Автореферат диссертации по медицине на тему Патологическая анатомия пищевода Барретта
На правах рукописи
АЗАНЧЕВСКАЯ Светлана Владиславовна
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ ПИЩЕВОДА БАРРЕТТА
14.00.15 - патологическая анатомия
А
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург, 1996
- <> -
Работа выполнена на кафедре патологической анатомии Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И.Мечникова
Научный руководитель: член МеждународноЛ академии патологии,доктор медицинских наук, профессор Н.М.Аничков
Официальные оппоненты: член Международной академии патологии,,доктор медицинских наук, профессор М.Г.Рыбакова
член международной академии патологии,доктор медицинских наук, профессор В.Л.Белянин
Зедущее учреждение: Научно-исследовательский институт онкологии им. проф. Н.Н.Петрова Ыинздравмедпрома РФ
Защита диссертации состоится " Х^" сон^^и. 1у§6г. в " /О " часов на заседании диссертационного совета Д.00£2с}.0з при Научно-исследовательском институте эксперемен-тальной медицины РАМН
/ 197376, Санкт-Петербург, ул.акадеккка Павлова, д.12 /
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Научно-исследовательского института экспереыентальнол медицины РАМН
/ 1У7376, Санкт-Петербург, ул.академика Павлова, цЛ<с /
Автореферат разослан " _ 1у96 г.
.Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Е.С.Петрова
- 3 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ
Актуальность проблемы. Пищевод Барретта - осложнение, возникающее при хроническом гастро-эзофагальном рефлюксе и сопровождающем его эзофагите. Ведущая роль в патогенезе рефлю-кса принадлежит нарушению функции нижнего пищеводного сфинктера. Природа этого нарушения весьма различна: психогенная, связанная с алкоголизмом и особенностями диеты, ахалазийная, определяемая хиатальной грыжей, состояниями после операций на желудке и пищеводе и т.д.С Долецкий С.Я.,1978; Монахов Б.В. с соавт., 1987; Сакс Ф.Ф. С соавт.,1987; Bennett J. R., ,1988; Hamilton S. е., 1990; «akaaura т. et ai., ,1994). Сущность барреттова пищевода состоит в появлении эпителия желудочного типа в абдоминальном сегменте пищевода - на месте его обычной выстилки, имеющей эпидермоидный характер. Закономерностей в географическом распределении этой патологии не отмечено, но известно, что европейская раса страдает ею чаще других ( McArdie J.е. et ai., ,1992; Schnell T.G, et al., ,1992).
Несмотря на весьма характерные клинические .эндоскопические и морфологический признаки барреттовой мукозы, хорошо изученные за последние 15-20 лет, диагноз "пищевод Барретта" в России является пока редкостью. Об этой нозологической форме имеются лишь краткие упоминания в некоторых монографиях, вышедших у нас и посвященных пищеводу ( Сакс Ф.Ф.о соавт.,1987;
Тамулевичуте Д.И.,Витенас A.M.,1986),в то время как она входит даже во все учебники для студентов в виде соответствующих разделов за границей.Объясняется это прежде всего более поздним развитием эзофаго-эндоскопического и эзофаго-биопсийного дела в нашей стране.
Необходимость и своевременность изучения пищевода Барретта определяется не только обстоятельствами.упомянутыми выше, не
только самостоятельным клиническим и теоретическим значением ' этой нозологической формы,но и тем ,что некоторые исследователи признают барреттову мукозу в качестве факультативного предрака. До 30% больных с таким поражением страдают аденокар-циномой пищевода.В современной литературе распространено мнение, что подавляющее большинство.если не все аденокарциномы нижней трети пищевода, не связанные с кардией желудка, развиваются на основе предсуществовавшего пищевода Барретта ( 1£«:1каг Э. У., еЬ а1. ,1992; ЬеуАпе С. 3. ей а1. .,1993; Рага£
е! а1. .,1995).
Барреттова мукоза продолжает привлекать внимание исследователей разного профиля. Пристальное знакомство с литературой убеждает в том,что наряду со значительными шагами в изучении этой патологии, здесь остаётся вор немало невыясненных сторон или вопросов, вызывающих оживленную дискуссию. Не всё ясно с некоторыми анатомическими и гистологическими показателями нормального пищевода, а также отдельных форм барреттовой мукозы. Требуют дополнительных сведений учение о дисплазии и "барретро-вом раке". В комплексной морфологической характеристике чрезвычайно важны показатели, отражающие пролиферативные и энергетические возможности ткани. В этом отношении цзнным и информативным является учет и сопоставление не только обычных гистологических и ультраструктурных признаков, но и вариантов секреции слизи, митотического индекса и активности районов ядрышковых организаторов. Такие подходы на примере пищевода Барретта пока не применялись.
Исходя из сказанного, мы поставили главной целью работы дать комплексную морфологическую характеристику всех форм пищевода Барретта,а также дисплазии и рака, возникающих при
этой патологии.
Задачи исследования:
- изучение контрольных параметров нормы: длины абдоминального сегмента пищевода, хода и характера линии эпителиального пищеводно-желудочного стыка, состава слизи желез нижнего отдела пищевода, морфо-функциональных признаков нейроэндокринных клеток (НЭК) в составе выстилки указанных желез;
- комплексная морфологическая характеристика всех известных форм барреттовой мукозы с выделением дифференциально-диагностических гистологических признаков;
- исследование вариантов (степеней) дисплазии, их классификации, дифференциальных критериев для каждой степени дисплазии;
- изучение различных видов аденокарциномы, возникших на основе барреттовой м.укозн,а именно: форм их роста, направлений и степеней гистологической дифференцировки, глубины инвазии и широты распространения»
- характеристика изученных видов НЭК в эпителии желез абдоминального сегмента пищевода при всех исследовеяных патологических состояниях (воспаление,дисплазия,рак), сопоставительное изучение митотического индекса и активности районов ядршковых организаторов при указанных состояниях.
