МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені О.О. БОГОМОЛЬЦЯ

КІНДРАТІВ Ельвіра Олександрівна

УДК 616.348.002+616-076+611.42+616.351+616-092+572.7

ХРОНІЧНИЙ ВИРАЗКОВИЙ КОЛІТ:

РОЛЬ ЕНДОКРИННИХ ТА ІМУННИХ СТРУКТУР

ПРЯМОЇ КИШКИ В ПАТОГЕНЕЗІ ТА МОРФОГЕНЕЗІ ХВОРОБИ

14.03.02 – патологічна анатомія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Івано-Франківському державному медичному університеті МОЗ України

Науковий керівник доктор медичних наук, професор Михайлюк Іван Олексійович, Івано-Франківський державний медичний університет, завідувач кафедри патологічної анатомії.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор, Ковальський Михайло Павлович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця (м. Київ), завідувач кафедри оперативної хірургії та топографічної анатомії

доктор медичних наук, професор, Гичка Сергій Григорович, Медичний інститут Української Асоціації народної медицини (м. Київ), завідувач кафедри патологічної анатомії

Провідна установа: Львівський державний медичний університет ім. Данила Галицького МОЗ України, м. Львів

Захист відбудеться 02.11.2006 р. о13-30 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д.26.003.06 при Національному медичному університеті імені О.О. Богомольця МОЗ України (03057, м.Київ-57, проспект Перемоги, 34).

З дисертацією можна ознойомитися у бібліотеці Національного медичного університету імені О.О. Богомольця МОЗ України (01033 м. Київ, вул. Зоологічна, 1)

Автореферат розісланий 29.09.2006 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук, професор О.М. Грабовий

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Хронічний виразковий коліт (ХВК) – одна з найбільш поширених форм хронічних запальних захворювань кишечника. У всьому світі, в тому числі і на Україні, спостерігається чітка тенденція до росту захворюваності на хронічні захворювання кишечника, в тому числі і на ХВК (Нейко В.Є , 1991; Аруин Л.И. и соавт., 1998; Назаренко О.Н. і співавт., 1998; Голубчиков М.В., 2000). ХВК найбільш часто зустрічається серед людей працездатного віку (Петий С.И. и соавт., 1988; Руденко Л.П., 2000), при цьому у чоловіків ХВК зустрічається дещо частіше, ніж у жінок (1,4:1), а у міського населення частіше, ніж у мешканців сільської місцевості (Голубчиков М.В., 2000). Клінічний аспект проблеми полягає у важкості перебігу хвороби, часті ускладнення та загострення якої призводять до тривалої втрати працездатності, інвалідності, летальних наслідків. Тому виникає необхідність пошуку ефективної діагностики та лікування, виходячи з особливостей причин виникнення та патогенезу ХВК. В зв’язку з цим вивчення патоморфологічних змін стінки товстої кишки при ХВК набуває важливого значення.

Морфологічна характеристика різних форм ХВК висвітлена недостатньо (Балтайтис Ю.В. и соавт., 1986; Аруин Л.И. и соавт., 1998; Белоус Т.А., 2002; Сергієнко О.І., 2004; Bitton A. et al, 2001). Існує велика кількість теорій та гіпотез щодо етіології та патогенезу захворювання (Белоусова Е.А., 2000; Филин В.А. и соавт., 2000). В цьому контексті привертає увагу участь місцевих регуляторних систем в морфо- та патогенезі багатьох гастроентерологічних захворювань (Нейко В.Е., 1991; Осадчук М.А. і співавт., 1996; Михайлюк І.О., 1985). Особливого значення набуває вивчення дифузної ендокринної системи (ДЕС), значна частина якої зосереджена в шлунково – кишковому тракті (ШКТ) (Осадчук М.А. и соавт., 1996; Попович Ю.Л, 1998; Козлова И.В. и соавт., 1999; Костюкевич С.В., 2004; Курик О.Г., 2004; Андрєєв М.Д., 2005). Гастроінтестинальні гормони приймають участь у підтримці гомеостазу, регуляції процесів регенерації, репарації в нормі, а також при патологічних процесах ШКТ. Дослідження морфофункціонального стану ендокринних клітин дають підстави для поглиблення існуючої уяви про патогенез розладів при захворюваннях кишечника. Праці присвячені морфофункціональному стану ендокринних клітин товстої киши при патологічних процесах малочисельні і поодинокі по відношенню до ХВК (Нейко В.Є., 1991; Попучиев В.В., 2000; Костюкевич С.В., 2004).

Глибоко вивчається значення імунологічного дисбалансу в розвитку гастроентерологічних захворювань різної етіології (Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., 1997; Попович Ю.Л., 1998; Лазебчик Л.Б., і співавт. 2004). Результати отримані деякими дослідниками свідчать про порушення імунорегуляторних функцій лімфоїдної тканини товстої кишки при неспецифічних запальних захворювань кишечника, в тому числі і при ХВК (Домораций И.Э. і співавт., 1993). Однак дані про значення конкретних імунологічних розладів при ХВК часто суперечливі. Велика кількість досліджень проводилась шляхом аналізу різноманітних субпопуляцій лімфоцитів у периферичній крові (Бурмистрова А.Л., 1994; Павленко В.В., Ягода А.В., 2002).

Біогенні аміни та більшість поліпептидних гормонів, які продукуються клітинами ДЕС, виступають регуляторами функцій лімфоїдної тканини та модуляторами імунної відповіді (Зозуля А.А., Пацакрва Э., 1986; Давидова Т.В. и соавт., 1998). Практично відсутні дані щодо співвідношення процесів, що відбуваються в ендокринній та імунній системах прямої кишки у хворих на ХВК.

