Автореферат диссертации по медицине на тему Морфоколичественная оценка хрящевых опухолей
РГБ ОД
° 0 лги
и С 1-> П
На правах рукописи
Васильев Николай Вольтович
МОРФОКОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ХРЯЩЕВЫХ ОПУХОЛЕЙ
14.00.15 — патологическая анатомия 14.00.14 — онкология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Томск —1999
Работа выполнена в Сибирском медицинском университете и научно-исследовательском институте онкологии Томского научного центра Сибирского отделения РАМН, г. Томск
Научный руководитель — доктор медицинских наук, профессор Логвинов С. В.
Научный консультант — доктор медицинских наук, академик РАМН, профессор Зырянов Б. Н.
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Ильинских Н. Н. доктор медицинских наук, профессор Удут В. В.
Ведущая организация — Кемеровская государственная медицинская академия.
Защита состоится 17 июня 1999 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета К 084.28.01 при Сибирском медицинском университете МЗ РФ по адресу 634050, г. Томск, Московский тракт, 2.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке Сибирского медицинского университета (634050, г. Томск, проспект Ленина, 107).
Автореферат разослан «_»_ 1999 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Значение методов морфологической диагностики, способных предоставить подробную и объективную информацию о характере изучаемой опухоли, в клинической онкологии трудно переоценить. Гистологическое заключение, которое дает патолог, является принципиально важным условием, позволяющим онкологам проводить адекватные лечебные мероприятия. Зная масштабы и интенсивность хирургического и консервативного способов лечения, используемых в современной онкологической практике, нетрудно предположить к каким серьезным последствиям может привести диагностическая ошибка. Это в полной мере относится к хрящевым новообразованиям, сложность диагностики которых обусловлена разноликостью гистологического «пейзажа» уже в пределах одного опухолевого узла (Лагунова И. Г., 1962; Райчев Р. Ю. с соавт., 1964; Виноградова Т. П., 1973; Волков М. В. с соавт., 1977; Хмельницкий О. К. с соавт., 1983; Трапезников Н. Н. с соавт., 1986; Петров В. Г. с соавт., 1988; ЛанцманЮ. В. с соавт., 1990; Coley В., I960; Dahlin D. С., 1978).
Между доброкачественной хрящевой опухолью и хондросарко-мой граница весьма приблизительна, а зачастую вовсе не определяется. Как указано в международной гистологической классификации костных опухолей (ВОЗ, 1974г.) «...гистологическая дифференциация доброкачественных и злокачественных хрящевых опухолей иногда затруднена, и на этот счет пока еще нет общепринятых точных критериев« (Лагунова И. Г., 1962; Graham W. D.,1966; Schajowicz F. etal., 1972; Sanerkin N. G„ 1980; Schajowicz F. 1995; Uchida Y. et al., 1996). H. E. Macmahon (1956) подчеркивает, что нет единого гистологического критерия диагностики опухолей, на основании которого возможно было бы однозначно разделить опухоли на доброкачественные и злокачественные.
Ключевым моментом в построении тактики лечения хондросар-комы является степень катаплазии — показатель, отражающий состояние опухолевой ткани, ее морфогенетические тенденции и являющийся своеобразным «паспортом» хрящевой опухоли (Павлова Л. П., 1971; Виноградова Т. П., 1973; Петровичев Н. Н. с соавт., 1984; Петров В. Г., 1988; Муравьев Г. Н. с соавт., 1989; Henderson Е. D., Dahlin D. С., 1993).
\
Традиционная морфологическая диагностика хрящевой опухоли опирается на качественные, описательные характеристики ткани. Субъективизм и условность подобного методологического подхода особенно отчетливо проявляются при определении степени катаплазии опухоли и в дифференциальной диагностике пограничных бластом —-доброкачественной хрящевой опухоли и высокодифференцированной хондросаркомы (Лагунова И. Г., 1962; Воронович И. Р. с соавт., 1991; Краевский Н. А. с соавт., 1993; Ревелл П. А., 1993; Трапезников Н. Н., 1996).
Таким образом, необходимость в диагностической методике, обеспечивающей точную и беспристрастную оценку хрящевой опухоли онкоморфологом, бесспорна и очевидна. Любые усилия в этом отношении закономерны и вполне оправданы. Предварительные исследования показали, что некоторые морфологические признаки опухоли могут быть оценены количественно, и это позволяет формализовать определение степени катаплазии (МодяевВ. П., ЗобнинаМ. Н., 1989).
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Установить и обосновать объективные критерии количественной гистологической оценки хрящевых опухолей.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие
ЗАДАЧИ:
1. Определить комплекс морфологических признаков, наиболее полно отражающих состояние ткани хрящевых опухолей.
2. Сформировать количественные критерии морфологической диагностики хрящевых опухолей.
3. Провести дифференциальный диагноз между доброкачественными хрящевыми опухолями и хондросаркомами (на основании мор-фоколичественных критериев).
4. Используя количественные критерии морфологической диагностики, классифицировать хондросаркомы по степеням катаплазии.
