con el virus de inmunodeficiencia humana tipo 1, tratadas con zidovudina vistas al microscopio de luz, mediante un muestreo no probabilístico de una población vellosa obtenida de cuatro placentas del último trimestre del embarazo. Tinción de hematoxilina – eosina (H&E) se aplicaron a 25 láminas de cinco regiones de 4 placentas infectadas y a otro grupo de 4 normales, utilizando un protocolo con 6 variables cualitativas: depósitos de fibrina, trombosis intervellosa, infartos, cambios en la pared del vaso, calcificación intraluminal y congestión vascular. Se aplicó la prueba de tendencia de respuesta binaria para dos condiciones con datos correlacionados.
Alteraciones morfológicas en el espacio intervelloso y en los vasos de vellosidades troncales de embarazadas infectadas con VIH-1 tratadas con zidovudina.
Olivar C Castejón S
Ángela J López G. Magister en Ciencias Morfológicas. Prof. Agregado de Morfología del Dpto. de Ciencias Morfofisiológicas de la Escuela de Bioanálisis, Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad de Carabobo - Núcleo Aragua, Venezuela
Luis M Pérez-Ybarra. Prof. Agregado de Matemática, Departamento de Ciencias Básicas, Escuela de Bioanálisis, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Carabobo-Núcleo Aragua, Venezuela.
Oliver C Castejón M. Estudiantes del 5º año de la Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Núcleo Aragua, Universidad de Carabobo, Venezuela
Aury Caraballo. Estudiantes del 5º año de la Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Núcleo Aragua, Universidad de Carabobo, Venezuela
Elizabeth Cedeño. Estudiantes del 5º año de la Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Núcleo Aragua, Universidad de Carabobo, Venezuela
Financiado por FUNDACITE Aragua. Maracay - Estado Aragua, Venezuela.
Resumen
Evaluar las alteraciones morfológicas en las vellosidades placentarias de embarazadas infectadas con el virus de inmunodeficiencia humana tipo 1, tratadas con zidovudina vistas al microscopio de luz, mediante un muestreo no probabilístico de una población vellosa obtenida de cuatro placentas del último trimestre del embarazo. Tinción de hematoxilina – eosina (H&E) se aplicaron a 25 láminas de cinco regiones de 4 placentas infectadas y a otro grupo de 4 normales, utilizando un protocolo con 6 variables cualitativas: depósitos de fibrina, trombosis intervellosa, infartos, cambios en la pared del vaso, calcificación intraluminal y congestión vascular. Se aplicó la prueba de tendencia de respuesta binaria para dos condiciones con datos correlacionados.
Se empleó el software Statistix 8.0 y SAS 9.0 para Windows. Las vellosidades coriales de las pacientes infectadas con el virus tratado con zidovudina presentaron alteraciones que sobrepasan a los valores normales. Se demostró que existen diferencias significativas (p<0,05) entre las placentas expuestas al virus y al antirretroviral y las placentas normales en relación al porcentaje de vellosidades afectadas con las 6 variables mencionadas. En conclusión la población de vellosidades analizadas se mostró heterogénea tanto en normales como en las infectadas con el virus tratado con zidovudina indicando su variabilidad. Las lesiones encontradas son evidencia de que la barrera placentaria no está en las mejores condiciones para la transferencia de gases, nutrientes y metabolitos lo que podría originar una cierta restricción del crecimiento intrauterino y probable transmisión vertical del virus.
Palabras claves: Alteraciones morfológicas, Vellosidades placentarias, Virus de Inmunodeficiencia Humana tipo 1.