Таким чином, саме це спонукало нас вивчити морфофункціональні особливості системи ендокринних клітин та імунної системи прямої кишки при ХВК, що дозволить поглибити знання морфогенезу та патогенезу даного захворювання.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом планової науково - дослідної роботи кафедри патологічної анатомії Івано–Франківського державного медичного університету “Патоморфологія місцевих регуляторних систем (АПУД- системи та імунної системи) при деяких захворюваннях органів шлунково - кишкового тракту (хронічного виразкового коліту, хронічного холециститу, хронічних гепатитів) (№ держреєстрації 0105U008620).

Мета роботи. Встановити особливості структурної організації та участь системи ендокринних клітин та лімфоїдної тканини прямої кишки в патогенезі та морфогенезі хронічного виразкового коліта.

Задачі дослідження:

1. Вивчити гістоархітектоніку слизової оболонки прямої кишки при хронічному виразковому коліті.

2. Вивчити морфофункціональний стан системи ендокринних клітин слизової оболонки прямої кишки при хронічному виразковому коліті.

3. Вивчити морфологічні зміни лімфоїдної тканини прямої кишки (лімфоїдних вузликів, імунокомпетентних клітин власної пластинки слизової оболонки, внутрішньоепітеліальних лімфоцитів) при хронічному виразковому коліті.

4. Встановити кореляцію між структурними змінами місцевих регуляторних системах та слизовою оболонкою прямої кишки при хронічному виразковому коліті.

Об’єкт дослідження: хронічний виразковий коліт

Предмет дослідження: ендокринні клітини та структурні компоненти лімфоїдної тканини cлизової оболонки (СО) прямої кишки при хронічному виразковому коліті.

Методи дослідження. Для реалізації поставлених у роботі задач використані клінічні дані архіву історій хвороби, протоколів патологоанатомічного дослідження, морфологічні методи дослідження СО прямої кишки при ХВК: гістологічні, гістохімічні, електронномікроскопічні, морфометричний із статистичною обробкою отриманих даних.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі комплексного підходу з використанням сучасних морфологічних методів дослідження, включаючи морфометричний аналіз, проведена оцінка морфофункціонального стану системи ендокринних клітин та лімфоїдної тканини прямої кишки при ХВК. Отримані дані суттєво доповнюють та поглиблюють традиційні уявлення про патогенез та морфогенез ХВК. Вперше описана структурно-функіональна перебудова системи ендокринних клітин та лімфоїдної тканини прямої кишки при ХВК в залежності від патоморфологічних змін прямої кишки та клінічної форми хвороби (рецидивуючої та перманентної). На основі морфологічного аналізу динаміки мікроскопічних змін в стінці прямої кишки при ХВК визначені ступені активності патологічного процесу : І ступінь – „легке запалення”; ІІ ступінь – „помірне запалення”; ІІІ ступінь – „виражене запалення”.

Практичне значення одержаних результатів. Проведені дослідження на підставі комплексного методичного підходу, розширюють та поглиблюють знання про патогенетичні ланки та формування патоморфологічних змін в СО прямої кишки при ХВК можуть бути використані при розробці методів патогенетичного лікування і профілактики ускладнень хвороби. Одержані результати дисертації впроваджені в навчальний процес на кафедрах патологічної анатомії, патологічної фізіології, гістології, терапії, оперативної хірургії та топографічної анатомії Івано-Франківського державного медичного університету, кафедрах патологічної анатомії, оперативної хірургії та топографічної анатомії Буковинського державного медичного університету; впроваджені в діагностичний процес Державного патологоанатомічного Центра України.

Особистий внесок здобувача. Автором на підставі проведеного аналізу наукових джерел літератури визначені напрямки наукового пошуку. Дисертантом особисто виконано гістологічні, гістохімічні, електронномікроскопічне дослідження з використанням створених ним алгоритмів мікроскопічного аналізу препаратів. Проведена статистична обробка створеної бази даних, аналіз і узагальнення отриманих результатів.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи і результати дослідження були представлені у вигляді доповідей на: VІ Міжнародному конгресі студентів і молодих вчених (м. Тернопіль, 2002); VII Конгресі патологів України (м. Івано-Франківськ, Яремча 8-10 жовтня 2003); науково – практичній конференції з міжнародною участю “Сучасні методи наукових досліджень в морфології” (м. Полтава, 2003); на засіданнях Івано-Франківського товариства патологоанатомів (2003); Всеукраїнській конференції з міжнародним представництвом “Нейроендокринні і імунні механізми регуляції гомеостазу в нормі та патології” (м. Запоріжжя, 2005). Апробація дисертаційної роботи відбулася на розширеному засіданні наукової комісії Івано-Франківського державного медичного університету (протокол № 37, від 24 листопада 2005) з участю провідних спеціалістів – патоморфологів.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 6 праць, в тому числі 4 статті у фахових наукових журналах, рекомендованих ВАК України.

Обсяг і структура дисертації. Матеріали дисертації викладено на 166 сторінках тексту (комп’ютерний набір). Дисертація складається з вступу, огляду літератури, матеріалів та методів дослідження, розділу власних досліджень, обговорення отриманих результатів, висновків, списку джерел літератури. Дисертація містить 23 мікрофотографії, 35 електронограм, 19 таблиць, 7 рисунків. Список джерел літератури налічує 317 праць, в тому числі 89 іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал та методи дослідження. Проведений комплекс клініко-морфологічних дослідженнь 95 випадків ХВК, з яких хворих на ХВК – 79 випадків, померлих в результаті ускладнень ХВК – 16 випадків. Матеріалом для морфологічного дослідження були біоптати прямої кишки, а при аутопсіях – стінка прямої кишки. Вік хворих на ХВК коливався від 16 до 87 років. Більшість хворих (69%) була у працездатному віці (від 17 до 60 років), жінок – 60,5%, чоловіків – 76,7%. Середній вік хворих становив 48,41±3,8, з них у жінок 50,25±2,5, у чоловіків 46,93±2,7. Вік померлих від ускладнень ХВК коливався від 32 до 83 років, більша кількість похилого та старечого віку – 10 (66,6%), решта зрілого віку – 6 (33,3%). Середній вік померлих становив 61,6±4,7, у жінок – 64,0±4,3, у чоловіків – 58,4±3,8. В залежності від клінічного перебігу ХВК всі випадки за класифікацією М.Х. Левітана і співавт. розподілені нами на 2 групи: 1-а група – 62 випадки з рецидивуючою формою перебігу ХВК; 2-а група – 33 випадки з перманентною формою перебігу ХВК. Контрольну групу (13 хворих) склав секційний матеріал прямої кишки, де смерть хворих не була пов’язана з будь - яким захворюванням ШКТ.

