Die Muttermundseröffnung am Termin als akute Entzündungsreaktion

Zusammenfassung

Voraussetzung für die Extravasation der mit progredienter Muttermundseröffnung zunehmenden Zahl neutrophiler Granulozyten im zervikalen Stroma ist eine Adhäsivitätssteigerung des Gefäßendothels, die durch Adhäsionsmoleküle vermittelt wird. Deren Expression wird u.a. durch Interleukin (IL)-Iβ gesteuert. Fragestellung: Verändern sich die IL-1 ß-Konzentration und die Expression von endothelial leukocyte adhesion molecule-1 (ELAM-1), vascular cell adhesion mole-cule-1 (VCAM-1) und intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) im unteren Uterinsegment während der Muttermundseröffnung? Patientinnen und Methodik: Bei Kaiserschnitten am Geburtstermin erfolgt bei einer Muttermundsweite von < 2 cm (n = 17), 2-3cm (n = 12), 4-6cm (n = 13) und>6cm (n=17) eine Gewebeentnahme aus dem unteren Uterinsegment. Die IL-1ß-Konzentration wurde in den Gewebeextrakten mittels ELISA bestimmt und die Expression von ELAM-1, VCAM-1 und ICAM-1 im Gefrierschnitt immunhistochemisch untersucht. Waren ≥ 5% der Endothelzellen angefärbt, wurde der Schnitt als immunreaktiv für das entsprechende Ashäsionsmolekül bewertet. Ergebnisse: Der Median der IL-1 β-Konzentrationen stieg signifikant von 1,3 pg/mg Gesamt-Protein (GP) bei < 2 cm dilatierter Zervix auf 22,2 pg/mg GP bei 4-6 cm eröffneter Zervix an und fiel bei > 6 cm dilatierter Zervix geringgradig auf 13,2 pg/mg GP ab. ELAM-1 war ab einer Muttermundsweite von 2 cm stärker exprimiert, die Expression bei einer Muttermundsweite >6cm war signifikant höher als die bei <2cm eröffneter Zervix. VCAM-1 zeigte, verglichen mit einer Muttermundsweite < 2 cm, bei >6cm Dilatation eine signifikant höhere Expression. ICAM-1 war in allen Gruppen gleichermaßen stark exprimiert. Schlußfolgerung: Der Nachweis einer parallelen Zunahme der Konzentration von IL-1β und der Expression von Adhäsionsmolekülen im unteren Uterinsegment unter der Geburt stützt die Hypothese, nach der die physiologische Muttermundseröffnung mit Veränderungen einhergeht, die denen einer akuten Entzündungsreaktion ähnlich sind.

Abstract

Rapid dilatation of the cervix during parturition is suggested to be a result of enzymatic degradation of structural proteins (e.g. collagens) in the extracellular matrix of the cervical connective tissue. The enzymes (e.g. collagenases) have been shown to derive from neutrophils, which are found in increased numbers and in a degranulated State in the cervical Stoma during parturition. As in an acute inflammatory reaction, one of the prerequisites for the migration of neutrophils from the blood into the stroma is a temporary increase in adhesiveness of the endothelium, in which cell adhesion molecules play a decisive role. The expression of these proteins of the cell surface is controlled by cytokines, e.g. interleukin (IL)-Iβ. In this study, we investigated the concentration of IL-1β and the expression of endothelial leukocyte adhesion molecule-1 (ELAM-1), vascular cell adhesion molecule-1 (ICAM-1), and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) by vascular endothelium in the lower uterine segment at various stages of cervical dilatation at term to look for indications of increased endothelial adhesiveness and possible in-volvement of IL-1β during human parturition. Patients and methods: Biopsy specimens of the lower uterine segment of 59 women undergoing Cesarean section at term were obtained. The cervix was dilated < 2 cm in 17 women, 2-3 cm in 12 women, 4-6cm in 13 women, and >6cm in 17 women. Extracts of the specimens were examined for IL-1 β concentration by ELISA and frozen sections were immunostained for ELAM-1, VCAM-1 and ICAM-1. Staining was considered negative if < 5% of the endothelial cells were stained and positive if ≥ 5% were stained. Results: The median concentration of IL-1 β increased significantly (p< 0.05) from 1.3 pg/mg total protein (TP) at <2cm dilatation to 22.2 pg/mg TP at 4-6cm dilatation, and decreased slightly to 13.2 pg/mg TP at >6cm dilatation. The expression of ELAM-1 increased with increasing cervical dilatation and was significantly greater at >6 dilatation than <2cm (p<0.001), as was that of VCAM-1 (p<0.05). Expression of ICAM-1 did not vary with cervical dilatation. Conclusion: Cervical dilatation at term is associated with elevated IL-1 β concentration and with upregulation of the cell adhesion molecules ELAM1- and VCAM-1 by the vascular endothelium in the lower uterine segment. Thus, fundamental processes during parturition at term resemble those involved in the early phase of an acute inflammatory reaction.