МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

Національний медичний університет

ім. О.О. Богомольця

КУЗОВКОВА Світлана Дмитрівна

УДК 616.24-005-002.828:576.31.001.5.

ГІСТОЛОГІЧНІ ЗМІНИ
ЛЕГЕНЬ ЛЮДИНИ ПРИ РОЗВИТКУ МІКОТИЧНОЇ ІНВАЗІЇ НА ТЛІ ТУБЕРКУЛЬОЗНОГО ЗАПАЛЬНОГО
ПРОЦЕСУ

14.03.09 – гістологія, цитологія, ембріологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України.

Науковий керівник

Заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професор Суслов Євгеній Іванович, Інститут фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України, завідувач лабораторії патоморфології.

Офіційні опоненти:

Заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професор Галахін Костянтин Олександрович, Інститут онкології і радіології АМН України, завідувач лабораторії патоморфології;

доктор медичних наук, професор Сирцов Вадим Кирилович, Запорізький державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри гістології, цитології, ембріології.

Провідна установа

Інститут геронтології, лабораторія морфології і цитології, АМН України, м. Київ.

Захист відбудеться “ 7 листопада 2002 р. о 1330 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.06 Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця за адресою: 03057, м. Київ, проспект Перемоги, 34.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця (03057, м. Київ, вул. Зоо-логічна, 1).

Автореферат розісланий “4” жовтня  р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Грабовий О.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Протягом останнього десятиріччя відмічається виражена тенденція росту кількості глибоких мікозів дихальної системи людини, які призводять до загальної інвалідизації і зростання смертності при хронічних бронхолегеневих захворюваннях [С.А. Бурова, 1994; Ю.І. Фещенко, 1997; H. David, 1994].

Широке використання в медицині антибіотиків, лікування кортикостероїдними препаратами, цитостатиками часто погіршує імунний опір людини, що може бути причиною розвитку поверхневих, вісцеральних та септичних форм мікозів [Ю.В. Лисицын, 1995;
F.W. Chandler, 1986; J.1997]. В той же час, в зв’язку з розвитком полірезистентних форм туберкульозу, значно подовжуються строки антибактеріальної терапії, що при відсутності належної антимікотичної профілактики сприяє розвитку поєднаної патології [С.О. Черенько, 2000].

Особливу увагу привертають мікози, спричинені темно-пігментованими грибами, які в умовах несприятливої радіаційної ситуації набули поширення завдяки своїй радіорезистентності і зараз домінують над світлобарвними грибами й становлять певну загрозу виникнення мікотичної патології [Н.Н. Жданова и соавт., 1993; M.et al., 1991].

Мікробіологічні дослідження мікроміцетів дозволяють досить точно визначити вид гриба, але водночас не надають інформації про інвазію мікроорганізмів in vivo [С.А. Бурова, 1994; H. David, 1994; G.S. Hoog, J. Guarro, 1995].

Гістологічне дослідження легень з урахуванням тканинних реакцій на присутність мікроміцетів може відповісти на питання, який процес відбувається – колонізація мікроміцетами слизових оболонок чи розвиток глибокого мікозу [О.В. Войно-Ясенецька і співавт., 2000]. Але особливості інвазії і тканинні реакції в залежності від роду та виду мікроміцетів при проведенні таких досліджень недостатньо визначені. Сучасною наукою не визначений поєднаний розвиток туберкульозної та мікотичної інфекції у легенях як утворення нового виду патологічного процесу. Детальне гістологічне визначення проявів мікотичної інфекції при поєднаній патології може бути відправним пунктом для прогнозування перебігу захворювань легень та призначення адекватної ефективної терапії.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Проведені дослідження є фрагментом науково-дослідної роботи лабораторії патоморфології Інституту фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України “Вивчити вплив інвазивного росту грибів на розвиток захворювань легень” (Державний реєстраційний №0195 U 002728), в якій С.Д. Кузовкова була виконавцем окремих фрагментів.

Мета дослідження. Визначення особливостей гістологічних змін легень людини при поєднанні мікотичної і мікобактеріальної інвазій.

Задачі дослідження:

1. Визначити характер тканинної реакції легень на мікотичну інвазію.

2. Дослідити особливості тканинної реакції легень на мікотичну інфекцію в залежності від виду мікроміцету.

3. Вивчити особливості тканинної реакції легень при мікотичній інвазії на тлі туберкульозного запального процесу.

4. Вивчити гістологічні особливості змін, спричинених мікотичною інвазією при нетуберкульозних запальних процесах у легенях.

5. Дослідити особливості інвазії легень пігментвмісними мікроміцетами.

Об’єкт дослідження – реакція тканин легень на мікотичну інвазію при туберкульозному запальному процесі.

Предмет дослідження – гістологічні особливості реакції легень при туберкульозному запальному процесі у поєднанні з мікотичною інвазією.

Методи дослідження. Структурні особливості тканин легень визначали за допомогою загальногістологічних методів. Наявність туберкульозу визначали використовуючи “Спосіб діагностики туберкульозу” за патентом України №22351 А. Для виявлення мікроміцетів у тканинах легень використовували ШИК-реакцію у модифікації Мак-Мануса, “Спосіб діагностики мікотичного ураження легень” за патентом України №1764, “Спосіб гістохімічного визначення меланінвмісних грибів” за патентом України №22631 А. Ідентифікацію роду та виду мікроміцетів проводили мікробіологічними методами. Достовірність відмінностей між групами оцінювали, використовуючи методи статистичного аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів. У роботі вперше визначені особливості тканинної реакції легень при поєднанні мікотичної інвазії з туберкульозним запальним процесом. Досліджено характер розповсюдження різних видів мікроміцетів у тканинах легень. Визначено особливості інвазивного росту пліснявих, променистих та дріжджоподібних мікроміцетів у тканинах легень при глибоких мікозах. Досліджено особливості інвазії легень темнопігментованими мікро-міцетами.

