Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Патоморфологическая характеристика слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме

На правах рукописи

Голованова Валентина Евгеньевна

ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПИЩЕВОДА, ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ

14.03.02 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 9 НОЯ 2012

Москва 2012

005055934

Работа выполнена в Федеральном Государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт морфологии человека» Российской академии медицинских наук

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Михалева Людмила Михайловна

доктор медицинских наук, профессор Бархина Татьяна Григорьевна

Официальные оппоненты:

Заведующий лабораторией патологии

женской репродуктивной системы

ФГБУ НИИ МЧ РАМН, Заслуженный деятель

науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Милованов Андрей Петрович

Заведующий кафедрой патологической анатомии медицинского факультета ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы

народов», доктор медицинских наук, профессор Бабиченко Игорь Иванович

Ведущее учреждение: ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова Минздравсоцразвития России

Защита диссертации состоится «20» декабря 2012 года в 12 часов на заседании Диссертационного совета Д 001.004.01 ФГБУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека» РАМН по адресу: 117418, Москва, ул. Цюрупы, д.З

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека» РАМН по адресу: 117418, Москва, ул. Цюрупы, д.З

Автореферат разослан «/ъ » ноября _ 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Михайлова Лилия Петровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Бронхиальная астма является самым распространенным аллергическим заболеванием в мире, уровень заболеваемости среди взрослого населения в разных странах составляет от 5 до 10%. Бронхиальная астма - хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, которое сопровождается развитием бронхиальной гиперреактивности и ведет к дыхательной обструкции (Пульмонология, клинические рекомендации/ред. Чучалина А.Г., 2005; GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prévention, 2009). В современных условиях бронхиальная астма имеет тенденцию к омоложению, утяжелению течения, приобретению новых клинико-патогенетических форм, росту уровня заболеваемости.

По данным литературы, при бронхиальной астме отмечается высокая частота сочетанных поражений органов дыхания и пищеварения (Кононов А.В.,1988; Быданов В.А.,1990; Гембицкий Е.В.,2000; Галимова Е.С.,2010; Кириллов С.М.,2010). Так, при тщательном обследовании при бронхиальной астме эзофагогастродуоденальной зоны патология органов пищеварения выявляется у 90% пациентов. Например, эозинофильный эзофагит встречается примерно у 40% обследуемых, а у 30% больных эозинофильным эзофагитом обнаруживается бронхиальная астма, эозинофильный гастродуоденит обнаруживается при бронхиальной астме в 17% случаев (Rothenberg ME, 2009; Kwiatek MA, 2011; Liacouras С A, 2011). При этом в литературе мало освещены вопросы патологической морфологии при сочетании бронхиальной астмы и воспалительных поражений желудочно-кишечного тракта (Чернявская Г.М., 2003, 2004; Лебеденко А.А., 2011; Hansen R.A., 2008; Parameswaran N., 2011). Отсутствует единое мнение об иммуномодулирующих и гастропротекторных или ульцерогенных свойствах глюкокортикостероидов, применяемых в базисной терапии бронхиальной астмы (Рвачева А.В., 2006; Hansen RA, 2008; Aceves S. S., 2010)

Органы дыхательной и пищеварительной систем имеют общие анатомические и гистогенетические особенности, они подвергаются воздействию одних и тех же аллергенов и раздражителей. Поэтому, как правило, сочетанное течение воспалительных заболеваний органов дыхания и пищеварения носит взаимоотягощающий характер. В связи с этим в клиническом обследовании и лечении пациентов с бронхиальной астмой заболеваниям желудка и пищевода придается большое значение. Однако, несмотря на ряд информативных работ, посвященных особенностям поражения органов пищеварения при бронхиальной астме (Маев И.В., 2002; Петрова М.А., 2006; Луценко М.Т., 2008; Pires G.V., 2004; Parameswaran N., 2011), многие научно-практические вопросы этой проблемы остаются недостаточно изученными. Не выявлено четкой зависимости между стадией бронхиальной астмы, методами ее лечения и возникающими при этом

поражениями органов пищеварения. Результаты исследований органов желудочно-кишечного тракта при бронхиальной астме клиническими и морфологическими методами не систематизированы, не выработана стратегия патогенетического лечения и профилактики взаимоотягощающих процессов. В настоящее время достаточно хорошо изучено влияние гастроэзофагеальной рефлкжсной болезни и дисбиоза кишечника на течение бронхиальной астмы (Балкарова Е.О.,1998; Куропатенко М.В.,2004; Непомнящих Г.И., 2006, 2007; Jaspersen D., 2006; Rothe T., 2006; Tzanakis N.E., 2010).