Тотальне ураження товстої кишки спостерігалося у 9 людей, лівосторонній коліт – у 28, дистальний коліт (проктосигмоідит) – у 58 людей. На різних етапах клінічного перебігу ХВК всім хворим проводилось ендоскопічне обстеження товстої кишки з прицільною біопсією СО прямої кишки у фазі загострення. Під час забору матеріалу на дослідження враховували топографічну зону ураження. Зони забору матеріалу умовно поділено на виразкову, периульцинарну (до 1,5 - 2 см від краю виразки) та макроскопічно незмінені ділянки. Вивчення гістоархітектоніки СО проводили за визначеними зонами. Таким чином, шляхом співставлення морфологічних діагностичних зображень кожної зони, а також поєднаного дослідження біопсійного та аутопсійного матеріалів, вдалось визначити гістоархітектоніку СО прямої кишки при ХВК.

Для виявлення ендокринних клітин в СО прямої кишки використано класичні методики імпрегнації азотнокислим сріблом. Аргірофільні клітини виявляли при використанні методу Грімеліуса, аргентафінні – за допомогою реакції Массона в модифікації Гамперля. Кількість ендокринних клітин підраховували в 100 криптах. За ступенем наповненості секреторними гранулами серед ендокриноцитів за В.И. Талапіним [1964] виділяли чотири групи клітин: 1) клітини з поодинокими розсіяними секреторними гранулами; 2) клітини, в яких секреторні гранули займають 1/3 об’єму клітини; 3) клітини, в яких секреторні гранули займають 2/3 об’єму клітини; 4) клітини, повністю заповнені секреторними гранулами. Використовуючи вказаний поділ ендокринних клітин для характеристики сумарної завантаженості їх секреторними гранулами, визначили грануляційний індекс (ГІ), а для вираження середньої завантаженості гранулами однієї клітини – індекс насичення (ІН).

На препаратах, забарвлених гематоксиліном і еозином та азур-ІІ-еозином, на поперечно зрізаній стінці прямої кишки як мінімум на 5 зрізах підраховували кількість наявних лімфоїдних вузликів і гермінативних центрів в них, а за допомогою комп’ютерної програми морфометричного аналізу визначали їх розміри: вимірювали повздовжній та поперечний розміри виявлених лімфоїдних вузликів та їх гермінативних центрів, визначали їх середню величину. Вичисляли також відношення величини гермінативних центрів до розмірів лімфоїдного вузлика. З метою оцінки функціонального стану лімфоїдної тканини проводили підрахунок загальної кількості клітинного вмісту (ЗЩКВ) в 1 мм2 площі лімфоїдного вузлика та власної пластинки слизової оболонки прямої кишки (ВПСО). Найбільш важливими клітинними формами, які вступають в імунологічні реакції є лімфоцити, лімфобласти, плазматичні клітини, плазмобласти, макрофагоцити, для оцінки наявності імунної відповіді проведено підрахунок кількості цих клітин в 1 мм2 площі. З метою об’єктивної оцінки розвитку запального процесу в прямій кишці при ХВК проведено підрахунок в 1 мм2 площі кількості нейтрофільних, еозинофільних та базофільних гранулоцитів. Кількість внутрішньоепітеліальних лімфоцитів підраховували на 100 епітеліоцитів. Дослідження проводили на мікроскопі МБР–3 при різних збільшеннях (окуляр 10, об’єктив 10-20-40). Метричні параметри СО прямої кишки калібрували на засобі для вимірювання „Мира” (тестовий контроль) з аналізом зображень на базі програмного забезпечення UTHSCA Image Tool for Windows.

Електронномікроскопічним методом ідентифікували типи ендокринних клітин за певними морфологічними ознаками: розмір, форма і внутрішня будова гранул, здатність до осміофілії; вивчали зміни ультраструктурної організації ендокриноцитів та клітин лімфоїдної тканини. При заборі матеріалу для електронномікроскопічного дослідження дотримано загальноприйнятих правил швидкості висікання та атравматичності. Шматочки слизової оболонки прямої кишки фіксували в 2,5% розчині глютаральдегіду у 0,1 М. Згодом матеріал подрібнювали в 1,0% розчині Оs2О4, з триразовою його зміною. Після цього матеріал 3 – 4 рази промивали у фосфатному буфері і дегідратували в спиртах зростаючої міцності (30?, 50?, 70?, 80?, 96?, 100?) по 10 хв з триразовою зміною кожної порції. На етапі зневоднення в 70? спирті проводили контрастування тканинних блоків в 2% розчині ураніл ацетату, приготовленому на холоді на спирті тієї ж концентрації. Після дегідратації матеріал послідовно насичували по 1 годині в трьох змінах суміші епону з аралдітом. Після цього шматочки тканин заливали в суміш епон - аралдіт з наступною полімеризацією протягом 1 доби в термостаті при температурі 56?С. Отримані на ультрамікротомі Tesla BS-490 A зрізи монтували на мідні бленди з формовою підкладкою і контрастували за методом Рейнольдcа. Ультраструктурне дослідження проводили на електронному мікроскопі ПЕМ-125 К, при прискорюючій напрузі 75 кВ, з наступним фотографуванням при збільшеннях від 4000 до 17000 разів. Напівтонкі зрізи, товщиною 1 мкм, забарвлювали 1% розчином метиленової синьки і вивчали на бінокулярному мікроскопі МБР-3.