Встановлено, що в легенях людини мікроміцети стимулюють проліферацію і диференціювання клітин лімфоцитарного і моноци-тар-ного ряду, що спричиняє утворення гранульом. Поєднання туберкульозу з мікозом легень створює новий тип перебігу захворювання, при якому різко зменшуються морфологічні ознаки, специфічні для туберку-льозного запального процесу, і збільшуються деструктивні і некротичні перетворення тканин легень, обумовлені інвазією мікроміцетів.

Практичне значення отриманих результатів. Одержані дані дозволили оцінити особливості тканинної реакції легень на інвазію певного роду мікроміцетів та зміни у характері тканинної реакції при туберкульозному запальному процесі, що виникають при його поєднанні з мікозом. Визначено комплекс морфологічних досліджень, як найбільш об’єктивний у визначенні глибоких мікозів легень людини.

За матеріалами дисертації отримані патенти України “Спосіб гістохімічного визначення меланінвмісних грибів” №22631 А та “Спосіб діагностики туберкульозу”, №22351 А.

Впровадження в практику. Результати дослідження використовуються в роботі лабораторії патоморфології Інституту фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України, що підтверджено відповідним актом про впровадження.

За результатами дослідження видано інформаційний лист “Особливості поєднання захворювань легень з глибокими мікозами” (Київ, 1997).

Особистий внесок здобувача. Дисертантом особисто обгрунтовані актуальність та своєчасність проведення даного дослідження, сформульовані мета та завдання, здійснено аналіз наукової літератури та встановлено об’єм дослідження, згідно з яким проведено відбір тематичних хворих. Автором самостійно виконано лабораторну частину роботи, здійснено обчислення, статистичну обробку, аналіз та узагальнення одержаних даних. За участю автора зроблено два винаходи, за якими проводилися дисертаційні дослідження.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на ІІ-му з’їзді фтизіатрів і пульмонологів України (Київ, 1998) ІІІ науково-практичному семінарі “Лабораторна діагностика, якість проведення досліджень. Роль грибів в патології людини” (Київ, 2002) та науково-практичній конференції Інституту фтизіатрії і пульмонології АМН України.

Апробація дисертації відбулась на сумісному засіданні апробаційної комісії спеціалізованої вченої ради та лабораторії патоморфології Інституту фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 7 наукових праць, з них 4 статті у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України (в тому числі 1 без співавторів), два патенти на винахід, один інформаційний лист.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація написана в традиційному стилі та складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів дослідження, трьох розділів власних досліджень, обговорення одержаних даних, висновків, практичних рекомендацій, списку використаних джерел. Основний зміст дисертації викладено на 125 сторінках машинописного тексту, ілюстровано 14 таблицями та 37 рисунками. Бібліографічний перелік містить 137 джерел, з них 93 кирилицею та 44 латиною.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Для вирішення поставлених завдань досліджено 101 біоптат легень з наявністю туберкульозного, нетуберкульозного та мікотичного запальних процесів, отриманих при оперативному лікуванні у хірургічній клініці інституту, які було поділено на чотири дослідні групи: 1 – 47 випадків ураження туберкульозом у поєднанні з мікозом; 1к – 11 випадків ураження лише туберкульозом; 2 – 30 випадків ураження мікозом з наявністю нетуберкульозного запалення; 2к – 13 випадків нетуберкульозного ураження легень.

При формуванні груп спостережень застосовувався розроблений автором фотогістохімічний “Спосіб діагностики туберкульозу” – патент України №22351А [Суслов Є.І., Кузовкова С.Д. та інші, 1998]. При наявності позитивних результатів цього діагностичного тесту біоптати відносили до 1 чи 1к груп.

Для визначення особливостей тканинної реакції легень на мікотичну інфекцію в залежності від виду мікроміцету тканини підлягали мікробіологічному дослідженню на модифікованому поживному середовищі Сабуро з макро- і мікроскопією колоній. Ідентифікацію мікроорганізмів проводили за визначником патогенних, токсичних і шкідливих грибів [Кашкін П.Н. та ін., 1979].

В роботі окрім загальноприйнятих методів забарвлення препаратів – гематоксилін-еозином, за ван-Гізон та Грам-Вейгертом, ШИК-реакції у модифікації Мак-Мануса [Меркулов Г.А., 1986]), використовувалися оригінальні методики, спеціально розроблені для визначення мікроміцетів у гістологічних препаратах [Суслов Є.І., та інші, 1994] та меланінвмісних мікроміцетів [Суслов Є.І., Кузовкова С.Д., та інші, 1998].

З метою об’єктивної оцінки впливу інвазії мікроміцетів на перебіг туберкульозного запального процесу враховували розташування мікроміцетів відносно фокусів туберкульозного процесу та відносну щільність їх на площині препаратів (% зайнятої площі у 5 полях зору на препараті) з використанням окулярної вимірювальної сітки Г.Г. Автанділова [Автанділов Г.Г., Тюков А.І., 1972].

Інвазивні властивості мікроміцетів – проникнення їх у альвеолярні перегородки, судини, бронхи, бронхасоційовану лімфоїдну тканину, фіброзні утворення, патологічні порожнини – оцінювали за п’ятибальною шкалою, де один бал відповідав наявності одного з показників у одному полі зору мікроскопу на препараті. Результати досліджень фіксувалися у спеціально розроблених тематичних картках.