Abstract
To determine the morphological changes in placental villi of pregnant women infected with virus of immunodeficiency type 1 using light microscopy with no probabilistic sampling of a villous population obtained from four placentas at term was the objective of this study. H&E stain was applied to 25 slides of five regions of 4 placentas infected and 4 normal controls using a protocol with 6 qualitative variables: deposition fibrin, intervillous thrombosis, infarction, vessel wall changes, calcification in the light of the vessel and vascular congestion. For the qualitative variable was applied the test of tendency of binary answer for two conditions with correlationed data. It was used the Statistix 8.0 and SAS 9.0 for Windows. The chorial villi of infected pregnant women and treated with zidovudine presented changes that exceed normal value. It was demonstrated that there was significative differences (p<0,05) between placentas exposed at virus and zidovudine and those of normal placentas in relationship at percent of villi affected with the mentioned variable. In conclusion, the population of placental villi analized was heterogeneous between so normal as infected indicating their variability. The lesions found are evidence of that the placental barrier is not in the best condition for the transference of gases, nutriments and metabolites which could to origin in part a restriction of intrauterine development and probably a transmission vertical of virus.
Key words: Morphological changes, Human placental villi, human immunodeficiency virus type 1
Introducción
La infección por el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) puede transmitirse desde la madre infectada al feto durante la gestación, la lactancia o durante el parto. La frecuencia se inicia desde la 14 semana, alcanzando su máximo en el periodo perinatal 1, 2, 3. Esta transmisión depende de los cuidados prenatales, estadio de la enfermedad, estado de salud de la madre, viremia o carga viral 4.
Durante la transmisión la estructura histológica de la vellosidad placentaria pareciera resistir el efecto citopático manteniéndose similar a la presentada en los embarazos normales 5, 6, 7. La zidovudina (AZT; 3´-azido-2`3´-didesoxitimidina), si bien reduce la transmisión del VIH-1 en su efecto clínico beneficioso también tiene efectos tóxicos que pudieran afectar la estructura de la vellosidad. Es posible que bajo la presencia del VIH-1 y el antirretroviral el espacio intervelloso se altere provocando cambios en la estructura de los vasos vellositarios.
Es nuestro propósito evaluar las alteraciones del espacio intervelloso afectado por depósitos de fibrina, trombosis intervellosa e infartos mediante una cuantificación de ellas tanto en embarazadas con VIH como en normales.
Así mismo se evaluarán las alteraciones en los vasos de las vellosidades troncales cuantificando la congestión vascular, calcificación intraluminal y cambios degenerativos en la pared muscular del vaso en ambos grupos de embarazadas. De dicha valoración datos serán aportados acerca de si las vellosidades se mantienen integras o bien han sido alteradas bajo la presencia del virus el cual ha sido tratado con el antirretroviral.
Material y método
Dos grupos de placentas fueron seleccionadas. El grupo de estudio de 4 placentas que proceden de embarazadas de bajos niveles socioeconómicos con edad gestacional entre 38 y 40 semanas de embarazo, utilizando el esquema de tratamiento antirretroviral según protocolo del grupo de ensayos clínicos del SIDA pediátrico 4, PACTG 076, de acuerdo con las siglas en inglés, siguiendo el tratamiento y uso de AZT según Connor et al 8 iniciado durante el tercer trimestre del embarazo en dos embarazadas, uno antes del embarazo y otro durante el segundo trimestre. Los pesos placentarios (pPL) oscilaron entre 500 y 546 gramos. Los pesos de recién nacidos (pRN) por cesárea entre 3050 y 3300 gramos. Serología de embarazadas negativa para Hepatitis B, C, citomegalovirus (CMV), virus de Ebstein-Barr (EBV), Rubéola y Toxoplasmosis. Sin ninguna otra enfermedad metabólica, genética o parasitaria, con nacidos vivos, sin evidencia de malformación y seronegativos a las seis semanas del nacimiento.
El grupo control de 4 placentas de embarazadas VIH negativas de similar condición económica, edad y peso que parieron por parto vaginal y dieron pesos de recién nacidos (pRN) apropiados en el rango de la misma edad gestacional. Los pesos placentarios (pPL) entre 560 y 600 gramos. Los pesos de recién nacidos (pRN) entre 3200 y 3400 gramos.
A las embarazadas infectadas con VIH-1 se les dio a conocer el consentimiento informado y aprobación del comité de ética de la institución hospitalaria para la realización de la investigación según la declaración de Helsinki. Fueron diagnosticadas por ensayo de Micro – Elisa de 4º generación, con equipo automatizado AXSYM (Abbot, EUA) y test confirmatorio Western Blot Assay HIV Blot 2.2 de MP Diagnostics (Germany-Singapore Science Park).