Научная новизна:
- получены новые данные о средних величинах длины абдоминального сегмента пищевода, о линии эпителиального пищеводно--желудочного стыка и о морфо-функциональных особенностях желез абдоминальной части пищевода;
- представлен ряд новых сведений о распределении различных признаков рефлексного эзофагита у больных барреттовым пищеводом;
- даны новые дифференциально-диагностические критерии для всех морфологических форм "барреттовой мукозы" и для всех
- 6 -
степеней дисплазии, возникающая в этой мукозе;
- характеризованы все варианты аденокарцином барреттовой мукозы по степени и направлению их дифференцировки, формам и широте распространения;
- впервые на примере пищевода Барретта и опухолей, развиваю щдасоя в нём параллельно изучены два критерия, позволяющие прямо и косвенно оценивать,пролиферативные потенции ткани: митотичес-кий индекс и активность районов ядрышковых организаторов(РЯО) .
Научно-практическое значение работы:
- целый ряд новых сведений о морфологических параметрах абдоминального сегмента пищевода (длина,особенности линии межэпителиального пищеводно-желудочного стыка) дополняют соответствующие разделы учения о строении нормального пищевода и некоторые разделы патологии этого органа;
- существенно дополнены сведения о морфологии рефлюксного эзофагита, особенно в той части, которая касается барреттова пищевода;
- выделенные морфологические критерии для диагностики 4-х гистологических форм барреттовой мукозы не только обогащают учение о пищеводе Барретта, но и могут быть использованы для нужд практической диагностики по биоптатам,операционному и секционному материалу;
- морфологические типы "барреттовых аденокарцином", подробно характеризованные в работе, ещё более детализируют классификацию рака пищевода; их следует учитывать в патоморфологической практике;
- научно-практическая концепция о морфологических возможностях оценки пролиферативных потенций опухолевой ткани по сопоста влению уровней митотического индекса и активности РЯО дополнена данными,полученными в барреттовой мукозе,а также в развившихся
- 7 -
на её основе дисплазии и аденокарциноме.
Основные положения, которые выносятся на защиту:
- в кардиальной зоне линия эпителиального пищеводно-желу-дочного стыка в норме не совпадает с уровнем кардиального жома
и имеет различный характер; около 1,5$5 от всей популяции эпите-лиоцитов кардиальных желез дастальной группы нормального пищевода приходится на нёйроэндокринные клетки СНЭК): ЕС-подобные, ЕС-, и те,функция которых нам пока неизвестна;
-почти все больные пищеводом Барретта имеют признаки реф-люксного эзофагита; мукоза Барретта имеет характерную эндоскопическую картину и обычно ограничивается пределами абдоминального отдела пищевода; следует различать 4 гистологические формы бар-реттовой мукозы, из которых самой частой является характерная форма;
- ведущими отличительными гистологическими признаками при характерной форме мукозы Барретта являются: ворсинчато-ямочная её поверхность, наличие в эпителии цилиндроцитов и бокаловидных клеток,а также всех изученных вариантов НЭК; при кардиальной и фундальной форме бокаловидные клетки отсутствуют,а слизь содержит нейтральные мукополисахариды» кардиальной форме свойственна складчато-ямочная поверхность мукозы и отсутствие в железах главных и париетальных клеток; при индифферентной форме имеются признаки всех 4-х форм барреттовой мукозы;
- примерно 13% больных пищеводом Барретта могут иметь дис-плазию,а около 10% - аденокарциному абдоминального сегмента пищевода; "барреттова аденокарцинома" может обнаруживать различные степени и направления опухолевой дифферзнцировки; популяция НЭК (ЕС-клетки) встречаются только в коллоидной форме "барреттова рака" ; паренхима аденокарцином продуцирует сульфомуцины,
которые в ходе морфогенеза опухолей впервые обнаруживаются на стадии дисплазии степени 3;
- митотический индекс и активность районов ядрышковых организаторов при аденокарциноме превышают аналогичные показатели при дисплазии степени 3 примерно в 2 раза; эти параметры,а также ряд других ядрышковых признаков следует расценивать как вполне информативные дополнительные маркёры малигнизации в морфологических исследованиях.
Апробация работы и личный вклад автора в разработку тещп Материалы диссертации доложены Х1У Европейском конгрессе по патологии (Инсбурк,1993г ), заседании Санкт-Петербургского научного общества (ассоциации) патологоанатомов (1995),научных конференциях: в честь 50-летия Ижевского мединститута (Ижевск, 1995), 1-го Съезда Международного союза ассоциаций патологоанатомов (Москва,1995), патологоанатомов Урала и Западной Сибири (Челябинск,1996).
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. Результа ты работы внедрены в практическую диагностическую деятельность патологоанатомических отделений больницы им.Петра Великого и Горбольницы № 2 в С-Петербурге,а также используются в Методических рекомендациях и лекционном курсе на кафедре патологической анатомии СПГМА им .И.И.Мечникова.
Выполнение исследований и анализ результатов проведены автором самостоятельно. В диссертации не использованы идеи и разработки, принадлежащие авторам совместных работ.
Объём и структура диссертации. Работа изложена на 137 стр. машинописного текста, содержит 3 таблиц, L exea, Z9 фотомонтажей, составленных ,как правило,из двух микрофотографий. Диссертация включает: введение,обзор литературы,описание материа ла и методик исследования, результаты собственных исследований,
их обсуждение и выводы. Указатель литературы состоит из названий работ, из них 30 отечественных и 36 иностранных.