Для визначення реакції захисних клітинних механізмів на вторгнення збудника проводили вивчення фагоцитарної активності альвеолярних макрофагів. Для цього препарати легень переглядалися під імерсійною системою мікроскопу і визначали: процент альвеолярних макрофагів, які виявляли фагоцитарну активність (% фагоцитозу), фагоцитарне число (середнє число часток поглинутих одним макрофагом), фагоцитарний індекс (середнє число часток поглинутих одним макрофагом у розрахунку на 100 макрофагів). Фагоцитуючим вважали альвеолярний макрофаг, у якому виявлялась 1 фагосома і більше [Ивчик Т.В., 1981].

Результати досліджень оброблялись стандартними методами варіаційної статистики [Вальвачев М.І., Римжа М.І., 1989, Мінцер О.П., 1991] з використанням пакету статистичного аналізу комп’ютерної програми Microsoft EXCEL (версія 7,0) та за допомогою пакету програм “Statistica” [Боровіков В.П., Боровіков І.П., 1997]. Визначення достовірності отриманих даних встановлювали за допомогою t-критерію Ст’юдента.

Терміни, використані у роботі, узгоджені з Міжнародною гістологічною номенклатурою [Міжнародна гістологічна номенклатура, 2001].

Результати досліджень. В результаті вивчення мікотичних уражень легень людини встановлено, що глибокі мікози легень були викликані пліснявими, променистими та дріжджоподібними мікроміцетами. Якщо раніше найбільш поширеними збудниками мікотичних захворювань легень були в основному гриби родів Candida і Aspergillus (Керимов А.Х., 1988; David H., 1994), то в наших дослідженнях гриби родів Aspergillus і Mucor виявлялись у однаковій кількості спостережень – 26,3%, Penicillum – у 18,4% спостережень, у 15,1% спостережень ми виявили Cryptococcus neoformans і Candida зустрічались у 7,8% спостережень, що свідчить про набуття певних патогенних властивостей іншими представниками пліснявих і дріжджоподібних мікроміцетів (дані наведені в таблиці).

У наших дослідженнях було визначено загальні ознаки тканинної реакції легень на мікотичну інфекцію, які полягали в потовщенні альвеолярних перегородок за рахунок інфільтрації їх нейтрофільними чи еозинофільними гранулоцитами, лімфоцитами, моноцитами та макрофагами, в утворенні альвеолярного ексудату з вмістом макрофагів і нейтрофільних гранулоцитів. Також спостерігалися розростання сполучної тканини, клітинна проліферація та трансформація, що призводили до утворення мікотичних гранульом, зрілість яких визначалася наявністю епітеліоїдних клітин та щільністю розташування сполучнотканинних і клітинних елементів. В деяких випадках у центрі гранульом містився некротичний детрит. Незалежно від цих змін, інколи у тканинах легень спостерігались мікроабсцеси, викликані мікроміцетами.

Таблиця

Кількість мікроміцетів, виділених з тканин легень
при мікробіологічних засівах

Групи мікроміцетів | Вид мікроміцетів | Кількість спостережень (n=38) | Абсолютна кількість | % від загалу | Плісняві | Aspergillus | 10 | 26,3 | Penicillium | 7 | 18,4 | Mucor | 10 | 26,3 | Променисті | Nocardia | 2 | 5,3 | Actinomyces | 1 | 2,6 | Дріжджоподібні | Cryptococcus | 5 | 13,2 | Geotrichum | 1 | 2,6 | Candida | 2 | 5,3 |

Проведено оцінку залежності тканинної реакції легень на інвазію мікроміцетів, що належали до різних таксономічних груп. Так, проникнення Aspergillus у тканини легень супроводжувалось масивним розвитком сполучної тканини. Елементи Aspergillus виявлялися у вигляді септованих міцелярних структур, які були оточені макрофагами та лімфоцитами. У препаратах Aspergillus були присутні у вигляді окремих елементів, які займали (3,7 ± 1,9)% площі поля зору мікроскопу, локаль-них скупчень, які займали (17,9 ± 8,6)% площі поля зору та у двох випадках розміщувалися дифузно і займали 34,2% для гриба Aspergillus niger і 75% для Aspergillus fumigatus площі поля зору. Проникнення цих мікроміцетів до фіброзних утворень спостерігалось у 80% випадків, до оболонок бронхів – у 60% та в бронхоасоційовану лімфоїдну тканину – у 50%. Проникнення у оболонки судин зустрічалось у 90% спостережень, у 30% випадків мікроміцети заглиблювались у судини, при чому збудником у всіх цих випадках був Aspergillus fumigatus. У 70% випадків Aspergillus викликав у тканинах легень некротичні зміни.

Тканинна реакція на інвазію мікроміцету проявлялась клітинною проліферацією з утворенням гранульом. Незрілі нещільні гранульоми складалися переважно з лімфоцитів, містили макрофаги. Зрілі гранульоми складались переважно з епітеліоїдних клітин, були більш компактними, містили міцелій мікроміцетів у центрі або на периферії. До складу деяких мікотичних гранульом входили гігантські багатоядерні макрофаги.