5. Провести клинико-морфологические сопоставления степени катаплазии хондросаркомы с клиническими характеристиками заболевания.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые изучен комплекс морфологических признаков, являющихся характерными и представительными морфологическими структурами, наиболее полно отражающими состояние ткани хрящевых опухолей, к ним относятся двуядерный
хондроцит, хондроцит с укрупненным ядром и митотическая активность. Изучено количественное содержание указанных морфологических признаков в хрящевых опухолях. Выделены количественные показатели морфологических признаков для доброкачественных хрящевых опухолей и хондросарком. Разработаны количественные критерии верификации степени катаплазии хондросаркомы, а также дифференциальной диагностики доброкачественных хрящевых опухолей и хондросарком. Выявлены особенности митотической активности в хондросаркомах различной степени катаплазии и в редких вариантах хондросаркомы (дедифференцированной и мезенхимапьной). С увеличением степени катаплазии опухоли увеличивается содержание указанных морфологических признаков в ткани, и возрастает удельный вес патологических форм митоза. Обособлена группа доброкачественных хрящевых опухолей, отличающихся структурной и клеточной атипией. Определена корреляционная связь между количественным содержанием хондроцита с укрупненным ядром и сроком возникновения рецидива в группе хондросарком 1-й степени катаплазии и выработано математическое выражение данного клинико-морфологического сопоставления, что обусловило клиническую ценность указанного морфологического признака в оценке прогноза заболевания.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Полученные результаты позволяют объективизировать дифференциальную диагностику доброкачественных хрящевых опухолей и хондросарком, более точно проводить подразделение хондросарком по степеням катаплазии. Значение хондроцита с укрупненным ядром в оценке прогноза заболевания при хондросаркомах 1-й степени катаплазии приобретает дополнительную клиническую ценность, что практически важно при выборе тактики лечения больных. Данное обстоятельство расширяет возможности морфологической диагностики хрящевых опухолей. Разработанная количественная морфологическая методика внедрена в клиническую и диагностическую практику НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН. Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций на кафедре гистологии, цитологии и эмбриологии Сибирского медицинского университета по разделу «Хрящевая ткань».
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
1. Наиболее характерными и представительными морфологическими признаками ткани хрящевых опухолей являются двуядерные хондроциты, хондроцита с укрупненным ядром и митотическая актив-
ность. Количественное содержание указанных морфологических признаков поступательно нарастает с градацией опухолевой прогрессии.
2. Индексы выделенных морфологических признаков являются морфоколичественными критериями диагностики хрящевых опухолей.
3. Выявленные параллели при клинико-морфологи^еских сопоставлениях морфоколичественных критериев с характеристиками клинического течения хондросаркомы позволяют прогностически оценивать отдаленные результаты лечения, последствия и исход заболевания.
АПРОБАЦИЯ. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции, посвященной актуальным проблемам современной онкологии (Томск, 1994); Всероссийской научно-практической конференции «Опухоли висцеральных локализаций. Ранняя диагностика, профилактика, лечение» (Томск, 1995); 3-ем Конгрессе Ассоциации морфологов (Тверь, 1996).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 6 печатных
работ.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 148 страницах и состоит из введения, 4 глав, выводов, библиографического списка и приложения. Работа иллюстрирована 15 таблицами, 31 рисунком (28 микрофотографиями, 3 графиками). Библиографический список включает 340 источников, из них 78 на русском и 262 на иностранных языках. Все материалы, представленные в диссертации, получены, обработаны и проанализированы лично автором.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Проведено исследование операционного и биопсийного материала хрящевых опухолей от 288 онкологических больных, из них 178 человек имели гистологический диагноз доброкачественной хрящевой опухоли, а 110 человек - злокачественной. Представлены следующие онкологические заболевания: хондрома (93 случая), остеохондрома (85 случаев), классическая хондросаркома (99 случаев), редкие варианты хондросаркомы — мезенхимальная, дедифференцированная и свет-локлеточная (11 случаев).
В процессе работы были сформированы 5 групп больных с хрящевыми онконозологиями. 1-я группа включила в себя 9 случаев про-лиферирующих хрящевых опухолей, выделенных из числа доброкачественных хрящевых опухолей (6 случаев хондром и 3 случая остеохон-дром); 2-я группа — 26 случаев хондросарком 1-й степени катаплазии; 3-я группа — 57 случаев хондросарком И-й степени катаплазии; 4-я группа — 16 случаев хондросарком Ш-й степени катаплазии; 5-я группа — 9 случаев редких вариантов хондросаркомы, куда вошли 7 случаев мезенхимальной хондросаркомы и 2 случая дедифференцированной хондросаркомы.
Для морфологических исследований использовался материал хрящевых опухолей, фиксированный в жидкости Карнуа, 12 % нейтральном формалине с последующей заливкой тканевых блоков в парафин. Срезы толщиной 5—6 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Гистохимическое выявление ДНК и РНК проводили окраской галлоцианин-хромовыми квасцами по Эйнарсону. Выявление сульфа-тированных гликозаминогликанов проводили с помощью гистохимической методики Хейла.
Кроме описательного (качественного) морфологического анализа, при увеличении х 400 в каждом гистологическом препарате, представляющем собой фрагмент датой опухоли, определяли число дву-ядерных хондроцитов и хокдроцитов с укрупненным ядром на 1000 опухолевых клеток. При идентификации хондроцита с укрупненным ядром проводилось измерение наибольшего диаметра ядра и клеточного тела с помощью винтового окуляр - микрометра MOB-15.