Варіаційно-статистичну обробку одержаних морфометричних даних здійснювали з використанням t-критерію Стьюдента. Відмінності вважались статистично достовірними при рівні надійності 0,05 і вище. Обробка отриманих результатів проведена з використанням програмного забезпечення Microsoft Excel-2000.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Патоморфологічні зміни слизової оболонки прямої кишки при хронічному виразковому коліті. В результаті проведеного дослідження СО прямої кишки, патологічні зміни виявляли у всіх ділянках (макроскопічно незміненій, периульцинарній, виразковій). В макроскопічно незміненій ділянці встановлено: набряк СО, дезорганізацію покривного епітелія та епітелія крипт: вакуолізацію цитоплазми, фрагментацію та дегрануляцію грнулярної ендоплазматичної сітки (ГЕС), гомогенізацію або зернисте переродження мітохондрій, вогнища деструкції мікроворсинок. В периульцинарній ділянці явища дезорганізації посилюються та поєднуються з порушенням архітектоніки та хаотизацією крипт. Останні зміни виникають внаслідок формування крипт – абсцесів. Маніфестація морфологічних змін відбувається у виразковій ділянці, де внаслідок прориву крипт – абсцесів формуються дефекти СО різних за формою, глибиною та протяжністю уздовж. З отриманих даних морфометрії СО прямої кишки при різних клінічних формах ХВК випливає, що для обох груп дослідження характерні близькі за значенням величини досліджених показників (товщина СО, щільність крипт, глибина крипт, висота покривного епітелія та епітелія крипт, висота секреторної зони келихоподібних клітин). При порівнянні цих же параметрів з показниками контрольної групи відмічена достовірна різниця в сторону потовщення СО прямої кишки, зменшення щільності крипт, збільшення висоти поверхневого епітелія та епітелія крипт. Дослідження виділених зон СО прямої кишки при ХВК об’єктивізують та уніфікують верифікацію діагнозу хвороби. Це стосується уточнення гістоархітектоніки СО прямої кишки при різних клінічних формах ХВК, як в уражених так і в макроскопічно незмінених ділянках кишки, а також служать прогнозом перебігу патологічного процесу та контролем ефективності лікування хворих.

Морфофункціональні зміни ендокринних клітин прямої кишки при хронічному виразковому коліті. При ХВК з рецидивуючою та перманентною формами перебігу у фазі загострення відбувається зменшення кількості аргірофільних та аргентафінних ендокринних клітин СО прямої кишки. Зменшення кількості ендокринних клітин залежить від морфологічної картини. Так, в макроскопічно незміненій ділянці спостерігається помірне зменшення ендокриноцитів, в периульцинарній ділянці різко виражене зменшення ендокринних клітин, у виразкові виявляються поодинокі аргірофільні та аргентафінні клітини (табл. 1). При цьому кількісне взаємовідношення аргірофільних та аргентафінних клітин практично не змінюється Зміна кількості ендокринних клітин супроводжується зниженням їх грануляційного індексу та індексу насичення (табл. 2). При перманентній формі дегрануляція ендокриноцитів інтенсивніша, ніж при рецидивуючій формі ХВК

Таблиця 1

Кількість аргірофільних та аргентафінних ендокриноцитів прямої кишки при ХВК (M±m, %)

Групи дослідження | Аргірофільні клітини | Аргентафінні клітини | Абс. | % | Контроль | 82,44±1,5 | 53,51±14,7 | 64,90 | Рецидивуюча форма ХВК | Макроскопічно незмінена | 63,23±9,61* | 39,20±8,64* | 61,90 | Периульцинарна | 45,61±10,87* | 26,43±10,82* | 60 | Виразкова | 5,17±0,31* | 2,51±0,30* | 48,54 | Перманентна форма ХВК | Макроскопічно незмінена | 61,30+±0,41*37,34±0,40* | 60,91 | Периульцинарна | 42,58±0,81* | 23,53±0,83* | 55,26 | Виразкова | 4,50±0,80* | 2,42±0,81* | 53,70 |

Таблиця 2

Грануляційний індекс та індекс насичення ендокринних клітин

прямої кишки при ХВК (M±m)

Групи

дослідження | Аргірофільні клітини | Аргентафінні клітини | ГІ | ІН | ГІ | ІН | Контроль | 97,12±3,51 | 2,59±0,02 | 91,16±3,40 | 2,65±0,03 | Рецидивуюча форма ХВК | Макроскопічно незмінена | 73,67±2,04* | 2,42±0,02* | 69,31±2,08* | 2,44±0,02* | Периульцинарна | 69,07±1,71* | 2,36±0,03* | 61,13±1,70* | 2,35±0,02* | Виразкова | 9,21±0,08* | 0,93±0,02* | 8,08±0,75* | 0,91±0,03* | Перманентна форма ХВК | Макроскопічно

нзмінена | 68,04±2,65* | 2,41±0,02* | 67,12±2,40* | 2,48±0,02* | Периульцинарна | 59,27±1,66* | 2,29±0,03* | 56,33±1,80* | 2,31±0,02* | Виразкова | 7,04±0,82* | 0,71±0,02* | 6,91±0,81* | 0,65±0,02* | Примітка: * - різниця достовірна (р<0,05) у порівнянні з показниками контрольної групи

