Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Клиническая морфология ювенильных полипов и полипоза толстой кишки

На правах рукописи

Евсеев Игорь Вячеславович

КЛИНИЧЕСКАЯ МОРФОЛОГИЯ ЮВЕНИЛЬНЫХ ПОЛИПОВ И ПОЛИПОЗА ТОЛСТОЙ КИШКИ

14.00.15 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2004

Работа выполнена на базе кафедры патологической анатомии ГОУ ВПО «Тверская государственная медицинская академия МЗ РФ» и лаборатории патоморфологии ГНЦ колопроктологии МЗ РФ

Научный руководитель:

- доктор медицинских наук, профессор A.A. Доманин

Научный консультант:

- доктор медицинских наук А.М. Кузьминов

Официальные оппоненты:

- доктор медицинских наук, профессор А.П. Милованов

- доктор медицинских наук К.А. Рогов

Ведущая организация: Институт хирургии им. A.B. Вишневского РАМН

Защита диссертации состоится «_»_2005 г. в_часов

на заседании диссертационного совета Д 001.004.01 по адресу: 117418, г. Москва, ул. Цюрупы, д. 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ морфологии человека РАМН

Автореферат разослан «_»_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат медицинских наук Л.П. Михайлова

тл

ksm

Актуальность проблемы

Толстая кишка часто поражается опухолями и опухолеподобными образованиями эпителиального генеза (Н.И. Переводчикова, 2001), а в последние годы прослеживается тенденция к учащению неопластических процессов этой локализации. В качестве возможных причин ситуации называют наследственность, особенности диеты, предраковые процессы и другие факторы.

Среди полипов толстой кишки наиболее часто встречаются аденомы, которые выявляются в 30-50% случаев у людей, умерших от разных причин. Частота их появления нарастает в старших возрастных группах. Современные исследователи считают их предшественниками колоректального рака (Л.Л. Капуллер и соавт., 1999).

Особое место среди поражений толстой кишки занимает полипоз -тяжелое и наследственное заболевание, относящееся к облигатному предраку, сопровождающееся метаболическими расстройствами и часто заканчивающееся малигнизацией. Оно составляет около 5% в общей структуре полипов кишечника. Среди различных форм полипоза до 15% занимает поражение толстой кишки, так называемыми ювениль-ными полипами (термин связан с преимущественным обнаружением их у детей и подростков), которые структурно и клинически отличаются от аденом.

Накопленный опыт свидетельствует о том, что морфологически полипоз толстой кишки целесообразно делить на три формы: полипоз с преобладанием в полипах процессов пролиферации (аденоматозный), с преобладанием процессов секреции (ювенильный) и гамартомный полипоз (синдром Пейтца-Егерса). Семейный аденоматозный полипоз в настоящее время изучен подробно (A.C. Тертычный, 2004). Представления о формах и стадиях полипоза толстой кишки продолжают дополняться, и любая из предложенных классификаций может оказаться промежуточной.

Своеобразное строение ювенильных полипов позволило B.C. Мог-son (1962) сделать заключение о гамартомной природе этих образований. Такую теоретическую концепцию и в настоящее время разделяет часть исследователей. Согласно Международной гистологической классификации опухолей толстой кишки (ВОЗ, № 15), ювенильные полипы и полипоз отнесены в группу опухолеподобных поражений типа га-мартом, однако, тип наследования и особенности генных мутаций недостаточно изучены. Среди патологов бытует мнение о невысоком злокачественном потенциале ювенильных полипов.

Однако в последние годы стали появляться сообщения о сочетании ювенильных и других (преимущественно - аденоматозных) полипов у одного больного, а также о случаях возникновения рака толстой кишки у таких пациентов. Полипы при ювенильном полипозе часто неоднородны, содержат участки тубулярной и даже ворсинчатой аденомы, а в 11-17% операционных препаратов удается обнаружить признаки малигнизации (H.A. Краевский и соавт., 1993; JI.JI. Капуллер и соавт., 1999). Особенности строения ювенильных полипов, прогрессирующий рост с озлокачествлением свидетельствует о том, что нередко они существуют по законам, характерным для эпителиальных новообразований, а значит, не всегда могут быть причислены к истинным га-мартомам.

Таким образом, проблема солитарных ювенильных полипов и полипоза толстой кишки, по-прежнему, представляет большой интерес. Мнения, высказываемые по ее различным аспектам противоречивы, а заключения базируются на малом числе наблюдений. Целесообразна ликвидация терминологической путаницы при обозначении этих полипов, а также разработка надежных критериев для диагностики и прогнозирования, оптимизация методов лечения таких больных.

Цель и задачи исследования

Целью работы явилось комплексное клинико-морфологическое изучение ювенильных полипов и полипоза толстой кишки на различных стадиях развития; расшифровка механизмов, определяющих особенности морфогенеза, риск возникновения дисплазии и малигнизации, а также разработка критериев для морфологической диагностики, прогнозирования и рекомендаций по терапии.

Для достижения целевой установки были поставлены следующие задачи:

1. Изучить особенности строения и прогрессирования, а также стадии формирования ювенильных полипов толстой кишки.

2. Проследить особенности развития воспалительных реакций в строме ювенильных полипов на разных стадиях развития.

3. Определить наличие и степень выраженности дисплазии эпителия полипов в зависимости от морфогенетической стадии, изучить возможность и частоту малигнизации ювенильного полипоза.

4. Проанализировать гистохимические свойства эпителиальной слизи и оценить ее протективные возможности.

! * 4 i'nnl.dH* I

5 ** <*Ц чО

5. Исследовать показатели пролиферативной активности эпителия полипов и оценить их с диагностических и прогностических позиций.

6. Дать ультраструктурную характеристику ювенильных полипов, определить особенности дифференцировки их клеток.

7. Провести клинико-морфологические параллели.