СОДЕШНИЕ РАБОТЫ
Материал и методики исследования.
Особенности строения нормального пищевода изучены нами у 100 трупов.
Для обеспечения визуального обнаружения линии пищеводно--желудочного стыка,на секции вырезали абдоминальный сегмент пищевода вместе с кардаальной зоной желудка. Затем весь препарат в растянутом и механически фиксированном состоянии помещали в раствор аммиачного боро-кармина. Последний приготавливали следующим образом: 2 г кармина кипятили в 100 см3 3% водного раствора буры в течение 2 мин., добавляли несколько капель нашатырного спирта, остужали и начинали капать в раствор уксусную кислоту до тех пор, пока этот раствор терял вишнёво-красный цвет. При этом важно было не передозировать добавление уксусной кислоты. Приготовленный раствор окрашивал ин тото слизистую оболочку желудка и кардиальные железы пищевода Сна разрезе) в красный цвет,в то время как мукоза пищевода оставалась интактной.Методика эта, известная издавна (С.С.Вайль,1934), была нами немного модифицирована.
Клинико-морфологическое исследование проведено на биопсий-но-операционноы материале, полученном от 310 больных. Изучены данные историй болезни, особенно протоколов эндоскопических процедур. Часть материала, прошедшая компьютерный отбор,по соответствующему договору и гранту (САШК-92,СРА) была представлена нам для изучения Институтом патологии кейптаунского университета. В основном это были копии протоколов, парафиновые блоки, большая часть иммуногистохимических препаратов. Другув часть материала мы собрали в гастроэнтерологических стационарах
Петербурга. И в том,и в другом материале большинство составили эндоскопические биоптаты, причем значительная часть их, полученная в разные периоды от одного и того же больного,позволяла проследить морфодинамику заболевания. В частности, это оказалось возможным для всех 22 случаев аденокарцином абдоминального отдела пищевода,развившихся на основе (диагностированной гистологически) барреттовой мукозы. Меньшее количество наблюдений было представлено операционным хирургическим материалом (все опухоли и несколько хиатальных грыж). Отдаленные результаты лечения опухолей не исследовались.
Применялись обычные гистологические методики и окраски гематоксилин-эозином, пикрофукаином, иногда муцикармином.Нейтральные муцины (мукополисахариды) выявляли с помощью ШИК-реакции, кислые окрашивали альциановым синим при рН=2,5, а сульфо-муцивд - тем же способом,но при рН=1,0. Широко использованы ар-гирофильные (Севье-Мюнже,Гримелиус) и аргентоффинные (Массон--Хамперль) методики для обнаружения нейроэндокринных клеток (НЭК или алудоцитов).
Для гистокартографичаских и планиметрических исследований лиши межэпителиального стыка в зоне пищеводно-желудочного сочленения использованы объект и окуляр-микрометры "Райхерт", демонстрационная насадка со стандартной масштабной сеткой к микроскопу "Ампливал".
С помощью аргирофильной реакции в работе использован также тест ядрышковых организаторов. Подсчёты районов ядрышковых организаторов (РЯО), а также митотического индекса в эпителиальных структурах проводились по общепринятым методикам (Антонова И.В., 1989Кононова Т.П.,1991 и др.).
Полученные цифровые данные обрабатывали с помощью методик вариационной статистики.
- II -
Статистическую обработку проводили также либо путём расчёта абсолютных значений, выраженных в процентах,либо,по мере надобности, на компьютерах IBM и ЕС-1022 о вычислением математического ожидания, стандартного отклонения, достоверности различий по критериям Стыодента и Вилкинсона-Манна-Уитни при 95% уровне вероятности.
Иммуногистохимическое окрашивание срезов проводили по ПАП--методике. С целью выявления продуктов нейроэндокринных клеток (НЭК) депарафинированные срезы инкубировали с антисыворотками (ДАКО) к серотонину.соматостатину,Еазоинтеотинальному полипептиду (ВИЛ). Для более точного подсчёта процентного содержания того или иного вида НЭК (по отношению к популяции элителиоци-тов, препараты после окрашивания какой-либо специфической антисывороткой заключали.в?гдяь (ДАКО). Затем их исследовали,иногда фотографировали,отмывали от геля и от сыворотки (по Гриффину и Суини,1987) и снова окрашивали другой антисывороткой. Широко использовали также серийные срезы. Параллельно на срезах из нефиксированной и замороженной ткани ставились реакции с антисыворотками к гистамину (по Сандлеру с соавт.,1992). В ряде случаев после иммуногистохимического окрашивания препараты перекрашивали по аргирофильным или аргентаффинным методикам с целью выявления тех НЭК, которые не могли быть обнаружены после применявшегося арсенала сывороток. Подавляющее большинство иммуно-гистохимических реакций было поставлено в Институте патологии кейптаунского университета, и мы приносим его руководителю проф. А.Роузу свою благодарность.
Для электронно-микроскопического исследования материал фиксировали в гяютар-альдегиде и четырехокиси осмия, заливали в аралдит.Почти во всех случаях, если это определялось конкретной задачей (скажем,поиск нейроэндокринных клеток), прицельное
ориентирование на объект поиска делали по полутонким срезам. Последние, окрашивали 0,5$ раствором метиленового синего и 0,5% раствором фуксина. И полутонкиэ, и ультратонкие срезы получали на ультратоме "Ультракат" (Райхерт-Юнг, Австрия). Ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца. Ультраструктурное исследование делали в электронном микроскопе Фил-липс-300.
Результаты исследования и их обсуждение.