При ультраструктурному дослідженні ендокриноцитів нами ідентифіковано три типи клітин: Ес-, L-, D1-клітини в яких спостерігаються схожі зміни ультраструктурної організації. В макроскопічно незмінених ділянках ядра ендокриноцитів округлої форми, мають звивисті контури з нерівномірно розподіленим хроматином, вздовж ядерної оболонки і в невеликій кількості зосереджується в глибині ядра. Перинуклеарний простір розширений. Ендокринні клітини знаходяться в стані функціонального напруження, про що свідчить гіперплазія та гіпертрофія мітохондрій, розширення канальців ГЕС. Секреторні гранули набряклі, більшість з них заповнені субстанцією помірної електронної щільності. Найбільшу частку займають гранули помірної електронної щільності. Міжклітинні щілини між ендокриноцитами та епітеліальними клітинами розширені та заповнені гомогенним вмістом. Міжклітинні зв’язки збережені. В периульцинарних ділянках ендокриноцити характеризуються більш вираженими морфофункціональними змінами в ультраструктурній організації. В основному вони проявляються в посиленій вакуолізації цитоплазми та трансформації в гіпертрофічні форми ГЕС та пластинчатого комплекса Гольджі (КГ). Мітохондрії набряклі, кристи редуковані, дезорієнтовані. Більшість ендокринних клітин мають зменшену кількість секреторних гранул, серед яких переважаючою є популяція „пустих” секреторних гранул. Інколи спостерігається секреторний процес у міжклітинний простір. У виразкових зонах ендокринні клітини з ознаками деструкції. Цитоплазматична мембрана місцями зруйнована, цитоплазма різко просвітлена з вогнищами деструкції. В просвітленій зоні цитоплазми органели розташовуються без будь-якої організації. Канальці ГЕС настільки розширені, що нагадують вакуолі. Мітохондрії набухлі, окремі зруйновані. Мембрани секреторних гранул в окремих ділянках фрагментовані. В цій зоні частіше біля ендокринних клітин виявляються клітини строми. Зустрічаються D1-клітини, ядро яких займає ексцентричне положення, за рахунок переміщення гранул в базальну частину ендокриноциту. Ці гранули характеризуються високою електронною щільністю.

Очевидно, що девіації за вмістом і рівнем специфічного функціонування ендокринних клітин є одним з пускових моментів, який призводить до виникнення дистрофічних і некротичних змін в ентероцитах.

Морфофункціональні зміни імунної системи прямої кишки при хронічному виразковому коліті. Імунна система прямої кишки при ХВК зазнає значної перебудови. За даними морфометричного дослідження у досліджуваних групах в цілому характерні близькі за значеннями величини показників лімфоїдних вузликів та їх гермінативних центрів, як в макроскопічно незмінених ділянках, так і в периульцинарних та виразкових зонах СО (табл. 3). Встановлено, що кількість та розміри лімфоїдних вузликів та їх гермінативних центрів в макроскопічно незміненій, периульцинарних та виразковій зонах СО достовірно збільшується у порівнянні з контролем, незалежно від клінічної форми ХВК.

Таблиця 3

Кількість та розміри лімфоїдних вузликів та їх гермінативних центрів

прямої кишки при ХВК (M±m)

Групи

дослідження | Лімфоїдні вузлики | Гермінативні центри | ЛВ

ГЦ | Кількість

в1мм СО | Середній

діаметр, мкм | Кількість в1 мм СО | Середній

діаметр, мкм | Рецидивуюча форма ХВК | Макроскопічно

незмінена | 4,26±1,30* | 478,42±23,15* | 3,25±1,21* | 287,54±19,26* | 1:2 | Периульцинарна | 4,24±1,32* | 510,54±22,17* | 3,94±1,30* | 325,62±18,22* | 1:2 | Виразкова | 3,91±1,28 | 456,33±18,62* | 3,15±1,24* | 298,63±19,23* | 1:2 | Перманентна форма ХВК | Макроскопічно

незмінена | 4,26±1,30* | 464,32±27,41* | 3,31±1,24* | 226,42±20,73 | 1:2 | Периульцинарна | 4,24±1,32* | 517,47±29,12* | 3,76±1,26* | 294,54±20,61* | 1:2 | Виразкова | 3,91±1,28* | 453,27±20,31* | 3,17±1,22* | 214,15±20,25* | 1:2 | Контроль | 2,32±0,65 | 285,32±24,20 | 0,81±0,26 | 93,24±10,82 | 1:3 | Примітка: * - різниця достовірна (р<0,05) у порівнянні з показниками конторльної групи

Проведений аналіз клітинного складу лімфоїдних вузликів показав зростання ЗЩКВ у всіх досліджуваних зонах, головним чином за рахунок лімфоцитів (великих та середніх форм), лімфобластів. Також збільшується кількість плазмоцитів та плазмобластів. Найбільшого рівня проліферації та активації процесів імуногенеза відбувається в макроскопічно незмінених та периульцинарних ділянках. За допомогою кількісного морфометричного аналізу імунокомпетентних клітин СО прямої кишки виявлені статистично достовірні зміни таких показників: збільшення клітинної щільності інфільтрату ВПСО і абсолютного числа всіх досліджуваних клітинних складових його елементів.

Для лімфоцитів як у ВПСО, так і у лімфоїдних вузликах характерні наступні ультраструктурні зміни: великі розміри ядра та самої клітини, дифузне розміщення хроматину з невеликими скупченнями гетерохроматину вздовж нуклеолеми, локальне розширення перинуклеарного простору, розширення цистерн ГЕС, гіперплазія мітохондрій, окремі з просвтленим матриксом та редукованими кристами, збільшена кількість рибосом та полісом, а також помірно розвинутий пластинчатий КГ. Така ультраструктурна характеристика досліджених лімфоцитів свідчить про різну ступінь диференціювання та функціональну активність.