При ураженні тканин легень Penicillium визначалися нитчасті і округлі елементи гриба, які містили коричневий пігмент і утворювали сітчасті структури. Гіфи мікроміцетів виявлялися у товщі альвеолярних перегородок у 57,1% спостережень, у фіброзних утвореннях – у 100%, оболонках бронхів і судин – у 28,5% та 100%, відповідно, у 42,8% випадків вони спостерігалися у середині кровоносних судин (Penicillium crustaceum, Penicillium mycetomagenum, Penicillium notatum). Проникнення грибів у патологічні порожнини ми спостерігали у 28,5% випадків. Формування мікотичних гранульом у місцях розвитку грибів було виявлено у 57,1% спостережень, а некротичні зміни тканин – у 28,5%. По різному проявлялась реакція тканин легень на присутність мікроміцетів різного ступеня зрілості. Так, молоді більш тонкі і світло-барвні гіфи були оточені переважно нейтрофільними гранулоцитами та лімфоцитами, а зрілі темнопігментовані мікроорганізми знаходились серед епітеліоїдних клітин і фіброцитів.

Вивчення характеру та щільності розташування мікроміцетів на площині препаратів легень показало, що окремі елементи зустрічались у 28,5% випадків і займали від 2,8 до 4% поля зору мікроскопа. Локальні скупчення, які встановлено у всіх дослідженнях займали (15,2 ± ,5)% поля зору, при дифузному розміщенні (42,8% випадків) мікроміцети займали (60,3 ± ,9)% поля зору мікроскопа.

Ураження легень мікроміцетами роду Mucor відзначалось заглибленням широкого, несептованого міцелію у тканини легень, що іноді утворював щільні конгломерати. Навколо мікроміцетів відбувалися некротичні зміни тканин із скупченням великої кількості еозинофільних та нейтрофільних гранулоцитів, при цьому лімфоцитарна реакція у тканинах була незначною. У тканинах, які були інфільтровані гіфами гриба спостерігалися набряк і деструкція. Характерним було проникнення цих мікроміцетів у судини.

Гіфи мікроміцетів виявлялись у товщі альвеолярних перегородок в усіх спостереженнях, у фіброзних утвореннях у 70% випадків, оболонках бронхів – у 30%, оболонках судин у 80%. Один раз вони були виявлені у стінці і всередині кісти, у 90% випадках мікроміцети знаходилися всередині кровоносних судин. При цьому поодинокі елементи Mucorales зустрічалися у 20% випадків, а у вигляді локальних скупчень у 80% спостережень, де вони займали (14,2 ,1)% поля зору мікроскопу.

Утворення мікотичних гранульом ми спостерігали у 30% випадків, а некротичні зміни в тканинах – у 40% випадків. Слід відмітити, що мікроміцети родів Mucorales, на відміну від інших патогенних грибів, не інвазували зони запалення та некрозу, спричинених основним захворюванням, а викликали некротичні зміни, розташовані на відстані від основного процесу.

У 80% випадків мікроміцети мали тенденцію до розташування уздовж кровоносних судин, викликаючи утворення вогнищ запалення з вираженою макрофагальною реакцією, пошкодження оболонок судин, утворення крововиливів до оточуючих тканин, а також тромбоутворення з розвитком зон некрозу.

Променисті мікроміцети у тканинах легень були виявлені у 3 випадках, серед яких в одному спостереженні було визначено Actinomices albus і у двох – Nocardia asteroides. В усіх спостереженнях було виявлено проникнення клітин гриба у альвеолярні перегородки, фіброзні утворення, оболонки та в середину судин. У патологічних порожнинах мікроміцети спостерігались у 33,3% випадків. В усіх випадках клітини мікроміцетів розташовувались у тканинах локальними групами, щільність їх розташування дорівнювала (11,95,9)% площі поля зору. Клітини гриба, які інвазували кровоносні судини сприяли утворенню тромбозів, виникненню зон запалення та некрозу тканин.

Серед дріжджоподібних мікроміцетів найбільшу групу складали Cryptococcus neoformans. Клітини цього гриба були присутні в альвеолярних перегородках у 80% спостережень, у фіброзних утвореннях – 100%, у оболонках судин – 80%, у патологічних порожнинах – 20% і судинах – 20% спостережень. Cryptococcus neoformans в тканинах легень мали кульоподібну форму, чітку оболонку, інколи з наявністю желатинозної капсули. Криптококи, оточені такою капсулою, не викликали запальної реакції з боку тканин, при її відсутності або слабкої виразності спостерігалися значні лейкоцитарна та лімфоцитарна реакції.

Для криптококів було характерно дифузне розташування у тканинах легень. Клітини гриба займали (54,823,2)% площі поля зору мікроскопа, лише в одному випадку було зареєстровано присутність гриба у вигляді локальних скупчень, які займали 23,8% площі поля зору мікроскопа.

У двох спостереженнях мікроміцети Cryptococcus викликали утворення мікотичних гранульом, які були нещільними і незрілими. Слід підкреслити, що макрофагальна реакція на присутність криптококів часто полягала в наявності альвеолярних макрофагів великих розмірів (до 40 мкм), які інтенсивно адгезували на своїй поверхні дріжджоподібні клітини гриба.

Мікроміцети Candida albicans і Geotrichum candidum розташовувались у гістологічних препаратах дифузно, займаючи 74,4% площі поля зору мікроскопа. Вони зустрічалися практично в усіх структурах тканин легень. У 66,6% випадків вони сприяли утворенню гранульом невеликого розміру, які містили клітини гриба і складалися з епітеліоїдних клітин та макрофагів. У центрі гранульом знаходилися ділянки некрозу з дріжджоподібними клітинами та псевдоміцелієм гриба. У 33,3% випадків було виявлено дифузно розташовані невеликі зони мікотичного некрозу, по периферії яких знаходилися нейтрофільні гранулоцити і лімфоцити.