Проведя довольно обширные исследования некоторых линейных величин нормального пищевода (на трупах), мы установили следующее. Действительно, длина органа в разных возрастно-половых группах у взрослых лиц колеблется незначительно и составляет в среднем у мужчин £4&1,1, у женщин 23+0,7 см. Здесь мы.подтверждаем данные, полученные ранее ( Сакс Ф.Ф. с соавт.,1987; Brand D.L. et el. .,1979; Pink S.M. et al. .,1983; Hamilton S.R..J990; Levin K.J. et el. ,1992).
В связи с предметом нашей работы особый интерес вызывали показатели длины абдоминального сегмента нормального пищевода. Мы также установили здесь средние величины для взрослых мужчин 4,41*0,5 и женщин 3,91+0,6 см. Чуть меньшие величины характеризуют протяженность размещения дистальной группы кардиальных желёз..
Проводя впервые сравнительный картографический анализ межэпителиальной линии лищеводно-желудочного стыка, мы убедились в том,что более чем у половины мужчин и женищн эта линия имеет прямой, местами волнистый характеру примерно у 30%- извитой характер. Лишь около трех процентов лиц обладают фьордоподобной линией стыка. В близком соответствии с этим находятся и данные о гистологическом профиле зоны межэпителиального стыка.
Наши комплексные (гистологические, гистохимические, ультраструктурные и иммуногисгохимические) исследования слизистой оболочки нормального пищевода в общем подтвердили большинство известных данных о строении всех эпителиальных структур и собственной пластинки. Вместе с тем, нам удалось получить целый ряд новых сведений. Оказалось,что митотический индекс в покровном эпителии и выстилке кардиальных желёз абдоминального сегмента пищевода во всех возрастно-половых группах имеет весьма существенные раэмахи. Впрочем, последние не превышают пределов колебаний митотического индекса в других эпителиях эпидермальной группы (Аничков Н.М.Долыбеков А.С., 1987; Антонова И.В.,1990; ЭресМег эл., Соуа1 и.к., .,1985 и др.).В среднем значения пролиферативной активности выразились у мужчин в покровном эпителии пищевода в 0,09^3,1, в эпителии кардиальных желез в 0,01^0,4, а у женщин соответственно в 0,12^0,8 и 0,004+0,2 про милле.
Мы также впервые исследовали количественное распределение нейроэндокринных клеток (НЭК) в покровном и железистом эпителии всех возрастно-половых групп. Как отмечалось ранее другими исследователями (Наш11юп эл., ,1990; ес аЬ/, 1992), в покровной выстилке нормального пищевода НЭК отсутствуют, однако, в железах представлены весьма богато. Общее количество их составило около 1,5% от популяции эпителиоцитов кардиальных желез дастальной группы. Чуть больше половины из них оказались аргирофильными, остальные давали аргентаффинную реакцию.
Нам удалось подразделить все изученные НЭК на 5 видов. Большинство, т.е. около 30% их популяции заняли энтерохромаф-финоподобные клетки, экспрессировавшие гистамин, далее около
25% - ЕС-клетки,продуцировавшие серотонин, около 20%- сомато-статин - положительные Д-клетки, около 10%- Дг -клетки,вырабатывавшие вазоинтестинальный полипептид (ВИЛ). Функция остальных НЗК (примерно 15%) осталась не изученной по техническим причинам. Эти результаты несколько дополняют и меняют впечатления, полученные ранее: хотя большинство видов (ЕС,ЕС-подобные,Д) были открыты в кардиальных железах и раньше, но процентное соде]: жание их указывалось другое. Судя по нашим ультраструктурным находкам, говорящим о большом разнообразии размеров и формы секреторных гранул в НЭК,а также то,что около 15% из этих клеток "не реагировали" на тот методический арсенал, который мы смогли применить, набор линий или сублиний НЭК в кардиальных железах дистальной группы нормального пищевода шире, чем он отражен в наших исследованиях.
Переходим к барретгову пищеводу. На нашем материале 92,9% пациентов с этой патологией страдали рефлюксным эзофагитом.
Эндоскопические (макроскопические) признаки этого эзофагита неплохо изучены ( Jamieson J.J., Duranceau A., ,,I988;Menke -
p-luymers м.в.Е. et ai., ,1993). Существует трехстепенная градация этих признаков, которую удобно применять и для патологии барреттовой мукозы. Это мы и проделали. Ведущим внешним признаком указанной мукозы, хорошо определяемым эндоскопически,является четко контрастирующий розовый цвет слизистой оболочки абдоминального сегмента пищевода в соответствующих местах. Нам также удалось систематизировать картографические варианты верхней и нижней границы (линий стыка) барреттовой мукозы и непораженной выстилки пищевода и желудка. Исследование так называемого короткого сегмента мукозы Барретта показало, что протяженность этого варианта поражения занимает минимум 2 см. Иными словами,
если в эндоскопическом материале (розовая слизистая оболочка), взятом проксимальное "зет-линии" на 2 см, патолог видит гистологические картины, о которых речь пойдет чуть ниже, диагноз барреттова пищевода будет вполне правомерным. При более диста-льной локализации указанных картин следует исключить наличие короткого пищевода. Впервые сходные мысли высказаны сравнительно недавно ( Iftlkar s-r• et al- .,1992;Lewln K> J- et a1' , 1992), и мы подтверждаем это.
Наконец, важно отметить,что у 7,0$ пациентов, имевших хиатальные грыжи и рубцовые изменения пищевода вплоть до стриктур, характерная розовая мукоза отсутствовала при эндоскопическом изучении. Некоторые гастроэнтерологи (Enterline Н., Thompson J., ,I984;Levin . K.J. et al,, 1986; Schnell T.G. et al..^ 1992) тоже наблюдали такое и так же, как и мы, диагноз пищевода Барретта ставили лишь на основании гистологических исследований.