Также изучалась пролиферативная активность опухолевой ткани. Для этого определяли митотический режим, представленный следующими количественными показателями.
1. Митотический индекс (М. И.^) - показатель митотической активности, выражающийся формулой ( /0о):
количество митозов 1000 опухолевых клеток'
2. Относительное количество всех нормальных и патологических митозов (%):
количество нормальных митозов общее количество митозов и
количество патологических митозов общее количество митозов
3. Удельное соотношение стадий нормального митотического цикла (%): профазы, метафазы, анафазы, телофазы.
4. Типирование патологических митозов на рад форм, соответственно классификации И.А. Казанцевой (1981), и их удельное соотношение (%): рассеянной фрагментации, К-митоза, 3-групповой метафазы, отставания в прометафазе, моста, полой метафазы, асимметричного митоза, многополюсного митоза.
Клиническое течение заболевания у пациентов изучалось по амбулаторным картам, историям болезни и переписке с больными.
Материалы морфоколичественных исследований обрабатывали методами параметрической и непараметрической статистики с использованием критерия Стьюдента (Лакин Г. Ф., 1980) в предположении закона нормального распределения для генеральной совокупности данных, при помощи программы «Statistic» на персональном компьютере IBM PC. Для оценки корреляционной связи между количественным содержанием морфологических признаков и временем наступления клинических осложнений заболевания использовался непараметрический коэффициент корреляции рангов, предложенный Спирменом (Лакин Г. Ф., 1980). •
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Количественное морфологическое исследование доброкачественных и злокачественных хрящевых опухолей
В поиске более совершенных диагностических тестов обратило на себя внимание содержание двуядерных хондроцитов и хондроцитов с укрупненным ядром, как наиболее постоянных, встречающихся во всех описаниях и четко выделяющихся морфологических признаков опухолевой ткани, поддающихся количественному учету, и, в силу этого, выглядевших предпочтительней прочих качественных характеристик.
Идентифицируя описанные клетки, учитывали их морфологические характеристики. К хондроциту с укрупненным ядром относили хрящевую клетку с ядром овальной или округлой формы, чуть шероховатым или зубчатым контуром, содержащим высококонденсирован-ный глыбчатый или мелкозернистый гетерохроматин, неравномерно распределенный в кариоплазме, с высоким содержанием нуклеиновых кислот. При измерении ядра и клетки с помощью винтового окуляр-
микрометра диаметр ядра составил не менее половины наибольшего клеточного размера. Цитоплазма ховдроцита с укрупненным ядром проявляет высокое сродство к основным красителям. Цитолемма выглядит в виде тонкой неотчетливой слабобазофильной линии. Упоминания о данной клеточной форме в литературе нередки, чаще в связи с дифференциально-диагностической ценностью ее в оценке хрящевых опухолей; как о непременном цитологическом элементе во всех наблюдениях хондросарком. К сожалению, работ, в которых хондроцит с укрупненным ядром явился бы предметом глубокого и всестороннего изучения, исследований функциональной направленности, теории происхождения клетки, сохранности специфической биосинтетической функции, наконец, подробного и развернутого описания феногипиче-ских характеристик клетки и ее роли в морфогенезе хрящевой опухоли в литературе нам не встретилось. Терминологическое многообразие в отношении этой клетки отражает поверхностный, несущностный взгляд исследователей. V. Keiler (1925), L. Lichtenstein, Н. L. JafFe (1943), J. М. Mirra (1980) называли ее chondrocyte with plump nuclei (хондроцит с вздутым ядром). Н. L. Evans (1977), Т. Ishida et al. (1991) — nuclear area of chondrocyte (хондроцит с большой площадью ядра). F. Schajowicz (1972, 1995), И. Т. Кныш (1978), Т.П. Виноградова (1980), С. Н. Иваненко (1980), Н. Н. Петровичев (1984), В. П. Модяев (1989), Ю.В. Ланцман (1990), Н. А. Краевский (1993) обозначили клетку как хондроцит с «пухлым» ядром. П. А. Ревелл (1993) — хондроцит с набухшим ядром. И. Р. Воронович (1991) — клетка с крупным ядром. А. С. Крюк (1959) — хондроцит с ядром, занимающим большую часть клетки. В. Д. Чаклин (1975) — хондроцит с «толстым» ядром. Мы называем данную клеточную форму как хондроцит с укрупненным ядром. Тем самым, название отражает лишь главную описательную характеристику клетки, без какой — либо попытки вскрыть механизмы клеточного метаморфоза, что, на наш взгляд, было бы тенденциозно и необоснованно.
К двуядерному хондроциту относили хрящевую клетку, содержащую два раздельно расположенных, четко визуализируемых ядра, округлой или овальной формы, с мелкодисперсным гетерохроматином, приблизительно одинаковых по величине. Цитоплазма светлая, или реже, слабобазофильная. Цитолемма слабобазофильная, не всегда определяется. Очень важно не спутать двуядерный хондроцит с двумя клетками, объединенными под единой хрящевой капсулой (Петровичев Н. Н., 1984).
При этом обе разновидности клеток (хондроцит с укрупненным ядром и двуядерный хондроцит) чаще не имеют капсулы и почти никогда не образуют изогенных групп хрящевых клеток. Описанные клеточные формы не отличаются величиной. Их диаметр, в среднем, составляет 15—20 мкм (Виноградова Е. В., Михайлов И. Н., 1980).