Научная новизна

В работе на большом объеме материала в результате комплексного исследования приведена детальная характеристика солитарных ювенильных полипов, сегментарного и диффузного полипоза толстой кишки, определены стадии морфогенеза ювенильных полипов. Показано, что эти стадии, во многом, определяются характером и выраженностью воспаления в строме. Доказано, что для полипов при ювенильном полипозе характерно усложнение строения и аденоматозная трансформация с признаками дисплазии эпителия вплоть до озлокачествления, присущие аденомам.

Освещено гистологическое своеобразие ювенильных полипов, процессы стромообразования и ангиогенеза. Дана морфометрическая характеристика хронических воспалительных реакций в ткани полипов. Проведен анализ активности клеток в стромальных инфильтратах, продемонстрировано их цитопатогенное и цитопротективное действие на эпителий, а также возможность учета этих показателей для целей клинического прогнозирования. Изучен митотический режим эпителия и иммуногистохимические показатели пролиферативной активности.

Впервые определен гистохимический «профиль» эпителиальной слизи, показано сходство гистохимических изменений в аденоматоз-ных участках ювенильных полипов и истинных аденом. Проанализированы причины изменений слизистого секрета, диагностическая и прогностическая ценность этих сдвигов, их клиническое значение, оценены протективные свойства муцина. Показано сохранение способности эпителиальных клеток ювенильных полипов к ультраструктурной дифференцировке, наличие ткане- и цитоспецифических признаков у большинства элементов наряду с морфологическими проявлениями атипизма.

Проведенные исследования не позволяют безоговорочно относить ювенильные полипы к группе гамартом, а в ряде случаев свидетельствуют о целесообразности отнесения их к своеобразным аденоматоз-ным образованиям.

Практическая значимость

Проведенное исследование позволило квалифицировать данную разновидность колоректальных полипов как предрак, дать характеристику различных этапов морфогенеза, определить диагностические и прогностические параметры. Для верификации сложных диагностических наблюдений выявлены гистохимические, морфометрические, им-муноморфологические и ультраструктурные критерии. Отмечены закономерности роста и опухолевой трансформации, настраивающие на радикализм вмешательств и раскрывающие причины рецидивирова-ния. Получены данные, указывающие на необходимость проведения иммуномодулирующих воздействий и целесообразность предоперационной коррекции дисбиоза у больных ювенильным полипозом толстой кишки.

Проведенные клинико-анатомические параллели имеют практическое значение для правильной оценки симптоматики процесса, планирования лечебных мероприятий, выбора адекватной хирургической тактики и сроков вмешательств, суждения о прогнозе болезни, а также указывают на необходимость строгого соблюдения правил забора материала при эндоскопических исследованиях и интраоперационных биопсиях, последующей его обработки и изучения, включая правильность ориентации кусочков на блоке.

Внедрение и апробация

Полученные результаты внедрены в учебный процесс на кафедре патологической анатомии ГОУ ВПО «Тверская ГМА МЗ РФ», а также в практическую деятельность лаборатории патоморфологии ГНЦ ко-лопроктологии МЗ РФ, патологоанатомических отделений больниц № 1 и № 6 г. Твери, больницы станции Тверь и Тверского областного клинического онкологического диспансера.

Работа выполнена в рамках договора о научном сотрудничестве между кафедрой патологической анатомии ГОУ ВПО «Тверская ГМА МЗ РФ» и лабораторией патоморфологии ГНЦ колопроктологии МЗ РФ, а результаты заслушаны на их совместном расширенном совещании 15 сентября 2004 года.

Фрагменты исследования доложены и обсуждены на заседаниях Тверского отделения Российского общества патологоанатомов (2002-04), конференциях молодых ученых Тверской медицинской академии (2002-04), У1-й Российской онкологической конференции

(Москва, 2002). Тема диссертации утверждена проблемной комиссией ГОУ ВПО «Тверская ГМА МЗ РФ». Номер государственной регистрации НИОКР во Всероссийском научно-техническом информационном центре: 01 2003 04618.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано в печати 7 научных работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методов исследования, главы с изложением результатов собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов, указателя литературы. Содержание изложено на 139 страницах текста, который иллюстрирован макро- и микрофотографиями, электронно-микроскопическими фотографиями, таблицами. В списке литературы приведено 188 источников, в том числе 74 отечественных и 114 иностранных.

Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач было изучено 42 наблюдения со-литарных ювенильных полипов и 65 случаев ювенильного полипоза толстой кишки (сегментарного и диффузного). Операционные и био-псийные препараты получены от больных, находившихся на лечении в ГНЦ колопроктологии МЗ РФ и в Тверской областной детской клинической больнице. В работе использован текущий и архивный материал указанных лечебных учреждений. Во всех наблюдениях детально проанализированы истории болезни пациентов изученных групп и 53 карты исследования бактериального ценоза кишечного содержимого.

Изучение иммунного статуса больных проводили с использованием иммунологических тестов 1-го уровня, основывающихся на определении в крови содержания различных клеток Т- и В-систем иммунитета, а также О-клеток. Определение субпопуляций Т-лимфоцитов проводили в теофиллиновом тесте. Определяли содержание в сыворотке крови иммуноглобулинов классов A, M, G.

С целью уточнения продолжительности жизни больных и оценки отдаленных результатов лечения в 23 случаях проведено анкетирование.

Материал для общей морфологической характеристики ювениль-иых полипов фиксировали в нейтральном 10-12% забуференном формалине и 96% спирте и заливали в парафин. В текущих наблюдениях изготавливали серийные гистотопографические срезы толщиной 35 мкм, принимая во внимание возможность сложного строения отдельных полипов, сочетание зон ювенильной структуры с другими морфологическими вариантами в пределах одного узла, а также появление фокусов аденоматоза и малигнизации. Срезы окрашивали с помощью обзорных патогистологических методик.

С целью суждения о функциональной зрелости тканей полипов, обнаружения зон «переходной» слизистой оболочки, участков возможного озлокачествления, особенностей инвазии, стромообразования и ангиогенеза, проводили следующие окраски и реакции: пикрофукси-ном по ван Гизону, по Маллори, по Крейбергу, импрегнацию серебром по Гордону и Свиту, на эластику по Вейгерту, на ДНК по Фельге-ну и Розенбеку, на РНК по Браше, на гранулы эндокриных клеток по Гримелиусу.