Что касается частоты находок гистологических форм баррет-товой мукозы, то здесь мы подтвердили данные ряда авторов, собравших большие коллекции наблюдений. Наичаще встречалась характерная (или определенная) форма (6651%), затем индифферентная или "пёстрая" (24,5%),кардиальная (6,7%) и фундальная (3,5%). Нам удалось детально и с комплексным подходом характеризовать каждую форму (табл.1). Чтобы избежать повторений, мы не будем возвращаться ко всем параметрам характеристики указанных форм, однако, обсудим здесь дифференциально-диагностические критерии, столь необходимые для обычного гистологического распознавания того или иного варианта барреттовой мукозы.
Ворсинчато-ямоодая конфигурация поверхности мукозы всегда отсутствует у кардиальной формы,а у остальных имеет место.Склад-чато-ямочную конфигурацию нам не удалось обнаружить при харак-
Таблица I.
Важнейшие морфологические признаки у 4 выделенных вариантов строения барреттова пищевода,изученные в 310 наблюдениях.
Морфологические признаки Формы дифференцировки мукозы Варретта (в скобках %)
Характерная или определенная 202 (65,1) Ка^диальная | Ф^н^альная Индифферентная или "пестрая" 76 (24,5)
Поверхность мукозы -ворс инчат о-ямочная - складчато-ямочная "Клетки ТюкрШюгб~эпйтёл'йя" - отлиндроциты со слизью - бокаловидные + + + + + + + + + + + + + + +
Реакция слизи - ШИК - Альциан синий (рН=2,5) + + +
Клетки эпителия желез - цилиндроциты - главные - париетальные - бокаловидные + + ± + + + + + + + + +
Нейроэндокринные клетки в железах - ЕС - ЕС -подобные - Д и Дт - другие виды + + + + + + + + + + + + + +
Примечание: "+" признак имеется; "+" признак непостоянен; признак отсутствует
терной форме, но остальным она была присуща. В покровном эпителии слизистые цилиндроциты в том или другом количестве всегда определялись при разных формах. Но вот бокаловидные клетки в покрове мукозы, дифференцированной по кардиальному и фундально-му типу, отсутствовали. Не было их и в выстилке желез при соответствующих формах, в то время как при остальных типах дифферен-цировки эти клетки постоянно встречались.
Отсутствие бокаловидных клеток при кардиальной и фундаль-ной формах и наличие их при двух остальных формах барреттовой мукозы соответствовало тому,что реакция на слизь в первом случае выявляла богатое содержание нейтральных,а во втором- также секрецию кислых мукополисахаридов. Эти признаки позволяли надёжно отличать две указанные формы, однако, сами их различать между собой, помимо упомянутой конфигурации мукозы.помогало также полное отсутствие в эпителии желез при кардиальной форме главных и париетальных клеток. Между тем, эти клетки стабильно встречались в жеяезах при фундальной форме.
У 12,9% больных с барреттовой мукозой на нашем материале обнаружены признаки дисплазии. Немного более половины из этих лиц через различный период времени - от Г месяца до 7 лет - заболели аденокарциномой абдоминального сегмента пищевода.Причём, и дисплазия, и последующая малигнизация чаще всего возникали на базе предсуществовавшей индифферентной формы барреттовой мукозы (табл. 2).
Используя широко известные подходы в оценке степеней дисплазии в органах пищеварительного канала,а также соответствующий опыт в отношении барреттовой мукозы, мы остановились на трёхстепенной системе оценки дисплазии. Нам удалось установить достаточно надёжные критерии для верификации каждой степени,дополнив
Таблица % .
Взаимосвязь между морфологическими формами пищевода Барретта.дисплаэией и раком, прослеженная у 40 больных дисплазией и у 22 больных аденокарциномой абдоминальной части пищевода.
Гистологическая форма мукозы Барретта Лисплаэйя (в скобках % от 40) Аденокарцинома (в скобках % от
I степень П степень Ш степень
Характерная (определенная) форма 3(7,5) 4(10,0) 3(7,5) 4(18,1)
Кардиальная форма 2(5,0) 2(5,0) - 1(4,5)
Фундальная форма 2(5,0) 1(2,5) - -
Индифферентная "пёстрая ") форма 5(12,5) 6(15,0) 12(30,0) 17(77,2)
- 19 -
ряд уже известных критериев.
Мы показали, что при дисплазии степени I в барреттовой му-козе начинаются очаговые отпочкования и разветвления ямочного и железистого эпителия. В этих местах может иметь место некоторое уплощение выстилки, тогда как в других зонах появляются признаки стратификации. Отмечается небольшой гиперхроматоз ядер эпителиоцитов и снижение секреции слизи. Перейдём теперь к другой "крайней" форме: дисплазии степени 3. Здесь появляется виллёз-ная конфигурация барреттовой слизистой оболочки, разветвлённые железы в поперечных срезах лежат "спинка к спинке", их выстилка несёт черты выраженной стратификации с гиперхроматоэом и полиморфизмом ядер эпителиоцитов. Всё это местами имеет вид очажков карциномы ин ситу. И некоторые авторы так и обозначают подобные изменения (Hamilton s. Д985, 1990). В то же время другие исследователи, которые тоже используют трёхстепенную систему в маркировке дисплазии мукозы Барретта, обозначают степень 2 как "промежуточную". И действительно, морфологические признаки её по своей выраженности помещаются как бы между степенью I и 3. Интересно, что при дисплазии 3 гиперплазия эпителиоцитов, очевидно носящая опухолевый характер, приводит н значительному вытеснению из выстилки желез популяции НЭК. Доля последних уменьшена здесь до 0,1% (от всех клеток выстилки). Такой феномен хорошо известен,в частности, в других органах пищеварительного канала, мочевой системы (Аничков Н.М.,Зиновьев А.С.,1993;11 Walsh т. N. , ., 1992) и др. То,что на нашем материале он является следствием гиперплазии эпителиоцитов, лучше всего доказывают данные о митотической активности и количестве районов ядрышковых организаторов (РЯО). При дисплазии степени 3 митоти-ческий индекс превосходит норму минимум в 10 раз,а количество РЯО на I ядро и процент ядер эпителиоцитовУ- минимум в 2,5 и
4 раза соответственно.