Las cargas virales de las embarazadas estuvieron por debajo de 1000 copias/ml.
Las placentas se examinaron utilizando láminas histológicas. Este estudio es descriptivo, prospectivo, comparativo, con muestreo no probabilístico de observaciones en vellosidades como unidades de análisis, de las cuatro placentas de embarazadas de ambos grupos. Así los dos grupos de vellosidades fueron seleccionados a los cuales, mediante un protocolo de observación, se les determinaron seis variables tales como depósitos de fibrina, trombosis intervellosa e infartos correspondientes al espacio intervelloso y congestión vascular, calcificación intraluminal y cambios degenerativos en la pared muscular del vaso en las vellosidades troncales. Se examinaron cinco biopsias por cada placenta, de la región tanto marginal como central, abarcando ambas placas coriónica y basal. De cada biopsia se obtuvieron 5 láminas de tejidos para ser procesadas con la tinción de H&E, 25 por placenta, para un total de 100 láminas con el grupo de vellosidades con VIH y 100 sin VIH. Para evaluar la existencia de las lesiones microscópicas, según el protocolo se tomaron 20 campos por lámina con el objetivo de 40x para cada una de las 6 variables o caracteres del mismo. Vellosidades fueron vistas con un fotomicroscopio MC63A Zeiss, Standard Clínico (Carl Zeiss, Oberkochen, West Germany) cuyas lesiones registradas siguieron los criterios morfológicos de la literatura 9, 10. Los datos cualitativos o porcentajes obtenidos fueron registrados en el protocolo para su análisis.
Para los depósitos de fibrina, trombosis intervellosa e infartos se observó la totalidad de la lámina con objetivo de 10X y 40X, reportándose como positivo (+) si la variable estaba presente y como (-) negativo si estaba ausente.
Para los cambios en la pared muscular del vaso, calcificación intraluminal y congestión vascular se observaron los vasos sanguíneos presentes en las vellosidades troncales, las cuales poseen un número aproximado de 6-10 vasos. Las variables en estudio se reportaron como positivo (+) cuando la misma afectaba a más del 50% de los vasos estromales.
Se calcularon los porcentajes de positividad y los resultados obtenidos se analizaron con una prueba de tendencia de respuesta binaria para 2 condiciones con datos correlacionados y presencia de estratos, donde los estratos fueron las regiones 11.
Para el análisis se utilizó el software StatistixR 8.0 para Windows y SASR versión 9.0 para Windows 12.
Resultados
Con respecto a las alteraciones morfológicas depósitos de fibrina, trombosis intervellosa e infartos observadas y cuantificadas en el espacio intervelloso la prueba de tendencia para datos correlacionados mostró que existen diferencias significativas (p<0,05) entre las placentas de pacientes infectadas con el VIH-1 y placentas de pacientes normales. En la tabla 1 se muestran las alteraciones morfológicas presentes en el espacio intervelloso de las placentas de pacientes infectadas con el VIH-1 y de pacientes normales.
Los resultados expuestos en la tabla 1 sugieren que las placentas de pacientes infectadas con el VIH-1 presentan un mayor porcentaje de depósitos de fibrina (44%), trombosis intervellosa (56%) e infartos (38%) en el espacio intervelloso que las placentas de pacientes normales. En las figuras 1, 2 y 3 se muestran las alteraciones: depósitos de fibrina, trombosis intervellosa e infartos, presentes en el espacio intervelloso de las placentas de pacientes infectadas con el VIH-1.
Con respecto a las variables congestión vascular, calcificación intraluminal y cambios en la pared muscular del vaso; la prueba de tendencia para datos correlacionados mostró que existen diferencias significativas (p<0,05) entre las placentas de pacientes infectadas con el VIH-1 y placentas de pacientes normales. En la tabla 2 se muestran las alteraciones morfológicas observadas y cuantificadas en los vasos sanguíneos de las vellosidades troncales de pacientes infectadas con el VIH-1 y de pacientes normales.