Использовали поляризационную микроскопию. Изучали состояние межмолекулярных связей (эфирных, водородных, электростатических) по методике К. Великан и Д. Великан (1971). Об ослаблении или усилении этих связей судили по изменению содержания аргирофильного вещества в ретикулиновых волокнах после предварительной обработки срезов 8М раствором мочевины, 1% КОН, 5% и 10% хлористого натрия.

С целью определения качественных сдвигов в продукции эпителиальной слизи ювенильных полипов применяли гистохимические методы дифференциального выявления различных групп полисахаридов с обязательным проведением необходимых ферментативных контролей. Сульфатированные субстанции муцина выявляли орсеином, нейтральным красным и альциановым синим при рН = 1,0. Кислые гликозамин-гликаны обнаруживали альциановым синим при рН = 2,5. Применяли комбинацию ШИК-реакции с окраской альциановым синим для одномоментного выявления кислых и нейтральных веществ в одном срезе, а также РАО-реакцию, как наиболее специфичную для изучения слизи эпителиального происхождения. Изолированную ШИК-реакцию проводили для выявления нейтральных муцинов. ШИК-позитивные гли-колипиды были удалены при заливке материала в парафин. Гликоген блокировали альфаамилазой. В качестве ферментативного контроля для сиаломуцинов использовали нейраминидазу. Для установления

доли сиалированиых веществ применяли метилирование соляно-кис-лым метанолом, метилиодидом, а также мягкий кислотный гидролиз с целью эстерификации 1,2-гликолевых групп сиаловой кислоты. Использовали периодат низких концентраций. Метахроматическое окрашивание толуидиновым синим выполняли для обнаружения высокомолекулярных гликозамингликанов при рН = 4,0.

Проводили изучение митотического режима ткани ювенильных полипов по методике И.А. Казанцевой (1981): значение митотического индекса (%о), количество патологических форм митозов (%), доля делящихся клеток в стадии метафазы (%). Анализировали разновидности патологии кариокинеза.

Исследование зон ядрышковых организаторов (ЗОЯ) для определения транскриптивной активности эпителиальных клеток осуществляли по методике РЫоп (1986).

На парафиновых срезах проводили иммуногистохимическое исследование ткани ювенильных полипов (8 наблюдений), в том числе с зонами аденоматозного строения (6), и возникших из них раковых опухолей (2) с помощью маркеров пролиферации - моноклональных антител к Кл-67-антигену, маркеров эндотелия (СО-31, СО-34), гладко-мышечных клеток сосудов (а-аЛт), моноцитов и активированных макрофагов (СО-68), Т- и В-клеток (СБ-З, С0-20). В качестве системы визуализации использовали наборы «Ь8АВ2» (ОАКО).

Проведено электронно-микроскопическое исследование 24 ювенильных полипов толстой кишки. Материал для ультраструктурного анализа обрабатывали с помощью традиционных методик и заливали в смесь смол ЭПОН - аралдит. Изготавливали ультратонкие и полутонкие срезы на ультратоме ЬКВ-З. Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим и изучали с помощью светооптической микроскопии. Ультратонкие срезы исследовали в электронном микроскопе.

Морфометрическое исследование стромальных клеточных инфильтратов выполнено с использованием пакета компьютерных программ «ДиаМорф ИПCO-W». Статистическая обработка цифровых данных проведена с применением методов вариационной статистики.

С целью сравнительной характеристики структурных компонентов стенки толстой кишки в норме, при ювенильном полипозе и в эмбриональном состоянии проведено морфологическое изучение разных отделов пищеварительного тракта у четырех эмбрионов человека 6, 8, 12 недель, а также структур с признаками кишечной диффе-ренцировки в тканях трех тератом яичников.

Фоторегистрацию полей зрения проводили с помощью системы оптического микроскопа «ОНтрш», цифровой фотокамеры и компьютера.

Результаты исследования и их обсуждение

Следует признать, что ювенильные полипы и полипоз толстой кишки, являются редким заболеванием, которое оправдывает ключевой термин «ювенильный» в своем названии. В нашем материале доля юве-нильного полипоза среди других гистологических форм этого страдания превысила литературные данные, достигнув 18,9%.

Анализ распределения пациентов по половой принадлежности не выявил отличий в сравнении с основной популяцией с учетом статистической погрешности. У 22 из них удалось установить «семейный» характер болезни. Первые признаки заболевания появлялись обычно до 10 лет и часто получали неправильную врачебную трактовку. К началу 2-го десятилетия жизни заболевание манифестировало. Нарастали метаболические и электролитные расстройства, а к моменту поступления в клинику, нарушения гомеостаза были значительными. К этому надо добавить иммуносупрессию, зарегистрированную у пациентов изученной группы. Изменения коснулись особенно Т-звена иммунитета в виде снижения теофиллинрезистентных лимфоцитов, увеличения содержания теофиллинчувствительных клеток и снижения соотношения между ними. Сдвиги в гуморальном звене иммунной системы свелись к увеличению количества В-лимфоцитов. Наряду с этим, отмечено уменьшение уровня содержания О-клеток, а также изменение концентрации Jg А, М, в. Попытки коррекции этих сдвигов консервативным путем оказались неэффективны. Оперативное удаление кишки, пораженной полипами, приводило к компенсации обменных и иммунных нарушений. Сообщения о высокой частоте сочетания ювенильно-го полипоза с пороками развития экстракишечной локализации на нашем материале подтверждения не получили. В 3 случаях из 65 обнаружены пороки сердца. Внекишечные аномалии у пациентов с соли-тарными полипами не были найдены.