Морфоколичественному анализу подвергнуты следующие группы хрящевых опухолей.
1 группа. Пролиферирующие хрящевые опухоли — 9 случаев (из них 6 случаев хондром и 3 случая остеохондром). Определение в одну группу пролиферирующей хондромы и пролиферирующей остео-хондромы обосновано однотипностью гистоархитектоники их хрящевого субстрата и приблизительно одинаковым содержанием выделенных клеток.
2 группа. Хондросаркома 1-й степени катаплазни — 26 случаев.
3 группа. Хондросаркома 11-й степени катаплазии — 57 случаев.
4 группа. Хондросаркома Ш-й степени катаплазии— 16 случаев.
5 группа. Редкие варианты хондросаркомы — 9 случаев (из них мезенхимальная хондросаркома — 7 случаев, дедифференцированная хондросаркома — 2 случая). Характер хондроидного компонента этих опухолей тождественен, а высокая злокачественность недифференцированного компонента свойственна им обеим. Это позволяет включить их в одну группу, что удобно для последующего анализа.
Подсчеты проводились в рамках сформированных групп и последовательности случаев. Численные величины исследуемых клеток (двуядерных хондроцитов и хондроцитов с укрупненным ядром) в группах выглядят следующим образом (табл. 1). Получены достоверные различия по изученным показателям между всеми смежными группами.
Отмечено, что количество двуядерных хондроцитов постепенно нарастает по мере увеличения степени катаплазии хондросарком. Не было получено статистически значимых различий только в группе больных хондросаркомой 1-й степени катаплазии и хондросаркомой И-й степени катаплазии. Редкие варианты хондросарком занимают промежуточное положение между хондросаркомой 1-й степени катаплазии и хондросаркомой П-й степени катаплазии, а по количественным показателям приближаются к хондросаркоме 1-й степени катаплазии.
Анализ количественного содержания второй клеточной формы (хондроцита с укрупненным ядром) выявил аналогичную тенденцию. Все сравниваемые группы хондросарком достоверно отличались по содержанию хондроцитов с укрупненным ядром от группы больных с
пролиферирующими хрящевыми опухолями. Так же не было получено достоверных различий по изучаемому показателю между группой больных хондросаркомой П-й степени катаплазии и хондросаркомой Ш-й степени катаплазии, а также между группой больных хондросаркомой 1-й степени катаплазии и редкими вариантами хондросаркомы.
При гистохимическом исследовании клеток хрящевых опухолей на предмет выявления нуклеиновых кислот в части хондродитов наблюдается весьма высокое содержание РНК в цитоплазме и ядрышке. Степень конденсации хроматина и содержание ДНК в кариоплазме вариабельно. Чаще отмечается высокая доля гетерохроматина, интенсивно воспринимающего галлоцианин по Эйнарсону.
Таблица 1
Количественное содержание выделенных клеток (двуядерных хондроцитов и хондроцитов с укрупненным ядром) в хрящевых опухолях
Группы больных с хрящевой онконозологией Количественное содержание клеточных форм (700)
Двуядерных хондроцитов Хондроцитов с укрупненным ядром
1. Пролиферирующие опухоли 2,1 ±0,08 6,5 ±0,12
2. Хондросаркомы 1-й степени Катаплазии 10,2± 0,15* 13,0 ±0,27*
3. Хондросаркомы П-й Степени щаплазии 17,96 ±0,45 *" 21,31 ±0,85 *"
4. Хондросаркомы Ш-й степени щаплазии 30,5 ±1,4 * 25,1 ±0,98 *'
5. Редкие хондросаркомы Отдифференцированная, мезенхималь-ная) 12,5 ±0,19 *х 14,7 ±0,3 *х
Примечание. Статистически достоверные (Р < 0,01) различия обозначены: * при сравнении с 1-й группой; ' при сравнении со 2-й группой;+ при сравнении с 3-й группой;х при сравнении с 4-й группой.
Имеет место сморщивание и гиперхроматоз некоторых ядер в пролиферирующих хрящевых опухолях. В дифференцированных хон-дросаркомах (1-й и П-й степеней катаплазии) данная тенденция усиливается. Увеличивается доля клеток с пикноютескими ядрами, гидро-пическими нарушениями.
В то же время нарастает содержание хондроцитов со значительным увеличением объема ядер и высоким содержанием нуклеиновых кислот в ядре.
Представительство хондроцитов с увеличенным объемом ядер весьма высоко в хондросаркомах Ш-й степени катаплазии. Ядра в этих клетках уплотнены, увеличены, хроматин конденсирован. Зачастую, ядро занимает более половины площади клеточного тела и характеризуется весьма высоким содержанием нуклеиновых кислот в кариоплазме.
Изучение сульфатированных гликозаминогликанов (СГАГ) в матриксе хрящевых опухолей с помощью гистохимической методики Хейла показало, что отмечается очаговое увеличение содержания данных соединений по периферии атипичных хрящевых долек в хондросаркомах 1-й и И-й степеней катаплазии, вокруг отдельных опухолевых хондроцитов, заключенных в хрящевую капсулу. В хондросаркомах Ш-й степени катаплазии наличие сульфатированнных гликозаминогликанов наблюдается лишь в сохранившихся «островках» хрящевой ткани. В солидных клеточных полях хондросарком Ш-й степени катаплазии и недифференцированном компоненте редких вариантов хонд-росаркомы - мезенхимальной и дедифференцированной, где клетки утратили «хрящевой» фенотип, СГАГ не выявляются вовсе. Таким образом, отмечается снижение содержания сульфатированных гликозаминогликанов в межклеточном веществе хондросарком в соответствии с нарастанием неопласгических преобразований.