При порівнянні показників інвазивності основних груп мікроміцетів нами встановлено, що найбільшу інвазивність мають Actinomicetes – (12,83  ,76) балів, досить високий показник інвазив-ності мають Mucorales – (11,92  ,67) балів. Найнижчим був показник інвазивності у Penicillium, що дорівнював (8,78  ,78) балів. Показник інвазивності Actinomicetes мав вірогідну розбіжність з усіма показниками інших досліджуваних груп мікроміцетів. Вірогідна різниця у інвазивності спостерігалася також між групами Mucor-Aspergillus (P<0,05), Mucor-Penicillium (P<0,05). Високі показники інвазивності Mucorales і Actinomicetes у порівнянні з інвазивністю інших мікроміцетів обумовлені їх елективністю до кровоносних судин.

Сумарні показники інвазивності мікроміцетів при поєднанні нетуберкульозного запального процесу з мікозом (2 група) складали (11,86 0,63) балів і були вірогідно більші (P<0,05) показників інвазив-ності при поєднанні туберкульозного запалення з мікозом (1 група) – (9,2 0,54) балів.

Загальним для багатьох видів поєднання мікозів з нетуберкульозним запаленням легень було те, що на інвазію мікроміцетів тканини легень відповідали інтенсивним ростом сполучної тканини. Треба підкреслити, що така захисна реакція не мала впливу на ріст елементів грибів – мікотична інфекція безперешкодно розповсюд-жувалась на великі ділянки легень, міцелій занурювався практично в усі їх структури.

При вивченні поглинальної активності альвеолярних макрофагів було встановлено, що найбільшу фагоцитарну активність мали альвеолярні макрофаги при патологічних станах, де збудником мікотичного ураження були дріжджоподібні мікроміцети: криптококи та кандиди. Процент фагоцитозу при криптококозі і кандидозі дорівнював (66,8  ,7)% і (64,0  ,9)% відповідно, фагоцитарне число – 14,8  ,9 та 10,0  ,1, а фагоцитарний індекс складав 10,3  ,2 і 6,5  ,3. Найнижчу поглинальну активність мали альвеолярні макрофаги при мікозі, збудником якого були променисті мікроміцети: процент фагоцитозу – (51,0  3,1)%, фагоцитарне число – 9,6  ,3, фагоцитарний індекс – 4,9 ,4.

Розбіжність показників проценту фагоцитуючих макрофагів була вірогідною між групами спостережень, в яких основне захворювання поєднувалось з мікозами, що були викликані Cryptococcus і Aspergillus (P<0,05), Cryptococcus і Mucor (P<0,05), Cryptococcus і Actinomyces (P<0,01), Candida і Actinomyces (P<0,05).

Розбіжність показників фагоцитарного числа була вірогідною між групами спостережень поєднання основного захворювання з Cryptococcus і Aspergillus (P<0,05), а показників фагоцитарного індексу – між Cryptococcus і Aspergillus (P<0,05) та Cryptococcus і Actinomyces (P<0,01).

У хворих з поєднаною патологією нетуберкульозне запалення легень і мікоз (2 група) у порівнянні з умовноконтрольною (2 к) групою, відмічається вірогідне збільшення (P<0,01) усіх показників фагоцитарної активності альвеолярних макрофагів. В препаратах легень, уражених туберкульозом у поєднанні з мікозом (1 група), також було встановлено вірогідне збільшення (P<0,05) проценту альвеолярних макрофагів, що фагоцитують, фагоцитарного числа та фагоцитарного індексу у порівнянні з умовноконтрольною (1 к) групою. Це свідчить про активацію альвеолярних макрофагів при поєднаній патології.

З 77 спостережень ураження легень туберкульозом і нетуберкульозними запальними процесами у поєднанні з мікозом у 54 випадках (70,1%) були визначені темнопігментовані гриби. Їх кількість мала тенденцію до збільшення при деструктивно-некротичних процесах у легенях і складала 64,8% випадків у 1 групі та 35,2% у 2 групі. Темнопігментовані мікроміцети визначались за розробленим нами “Способом гістохімічного визначення меланінвмісних грибів” (патент України №22631А). При використанні цього методу вдалося деталізувати структуру міцелію грибів, а також переплетіння тонких гіф мікроміцетів. Серед виявлених нами темнопігментованих мікроміцетів були представники видів Aspergillus, Penicillum, Mucor, Absidia, Nocardia.

При наявності інвазивного росту мікроміцетів у тканинах легень і вираженої тканинної реакції на їх присутність мікроміцети не завжди виявлялися у тканинах при мікробіологічних дослідженнях. Так, із 77 спостережень поєднання туберкульозу і неспецифічних запалень легень з мікозом, визначених при гістологічних дослідженнях мікробіологічними методами, мікроміцети було визначено тільки у 38 випадках, що складало 49,3%.

В результаті проведених досліджень були отримані дані, які дозволили визначити поєднання специфічного туберкульозного процесу з мікотичною інфекцією як створення нового типу перебігу патології, коли різко зменшувалися морфологічні ознаки активності специфічного процесу, деякі прояви специфічності навіть зникали зовсім, і єдиною ознакою туберкульозу була наявність вогнищ казеозного некрозу. Збільшення запальних і некротичних перетворень у тканинах легень відбувалося за рахунок активізації мікотичного запалення.