С морфологических позиций особый интерес представляют данные исследования 65 операционных препаратов, удаленных по поводу юве-нильного полипоза, что важно для оценки морфогенеза этих образований и их злокачественного потенциала. Мы попытались систематизировать данные макро- и микроскопического исследования юве-нильных полипов всех размеров, начиная с самых маленьких, диамет-

ром до 0,2 см, которые рассматриваем как начальную стадию формирования, до крупных дольчатых образований. Осмотр препаратов обнаружил значительное колебание числа полипов в них (от 23 до 832). Общее количество образований в среднем было меньшим, чем при других формах полипоза.

Крайне редко полипы располагались равномерно по внутренней поверхности кишки (6,1%), чаще они поражали правые или левые ее сегменты. Основная масса образований локализовалась в прямой и сигмовидной кишке (78,46%). Подавляющее число их имело темно-красный цвет, гладкую поверхность, часто покрытую фибрином, выраженную ножку; диаметр полипов преимущественно 0,5-2 см. Так называемые «сидячие» полипы диаметром до 0,4 см также имели шаровидную форму, но более светлый оттенок. Почти во всех препаратах были обнаружены полипы с дольчатой поверхностью, напоминающие ворсинчатые аденомы. Их диаметр достигал 6 см. Встречались конгломераты полипов, имеющие вид виноградных гроздьев.

Обнаружено, что ювенильные полипы микроскопически не всегда имеют типичную структуру. На ранних стадиях формирования они характеризуются избыточной пролиферацией бокаловидных клеток, с преобладанием железистого компонента. Их строма отличается от собственной пластинки слизистой оболочки более интенсивной воспалительной инфильтрацией, представленной лимфоидными элементами с примесью эозинофилов и полиморфно-ядерных лейкоцитов. Последние появляются при изъявлении поверхности полипа. Строма полипов без изменений: соединительнотканные волокна и обильные тонкостенные капилляры.

Поверхностный цилиндрический эпителий «нафарширован» полиморфно-ядерными лейкоцитами. Повреждение покровного эпителия полипов заканчивается поверхностным изъязвлением, ликвидируя защитный барьер на пути микроорганизмов. По мере увеличения размеров, образования вытягиваются и начинают напоминать истинные ювенильные полипы (соответствуя описаниям экспертов гистологической классификации ВОЗ № 15) с преобладанием стромы над железистым компонентом и интенсивной воспалительной инфильтрацией, представленной лимфоплазмоцитарными элементами с примесью значительного количества полиморфно-ядерных лейкоцитов и эозинофилов. Строма отечна и обильно васкуляризована, иногда с тотальным геморрагическим пропитыванием, сосуды полнокровны.

Обилие тонкостенных сосудов с признаками эндотелиоза настораживает, поскольку высокий уровень ангиогенеза в эпителиальных

опухолях и опухолеподобных образованиях является неблагоприятным прогностическим признаком. Появление в стромальных инфильтратах эозинофилов, способных создавать своеобразный «мелато-ниновый щит», вероятно, играет позитивную роль для предупреждения прогрессии диспластических изменений и малигнизации эпителия.

Формирование стромы в значительной степени обусловлено избыточным развитием грануляционной ткани, особенно в зоне обширных поверхностных изъязвлений. Иногда ее разрастания занимают большую часть верхних отделов полипа, и появляется сходство с воспалительными полипами при неспецифическом язвенном колите. Выраженная воспалительная инфильтрация стромы может служить объяснением метаболических нарушений у больных полипозом, даже при отсутствии интенсивных кровотечений. Перманентное воспаление делает толстую кишку источником системной эндотоксинемии, электролитных и белковых потерь, а затем причиной снижения показателей клеточного и гуморального иммунитета.

Полипы диаметром 1,0-1,5 см - по гистологической структуре типично ювенильные. В большинстве случаев они не преобладают в операционном препарате, сосуществуя с более мелкими и крупными образованиями.

Процессы пролиферации эпителия желез в мелких полипах практически отсутствуют. Эпителий атрофичен и уплощен уплотненной слизью, скопившейся в кистевидно расширенных криптах. Воспаленная и отечная строма неравномерно сдавливает железы, блокируя выводные протоки. Признаков дисплазии эпителия в таких полипах обнаружить не удалось. В более крупных образованиях воспаление выражено в меньшей степени. Поверхностные дефекты эпителизируются, а эпите-лиоциты начинают пролиферировать. В криптах - обилие бокаловидных клеток, бурно продуцирующих слизь. В этих образованиях не редкость «крипт-абсцессы» с бактериальными колониями.

Переполненные секретом полости, сообщающиеся с поверхностью полипа, образуют широкие лакуны и делят тело полипа на дольки. Такие железы вскрываются на поверхности, создавая своеобразный эффект «слизистого гейзера». Дольки могут истончаться, приобретая вид грубых ворсин, напоминающих элементы ворсинчатой аденомы, но, отличающихся от них большей массой и отечной стромой.

В объяснении ворсинчатой трансформации полипов следует учесть возможность формирования тубулярных структур эпителия только на

коллагене IV типа. Смена типажа на I и II типы дает образование монослоя эпителиоцитов. Тубулярные и виллезные структуры в опухолях пищеварительного тракта являются морфологическими вариантами одного и того же процесса, а не самостоятельными гистологическими формами. Это следствие нарастания пластической недостаточности структурных элементов. Коллаген I и II типов более типичен для кишечника эмбриона. Преобладание ворсинчатоподобных структур в кишечнике эмбрионов и тератомах с кишечным типом дифференци-ровки удалось обнаружить на нашем материале.

Кишечник человека формируется из двух эмбриональных источников: 1) тонкая, слепая, восходящая и ободочная кишка до селезеночного угла исходят из средней эмбриональной кишки, соединяющейся с полостью желточного мешка и являющейся его производным; 2) нисходящая, сигмовидная и прямая кишка закладываются из задней эмбриональной кишки, производными которой являются аллантоис и часть урогенитального синуса.