Анализ пролифератявной активности доброкачественных
и злокачественных хрящевых опухолей
Отмечено, что значения индекса митотической активности (табл. 2) нарастают по мере увеличения неопластических преобразований в хондросаркомах и достоверно отличаются от аналогичного значения в предыдущей группе.
Минимальный показатель индекса митотической активности зарегистрирован в группе пролиферирующих хрящевых опухолей и составил 1,5 ± 0,3 %о, при этом все фигуры митозов не имели аномалий.
Группы больных хондросаркомой 1-й и П-й степени катаплазии достоверно различались по изученному показателю между собой и от остальных исследуемых групп, В то время, как митотический индекс в группах больных хондросаркомой Ш-й степени катаплазии и редкими
вариантами хондросаркомы — 21, 3 ± 1,02 %о и 24,8 ± 1,02 %о, соответственно, не имел статистических различий.
Таблица 2
Пролиферативная активность хрящевых опухолей
Группы больных с хрящевой онконозологией Митотический режим
Митотичес-кий индекс (М.И., %о) Соотношение форм митоза (%)
Нормальных Патологических
1. Пролиферирующие опухоли 1,5 ±0,3 100 —
2. Хондросаркома 1-й степени катаплазии 7,1 ±0,76 * 40,5 ±1,35 ** 59,5 ± 1,37
3. Хондросаркома 11-й степени катаплазии 13,6 ±0,84* " 37,0 ± 1,2** 63,0 ± 1,41
4. Хондросаркома Ш-й степени катаплазии 21,31 ±1,02*-х 36,3 ± 1,0** 63,7 ±1,4
5. Редкие хондросаркомы 24,8± 1,02 *'х 33,5 ± 0,98 ** 66,5 ± 1,7
Примечание. Статистически достоверные (Р < 0,01) различия обозначены:
* при сравнении с 1-й группой;" при сравнении со 2-й группой; "при сравнении с 3-й группой. По формам митоза статистически достоверные различия с 1-й группой обозначены при ** Р < 0,001.
Анализ количества нормальных и патологических митозов выявил достоверность различия только между доброкачественными про-лиферирующими опухолями и всеми группами больных хондросарко-мой. Наблюдается устойчивая тенденция к увеличению числа патологических митозов и снижению удельного веса нормальных митозов в группах хондросарком по мере нарастания неопластических преобразований.
Исследование соотношения количества клеток, находящихся на разных стадиях митотического цикла, также показало определенные тенденции (табл. 3). Число клеток, находящихся в профазе и метафазе, во всех изученных группах было приблизительно одинаковым. При анализе количества клеток, завершающих деление (стадия телофазы) отмечено, что в группах больных с хондросаркомой П-й и 1П-й степе-
ней катаплазии их содержание было самым минимальным, и достоверно отличалось от наблюдаемого в группе больных с пролиферирую-щими хрящевыми опухолями и редкими вариантами хондросаркомы.
Исключение составила только группа больных хондросаркомой Ш-й степени катаплазии, где процент клеток в профазе составил 21,0 ± 1,93 и достоверно отличался от аналогичного показателя в группе больных с пролиферирующими хрящевыми опухолями — 30,0 ±2,04%.
Во всех изученных группах спектр патологических митозов представлен широко (табл. 4), кроме группы больных редкими вариантами хондросаркомы.
Таблица 3
Количественное содержание нормальных митозов, и их распределение по стадиям деления
Группы Относительное количество нормальных митозов (%) Стадии деления (%)
Профаза Метафаза Анафаза Телофаза
1. 100 30,0 ±2,04 40,0+2,18 15,0 + 1,5 15,0 ±1,17
2. 40,5+ 1,35** 26,3 ±1,86 42,7 ±2,7 20,8 ± 1,93* 10,2 ±1,2
3. 37,0 + 1,2 ** 22,0±2,Ю 48,9 ±2,53 20,3 ±2,01 8,8 ± 1,07
4. 36,3 + 1,0** 21,0 + 1,93* 50,7 + 2,04 * 19,7 ± 1,85 8,6+1,04*
5. 33,5 + 0,96 ** 22,3 + 2,07 44,52 ±1,91 17,8 ±2,31 15,38 ±2,01
Примечание. Статистически достоверные различия с 1-й группой обозначены при: * Р < 0,05 и ** Р < 0, 001. Порядковый номер соответствует определенной группе больных с хрящевой онконозологи-ей: 1 — пролиферирующие хрящевые опухоли; 2 — хондросаркомы 1-й степени катаплазии; 3 — хондросаркомы П-й степени катаплазии; 4 — хондросаркомы Ш-й степени катаплазии; 5 — редкие варианты хондросаркомы (мезенхимальная и дедифференцированная).