Los resultados expresados en la tabla 2, indican que los vasos sanguíneos de las vellosidades troncales de pacientes infectadas con el VIH-1 presentan un porcentaje mayor de alteraciones (congestión, calcificación y cambios en la pared muscular) que los vasos sanguíneos de las vellosidades troncales de pacientes normales. En las figuras 4, 5 y 6 se pueden observar cada una de éstas alteraciones presentes en los vasos sanguíneos de las vellosidades troncales de pacientes infectadas con el VIH-1.
Discusión
Una evaluación de las alteraciones de la vellosidad placentaria en el espacio intervelloso y en los vasos de la vellosidad troncal ha sido realizada la cual permite un mejor entendimiento de los mecanismos de transmisión del VIH-1 en embarazadas de bajos recursos económicos.
Con respecto a las variables evaluadas en los vasos sanguíneos de las vellosidades troncales, los resultados coinciden con los expuestos por algunos investigadores 13, 14 quienes han encontrado alta frecuencia de alteraciones vasculares en las placentas de pacientes VIH-1 positivas, tales como, degeneración del endotelio e hiperplasia de la túnica media de los vasos sanguíneos. Estudios experimentales han demostrado el efecto directo de los componentes virales (gp120) en el endotelio vascular, entre los cuales se incluye; la expresión de moléculas de adhesión intracelular (ICAM) y E-selectina que favorecen la adherencia de leucocitos a la pared vascular, provocando así inflamación, compromiso de la luz y lesiones isquémicas 15, 16. Otro efecto mediado por estas glucoproteínas virales, es el incremento de factores pro coagulantes, entre ellos; el factor de Von Willebrand y el factor tisular, lo cual induce a un estado protrombótico en las pacientes VIH-1 positivas 16. Las alteraciones circulatorias como la trombosis se inician con congestión vascular, y finalizan en deficiencia del riego sanguíneo.
La superficie de los glóbulos rojos en la luz de los vasos sanguíneos congestionados, contienen espectrinas fosforiladas que se unen al calcio 17, provocando la calcificación intraluminal acá observada. La presencia de estos depósitos de calcio, favorecen el proceso de isquemia.
Sobre el efecto de los medicamentos antirretrovirales en el endotelio vascular, algunos investigadores 18 han postulado que estos fármacos son capaces de provocar daño endotelial In Vitro. Los mecanismos involucrados serían; la disfunción mitocondrial endotelial y un incremento significativo en la producción de especies reactivas de oxígeno. Estudios similares llevados a cabo por Hürlimann et al. 16 han reportado incremento de apoptosis en células endoteliales y proliferación de las células musculares lisas. Esto permite sugerir que las alteraciones vasculares reportadas en el presente estudio, son debidas no sólo a las proteínas virales sino también al tratamiento con AZT.
Los depósitos de fibrina constituyen estancamientos de sangre materna en forma de trombos de fibrina laminada que provocan la aparición de infartos y muerte de las vellosidades.
En las pacientes infectadas con el VIH-1, las glucoproteínas virales como la gp120 parecen inducir a un estado protrombótico, debido a un aumento del factor de Von Willebrand y del factor tisular 16. Este aumento excesivo del factor tisular puede contribuir a la formación de depósitos de fibrina y lesiones trombo oclusivas incrementándose las tasas de preeclampsia encontradas en mujeres VIH-1 positivas tratadas con antirretrovirales 19.
La trombosis intervellosa son hemorragias feto maternas provocadas por vasos fetales pequeños en casos de infecciones bacterianas y virales 10. Ciertamente, el estado de hipercoagulabilidad ya descrito en las pacientes VIH-1 positivas contribuye a la aparición de esta lesión y también a los infartos que son secundarios a la isquemia producto de la oclusión de las arterias espiraladas. Estas observaciones son también similares a las reportadas por Levario et al. 20 en casos de placentas afectadas por Parathion, un plaguicida, las cuales exhibieron al igual la presencia de microinfartos. Pareciera entonces que ante la presencia de diferentes factores etiológicos la placenta se comporta de la misma manera.