Особого внимания заслуживает эозинофильный эзофагит, встречающийся при бронхиальной астме примерно у 40% больных и часто (до 80%) ошибочно принимаемый за гастроэзофагеальную рефлюксную болезнь. Эозинофильный эзофагит, признан в мире как самостоятельная нозологическая единица с 2007 года, когда были официально приняты «Клинические согласованные рекомендации» (Pasha S.F., 2007; Prasad G.A., 2009; Rothenberg М.Е., 2009; Spergel J.M., 2009). Эозинофильный эзофагит не имеет четких клинических или эндоскопических диагностических критериев. Патоморфологические диагностические критерии эозинофильного эзофагита определены четко и применяются в клинической практике. Морфологически эта патология проявляется межэпителиальной эозинофильной диффузной инфильтрацией слизистой оболочки пищевода (более 20 клеток в поле зрения) и формированием эозинофильных скоплений - так называемых «микроабсцессов», с дегрануляцией эозинофилов, отеком и атрофией эпителия, выраженным подэпителиальным фиброзом (Kapel R.C., 2008; Dellon E.S., 2009, 2010; Lee S., 2010).

Недостаточная осведомленность исследователей и клиницистов об этом заболевании и его осложнениях, таких как рецидивирующие стенозы (11-31%), обтурации (30-55%) и перфорации пищевода (1,5-3,5%), препятствует ее своевременной диагностике и эффективному лечению (Odze R.D., 2009; Aceves S. S., 2010; Chehade M., 2010; Garcia-Compean D., 2011; Liacouras C.A., 2011; Parameswaran N., 2011).

Таким образом, при бронхиальной астме наблюдается высокая частота развития воспалительных заболеваний пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки. Однако, морфологические особенности этого процесса, в частности, на фоне базисной терапии ингаляционными или пероральными глюкокортикостероидами и без нее недостаточно изучены.

Цель исследования

Провести сравнительное исследование морфологических,

иммуногистохимических и ультраструктурных изменений слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести с учетом базисной терапии глюкокортикостероидами и в группе сравнения.

Задачи исследования

1. Изучить морфологические изменения в слизистой оболочке пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести и в группе сравнения.

2. Провести иммуногистохимическое исследование клеток воспалительного инфильтрата в слизистой оболочке желудка при бронхиальной астме разной степени тяжести и в группе сравнения.

3. Провести иммуногистохимическое исследование клеток воспалительного инфильтрата в слизистой оболочке пищевода при эозинофильном эзофагите на фоне бронхиальной астмы средней степени тяжести.

4. Охарактеризовать ультраструктурные изменения эпителия и подэпителиального слоя слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести и в группе сравнения.

5. Провести комплексное морфометрическое исследование структурных изменений и состава воспалительного инфильтрата слизистых оболочек пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести и в группе сравнения.

6. Оценить влияние ингаляционных и пероральных глюкокортикостероидов на состояние слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки у больных бронхиальной астмой.

Научная новизна

В работе представлена детальная сравнительная морфологическая и морфометрическая характеристика слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести с учетом используемой глюкокортикостероидной терапии и в группе сравнения.

Установлено и статистически доказано, что атрофические и склеротические процессы в слизистой оболочке исследуемых органов пищеварения при бронхиальной астме более выражены, чем в группе сравнения.

С помощью иммуногистохимического и морфометрического исследований изучен состав воспалительного инфильтрата слизистой оболочки пищевода пациентов с эозинофильным эзофагитом при бронхиальной астме. Выявлено, что в составе инфильтрата при эозинофильном эзофагите наряду с эозинофильными лейкоцитами в большом количестве выявляются макрофаги и натуральные киллеры.