Следует оговориться, что больные хрящевыми пролиферирующими опухолями были исключены из данного исследования, так как в этой группе не было зарегистрировано патологических митозов. В группе больных хондросаркомой 1-й степени катаплазии все митозы были типированы по известным классификациям, тогда как в остальных группах, особенно у пациентов с редкими вариантами хондросаркомы, встречались делящиеся клетки, в которых наблюдалось сочета-
ние нескольких аномальных форм митоза. В то время как при хондро-саркоме 1-й степени катаплазии в равной степени страдают все стадии митотического цикла, для хондросаркомы И-й, а особенно Ш-й степени катаплазии характерно преимущественное поражение начальных фаз. Проведенные исследования показали, что при относительно дифференцированных хондросаркомах большая доля нарушений приходится на конечные фазы деления, в то время как для групп больных хондросаркомой И-й и Ш-й степеней катаплазии характерно нарушение деления в метафазе и анафазе.
Анализ пролиферативной активности позволяет говорить о том, что по мере повышения неопластических преобразований хондросаркомы уменьшается содержание делящихся клеток и увеличивается процент патологических митозов (табл. 4).
Таблица 4
Содержание патологических митозов (%), и их распределение по типам
Груп- Ин- Рас- К- 3-х Отста- Полая Асим- Мно- Про-
пы декс сеян- митоз груп- вание Мост мета- мет- гопо- чие
пато- ная повая в фаза рич- люс-
логи- фраг- мета- проме- ный ный
ческих мен- фаза гафазе митоз митоз
митоз- тация
ов (%)
1.
2. 59,5 + 36,9 ± 34,2 ± 5,5 + 5,5 ± 10,9 ± 5,7 ± 0,5 + 0,5 ± —
1,37 0,52 0,47 0,07 0,07 0,15 0,07 0,008 0,008
3. 63,0 ± 41,4 ± 27,3 ± 11,2 + 5,8 ± 0,6 + 11,2 ± 0,6 ± — 1,5 ±
1,41* 0,58* 0,38* 0,16** 0,08 0,008 0,16 0,008 0,02
** **
4. 63,7 ± 42,5 ± 27,4 ± 8,0 + 7,2 + 0,9 ± 9,8 ± 0,6 + 1,5 ± 1,7 +
1,4* 0,59* 0,38* 0.11** 0,1 0,01** 0,14** 0,008 0,02** 0,02
5. 66,5 ± 42,5 ± 35,6 ± 6,3 ± — 8,1 ± — — 2,1 + 5,2 +
1,7* 0,72* 0,61* 0,11** 0,13** 0,03** 0,09
Примечание. Статистически достоверные различия, по отношению ко 2-й группе, обозначены при: * Р < 0,05, ** Р < 0,01. Порядковый номер соответствует определенной группе больных с хрящевой онконозологией: 1 — пролиферирующие хрящевые опухоли; 2 — хондросаркомы 1-й степени катаплазии; 3 — хондросаркомы П-й степени катаплазии; 4 — хондросаркомы Ш-й степени катаплазии; 5 — редкие варианты хондросаркомы (мезенхимальная и дедифференцированная).
Подводя черту под результаты количественных морфологических исследований, можно констатировать тот факт, что показатели двуядерных хондроцитов, хондроцитов с укрупненным ядром и мито-тинеской активности в опухолевой ткани нарастают с увеличением порядкового номера группы, за исключением 5-й группы, где отмечено повышение лишь индекса митотической активности.
При этом разница показателей между группами достоверна. Тенденция к неуклонному нарастанию количества морфологических признаков в группах позволяет говорить о повышении интенсивности бластомных преобразований в опухолях. В 5-й группе хрящевых опухолей (редкие варианты хондросаркомы) дискордантность изменений морфологических признаков — уменьшение количества двуядерных хондроцитов и хондроцитов с укрупненным ядром с одной стороны, и увеличение митогического индекса с другой стороны, объясняется би-фазным гистологическим строением дедифференцированной и мезен-химальной хондросарком. В них хрящевая часть опухоли-представлена относительно зрелым хондроидным матриксом, где количественное содержание двуядерных хондроцитов и хондроцитов с укрупненным ядром приближается к значениям таковых в группе хондросарком 1-й степени катаплазии, а высокий митотический индекс обусловлен большим количеством митозов во второй недифференцированной части опухоли, которая определяет высокозлокачественный характер этих новообразований.
Наблюдение за соотношением нормальных и патологических форм митозов в различных группах хрящевых опухолей показывает, что достоверность разницы их количественных показателей существует лишь между группой пролиферирующих хрящевых опухолей и остальными группами хондросарком.
Типирование патологических митозов отразило тенденции и характер нарушений стадийности митотического цикла в динамике опухолевой прогрессии групп хондросарком от хондросарком 1-й степени катаплазии до редких вариантов хондросаркомы.
КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ХРЯЩЕВЫХ ОПУХОЛЕЙ
В попытке пролить свет на отдаленные результаты лечения и последствия заболевания нами была проведена клинико-морфологи-
ческая параллель с целью поиска возможной корреляции между клиническими и морфологическими характеристиками болезни. При выборе сравниваемых параметров мы остановились на следующем: клинический аспект представлен наиболее частыми и грозными осложнениями хондросаркомы — рецидивами и метастазами и сроками их появления после проведенного лечения (катамнез заболевания удалось проследить у 36-и пациентов); морфологический аспект представлен индексами морфологических признаков — двуядерного хондроцита, хондроцита с укрупненным ядром и митотической активности.