Указанные сдвиги в показателях пролиферации клеток отмечали на разных тканях и органах,в том числе исследованных в нашей лаборатории (Плотникова H.A.,I988füschoff J. .,1992).Б.Хэл-пап и Ц.Риде в большом обзоре пишут, ссылаясь на свой опыт и данные других исследователей ( Heipap в.,.Riede С.,1995; Riischoff J .,1992), что "ядрышковые анализы и использование импрегнации серебром для выявления РЯО с целью получения параметров клеточной пролиферации являются надёжными методами оценки степени злокачественности и лролиферативной активности" (стр.382), Наша финальная таблицаусо св51ными данными о РЯО и митотическом индексе вполне подтверждает это мнение. Следует добавить, что с вышеупомянутыми сведениями коррелируют также показатели плоидности ДНК и сверхэкспрессии онкопротеинов некоторых онкогенов ( Garewal Н. et al. 1988; Geisinger K.R. et alv
1992). Особенно такая корреляция выявляется на опухолевом материале ( Nakamura Т. et al. Д994).
Косвенным признаком учащения баррзттова пищевода в западном мире, по мнению ряда современных авторов ( Hamilton s.r.i, 1990; Rogers E.L. et ai.,,1986), является учащение адено-карцином абдоминального сегмента этого органа. Как мы уже говорили, тема частоты встречаемости барреттова пищевода, а также аденокарциномы, возникающей на его основе, не входила в задачи нашей работы. Мы лишь напомним здесь,что частота распространения аденокарцином пищевода,как,впрочем, и барреттовой мукозы в России как следует не изучалась. Между тем, мы склонны поддерживать точку зрения большинства современных гастроэнтерологов и патологов, занимавшихся соответствующей проблемой, на то,что почти 100% аденокарцином абдоминального отдела
пищевода, не связанных с желудком, развиваются на основе пред-существующей латентной или явной барреттовой мукозы.
На нашем материале аденокарцинома в пищеводе Барретта составила лишь 7$ наблюдений. Это на 3% меньше среднего показателя по данным литературы. Кстати, ф.Параф с соавт (1995)»следуя уже установившейся традиции, называют такой рак "барреттовой карциномой", что не совсем согласуется с современной классификацией рака указанного органа (Пучков Ю.Г. с соавт1985). Эти же авторы рекомендуют отличать барреттову карциному от аденокарци-номы желудка, врастающей в пищевод, на основании "наличия специализированной мукозы Барретта между опухолью и плоскоклеточной выстилкой пищевода либо выстилкой кардии" (стр.187-188). Такой критерий кажется нам не слишком надёжным, хотя при отсутствии перехода опухоли на кардию желудка он может быть убедим«^-,..]! льным. _
В своей работе, документируя этиологическую связь рака абдоминального сегмента пищевода с барреттовой мукозой, мы руководствовались двумя важнейшими параметрами: интанбьвдостью выстилки кардии и тела желудка, эндоскопическими и гистологическими данными о предсуществующей у данного больного мукозе Барретта. Все случаи, сомнительные с точки зрения первичного происхождения рака (желудок? пищевод?), нами отбрасывались даже тогда, когда у больных имелся доказанный барреттов пищеводц.
Мы не проводили детального клинико-морфологического изучения барреттовой карциномы. Нас интересовала только морфологическая сторона. Преобладающей макроскопической формой роста указанной опухоли, так сказать, на высоте развития явилась язвен-но-инфильтративная форма. Спектр направления и степени гистологической дифференцировки рака оказался весьма широким.Почти всё,что характерно для онконозологических аналогов в желудке
(кроме,разве что скирра и пластического линита) было отмечено нами при микроскопии. Мы подтвердили и прежние данные об ультраструктуре барреттового рака ( Berenson м.м. et el., ,1974; Mangla J.С. et al.,.,I979).
Высокая злокачественность барреттовой карциномы проявилась прежде всего в уровнях инвазивности и распространения. Достаточно сказать, что у 81,8% больных обнаружены метастазы в яремных, надключичных и медаастинальных лимфатических узлах (т.е. регионарных по отношению к абдоминальному сегменту пищевода^ а у половины из этих лиц- гематогенные поражения печени, лёгких и костей.
Интересная закономерность была нами вскрыта при гистохимических и иммуногистохимических исследованиях. При ретроспективном подходе оказалось,что в паренхиме 86,3% изученных бар-реттовых карцином обнаружены сульфомуцины (с помощью альциано-вого синего при рН=1,0). Продукция этих субстанций сохранялась у всех больных,которые по данным повторных эндоскопий и биопта-тов совершили эволюцию от дисплазии степени 3 (иногда: степени 2 или I) к барреттовой карциноме. Таким образом, появление сульфомуцинов на стадии дисплазии может служить в качестве неблагоприятного прогностического маркера. Такие суждения уже высказывались ранее ( J™regui h.D. et аь.^ддад. Sheanan d.g. West А.в., .,1981), но документальное подтверждение получили, пожалуй, впервые.