При вивченні 24 біоптатів тканин легень з фіброзно-кавернозним туберкульозом у поєднанні з мікозом зниження ознак активності специфічного запалення проявлялося змінами у складі грануляційної тканини: у 58,3% випадків були відсутні гігантські багатоядерні клітини, у 62,5% випадків некротичний шар безпосередньо переходив у розростання сполучної тканини, яка у 79,2% випадків була щільно інфільтрована лейкоцитами, лімфоцитами, плазматичними клітинами, гіфами і клітинами мікроміцетів. При фіброзно-кавернозному туберкульозі у 62,5% випадків спостерігалися мікотичні гранульоми, які мали у центрі фокус некрозу з клітинами мікроміцетів. Такі гранульоми були як зрілі, компактні, що складалися з епітеліоїдних клітин, оточених прошарком лімфоцитів, так і нещільні, незрілі, які містили переважно лімфоцити. Проникнення мікроміцетів до казеозного некрозу спостерігалося у 70,8% випадків.

При вивченні 19 біоптатів легень з наявністю туберкулом і мікотичного запалення в 78,9% випадків встановлено відсутність у капсулі туберкульом специфічних грануляцій. Мікроміцети при інтенсивному інвазивному рості у 78,9% випадків проникали в центральні ділянки туберкульом, занурюючись у зону організованого некрозу. У 68,4% випадків вони спостерігались у капсулах туберкульом та інфільтрували їх периферійні ділянки. При цьому у 47,3% випадків спостерігався некроз і розрідження тканин капсули. Відсутність же гігантських багатоядерних клітин у 36,8% випадків зовсім маскувало морфологічні прояви специфічного процесу.

У 4 випадках вогнищевого туберкульозу відмічалися зміни у типовому для туберкульозного запалення клітинному складі специфічних гранулем: різко зменшувалась кількість чи зовсім були відсутні гігантські багатоядерні та епітеліоїдні клітини, макрофаги, збільшувалася вага лімфоїдних елементів і лейкоцитів. В той же час по периферії туберкульозного вогнища відмічався ріст грибів, які інтенсивно інфільтрували сполучнотканинні волокна. Єдиною ознакою, що вказувала на наявність туберкульозу був казеозний некроз у центрі вогнищ.

Таким чином, було встановлено, що розвиток поєднаної патології легень залежить від таких факторів, як ступінь виразності активності основного захворювання, наявності деструктивних змін у легенях та виду мікроміцетів, який обумовлює характер інфекційного мікотичного компоненту поєднаної патології.

ВИСНОВКИ

1. В роботі вирішена актуальна медична задача – визначені особливості гістологічних змін легень людини при розвитку мікотичної інвазії на фоні туберкульозу і на цій основі обгрунтована необхідність і доцільність верифікації гістологічної картини поєднаної патології з урахуванням інвазивних властивостей збудників для визначення адекватної терапії цього захворювання.

2. У тканинах легень плісняві мікроміцети розташовувалися у вигляді локальних скупчень. На інвазивний ріст мікроміцетів родів Aspergillus і Penicillium тканини легень відповідали інтенсивним розвитком сполучної тканини, формуванням гранульом з наявністю гігантських багатоядерних клітин, ендотеліальною реакцією судин. Мікроміцети роду Mucorales викликали деструкцію і лізис тканин навколо кровоносних судин, руйнування оболонок судин, утворення тромбів і інфарктів тканин легень.

3. Інвазія тканин легень променистими мікроміцетами супроводжувалась утворенням некротичних вогнищ з наявністю великої кількості мікроміцетів у полях некрозу. Для Nocardia asteroides була характерною деструкція оболонок кровоносних судин. Запальний процес перебігав з виникненням гранульом, що мали значний центральний некроз. При інвазії Actinomices albus навколо ділянок некрозу у грануляційному шарі спостерігалося скупчення макрофагів.

4. Дріжджоподібні мікроміцети розташовувались у тканинах легень переважно дифузно, утворюючі міліарні інфільтрати, нещільні гранульоми. Для інвазії Candida albicans було характерно утворення невеликих за розміром гранульом з ділянками некрозу, для Cryptococcus neoformans – лейкоцитарно-лімфоцитарна інфільтрація, макрофагальна реакція, що визначалась наявністю велетенських альвеолярних макрофагів з великою кількістю фагосом і адгезією мікроміцетів на поверхні макрофагів.

5. Поєднання у тканинах легень туберкульозного запалення з мікотичною інвазією створювало новий тип перебігу запального процесу, при якому різко зменшувалися морфологічні ознаки, специфічні для туберкульозного запального процесу, і збільшувалися деструктивні і некротичні перетворення тканин легень, які були обумовлені інвазією мікроміцетів.

6. При поєднанні нетуберкульозного запального процесу з мікотичною інвазією легень, остання у локусах свого розвитку перебігала з ознаками власного запального компоненту, розвитком інтерстиці-ального запалення, деструкцією тканин, ураженням усіх оболонок судин, що поглиблювало патологічні зміни у тканинах легень.

7. Наявність пігментвмісних грибів у 70,1% спостережень мікотичного ураження тканин легень свідчила про наявність зрілих форм патогенних мікроміцетів, які вірогідно частіше зустрічалися при запальних процесах, що супроводжувалися деструктивно-некротичними перетвореннями тканин.

8. Мікроміцети при наявності глибокого мікозу легень не завжди можуть виявлятися у мікробіологічному засіві через розташування збудника у глибині паренхіми і у 50,7% випадків визначаються тільки гістохімічними методами.

9. При поєднанні запальних процесів легень з мікотичною інвазією фагоцитарна активність альвеолярних макрофагів була найвищою при інвазії дріжджоподібними мікроміцетами родів Candida та Cryptococcus.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Пропонуються діагностичні підходи до визначення глибоких мікозів, що поєднуються з захворюваннями легень, для використання в практичній роботі спеціалізованих протитуберкульозних та пульмоно-логічних закладів.