Это обстоятельство представляется важным, если учесть, что генетические нарушения чаще обнаруживаются при опухолях именно восходящего отдела толстой кишки. Эти сдвиги определяют выраженность экзофитного роста, степень дифференцировки опухоли, наличие му-цинозных и перстневидно-клеточных структур, особенности лимфоци-тарной инфильтрации и т. д. (Н.Е. Кушлинский, В.А. Исаков, 2001). Добавим к сказанному правило малигнизации тератом: трансформация в тератобластому наступает лишь при наличии в тератоме элементов желточного мешка (М.А. Шабанов, 1992), производным которого является и средняя эмбриональная кишка.

В случае сверхпорогового воздействия, способного изменить ход эмбриогенеза, указанные формирования зародышевого типа оказываются лабильными. Они могут становиться источником закладки тератом или гамартом, например, в виде ювенильных полипов в правых отделах colon.

Еще одна параллель: тератомы кишечного типа, исходящие из производных желточного мешка отличаются склонностью к малигнизации, а новообразования правых отделов толстой кишки при наличии генной мутации 18q хромосомы при озлокачествлении отличаются особой биологической агрессией (C.B. Петров, 2004). В нашем материале лишь одна раковая опухоль, возникшая на фоне полипоза, локализовались в слепой кишке и имела строение агрессивного перстневидно-клеточного рака.

С осторожностью, экстраполируя эти факты на проблему колорек-тального ювенильного полипоза, трудно исключить двойной генез ювенильных полипов: 1) принадлежность к гамартомам при локализации в правых сегментах colon, 2) истинная неопластическая природа с развитием по законам морфогенетической цепочки «гиперплазия-аденома-рак» в дистальных отрезках кишечника.

Особого внимания заслуживает состояние ножки полипов. Это тонкое образование с кровоизлияниями и явлениями повреждения в результате перекрутов и травматизации при перистальтических движениях кишечника вплоть до тотального некроза с последующим отторжением и выпадением при дефекации. Воспалительные инфильтраты выбрасывают лизосомальные протеазы с последующим гистолизом тканей, что усиливает механизм некротической мутиляции.

Одновременно с пролиферацией бокаловидных клеток начинает пролиферировать цилиндрический эпителий полипов, формируя ветвящиеся железистые структуры, преобладающие над стромой. Микроскопическая картина в таких участках не отличается от истинных аденом. Очаги аденоматоза чередуются с участками ювенильного строения, а полип приобретает смешанное строение.

Проведенные нами исследования позволяют выделить следующие морфогенетические стадии ювенильных полипов толстой кишки: 1 -начальная стадия («сидячие» полипы размером до 0,2 см); 2 - стадия формирования полипов с максимальной выраженностью воспаления в строме (полипы 0,5-0,8 см); 3 - стадия типичных ювенильных полипов (полипы 1,0-1,5 см); 4 - стадия «смешанных» полипов с участками аденоматоза (полипы свыше 2 см). Далее следует процесс нарастания тяжести дисплазии и малигнизация.

Все случаи ювенильного полипоза были разделены нами на две группы: «чистый» и «смешанный». Вторая группа преобладала (84,61%). Больные в ней в среднем на четыре года старше, и только в этой группе отмечены раковые опухоли с характерной локализацией и микроскопическим строением (аденокарцинома и перстневидно-клеточный рак). * Частота малигнизации составила 13,84%. Это позволяет квалифицировать данное заболевание, как близкое к облигатному предраку, в отличие от солитарных полипов.

Смена фаз воспаления при включении разных клеточных популяций зависит от выраженности иммунологических реакций и напряженности функции иммуно-компетентной системы. Хронизация воспалительного процесса лежит в основе перехода его в продуктивные фор-

мы (гранулематозные и полипозные), особенно при недостаточности иммунного ответа и нарушенном гомеостазе. Воспаление, возникая на ранних стадиях развития полипов, стимулирует процессы пролиферации и дисплазии эпителия. Эпителий и строма выступают в роли взаимных короткодистантных модуляторов дифференцировки клеток, а также процессов фибрилло- и ангиогенеза.

Изменения бактериального спектра в просвете кишечника при ювенильном полипозе во многом сходны с таковыми при аденомах и раке этой локализации и усиливаются при возникновении явлений кишечной непроходимости. Это угнетение бифидофлоры и исчезновение лактобактерий на фоне постоянства других облигатных анаэробов; отсутствие нормальных эшерихий при увеличении содержания их биоваров; обилие стафилококков и появление грибковой флоры. Отмечен сдвиг в сторону анаэробных микроорганизмов, что ведет к интенсивной некротизации тканей. Частое возникновение поверхностных изъязвлений полипов - это не только результат дис-циркуляторных изменений и пластической неполноценности тканевых компонентов, но и следствие сдвигов в микробном «спектре» кишки.

С помощью гистохимических методов установлено, что изменения процессов слизеобразования в ювенильных полипах, особенно при нарастании дисплазии эпителия, происходят аналогично таковым в истинных аденомах и коррелируют с данными изучения рака толстой кишки. Главным результатом становится снижение протективных возможностей слизи, исчезновение кислых гликозамингликанов и суль-фатированных муцинов на фоне накопления нестойких нейтральных полисахаридов и сиаломуцинов. Неполноценность слизистого барьера облегчает внедрение в ткани полипов микроорганизмов, усиливает воспалительные и некротические изменения.

Эти гистохимические особенности имеют свой ультраструктурный эквивалент в виде недостаточного развития и неправильного распределения структур пластинчатого комплекса и эндоплазматического ретикулума в эпителиальных клетках. Большинство эпителиоцитов сохраняют способность к дифференцировке, отличаются наличием цитоспецифических признаков. Нарушение дифференцировки эпителия при различных формах патологии (хроническое воспаление и опухоли) приводит к формированию эпителиоцитов с гибридными свойствами (A.B. Кононов, 1990; A.A. Доманин, 1992). «Клетки-химеры» также были найдены в нашем материале.