Таблица 5
Значения коэффициентов корреляции рангов между индексами морфологических признаков и сроками возникновения рецидивов в группах хондросарком различной степени катаплазии
Степень катаплазии хондросаркомы Количество наблюдений Коэффициенты корреляции рангов Критическое значение (У
Двуядерный хондроцит Хондроцит с укрупненным ядром Митотичес-кая активность
I 10 0,3 -0.84 0,58 0,64
II 18 0,08 -0,02 0,13 0,47
III 8 0,24 -0,005 -0,059 0,72
Примечание. Критическое значение указано для 5 % уровня значимости (Р < 0,05).
Из таблицы следует, что статистически достоверная корреляционная зависимость г5 = -0,84 при 5 % уровне значимости существует между количественным выражением срока возникновения рецидива и индексом хондроцита с укрупненным ядром при хондросаркоме 1-й степени катаплазии. Знак (-) для г5 означает, что между сроком возникновения рецидива и количеством хондроцитов с укрупненным ядром существует обратная зависимость, то есть чем больше количественное содержание хондроцита с укрупненным ядром в опухолевой ткани, тем короче срок появления рецидива хондросаркомы. Это можно выразить формулой: Г= 70 - 4,4Х, где V— срок появления рецидива (мес.), X— индекс хондроцита с укрупненным ядром.
Между индексами морфологических признаков и сроками возникновения рецидивов и метастазов в группах хондросарком различной степени катаплазии подобной корреляционной зависимости не наблюдается.
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Исходя из вышеизложенных данных, выделенные морфологические признаки — двуядерный хондроцит, хондроцит с укрупненнным ядром и митотическая активность являются характерными и облигат-ными элементами ткани хрящевых опухолей, пригодных для количественной регистрации, что позволяет трактовать их как морфоколиче-ственные критерии диагностики хрящевых опухолей. В зависимости от величины численных среднестатистических значений количественного содержания морфологических признаков 111 случаев исследуемых хрящевых опухолей были подразделены на 5 групп. Оценивая представленные таблицы видно, что между всеми группами опухолей наблюдается достоверная разница индексов морфоколичественных критериев. Следовательно, данный метод позволяет точно и беспристрастно проводить морфологическую диагностику хрящевых опухолей и преодолевать главные трудности - достоверно проводить дифференциальную диагностику доброкачественных хрящевых опухолей и хондросарком, а также классифицировать хондросаркомы по степеням катаплазии.
В целом, рассматривая изменения величин индексов диагностических критериев в представленной последовательности групп исследуемых опухолей, обращает внимание неуклонное нарастание количественного содержания всех трех морфоколичественных критериев. Лишь в 5-й группе отмечено увеличение индекса одного морфологического признака — митотической активности. Данный порядок градации опухолей соответствует их биологической активности (Петрови-чев Н. Н. с соавт., 1984; Трапезников Н. Н. с соавт., 1986; Мариц-кийС. В., Модяев В. П., 1988; Ланцман Ю.В. с соавт., 1990; AnractP.et al., 1994; Mercuiy М. et al., 1995; Luppi G. et al., 1996). На основании результатов количественного морфологического анализа изучаемые заболевания можно представить в динамике неопластических преобразований опухолевой ткани. Поступательность опухолевой
прогрессии отражена в постепенном нарастании анапластических изменений, что документируется индексами критериев.
Морфоколичественные критерии позволяют провести четкое разделение между пролиферирующей хрящевой опухолью и хондро-саркомой первой степени катаплазии, тем самым решается задача дифференциальной диагностики доброкачественных хрящевых опухолей и хондросарком. В панораме доброкачественных хрящевых новообразований существует ряд опухолей, отличающихся структурной и клеточной атипией (Виноградова Т. П., 1973; Воронович И. Р. с соавт., 1991). Наличие двуядерных хондроцитов, хондроцитов с укрупненным ядром и появление уже единичных митотических фигур заставляет усомниться в очевидной доброкачественности этих бластом. Диагностировать такое образование, как банальную хондрому или косгно-хрящевой экзостоз, недопустимо. Тот факт, что характеристики ткани пролиферирующей опухоли отражают пограничный, потенциально злокачественный характер процесса, требует выделять ее, как переходную форму между доброкачественными хрящевыми опухолями и хондросаркомами. На наш взгляд, правомерно называть подобное новообразование пролиферирующей хрящевой опухолью.
При изучен™ пролиферативной активности хрящевых опухолей, оценивалось соотношение нормальных и патологических митозов, структурное распределение клеток, пребывающих в состоянии деления, по стадиям митотического цикла, и определялось удельное соотношение разновидностей патологических форм митоза (Алов И. А., 1965; Казанцева И. А., 1981). В результате исследования было отмечено, что с усилением неопластических преобразований в ткани хондросарком наблюдается тенденция к преобладанию патологических форм митоза над нормальными митозами. В распределении нормальных митозов по стадиям деления отмечается превалирование начальных фаз митотического цикла — профазы и метафазы во всех группах хрящевых опухолей — до 70 %. В группах хондросарком второй и третьей степеней катаплазии зарегистрировано самое низкое содержание митотических клеток в конечной стадии — телофазе (8,8 % и 8,6 %, соответственно).