Любопытно, что все изучавшиеся нами НЗК в барреттовом раке отсутствовали. Исключение составила только коллоидная адено-карцинома. Из всех вариантов НЭК в коллоидном раке были обнаружены серотонин-положительные ЕС-клетки,на долю которых пришлось лишь около 0,08% от популяции раковых эпителиоцитов. Всё это говорит в пользу уже высказанной нами концепции о подавлении
линий НЭК в ходе пролиферации эпителиоцитов. Почему НЭК,хоть и в небольшом количестве,но сохраняются именно в коллоидном раке,а в других аденокарциномах исчезают,нам остаётся неизвестным. Однако сходные процессы в отношении алудоцитарных линий в других органах отмечали и другие исследователи (Плотникова H.A., 1988; Helpap В., Riede С., ,1995).
Конечно, как и ожидалось, в паренхиме барреттова рака ми-тотический индекс сильно превысил аналогичный показатель, изученный в структурах дисплазии или обычной мукозы Барретта. Раз-махи его колебаний оказались довольно широкими: от 1,4 до 2,7 про милле. Это не удивительно.поскольку,как уже указывалось, в числе исследованных опухолей были высокодифференцированныв:. новообразования^ которых пролиферативная активность,как правило , значительно меньше,чем в низкодифференцированных. Вместе с тем, средний показатель этой активности в барреттовых карциномах превысил аналогичный параметр для дисплазии степени 3 почти в 2 раза. Это соответствует и тому,что большинство из 22 изученных раков, находились к моменту исследования на весьма "запущенных" стадиях прогрессии и характеризовались высокими уровнями распространения.
На примере барреттовых карцином ещё раз подтвердился параллельный характер изменений ядрышковых показателей по отношению к изменениям митотического индекса. Чтобы избежать повторений, мы не будем приводить здесь соответствующие цифровые данные. Подчеркнём,что наши исследования показали,что ядрышковые параметры можно использовать как дополнительные и вполне надёжные маркёры начинающейся и/или развивающейся малигнизации. Мы подчеркиваем это потому,что в литературе продолжается дискуссия о значении тестов на РЯО и другие ядрышковые признаки и мы, таким образом, поддерживаем мнение тех исследователей, кто
придерживается аналогичной позиции (Ашчкое Н.М.,Зиновьев A.C., 1993; Антонова И.В.,1990).
Резюмируя вопрос о маркёрах, указывающих на риск малиг-низации в барреттовой мукозе,мы,помимо тех, о которых говорилось выше (сульфомуцины, показатели митотической и ядрышковой активности) должны упомянуть про целый ряд то более,то менее традиционных маркёров, которые используют в онкоморфологии вообще и, в частности, применяли на материале барреттова пищевода ( Hamilton s.R,, дддо). Это - нарушения гистоавторадиографической метки после инкорпорации тритиевого тимидина в ДНК эпителиоцитов, возросшая пропорция g 2/тетраплоидных клеток при проточной цитометрии, повышенная активность орнитин-декарбокси-лазЫ, нарушения связывания лектинов, ненормальная экспрессия канцеро-эмбрионального антигена,а также онкогенов и, наконец, анэуплодия в опухолевых эпителиоцитах. Использование указанных маркёров не было доступным для нас по технико-экономическим причинам.
ВЫВОДЫ
1. Длина абдоминального сегмента нормального пищевода у взрослых выражается в следующих средних значениях: у мужчин
4,41 + 0,5, у женщин 3,91 ^ 0,6 см. У 78% лиц линия эпителиального пищеводно-желудочного стыка не совпадает с нижним краем утолщения мукозы, которое соответствует кардиальному жому. Однако она никогда не располагается ниже жома. Указанная линия у подавляющего большинства взрослых имеет прямой, местами волнистый,а также извитой характер. Фьордоподобная линия встречается не чаще, чем в 3,5% наблюдений.
2. Субмукоэные железы дистальной группы нормального пищевода секретируют слизь с кислыми мукополисахаридами,а кардиальные
железы дастальной группы - ШИК-положительную слизь. Примерно 1,5$ от всей популяции эпителиоцитов кардиальных желёз дастальной группы нормального пищевода приходится на нейроэндокринные клетки (НЭК) .Внутри популяции НЭК около 30% занимают гистамин-положительные энтерохромаффиноподоб-ные клетки, приблизительно 25%- серотонин-позитивные ЕС-клетки, примерно 20% -соматостагин-продуцирующе Д-клетки и около 10% - ВИП-положительные Д^- клетки. До 15% приходится на НЭК, функцию которых нам выявить нэ удалось.
3. Из 310 больных пищеводом Барретта у 92,9% лиц мы отметили клинико-морфологические признаки рефлюксного эзофагита. Характеристика принятых трёх эндоскопических степеней этого эзофагита дополнена нами систематизированными данными о дастальной и проксимальной линиях стыка барреттовой мукозы с обычной ализистой оболочкой пищевода. Первая степень эзофагита обнаружена у 68,0% больных, вторая - у 17,7%,третья-- у 14,2%. Мы также подразделили весь материал согласно четырём гистологическим формам (характерной, индифферентной, кардиальной и фундальной) и получили для каждой формы комплекс морфологических параметров.