На основании морфологического, иммуногистохимического, электронно-микроскопического и морфометрического исследований впервые показан иммуномодулирующий и гастропротекторный эффект низких и средних терапевтических доз ингаляционных глюкокортикостероидов.

Комплексная оценка влияния ингаляционных и пероральных глюкокортикостероидов на слизистую оболочку пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки у больных бронхиальной астмой и в группе сравнения выявила признаки патоморфоза эзофагита, гастрита и дуоденита при бронхиальной астме.

Научно-практическая значимость

В результате комплексного исследования получены новые данные, свидетельствующие о более выраженных атрофических, эрозивных и склеротических процессах в слизистой оболочке пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки у пациентов с бронхиальной астмой. Иммуногистохимический анализ воспалительного инфильтрата слизистой оболочки органов пищеварения дополняет современные сведения о системном поражении слизистых оболочек при бронхиальной астме.

Динамическая оценка состояния органов пищеварения и коррекция лечения гастопротекторными и антацидными препаратами является актуальной при назначении лечения и смене способа введения глюкокортикостероидов в базисной терапии бронхиальной астмы.

При бронхиальной астме средней степени тяжести необходимо проводить дифференциальную диагностику эозинофильного эзофагита, опасного ранним прогрессированием и инвалидизирующими осложнениями, такими как стеноз, обтурация и перфорация пищевода.

Полученные в работе морфометрические показатели исследования слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки следует использовать для оценки активности и тяжести патологического процесса в органах пищеварения и адекватности используемых доз глюкокортикостероидов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. С прогрессированием бронхиальной астмы прослеживается типичное для этой патологии усугубление атрофических и склеротических процессов слизистых оболочек пищеварительного тракта с нарушением физиологических защитных механизмов. При этом ультраструктурные изменения имеют характерные для бронхиальной астмы признаки, отражающие процессы «ремоделирования».

2. При использовании ингаляционных глюкокортикостероидов у больных бронхиальной астмой наблюдаются необратимые морфофункциональные нарушения в пищеводе, особенно при эозинофильном эзофагите, и признаки гастропротекторного эффекта в желудке и двенадцатиперстной кишке.

3. В составе воспалительного инфильтрата слизистых оболочек органов пищеварения у больных бронхиальной астмой выявлено преобладание макрофагов и натуральных киллеров, в отличие от случаев без бронхиальной астмы в группе

сравнения. При этом увеличение числа макрофагов корреляционно связано с увеличением площади подэпителиального склероза и склероза собственной пластинки слизистой оболочки.

Апробация материалов диссертации

Материалы диссертации доложены и обсуждены на конференции ФГБУ «НИИ морфологии человека» РАМН «Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии» (Москва, 2012 г), на XXIV Российской конференции по электронной микроскопии (РКЭМ-2012) (г. Черноголовка, 2012г), на межлабораторной конференции ФГБУ «НИИ морфологии человека» РАМН (Москва, 2012г).

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты исследования внедрены в практику работы Красноярского краевого патологоанатомического бюро и патологоанатомического отделения Государственного бюджетного учреждения здравоохранения города Москвы "Городская клиническая больница №31 Департамента здравоохранения города Москвы". Основные положения исследования внедрены в лекционную программу и используются при проведении практических занятий на факультете фундаментального медицинского образования и лечебном факультете на кафедре патологической анатомии Красноярского Государственного Медицинского Университета.

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа изложена на 151 странице и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Работа содержит 10 таблиц и иллюстрирована 55 рисунками. Список литературы включает 217 источников, из них 100 отечественных и 117 зарубежных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объект исследования

Всего был обследован 81 пациент, из них 46 с контролируемой бронхиальной астмой разной степени тяжести, 35 пациентов составили группу сравнения. Пациенты с бронхиальной астмой были разделены на 3 группы в зависимости от тяжести заболевания и проводимого лечения согласно положениям GINA (GINA Report, 2009). Тяжесть заболевания определялась по результатам

анамнеза, клинических, лабораторных и инструментальных обследований, в том числе исследования функций внешнего дыхания с бронхолитической пробой, оценки объема форсированного выдоха за 1 секунду, пиковой скорости выдоха и их вариабельности. В качестве группы сравнения было обследовано 35 пациентов, из них 9 пациентов с хроническим эзофагитом без бронхиальной астмы, 15 больных с хроническим гастритом без бронхиальной астмы и 11 - с хроническим дуоденитом без бронхиальной астмы (табл.1).