При оцінці загальної щільності клітинного вмісту у ВПСО відмічена закономірність: чим більше виражені патоморфологічні зміни, тим більша ЗЩКВ. Зростання ЗЩКВ в досліджених ділянках зумовлені появою популяцій клітин (великими формами лімфоцитів, лімфобластами, плазмобластами, нейтрофільними, базофільними та еозинофільними гранулоцитами), які в контролі практично не виявляються. В периульцинарних ділянках виявляється найбільша кількість плазмоцитів та плазмобластів, тому можна стверджувати, що в цій зоні процеси імуногенеза у вигляді імунобластної реакції досягають найбільшої активності. В цій зоні лімфоцити в більшій мірі проникають через щілини базальної мембрани в товщу епітеліального шару СО прямої кишки і розміщуються в міжклітинних проміжках епітеліоцитів. Виявляються контакти між активними лімфоцитами, між лімфоцитами та плазмоцитами. В ділянці адгезивного контакту з епітеліоцитом спостерігається вакуолізація його цитоплазми, деструкція мітохондрій, що свідчить про цитолітичний вплив лімфоцитів на сусідні клітини.

Вивчаючи структурну взаємодію між ендокринними та лімфоїдними клітинами, нами встановлені контакти ендокриноцитів з базофільним гранулоцитами та лімфоцитами, в результаті яких відбувається взаємна активація клітин.

Використовуючи сучасні методи морфологічного дослідження гістоархітектоніки СО прямої кишки при ХВК нами встановилена динаміка мікроскопічних змін СО прямої кишки, яка відображає ступені активності патологічного процесу.

І ступінь – „легке запалення”. Характерний виражений набряк СО прямої кишки. В епітеліальних клітинах вакуолізація апікального відділу цитоплазми. Келихоподібні клітини перерозтягнені великою кількістю секрету, окремі спустошені. В міжклітинних щілинах окремих крипт виявляються поодинокі сегментоядерні лейкоцити та нейтрофільні гранулоцити. Нейтрофільні гранулоцити СО прямої кишки становлять 0,2 – 3%, базофільні гранулоцити – 0,4%, еозинофільні гранулоцити – 0,4 – 3,8%.

ІІ ступінь – „помірне запалення”. Потовщення стінки прямої кишки за рахунок набряку всіх її шарів та дифузної інфільтрації СО лімфоїдними клітинами. Порушення загальної архітектоніки СО за рахунок деформації та хаотизації крипт. В їх просвіті накопичуються сегментоядерні лейкоцити, нейтрофільні гранулоцити, лімфоцити, еозинофіли, десквамація епітеліальних клітин, формуються крипт – абсцеси. Цілість поверхневого епітелію може бути збережена. Нейтрофільні гранулоцити СО прямої кишки складають 3,1 – 3,8%, базофільні гранулоцити – 0,5 – 0,9%, еозинофільні гранулоцити – 3,9 – 4,1%.

ІІІ ступінь – „виражене запалення”. Характеризується максимальною вираженістю морфологічного прояву захворювання. На фоні дифузної інфільтрації СО прямої кишки вогнища некрозів з десквамацією поверхневого епітелію та епітелію крипт з формуванням множинних виразкових дефектів. В клітинах покривного епітелію виражена вакуолізація цитоплазми. Наявність деструктивних або регенераторних „псевдополіпів”. Нейтрофільні гранулоцити СО прямої кишки складають 3,9 – 4,3%, базофільні гранулоцити – 1,0 – 1,6%, еозинофільні гранулоцити – 4,2%.

Таким чином, беручи до уваги біологічний та фізіологічний вплив поліпептидних гормонів та біологічно-активних речовин ендокринних клітин, а також продуктів синтезу імунокомпетентних клітин, нами розроблена схема міжклітинної кооперації в СО прямої кишки при ХВК, яка демонструє участь системи ендокринних клітин та імунної системи прямої кишки у морфогенезі та патогенезі даного захворювання (рис. 1).

Рисунок 1. Схематичне зображення інтеграція клітинних кооперацій слизової оболонки прямої кишки при хронічному виразковому коліті: а – механізм включення гормонів та біологічно активних речовин локальної дії; б – механізм включення імунологічних реакцій; в – нейромедіатори локальної дії; г – гормони і нейромедіатори дистальної дії. 1-ендокринна клітина; 2-епітеліальна клітина; 3-келихоподібна клітина; 4-лімфоцити; 5-плазмоцит; 6-нервова терміналь; 7- нейтрофільний гранулоцит; 8-еозинофільний гранулоцит; 9-базофільний гранулоцит; 10-капіляр.

Отримані дані характеризуються комплексним методичним підходом, розширюють та поглиблюють знання про патогенетичні ланки та формування патоломорфологічних змін в СО прямої кишки при хронічному виразковому коліті можуть бути використані при розробці методів патогенетичного лікування і профілактики ускладнень захворювання.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі подане вирішення науково – практичного завдання, що полягає у вивченні особливостей морфологічних змін регуляторних систем прямої кишки, а саме системи ендокринних клітин та імунної системи при хронічному виразковому коліті, що дозволяє поглибити уяву про морфогенез та патогенез хвороби:

1. При хронічному виразковому коліті в слизовій оболонці прямої кишки встановлені топографічні зони ураження: макроскопічно незмінена, периульцинарна, виразкова. Морфометричні показники слизової оболонки прямої кишки (товщина слизової оболонки, мкм; щільність крипт в 1 мм довжини слизової оболонки; глибина кишкової крипти, мкм) при рецидивуючій формі хронічного виразкового коліта становлять: в макроскопічно незміненій зоні відповідно – 451,06±40,71 (р<0,05); 16,8±1,2 (р<0,05); 129,30±18,32 (р<0,05); в периульцинарниій зоні – 525,46±47,83 (р<0,05); 14,5±1,2 (р<0,05); 155,81±24,91 (р<0,05); у виразковій зоні – 468,73±30,93 (р<0,05); 14,6±1,2 (р<0,05); 148,31±20,12 (р<0,05) у порівнянні з показниками контрольної групи – 370,56±28,46; 17,4±1,3; 110,57±14,42.