En esta investigación es imposible conocer si los cambios degenerativos observados en las vellosidades son producto del efecto citopático viral, de la actividad farmacológica de la AZT o de la combinación de ambos. No obstante, se han dado a conocer una serie de alteraciones morfológicas que anteriormente no habían sido descritas ni cuantificadas en las placentas expuestas al VIH-1 y que podrían explicar el efecto beneficioso o adverso de los medicamentos antirretrovirales.
La mayoría de las investigaciones actuales se han dirigido a estudiar la epidemiología de los niños nacidos de madres seropositivas al VIH-1 dejando a un lado el estudio anatomopatológico de las placentas. El alto porcentaje de lesiones observadas en el espacio intervelloso se reflejaron en las condiciones del neonato. Los cambios morfológicos aquí reportados, disminuyen la capacidad de la placenta de transferir nutrientes provocando cierta restricción del crecimiento intrauterino como se deduce de la baja relación en peso fetal y peso placentario 21 formándose así prematuros de bajo peso y pequeños para la edad gestacional, quienes podrían presentar secuelas motoras, cognitivas y sensoriales durante su niñez 22. Estas lesiones pudieran estar incrementando la transmisión del VIH-1 en los casos aquí estudiados como ha sido sugerido por Bulterys 4.
En conclusión, diferencias significativas existen en las seis variables estudiadas con respecto a los dos grupos indicando alteraciones en el espacio intervelloso y en los vasos de las vellosidades troncales de placentas afectadas por VIH-1 con tratamiento de Zidovudina. Las alteraciones del espacio intervelloso pudieran estar interfiriendo el libre intercambio de nutrientes, gases o metabolitos en la función de la barrera placentaria cuyas alteraciones favorecerían la transmisión vertical del VIH-1.
Agradecimiento
A la Coordinación Administrativa de la Facultad de Ciencias de la Salud del Núcleo Aragua por el fondo fijo institucional para el CIADANA. Al personal médico del Servicio de Ginecología y Obstetricia de la Maternidad La Floresta en Maracay Edo. Aragua - Venezuela y a la T.S.U. Laury R. Gutierrez S. por transcribir el manuscrito.
Tabla 1. Porcentaje de alteraciones en el espacio intervelloso de las placentas de pacientes infectadas con el VIH-1 y de pacientes normales
Fuente: Datos de la Investigación 2008. * p < 0,05
Tabla 2. Porcentaje de alteraciones morfológicas en los vasos sanguíneos de las vellosidades troncales de pacientes infectadas con el VIH-1 y pacientes normales
Fuente: Datos de la Investigación 2008. ns: no significativo. * p < 0,05
Figura 1. Depósitos de fibrina asociada a eritrocitos (flecha) en el espacio intervelloso de una placenta de paciente infectada con el VIH-1. Nótese en el extremo superior izquierdo una región de vellosidad placentaria. Hematoxilina – eosina (H&E) 40X. Barra: 47 µm
Figura 2. Trombosis intervellosa (flecha) presente en una placenta de paciente infectada con el VIH-1. Hematoxilina – eosina (H&E) 10X. Barra: 140 µm
Figura 3. Una región de infarto (flecha) en el espacio intervelloso de una placenta de paciente infectada con el VIH-1. Hematoxilina – eosina (H&E) 10X. Barra 140 μm.
Figura 4. Congestión vascular presente en una vellosidad troncal de una paciente infectada con el VIH-1. Obsérvese además la hiperplasia e hipertrofia de las células musculares lisas de la túnica media del vaso (asterisco). H&E 40X. Barra: 47 µm.
Figura 5. Calcificación intraluminal en un vaso sanguíneo presente en una vellosidad placentaria de una paciente infectada con el VIH-1 (flecha). Se observan además tres vasos sanguíneos congestionados (asteriscos) y otros de morfología normal. H&E 40X. Barra: 47 µm. 
Figura 6. Cambios en la pared muscular de un vaso sanguíneo presente en una vellosidad placentaria de una paciente infectada con el VIH-1 (asterisco). Es notable la hiperplasia e hipertrofia de las células musculares lisas de la túnica media del vaso, además de la degeneración del endotelio (flecha). H&E 40X. Barra: 47 µm.
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