Таблица 1. Клиническая характеристика групп исследования

Группа наблюдений Число наблюдений Возраст Пол м/ж Клинический диагноз Лечение

1 группа 19 пациентов 38,2±2,4 7/12 Контролируемая персистирующая бронхиальная астма легкой степени тяжести Ингаляционные бронхолитики: Вентолин, Б ер отек, Серевент

+ 5 аутопсий б1,0±4,0 4/1

2 группа 15 пациентов 47,1±2,7 9/6 Контролируемая персистирующая бронхиальная астма средней степени тяжести Ингаляционные бронхолитики + ингаляционные глюкокортикостероиды: Серетид, Флексотид, Бекотид (>400мкг в пересчете на бекламетзон)

+ 5 аутопсий 64,0±2,5 3/2

3 группа 12 пациентов 62,7±2,1 3/9 Контролируемая персистирующая бронхиальная астма тяжелой степени Ингаляционные бронхолитики + ингаляционные глюкокортикостероиды + системные глюкокортикостероиды: Преднизолон>15мг/сут внутрь; Кортеф>20 мг/сут внурь; Медрол >4 мг/сут внутрь;

+ 5 аутопсий б1,0±1,5 4/1

Группа сравнения 9 пациентов 42,9±3,1 5/4 Хронический эзофагит Антациды + ингибиторы протонной помпы

15 пациентов 39,5±1,8 7/8 Хронический гастрит

И пациентов 48,4±2,2 6/5 Хронический дуоденит

В материалы исследования было включено 15 аутопсийных наблюдений, которые были разделены на 3 группы по 5 случаев в каждой в зависимости от степени тяжести бронхиальной астмы и способов ее лечения на основании сведений из историй болезни так же, как исследуемые пациенты. Причинами смерти пациентов, включенных в аутопсийные наблюдения были: в 9 случаях из 15 (60%) - острая сердечная недостаточность, в 6 (40%) - другие причины. Использование аутопсийного материала позволило более объективно оценить

характер структурных изменений, учитывая ограниченность объема и глубины биоптатов, определить состояние гладких мышц в стенке исследуемых органов, значительно увеличить количество морфометрических измерений, и за счет этого провести более информативную статистическую оценку результатов.

Использованный в работе биопсийный материал был получен в ходе диагностических эзофагогастродуоденоскопий по показаниям в рамках московских городских стандартов стационарной помощи (код стандарта 71.020 и 71.030), проведенных по протоколу ведения инвазивных диагностических процедур (Об утверждении стандарта стационарной помощи, 2005). Биоптаты были получены из проксимального и дистального отделов пищевода, из антрального отдела желудка на всю глубину эпителия с захватом собственной пластинки слизистой оболочки и из луковицы двенадцатиперстной кишки.

Аутопсийный материал был получен из соответствующих отделов пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки от пациентов с критериями включения в исследование: клинический диагноз - контролируемая персистирующая бронхиальная астма легкой, средней или тяжелой степени тяжести, использование или отсутствие в базовой терапии ингаляционных или пероральных глюкокортикостероидов, отсутствие других системных и онкологических заболеваний.

Методы исследования

Морфологическая оценка слизистой оболочки желудка осуществлялась в соответствии с Российским пересмотром 2009 года Международной Сиднейской классификации хронического гастрита (Аруин Л.И., Кононов A.B., 2009), слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки - по классификации Уайтхеда (1990).

Во всех группах наблюдений было проанализировано состояние структурных компонентов слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки. Полученный материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. После гистологической проводки кусочки заливали в парафин. Срезы толщиной 4-5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, проводили окраску по Маллори, по Романовскому-Гимзе и ШИК-реакцию с докрашиванием альциановым синим. Иммуногистохимическое исследование биопсийного материала проведено у 9 пациентов с БА разной степени тяжести (по 3 из каждой группы) и у 6 пациентов группы сравнения в соответствии со стандартным протоколом. Использовали следующие антитела фирмы Dako: моноклональные мышиные антитела к С04-лимфоцитам, к СБ8-лимфоцитам, антитела к CD 16 (натуральные киллеры), к CD20 (B-лимфоциты), к CD68 (макрофаги), к CD117 (тучные клетки).