2. Морфометричні показники слизової оболонки прямої кишки (товщина слизової оболонки, мкм; щільність крипт в 1 мм слизової оболонки, глибина кишкової крипти, мкм) при перманентній формі хронічного виразкового коліта становлять: в макроскопічно незміненій зоні відповідно – 453,12±40,56 (р<0,05); 16,4±1,3 (р<0,05); 124,03±17,6 (р<0,05); в периульцинарній зоні – 551,90±41,05 (р<0,05); 15,2±1,2 (р<0,05); 158,56±21,04 (р<0,05); у виразковій зоні 465,74±30,46 (р<0,05); 14,8±1,2 (р<0,05); 145,22±20,14 (р<0,05) у порівнянні з показниками контрольної групи – 370,56±28,46; 17,4±1,3; 110,57±14,42. Клінічна форма хронічного виразкового коліта залежить від патогістологічних змін слизової оболонки прямої кишки.

3. Кількіcть ендокринних клітин слизової оболонки прямої кишки при рецидивуючій формі хронічного виразкового коліта становить: в макроскопічно незміненій зоні 63,23±9,61 (р<0,05); периульцинарних зонах 45,61±10,87 (р<0,05) та виразковій зоні 5,17±0,31 (р<0,05); при перманентній формі хронічного виразкового коліта відповідно – 61,30±9,41 (р<0,05); 42,58±10,81 (р<0,05); 4,50±0,80 (р<0,05) у порівнянні з показниками контрольної групи 82,44±1,5.

4. Структурно-функціональна перебудова ендокринних клітин слизової оболонки прямої кишки при хронічному виразковому коліті характеризується ознаками підвищеної функціональної активності: гіперплазія та гіпертрофія мітохондрій, елементів гранулярної ендоплазматичної сітки, зменшення кількості секреторних гранул, інтенсивне виділення їх вмісту в міжклітинні та паравазальні простори. Грануляційний індекс при рецидивуючій формі хронічного виразкового коліта становить: в макроскопічно незміненій зоні 73,67±2,04 (р<0,05), в периульцинарній зоні 69,07±1,71 (р<0,05), у виразковій зоні 9,21±0,08 (р<0,05); при перманентній формі хронічного виразкового коліта відповідно – 68,04±2,65 (р<0,05); 59,27±1,66 (р<0,05); 7,04±0,82 (р<0,05), у порівнянні з показниками контрольної групи 97,12±3,51.

5. Однією з центральних ланок патогенезу та морфогенезу хронічного виразкового коліта є порушення ендокринно – тканинних взаємовідносин: виділення поліпептидних гормонів та біогенних амінів ініціюють перманентний процес розладів мікроциркуляції, альтеративних змін епітелія слизової оболонки прямої кишки.

6. При хронічному виразковому коліті достовірно зростає кількість та розміри лімфоїдних вузликів та їх гермінативних центрів, кількість лімфоцитів (малі, середні та великі форм), лімфобластів, плазмоцитів, плазмобластів, макрофагів власної пластинки слизової оболонки та внутрішньоепітеліальних лімфоцитів. Ультраструктурна характеристика імунокомпетентних клітин (гіперплазія рибосом, гіперплазія та гіпертрофія мітохондрій, елементів гранулярної ендоплазматичної сітки) вказує на різну ступінь диференціації та активації. Проліферативні процеси лімфоїдної тканини вказують на активізацію імунної системи прямої кишки при хронічному виразковому коліті, що сприяє довготривалому, перманентному перебігу хвороби та її прогресуванню.

7. На основі аналізу структурних змін в слизової оболонки прямої кишки при хронічному виразковому коліті встановлені три ступені активності патологічного процесу: І ступінь - „легке запалення”; ІІ ступін. – „помірне запалення”; ІІІ ступінь – „виражене запалення”.

8. Морфометричні показники функціональної активності ендокринних клітин слизової оболонки прямої кишки при хронічному виразковому коліті корелюють з активізацією проліферативних процесів лімфоїдної тканини прямої кишки. Гістоархітектоніка слизової оболонки прямої кишки при хронічному виразковому коліті залежить від морфофункціонального стану ендокринної та імунної системи прямої кишки.

9. Виявлені морфофункціональні зміни системи ендокринних клітин та імунної системи прямої кишки при хронічному виразковому коліті можуть бути враховані при розробці методів патогенетичного лікування.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кіндратів Е.О. Кількісна характеристика імунокомпетентних клітин слизової оболонки товстої кишки при неспецифічному виразковому коліті // Вісник проблем біології і медицини. – 2003. - №1. – С. 19 – 20.

2. Кіндратів Е.О. Патоморфологічні зміни лімфоїдного апарату товстої кишки при неспецифічному виразковому коліті // Галицький лікарський вісник. – 2003. – Т 10, №4. – С. 51 – 52.

3. Кіндратів Е.О. Морфологія клітин дифузної ендокринної системи товстої кишки при неспецифічному виразковому коліті // Галицький лікарський вісник. – 2004. – Т. 11, №4. –С. 26 – 28.

4. Кіндратів Е.О. Неспецифічний виразковий коліт: структура захворюваності, смертності та патоморфологія // Архів клінічної медицини. – 2004. - №2 (6). – С.82 – 85.

5. Кіндратів Е.О. До морфогенезу змін слизової оболонки товстої кишки при хронічному виразковому коліті // Запорожский медицинский журнал. – 2005. - №3 (30). – С. 91 – 93.

6. Кіндратів Е.О. Морфологічні особливості мікроциркуляторного русла товстої кишки при хронічному виразковому коліті // Матеріали VІ Міжнародного медичного конгресу студентів і молодих вчених. – Тернопіль. – 22-23 травня 2002. – С. 270.

АНОТАЦІЯ

Кіндратів Е.О. Хронічний виразковий коліт: роль ендокринних та імунних структур прямої кишки в патогенезі та морфогенезі. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.02 – патологічна анатомія. – Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, Київ, 2006.