У хворих на поєднану патологію не проявляються клінічні ознаки суто мікотичного захворювання, проте присутні симптоми є загальними для запальних процесів у легенях. Мікробіологічне дослідження, спрямоване на виявлення присутності мікроміцетів у харкотинні при глибоких мікозах в значній більшості спостережень були негативними. Навіть, коли мікроміцети висівалися, було неможливо зробити вірогідні висновки щодо визначення умовно-патогенної флори та встановити діагноз поверхневого чи глибокого мікозу.

При діагностиці мікотичного ураження легень найбільшу інформативність мають морфологічні дослідження біоптатів та операційного матеріалу, супутніми до яких є мікробіологічні засіви на модифікованих середовищах Сабуро. При чому строки культивування на середовищах повинні складати 1-2 місяці, на відміну від регламентованих 2 тижнів.

Застосування найбільш інформативного методу дослідження для діагностики поєднання глибоких мікозів з іншими захворюваннями легень, яким є морфологічне вивчення біоптатів тканин легень із співставленням з мікробіологічним аналізом, дозволяє розпізнати цю складну патологію, що дозволить у клініці своєчасно призначити адекватну терапію.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ
ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Предпосылки к разработке концепции влияния микозов на развитие сочетанной патологии легких / Є.І. Суслов, Т.П. Підгаєвська, С.М. Плєнов, П.І. Чепіль, С.Д. Кузовкова, Л.Л. Григорович // Укр. пульмонол. журн. - 1997. - №2. - С. 41-43.

(Здобувачем особисто проведено аналіз гістологічних препаратів та сформульовані передумови до розробки концепції).

2. Микотическая инфекция у больных раком легкого / Е.И. Суслов, Т.П. Подгаевская, П.И. Чепиль, С.Н. Пленов, С.Д. Кузовкова // Укр. пульмонол. журн. - 1999. - №4. - С. 38-40.

(Здобувачем особисто виконано морфометричні дослідження, статистичну обробку матеріалу, сформульовані висновки за матеріалами проведених досліджень).

3. Кузовкова С.Д. Методичні підходи у дослідженні мікозів легень людини // Укр. пульмонол. журн. - 2001. - №2. - С. 46-47.

4. Підгаєвська Т.П., Суслов Є.І., Кузовкова С.Д. Глибокий мікоз та рак легень, спричинені темнопігментованими мікроміцетами // Лікарська справа. - 2001. -№4. - С. 140-143.

(Здобувачем особисто проведено аналіз гістологічних препаратів та статистичну обробку матеріалу).

5. Пат. 22351А Україна. МПК6 A 61 B 10/00, A 61 K 39/04, G01 N 33/48. Спосіб діагностики туберкульозу / Є.І. Суслов, Т.П. Підгаєвська, С.М. Плєнов, П.І. Чепіль, С.Д. Кузовкова, (Україна). - №97063149; Заявлено 26.06.1997, Опубл. 30.06.1998. - Бюл. №3 (1). - С. 3.1.30.

(Здобувачем особисто проведено дослідження, спрямовані на визначення діагностичної специфічності та чутливості створеного методу).

6. Пат. 22631А Україна. МКВ6 G01N 33/48, C12N /14. Спосіб гістохімічного визначення меланінвмісних грибків / Є.І. Суслов, Т.П. Підгаєвська, П.І. Чепіль, С.Д. Кузовкова, Л.Л. Григорович, С.М. Плєнов (Україна). № 97041793 Заявлено 17.03.98. Опубл. 30.06.98.
- Бюл. № 3 (II). - С. 3.1.245.

(Здобувачем особисто проведено гістохімічні дослідження та аналіз отриманих результатів).

7. Особливості поєднання захворювань легень з глибокими мікозами. - Київ, 1997. - 3 с. - (Інформаційний лист ІФП АМН України). Укладачі: Є.І. Суслов, С.М. Плєнов, Т.П. Підгаєвська, К.П. Мільченко, П.І. Чепіль, Я.М. Волошин, С.Д. Кузовкова, Л.Л. Григорович.

(Здобувачем особисто виконано гістохімічні дослідження, узагальнення результатів дослідження та написання і оформлення інформаційного листа).

8. Новий метод діагностики туберкульозу / Є.І. Суслов, Т.П. Підгаєвська, С.М. Плєнов, П.І. Чепіль, Л.Л. Григорович, С.Д. Кузов-кова // ІІ з’їзд фтизіатрів і пульмонологів України. - Київ. - 1998. - С. .

(Здобувачем особисто проведено гістохімічні дослідження, аналіз отриманих результатів та визначено діагностичну чутливість методу).

АНОТАЦІЯ

Кузовкова С.Д. Гістологічні зміни легень людини при розвитку мікотичної інвазії на тлі туберкульозного запального процесу. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.09 – гістологія, цитологія, ембріологія. – Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, Київ, 2002.

Дисертація присвячена визначенню гістологічних змін у тканинах легень, які спостерігаються при поєднаному перебігу мікотичного ураження з туберкульозом і нетуберкульозними запальними процесами у легенях людини. Встановлено, що на присутність кожного роду мікроміцетів у легенях виникає певна тканинна реакція, яка відображає інвазивні властивості збудника. Визначено, що поєднання специфічного туберкульозного процесу з мікотичною інвазією створює новий тип перебігу запального процесу, при якому різко зменшуються морфологічні ознаки активності специфічного процесу, а збільшення запальних змін і некротичних перетворень відбувається за рахунок мікотичної інвазії. При нетуберкульозних запальних процесах мікотичне ураження легень перебігало з власними ознаками запалення, розвитком інтерстиціального запалення, некротичним перетворенням тканин, ураженням усіх оболонок бронхів, судин, що поглиблювало патологічні зміни. Зрілі темнопігментовані мікроміцети частіше зустрічалися при запальних процесах, які супроводжувалися деструктивно-некротичними змінами. Мікроміцети, що викликали мікотичні ураження легень не завжди визначалися у мікробіологічних дослідженнях і у 50,7% випадків визначалися тільки гістохімічними методами.