Сказанное не позволяет безоговорочно принять теоретическую концепцию о гамартомном характере ювенильного полипоза, а тем более солитарных полипов. Генетические повреждения, которые связывают с мутациями 11.1 хромосомы, могут быть и приобретенными в первых декадах жизни, что заставляет по-иному оценивать происхождение болезни. Концепция гамартомного характера полипов, рассматривает их, как застывшую систему, состоящую из разросшихся соединительно-тканных элементов с замурованными железами, выстланными эпителием, без тенденции к озлокачествлению. Однако, ювениль-ные полипы, особенно при полипозе, это динамичные образования, характеризующиеся признаками стадийного прогрессирующего роста. Добавим к этому возможность появления новых образований в санированных отделах толстой кишки.

В наших иммуногистохимических исследованиях с использованием маркера пролиферации (Кл-67) эпителий полипов обнаруживал высокий индекс метки (13,3%), особенно в зонах аденоматоза (28,6%). Об этом же свидетельствуют показатели митотического режима и теста ядрышковых организаторов. Митотический индекс достигал 28,3 ± 3,5%о при доле патологических делений - 29,5 ± 3,9%, а индекс ЗОЯ -до 9,3 ± 1,3. Следствием становится малигнизация. Это противоречит гамартомной концепции и, на наш взгляд, позволяет отнести ювениль-ные полипы, в значительной своей части, к эпителиальным образованиям, имеющим прямые связи с аденомами и раком.

Выводы

1. Ювенильные полипы толстой кишки поражают лиц молодого возраста, локализуются преимущественно в дистальных отделах кишечника, сопровождаются глубокими нарушениями гомеостаза, угнетением различных звеньев иммунитета, явлениями дисбиоза и составляют 18,9% от общего числа больных, страдающих полипами данного органа.

2. Морфогенез ювенильных полипов во многом определяется осо- * бенностями кинетики и интенсивности воспалительных клеточных реакций в строме. По мере стихания воспаления активизируются процессы пролиферации эпителиального компонента полипов и развиваются 4 диспластические изменения.

3. Пролиферация эпителия ювенильных полипов на первых этапах носит регенераторный характер. Дальнейшая активизация пролифера-тивных процессов способствует возникновению участков аденомато-

за, а появление сложных ветвящихся железистых структур в совокупности с избыточным образованием слизи ведет к формированию долек и ворсин.

4. Изменения гистохимических особенностей муцина эпителия юве-нильных полипов, особенно в участках аденоматоза, аналогичны таковым при истинных аденомах и различных гистологических формах рака толстой кишки, свидетельствуют о снижении его протективных свойств.

5. Особенности строения полипов при ювенильном полипозе позволяют выделить морфогенетические стадии их развития, характеризующиеся четкими характеристиками. Пролиферативная активность эпителия ювенильных полипов сопровождается нарастанием степени дис-плазии.

6. Существование ювенильных полипов сложного строения позволяет выделить «чистый» и «смешанный» ювенильный полипоз. «Смешанные» ювенильные полипы с дисплазией эпителия следует рассматривать как группу высокого риска малигнизации. Вероятность малиг-низации при ювенильном полипозе составляет 13,84%.

7. Клетки всех тканевых компонентов ювенильных полипов обладают ткане- и цитоспецифическими признаками, способны к диффе-ренцировке, но отличаются проявлениями ультраструктурного атипиз-ма, которые нарастают при аденоматозной трансформации, диспла-зии и малигнизации.

8. Морфологическое своеобразие, стадийность развития, склонность к прогрессированию и возникновению дисплазии, присущие аденомам, а также появление новых образований и рост оставшихся после санации толстой кишки не позволяют безоговорочно принять гамартом-ную концепцию и отнести ювенильные полипы толстой кишки к истинным эпителиальным новообразованиям.

Публикации по теме диссертации

1. Евсеев И. В. Морфогенез полипов и рака толстой кишки // Тезисы докл. II межвузовской научной конференции молодых ученых. -Тверь, 2002. - С. 32-33.

2. Доманин A.A., Евсеев И. В. Ювенильные полипы толстой кишки II Вопросы интеграции здравоохранения, клиники и теории медицины. -Тверь, 2002. - С. 226-228.

3. Евсеев И. В., Доманин A.A. Клиническое значение дисбактериоза у больных диффузным ювенильным полипозом толстой кишки // Воп-

росы интеграции здравоохранения, клиники и теории медицины. -Тверь, 2002. - С. 228-230.

4. Капуллер JJ.JT., Доманин A.A., Евсеев И.В. Мофогенез ювениль-ных полипов колоректальной зоны II Губернские медицинские вести. -

2002. - № 3-4. -С. 107-109.

5. Евсеев И.В., Доманин A.A., Капуллер JI.JI. Малигнизация ювениль-ных полипов и полипоза толстой кишки // Материалы VI ежегодной российской онкологической конференции. - М., 2002. - С. 154.

6. Доманин A.A., ЕвсеевИ.В. Гистохимическая характеристика юве-нильных полипов толстой кишки // Губернские медицинские вести. -

2003. -№1.~ С. 29-30.

7. Доманин A.A., Евсеев И.В. Ультраструктура ювенильных полипов толстой кишки // Верхневолжский медицинский журнал. - 2004. -№1,-С. 6-10.

Подписано в печать 15.12.2004 г. Сдано в печать 15.12.2004 Отпечатано ризографическим способом Тираж 100 экз. Заказ № 188. ООО «Издательство «Триада». ИД № 06059 от 16 октября 2001 г. 170034, г. Тверь, пр. Чайковского, д. 9, оф. 504, Тел./факс (0822) 42-90-22, 35-41-30. E-mail: triada@stels.tver.ru http://www.triada.tver.ru

р— 9 24

РНБ Русский фонд

2005-4 48939

Толстая кишка часто поражается опухолями и опухолеподобными образованиями эпителиального генеза, а в последние годы прослеживается тенденция к учащению неопластических процессов этой локализации. Ежегодно в мире регистрируют 800 тысяч больных колоректальным раком (Н.И.Переводчикова, 2001), из них 46 тысяч - в России (Е.М.Аксель, Т.И.Ушакова, 2001). В качестве возможных причин ситуации называют наследственность, особенности диеты, предраковые процессы и другие факторы (Т.Х.Тульчинский, Е.А.Варавикова, 1999).