Досліджено 95 випадків хронічного виразкового коліту (ХВК), з яких хворих ХВК – 79 випадки, померлих в результаті ускладнень ХВК – 16 випадки. Матеріалом для дослідження стали біоптати прямої кишки та аутопсійна стінка прямої кишки. В залежності від клінічного перебігу всі випадки розділені на 2 групи: 1-у групу склали 62 випадки з рецидивуючою формою перебігу ХВК; 2-у – 33 випадки з безперервною формою перебігу ХВК. Використані гістологічні, гістохімічні, електронномікроскопічні, морфометричні методи дослідження.

Дисертація містить дані про морфофункціональні зміни системи ендокринних клітин та імунної системи прямої кишки при ХВК. Вказані особливості кількісної та якісної перебудови ендокринних клітин та компонентів лімфоїдної тканини прямої кишки при ХВК.

Отримані дані, розширюють та поглиблюють знання про патогенетичні ланки формування патоломорфологічних змін в слизовій оболонці прямої кишки при ХВК

Ключові слова: хронічний виразковий коліт, ендокринна система, імунна система, пряма кишка, патогенез, морфогенез.

АННОТАЦИЯ

Киндратив Э.О. Хронический язвенный колит: роль эндокринных и иммунных структур прямой кишки в патогенезе и морфогенезе.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.02 – патологическая анатомия.- Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца, Киев, 2006.

Исследовано 95 случаев хронического язвенного колита (ХЯК): 79 больных ХЯК; 16 умерших от осложнений ХЯК. В зависимости от клинического течения болезни все случаи распределили на две группы: первая – рецидивирующая форма (n=62); вторая – перманентная форма (n=33). Контрольную групу составил секционный материал прямой кишки умерших (n=13) от болезней не связаных с желудочно-кишечным трактом. На разных этапах клинического течения болезни всем больным проводили эндоскопическое исследование толстой кишки с прицельной биопсией слизистой оболочки прямой кишки в фазе обострения. Во время забора материала учитывали топографическую зону поражения. В зависимости от выраженности макроскопических изменений зоны исследования разделяли на макроскопически не измененные, периульцинарные и язвенные .

Использовали морфологические методы исследования слизистой оболочки прямой кишки при ХЯК: гистологические, гистохимические, электронномикроскопические, морфометрический из статистической обработкой полученных данных.

Диссертация содержит данные о гистоархитектонике слизистой оболочки прямой кишки, морфофункциональном состоянии системы эндокринных клеток и иммунной системы прямой кишки при хроническом язвенном колите и прямой кишки без патологических изменений в ней.

При различных клинических формах хронического язвенного колита морфометрическая характеристика слизистой оболочки прямой кишки (толщина слизистой оболочки, мкм, плотность крипт в 1 мм длины, глубина крипт, мкм, высота эпителия крипт и поверхностного эпителия, мкм, высота секретирующей зоны бокаловидных клеток, мкм) характеризируется близкими по значению показателями. При сравнении этих же параметров с показателями контрольной группы отмечается достоверная разница в сторону утолщения слизистой оболочки прямой кишки, уменьшения высоты поверхностного эпителия и эпителия крипт.

При исследовании эндокринных клеток установлены количественные и качественные изменения. Количество эндокринных клеток слизистой оболочки прямой кишки уменьшается независимо от клинической формы заболевания. Морфофункциональная перестройка эндокриноцитов характеризируется повышенной функциональной активностью, о чем свидетельствуют снижение показателей грануляционного индекса и индекса насыщенности. Электронномикрскопически нами идентифицировано три типа эндокриноцитов: Эс-, L-, D1- клетки. Структурно-функциональная перестройка эндокриноцитов свидетельствовала о повышенной функциональной активности: гиперплазия и гипертрофия митохондрий, элементов гранулярной эндоплазматической сети, уменьшение количества секреторных гранул, интенсивное выделение их в межклеточные и паравазальные пространства.

При хроническом язвенном колите установлены определенные закономерности перестройки иммунной системы прямой кишки. Возрастают количество и размеры лимфоидных узелков и их герминативных центров, количество лимфоидных клеток собственной пластинки слизистой оболочки и внутриэпителиальных лимфоцитов. Основными клеточными популяциями компонентов иммунной системы прямой кишки при хроническом язвенном колите являются лимфоциты (малые, средние, большие), лимфобласты, плазмоциты, плазмобласты, макрофагоциты. Ультраструктурная характеристика иммунокомпетентных клеток (гиперплазия рибосом, гиперплазия и гипертрофия митохондрий, элементов гранулярной эндоплазматической сети) указывает на разную степень дифференцировки и активизации.

Выявленные морфометрические показатели функциональной активности эндокринных клеток слизистой оболочки коррелируют с пролиферативными процессами лимфоидной ткани прямой кишки при хроническом язвенном колите. Гистоархитектоника слизистой оболочки прямой кишки при хроническом язвенном колите зависит от морфофункционального состояния местной эндокринной и иммунной системы.

Сопоставляя морфологическую картину зон исследования установлена динамика микроскопических изменений слизистой оболочки прямой кишки при хроническом язвенном колите, которая отображает три степени активности патологического процесса: I степень – “легкое воспаление”, II – “умеренное воспаление”, III – “выраженное воспаление”.

Результаты исследования характеризуются комплексным методическим подходом, расширяют и углубляют знания о патогенетических звеньях и формировании патоморфологических изменений слизистой оболочки прямой кишки при хроническом язвенном колите.

Ключевые слова: хронический язвенный колит, эндокринная система, иммунная система, прямая кишка, патогенез, морфогенез.

ANNOTATION

Кindrativ Е.О. Сhronic ulcerative colitis: role of endocrine and immune structures of rectum in pathogenesis and morphogenesis. – Manuscript.

Dissertation is in submitted for of a scientific degree of candidate of Medical Sciences by speciality 14.03.02 – Pathological Anatomy. National O. O. Bogomolets Medical University, Kyiv, 2006.

It is explored 95 cases of chronic ulcerative colitis (UC), from