Ключові слова: туберкульоз легень, мікоз легень, мікроміцети, тканинна реакція.

АННОТАЦИЯ

Кузовкова С.Д. Гистологические изменения легких человека при развитии микотической инвазии на фоне туберкулезного воспали-тельного процесса. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.09 – гистология, цитология, эмбриология. – Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, Киев, 2002.

Диссертация посвящена определению гистологических изменений в тканях легких, которые наблюдаются при сочетании микотического поражения с туберкулезом и нетуберкулезными воспалительными процессами в легких человека.

Проведенное исследование позволило установить общие признаки тканевой реакции легких на микотическую инвазию, которые состояли в утолщении альвеолярных перегородок за счет инфильтрации нейтрофильными и эозинофильными гранулоцитами, моноцитами и макрофагами, разрастании соединительнотканных волокон, образовании альвеолярного экссудата, содержащего макрофаги и нейтрофильные гранулоциты. При этом, вследствие клеточной пролиферации и трансформации образовывались микотические гранулемы, зрелость которых определялась клеточным составом и плотностью расположения структур.

Результаты исследования свидетельствуют, что при инвазии каждого рода микромицетов в легких возникает определенная тканевая реакция, которая отражает инвазивные свойства возбудителя. Так микромицеты рода Aspergillus вызывают развитие соединительной ткани, эндотелиальную реакцию сосудов, клеточную пролиферацию с образованием гранулем и наличием гигантских многоядерных клеток. Penicillium вызывали образование микотических гранулем и возникновение фокусов некроза вокруг микромицета. Грибы рода Mucorales вызывали массивные зоны деструкции и лизиса тканей вокруг кровеносных сосудов, разрушение сосудов, что приводило к образованию тромбов и инфарктов. Вокруг Cryptococcus отмечалась выраженная лейкоцитарно-лимфоцитарная инфильтрация, макрофагальная реакция выражалась наличием гигантских макрофагов с большим количеством частиц поглощенного микромицета в середине и адгезией микромицетов на поверхности макрофагов. Инвазия Nocardia отличалась образованием небольшого размера гранулем средней степени зрелости и высокой элективностью микромицетов к кровеносным сосудам. Candida вызывали образование милиарных гранулем с центральным некрозом, и диффузным расположением дрожжеподобных клеток в тканях легких.

При сравнительном анализе способности микромицетов проникать в интерстиций легких, сосуды, патологические полости, вызывать реакцию окружающих тканей, была установлена наибольшая степень инвазивности у микромицетов, относящихся к группе Actinomices и Mucorales, что обусловлено их высокой элективностью к кровеносным сосудам. Инвазивность микромицетов при нетуберкулезных воспалительных заболеваниях легких достоверно выше, чем при туберкулезе.

В работе показано, что сочетание специфического туберкулезного процесса с микотической инвазией создает новый тип патологии, при котором резко уменьшаются морфологические признаки активности специфического процесса, а увеличение воспалительных изменений и некротических перерождений происходит за счет микотичекой инвазии.

При нетуберкулезных воспалительных процессах микотическое поражение легких протекало с развитием интерстициального воспаления, некротичекими изменениями тканей, поражением всех оболочек бронхов и сосудов, что усугубляло патологические изменения основного заболевания.

Темнопигментированные микромицеты чаще встречались при воспалительных процессах, которые сопровождались деструктивно-некротичекими изменениями.

Микромицеты, которые вызывали поражения легких, не всегда определялись в микробиологических исследованиях и в 50,7% случаев были определены только гистологически.

Результаты исследования нашли применение в практике работы лаборатории патоморфологии Института фтизиатрии и пульмонологии им. Ф.Г. Яновского АМН Украины (г. Киев).

Ключевые слова: туберкулез легких, микоз легких, микромицеты, тканевая реакция.

SUMMARY

Kuzovkova S.D. Histological modifications in human lungs during mycotic invasion with the tuberculosis inflammation. – Manuscript.

Thesis on competition of a scientific degree of the candidate of biological sciences on a speciality 14.03.09 – histology, cytology, embryology. – The A.A.National medical university, Kiev, 2002.

The thesis is dedicated to definition of histological changes in lung tissues, which were observed during associated micotic lesion and tuberculosis and non-tuberculosis inflammation in human lungs. The presence of every micromicete family is determined to result in certain tissue response, which reflects invasive properties of the fungus. Association of specific tuberculosis with micotic invasion is determined to make a new type of pathology passing which results in decrease the morphologic attributes of specific process activity and in increase of inflammatory changes and necrotic degeneration due to micotic invasion. During non-tuberculosis inflammatory processes micotic lung lesion have its own inflammation attributes, interstitial inflammation development, necrotic tissue degeneration and all bronchi and blood-vessel coat lesion that enhance pathological changes of main disease. Full-grown dark pigmented micromicetes were repeatedly presented during inflammatory processes, which accompanied with necrotic degeneration. Micromicetes, which brought to micotic lung lesion, were not always determined in microbiological studies and in 50.7% cases were determined only by histochemical methods.

Key words: lung tuberculosis, lung mycosis, micromycetes, reaction of tissues.