4. Самой частой .характерной форме барреттовой мукозы (65,1% наблюдений) присуща ворсинчато-ямочная поверхность мукозы, наличие в покровном эпителии барреттовой мукозы цилиндро-цитов со слизью и бокаловидных клеток,а в эпителии желёз- ещё также главных, (непостоянно) париетальных клеток и всех изученных нами'НЭК. Кардиальная и фук-^—сдельная формы отличаются отсутствием бокаловидных клеток и наличием слизи с нейтральными мукополисахаридами. Кардиальной форме свойственна складчато-ямочная поверхность мукозы и отсутствие
в железах главных и париетальных клеток. Индифферентная
- 26 -
или "пёстрая" форма вменяет в себя очаговые признали всех форм, указанных выше.
5. У 12,9% больных пищеводом Барретта мы обнаружили явления дисплазии, распознаваемые только гистологически. Чуть более половины из этих лиц в период времени от I мес.до 7 лет, прошедших с момента распознания барреттовой мукозы,имели аденокарциному абдоминального сегмента пищевода. Чаще всего малигнизация дисплазированной мукозы Барретта (77,2%) возникала у лиц с предсуществовавшей индифферентной формой.
Мы отнесли дисплазию в барреттовой пищеводе к факультативному предраку и выделили 3 её морфологические степени.
6. Для дисплазии степени I мукозы Барретта характерны начинающиеся очаговые почкования и разветвления ямочного и железистого эпителия с некоторым его уплощением в этих местах, некоторым гиперхроматозом ядер и небольшим снижением секреции слизи. При дисплазии степени 2 указанные изменения усиливаются, появляется стратификация эпителия желёз,в которых количество НЭК уменьшается до 0,5% от популяции эпителиоци-тов. Дисплазия степени 3 характеризуется виллёзной конфигурацией барреттовой мукозы, расположением разветвлённых желёз "спинка к спинке", выраженной стратификацией, гиперхроматозом и полиморфизмом ядер, уменьшением популяции НЭК до 0,1%.
7. У 7% больных с барреттовой мукозой мы отметили развитие аденокарциномы абдоминального сегмента пищевода. Во всех случаях это развитие проходило через стадию дисплазии. Опухоль чаще имеет язвенно-инфильтративную форму роста, не сопровождается инвазией в желудок и широко варьирует по уровню и направлению железистой дифференцировкк вплоть до формирования зон анаплазии. У 81,8% лиц с "барреттовой аденокарцино-мой" найдены метастазы в яремных,надключичных и медиастина-
- 27 -
льных лимфатических узлах, а у половины из этих больных --гематогенные метастазы в печени, лёгких, костях.
8. В паренхиме 86,3% аденокарцином мы обнаружили сульфомуцины (альциан.синий при рН=1,0), продукция которых зафиксирована и на этапе дисплазии 3 при ретроспективном изучении. Мы расцениваем их как определённый маркёр малигнизации. Из всех аденокарцином только в коллоидном раке мы нашли НЭК, представленные ЕС-клетками в количестве 0,08% от популяции эштелио-цитов. Таким образом,при малигнизации барреттовой мукозы происходит вытеснение (или подавление) линий НЭК опухолевыми эпителиоцитами.
9. Митотический индекс (№) в изученных аденокарциномах колебался в пределах от 1,4 до 2,7 про милле, составив в среднем 2,05 0,13 и превышал аналогичный показатель при дисплазии степени 3 почти в 2 раза. Столь же значительный скачок и параллелизм изменения с Ш обнаружены в отношении увеличения количества выявленных ядрышек (до 9,6%) в опухолевых эпите-лиоцигах,а также обнаруженных районов ядрышковых организаторов (до 6,8 на I ядро) и множественных ядрышек с их эксцентричным расположением. Мы расцениваем эти показатели в комплексе как дополнительные и надёжные маркёры малигнизации.
Практические.рекомендации;
- в диагностической работе по биопсийному »операционному и секционному материалу следует пользоваться гистологической классификацией пищевода Барретта, насчитывающей 4 формы: характерную, кардиальную, фундальную и индифферентную;
- нужно учитывать,что у 10-12% больных барреттовым пищеводом могут возникнуть явления дисплазии и аденокарцинома. Последняя развивается обычно через стадию дисплазии. Рекомендуется
- 28 -
использовать гистологические классификации дисплазии и "барреттова рака", разработанные в диссертации.
Список работ»опубликованных по теме диссертации:
1. Barrett's Oesophagus : A Preneoplastic Disorder..// Path* Res. Practice_I993 _ Vol J89_ N 6-7- P.721-722 (Соавт.: Jaskiewicz K., Anichkov Ы.И. )_
2. Морфологические особенности пищевода Барретта. // В кн.: Актуальн.вопр.патол.и норм.морфологии.- Ижевск- 1995 - с .9-10.
3. Патоуорфологические особенности дисплазии в пищеводе Барретта. //В кн.:Вопр.охр.здоровья и проф-ки забол.- СПб-1995-
- с.8.
4. Пищевод Барретта: особенности секрета и строение эпителиальных структур в связи с дасплазией. //Сб.тез.1-го съезда Междунар. союза ассоц.патологоанат.- M.-I995 -с.5 (соавт. Аничков Н.М.).
5. Маркёры малигнизации эпителиальных структур пищевода Барретта .//В кн.: Актуальн.вопр.пат.анат. /Мат.Ш*ей межрегион, науч.конф.пат.анатомов Урала и Зал.Сиб. /- Челябинск - 1996-с.50.
6. О некоторых показателях нормального пищевода, важных для, патоморфологических исследований. J/ Сб. тр. СПГМА им. Мечникова "Акт. вопр. совр. медицины",-СПб- 1996 - С. 9.
7. Морфологические особенности аденокарцином, развивающихся на основе барреттовой мукозы. // Сб. тр. СПША им. И.И.Мечникова "Профил. основы теоретич. и практич. медицины" - СПб -1996-С. 7.