Среди полипов толстой кишки наиболее часто встречаются аденомы, которые выявляются в 30-50 % случаев у людей, умерших от разных причин. Частота их появления нарастает в старших возрастных группах (Н.Е.Кушлинский, В.А.Исаков, 2001). Большинство современных исследователей считает их предшественниками колоректального рака (В .Т. Ивашкин, 1999, Л.Л. Капуллер и соавт., 1999, А.А. Доманин, A.M. Шабанов, 2001 и др.).

Особое место среди поражений толстой кишки занимает полипоз - тяжелое и зачастую наследственное заболевание, относящееся к облигатному предраку, сопровождающееся метаболическими расстройствами и часто заканчивающееся ма-лигнизацией. Оно составляет около 5 % в общей структуре полипов кишечника.

Среди различных форм полипоза до 15 % занимает поражение толстой кишки так называемыми ювенильными полипами (термин связан с преимущественным обнаружением их у детей и подростков), которые структурно и клинически отличаются от аденом.

Накопленный в настоящее время опыт свидетельствует о том, что морфологически полипоз толстой кишки целесообразно делить на три формы: полипоз с преобладанием в полипах процессов пролиферации (аденоматозный), с преобладанием процессов секреции (ювенильный) и гамартомный полипоз (синдром Пейтца-Егерса). Семейный аденоматозный полипоз изучен в настоящее время подробно (А.С. Тертычный, 2004). Представления о формах и стадиях полипоза толстой кишки продолжают дополняться, и любая из предложенных классификаций может оказаться промежуточной.

Своеобразное строение ювенильных полипов позволило B.C.Morson сделать заключение о гамартомной природе этих образований. Такую теоретическую концепцию в настоящее время разделяет часть исследователей. Согласно Международной гистологической классификации опухолей толстой кишки (ВОЗ, №15), ювенильные полипы и полипоз отнесены в группу опухолеподобных поражений типа гамартом, однако, тип наследования и особенности генных мутаций остаются недостаточно ясны, в отличие от синдрома Пейтца-Егерса (Р.Ф.Гарькавцева, Н.Ф.Белев, 2001). Среди патологов укоренилось мнение о невысоком злокачественном потенциале ювенильных полипов.

Однако, в последние годы стали появляться сообщения о сочетании ювенильных и других (преимущественно - аденоматозных) полипов у одного больного, а также о случаях возникновения рака толстой кишки у таких пациентов. Полипы при ювенильном полипозе часто неоднородны, содержат участки тубуляр-ной и даже ворсинчатой аденомы, ав 11-17% операционных препаратов удается обнаружить признаки малигнизации (Н.А.Краевский и соавт., 1993, Л.Л.Капуллер и соавт., 1999). Особенности строения ювенильных полипов, прогрессирующий рост с озлокачествлением свидетельствует о том, что нередко они существуют по законам, характерным для эпителиальных новообразований, а значит, не всегда могут быть причислены к истинным гамартомам.

Таким образом, проблема солитарных ювенильных полипов и полипоза толстой кишки, по-прежнему, представляет большой интерес. Мнения, высказываемые по ее различным аспектам противоречивы, а заключения базируются на малом числе наблюдений, концентрирующихся обычно в отдельных патоморфоло-гических лабораториях. Целесообразна ликвидация терминологической путаницы при обозначении этих полипов, а также разработка надежных критериев для диагностики и прогнозирования, оптимизация методов лечения таких больных.

Цель и задачи исследования.

Целью работы явилось комплексное клинико-морфологическое изучение ювенильных полипов и полипоза толстой кишки на различных стадиях развития; расшифровка механизмов, определяющих особенности морфогенеза, риск возникновения дисплазии и малигнизации, а также разработка критериев для морфологической диагностики, прогнозирования и рекомендаций по индивидуальной терапии.

Для достижения целевой установки были поставлены следующие конкретные задачи исследования:

1. изучить особенности строения и прогрессирования, а также стадии формирования солитарных ювенильных полипов и полипов при ювенильном полипозе толстой кишки;

2. проследить динамику и особенности развития воспалительных реакций в строме ювенильных полипов на разных стадиях развития;

3. определить наличие и степень выраженности дисплазии эпителия полипов в зависимости от морфогенетической стадии, определить возможность и частоту малигнизации ювенильного полипоза;

4. проанализировать гистохимические свойства эпителиальной слизи и оценить ее протективные возможности;

5. исследовать показатели пролиферативного статуса эпителия полипов и оценить их с диагностических и прогностических позиций;

6. дать ультраструктурную характеристику ювенильных полипов, определить особенности и направления дифференцировки их клеток;

7. провести клинико-морфологические параллели.

Научная новизна.

Новизна исследования заключается в том, что в работе на большом объеме материала в результате комплексного клинико-морфологического исследования приведена детальная характеристика солитарных ювенильных полипов, сегментарного и диффузного полипоза толстой кишки, определены стадии морфогенеза ювенильных полипов. Показано, что эти стадии, во многом, определяются характером и выраженностью воспаления в строме. Доказано, что для полипов при ювенильном полипозе характерно усложнение строения и аденоматозная трансформация с признаками дисплазии эпителия вплоть до озлокачествления, присущие истинным аденомам.

Освещено гистологическое своеобразие ювенильных полипов, процессы стромообразования и ангиогенеза. Дана морфометрическая характеристика атипичных воспалительных реакций в ткани полипов. Проведен анализ активности клеток гематогенного и гистиогенного происхождения в стромальных инфильтратах, продемонстрировано их цитопатогенное и цитопротективное действие на эпителий, а также возможность учета этих показателей для целей клинического прогнозирования. Изучен митотический режим эпителия и иммуногистохимические показатели пролиферативной активности. С помощью теста ядрышковых организаторов показана транскриптивная активность эпителиоцитов.