Анализ спектра патологических митозов продемонстрировал выраженное преобладание митотических клеток на стадии метафазы во всех группах, принимая во внимание то, что каждый тип патологического митоза представляет собой аналог митотической клетки, находящейся на определенной стадии деления (Казанцева Г. П. с соавт., 1979). С усилением анапластических изменений в ткани хрящевых
опухолей происходит смещение центра тяжести митотической активности в сторону патологического митоза. Особенно это выражено в высокоагрессивных хрящевых саркомах — хондросаркоме третьей степени катаплазии и редких вариантах хондросаркомы (дедифферен-цированной и мезенхимальной). Здесь доля патологических форм митоза составляет более половины от общей массы. Это свидетельствует об усилении злокачественной трансформации клеток.
Изучение состояния межклеточного вещества хондросарком с помощью проведения гистохимической методики по Хейлу показало, что содержание сульфатированных гликозаминошиканов уменьшается соответственно увеличению степени катаплазии опухоли. Так, в низ-кодифференцированных хондросаркомах (Ш-й степени катаплазии) наличие СГАГ наблюдается лишь в зоне сохранившейся хрящевой ткани, что позволяет определить гистогенетическую принадлежность саркомы.
Для подтверждения диагностической ценности количественного исследования хрящевых опухолей и эффективности метода в оценке отдаленных сроков после лечения, было проведено изучение клинического течения хондросарком после лечебных мероприятий, а также выполнены клинико-морфологические сопоставления полученных фактических данных. Были изучены клинико-морфологические сопоставления в 36-и случаях хондросарком с различной степенью катаплазии. Параметрами для проведения подобных параллелей служили индексы морфоколичественных критериев и сроки возникновения рецидивов и метастазов (мес.). Результаты исследования показали, что в группе хондросарком первой степени катаплазии наблюдается корреляционная связь между индексом 2-го критерия — хондроцита с укрупненным ядром и сроком возникновения рецидива. Данная корреляция формулируется как обратная зависимость — чем больше значение индекса, тем короче срок появления рецидива опухоли. Выявленная корреляционная связь и вычисленный с помощью формулы результат необходимо оценивать с оговоркой «вероятно».
Количественная оценка морфологических признаков с определением индексов позволяет объективизировать диагностику хрящевых опухолей. Выделенный комплекс морфологических признаков — морфоколичественных критериев в сочетании с традиционным описательным морфологическим методом можно рассматривать как диагностический алгоритм в оценке хрящевых опухолей и рекомендовать его для чтения гистологических препаратов.
ВЫВОДЫ
1. Выделен комплекс морфоколичественных критериев диагностики хряшевых опухолей. Они являются характерными и представительными тканевыми структурами. К ним относятся двуядерный хонд-роцит, хондроцит с укрупненным ядром и митотическая активность.
2. С увеличением степени катаплазии хрящевой опухоли возрастает содержание двуядерных хопдроцитов, хондроцитов с укрупненным ядром и митотический индекс хондроцитов. Средние значения указанных показателей составили, соответственно: 2,1 %о, 6,5 %о, 1,5 %о — для доброкачественных хрящевых опухолей; 10,2 %о, 13,0 %а, 7,1 %о — для хондросарком 1-й степени катаплазии; 18 %о, 20,3 %о, 13,6 %о — для хондросарком П-й степени катаплазии; 30,5 %о, 25,1 %о, 21,3 %о — для хондросарком HI-й степени катаплазии.
3. С увеличением степени катаплазии хондросаркомы возрастает удельный вес патологических митозов.
4. Выявлена корреляционная связь между индексом морфоколи-чественного критерия — хондроцита с укрупненным ядром и сроком возникновения рецидива в группе хондросарком 1-й степени катаплазии, которую можно представить математической формулой:
у= 70 - 4,4Х,
где Y — срок возникновения рецидива (количество месяцев), X — индекс морфоколичественного критерия.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Зависимость клинического течения хондросарком от степени ее зрелости // Актуальные проблемы современной онкологии. - Томск, 1994. — С. 32—34 /Соавт. М.Ф. Ялова, В. П. Модяев, Ю. В. Ланцман.
2. Морфологические критерии биологической активности хондросарком лицевого скелета // Опухоли висцеральных локализаций. -Томск, 1995. - С. 293—297 / Соавт. М.Ф. Ялова, Ю. В. Ланцман.
3. Criteria of biological activity of chondrosarcomas // Sixth International Congress on Anti-Cancer Treatment. — Paris, 1996. — P. 75 (№ 487) / Co-authors U.V. Lansman, M. F.Yaiova.
4. Количественная оценка степени анаплазии хондросарком //Морфология. — 1996. — №2. — С. 109 /Соавт. М.Ф. Ялова, С. В. Колесников, Ю. И. Тюкалов.
5. Гигантоклеточное опухолеподобное образование теменной кости черепа. Морфогенетический анализ случайного сообщения //Вопросы онкологии. — 1998. — № 6. — С. 734—737 /Соавт. И. А. Щепеткин, Е. Л. Чойнзонов.
6. Giant cell tumor — like lesion of parietal skull bone morphogenetic analysis of a case report // Ninth Internatinal Congress on Anti — Cancer Treatment. — Paris, 1999. — P. 123 (№ 775) / Co-authors I. A. Schepetkin, E. L. Choinzonov.