Впервые определен гистохимический «профиль» эпителиальной слизи при данной нозологической форме, качественные отличия интра- и экстрацеллюлярно-го муцина, показано сходство гистохимических изменений в аденоматозных участках ювенильных полипов и истинных аденом. С позиций молекулярной биологии проанализированы причины изменений состава слизистого секрета, диагностическая и прогностическая ценность этих сдвигов, их клиническое значение, оценены протективные свойства муцина.

Показано сохранение способности эпителиальных клеток ювенильных полипов к ультраструктурной дифференцировке, наличие ткане- и цитоспецифиче-ских признаков у большинства элементов наряду с морфологическими проявлениями нарушений дифференцировки.

Проведенные исследования не позволяют безоговорочно относить ювениль-ные полипы к группе гамартом, а в ряде случаев свидетельствуют о целесообразности отнесения их к своеобразным аденоматозным образованиям, появляющимся у лиц молодого возраста.

Практическая значимость.

Проведенное исследование позволило квалифицировать данную разновидность колоректальных полипов как предрак, дать характеристику различных этапов морфогенеза, определить диагностические и прогностические параметры.

Для верификации сложных диагностических наблюдений выявлены гистохимические, морфометрические, иммуноморфологические и ультраструктурные критерии. Установлена роль воспалительных реакций в ткани ювенильных полипов в прогрессии этих образований. Отмечены закономерности роста и опухолевой трансформации, настраивающие на радикализм вмешательств и вскрывающие причины рецидивирования. Получены данные, указывающие на необходимость проведения иммуномодулирующих воздействий и целесообразность предоперационной коррекции выявленного дисбиоза у данной группы пациентов.

Проведенные клинико-анатомические параллели имеют практическое значение для правильной оценки симптоматики процесса, планирования лечебной тактики, суждения о прогнозе болезни, а также указывают на необходимость строгого соблюдения правил забора материала при эндоскопических исследованиях и интраоперационных биопсиях, последующей его обработки и изучения, включая правильность ориентации кусочков на блоке.

Полученная информация дает возможность патологоанатомам правильно ориентироваться в вопросах диагностики и клинического прогнозирования этого заболевания, а также полезна для дальнейшего развития и реализации принципа индивидуальной терапии ювенильных полипов и полипоза толстой кишки, при выборе адекватной хирургической тактики и сроков вмешательств.

Апробация диссертационного материала.

Работа выполнена в рамках договора о научном сотрудничестве между кафедрой патологической анатомии Тверской государственной медицинской академии и лабораторией патоморфологии ГНЦ колопроктологии МЗ России, а результаты заслушаны на совместном расширенном совещании (2004). Фрагменты исследования доложены и обсуждены на заседаниях Тверского общества патологоанатомов (2002-04), конференциях молодых ученых Тверской медицинской академии (2002-04), 6-ой Российской онкологической конференции (Москва, 2002). Тема диссертации утверждена проблемной комиссией Тверской ГМА. Номер государственной регистрации НИОКР во Всероссийском научно-техническом информационном центре: 01 2003 04618. Данные диссертационного исследования опубликованы в 7 печатных работах.

Внедрение в практику результатов исследований.

Полученные результаты внедрены в учебный процесс на кафедре патологической анатомии Тверской государственной медицинской академии, а также в практическую деятельность лаборатории патоморфологии ГНЦ колопроктологии МЗ России, патологоанатомических отделений городских больниц №1 имени В.В. Успенского, №6 г. Твери, больницы станции Тверь и Тверского областного клинического онкологического диспансера.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методов исследования, главы с изложением результатов собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Содержание изложено на 139 страницах текста, кото

выводы

1. Ювенильные полипы толстой кишки поражают лиц молодого возраста, локализуются преимущественно в дистальных отделах кишечника, сопровождаются глубокими нарушениями гомеостаза, угнетением различных звеньев иммунитета, явлениями дисбиоза и составляют 18,9 % от общего числа больных, страдающих полипами данного органа.

2. Морфогенез ювенильных полипов во многом определяется особенностями кинетики и интенсивности воспалительных клеточных реакций в строме. По мере стихания воспаления активизируются процессы пролиферации эпителиального компонента полипов и развиваются диспластические изменения.

3. Пролиферация эпителия ювенильных полипов на первых этапах носит регенераторный характер. Дальнейшая активизация пролиферативных процессов способствует возникновению участков аденоматоза, а появление сложных ветвящихся железистых структур в совокупности с избыточным образованием слизи ведет к формированию долек и ворсин.

4. Изменения гистохимических особенностей муцина эпителия ювенильных полипов, особенно в участках аденоматоза, аналогичны таковым при истинных аденомах и различных гистологических формах рака толстой кишки, свидетельствуют о снижении его протективных свойств и углубляют дисбиоз.

5. Особенности строения полипов при ювенильном полипозе позволяют выделить стадии их развития, характеризующиеся четкими морфологическими характеристиками. Пролиферативные процессы в ювенильных полипах сопровождаются усложнением их строения и нарастанием степени дисплазии эпителия.

6. Существование ювенильных полипов сложного строения позволяет выделить «чистый» и «смешанный» ювенильный полипоз. «Смешанные» ювенильные полипы с дисплазией эпителия следует рассматривать как группу высокого риска малигнизации. Вероятность малигнизации при ювенильном полипозе составляет 13,84 %.

7. Клетки всех тканевых компонентов ювенильных полипов обладают тка-не- и цитоспецифическими признаками, способны к дифференцировке, но отличаются проявлениями пластической недостаточности, которые нарастают при аденоматозной трансформации, дисплазии и малигнизации.

8. Морфологическое своеобразие, стадийность развития, склонность к про-грессированию и возникновению дисплазии, присущие аденомам, а также появление новых образований и рост оставшихся после санации толстой кишки не позволяют безоговорочно принять гамартомную концепцию и отнести ювенильные полипы толстой кишки к истинным эпителиальным новообразованиям.