Срезы были изучены под световым бинокулярным микроскопом DLMB с цифровой камерой и анализатором изображения Leica.

На биопсийном и аутопсийном материалах слизистая оболочка пищевода оценивалась по 11 структурным морфометрическим параметрам: толщина слизистой оболочки, высота эпителия (в мкм), относительное количество межэпителиальных лимфоцитов и эозинофильных лейкоцитов (% от числа эпителиальных клеток), клеточная плотность инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки (абсолютное число клеток на единицу площади), абсолютное число лимфоциов, эозинофильных и нейтрофильных лейкоцитов, плазмоцитов инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки (на единицу площади), относительная площадь подэпителиального склероза и склероза собственной пластинки слизистой оболочки (% от общей площади исследованного участка слизистой оболочки).

Слизистая оболочка биоптатов и аутопсий фундального отдела желудка объективно оценивалась по 24 морфометрическим параметрам: толщина слизистой оболочки, высота поверхностного эпителия и ямочного эпителия, относительное число межэпителиальных Т-лимфоцитов, межэпителиальных С04- и СЭ8-положительных клеток, В-лимфоцитов, межэпителиальных эозинофильных и нейтрофильных лейкоцитов, межэпителиальных макрофагов, клеточная плотность инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки, число лимфоцитов инфильтрата, СБ4- и СБ8-положительных клеток инфильтрата, В-лимфоцитов, натуральных киллеров, эозинофильных и нейтрофильных лейкоцитов, плазмоцитов инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки, абсолютное число тучных клеток и макрофагов инфильтрата, относительная площадь подэпителиального склероза и склероза собственной пластинки слизистой оболочки.

Патоморфологическая характеристика слизистой оболочки

двенадцатиперстной кишки оценивалась по 16 морфометрическим параметрам: толщина слизистой оболочки, высота поверхностного эпителия ворсин, высота эпителия желез, высота ворсин, глубина кишечных желез, относительное количество бокаловидных экзокриноцитов в эпителии кишечных желез (% от числа эпителиальных клеток), относительное число межэпителиальных лимфоцитов, эозинофильных и нейтрофильных лейкоцитов, клеточная плотность инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки, число лимфоцитов инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки, эозинофильных и нейтрофильных лейкоцитов, плазмоцитов инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки, относительная площадь подэпителиального склероза и склероза собственной пластинки слизистой оболочки.

При оценке результатов использовалась группировка морфометрических показателей, отражающих состояние эпителиального пласта и собственной пластинки слизистой оболочки (Щербаков И.Т., 1995). Выраженность атрофического процесса в слизистой оболочке определялась по толщине слизистой оболочки и высоте эпителия. Распространенность дистрофических и атрофических

изменений эпителиального пласта и степень его повреждения - по высоте поверхностного и/или железистого эпителия, его инфильтрации лимфоцитами, эозинофильными и нейтрофильными лейкоцитами. Выраженность воспалительного процесса оценивалась по плотности клеточного инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки. Состояние местной иммунной защиты регистрировалось по содержанию лимфоцитов, плазмоцитов и макрофагов в инфильтрате и по числу лимфоидных фолликулов в подэпителиальном слое, а выраженность воспалительного пороцесса — по числу нейтрофильных и эозинофильных лейкоцитов в инфильтрате собственной пластинки слизистой оболочки. Наличие и степень инфицированности Helicobacter Pylori оценивалась морфологически по уровню выявленного при световой микроскопии обсеменения слизистой оболочки. Так, согласно требованиям Сиднейской системы, после окраски срезов по Романовскому-Гимзе присутствие Helicobacter Pylori оценивали количественно при увеличении хбЗО: до 20 бактерий - слабая степень обсеменения, до 50 бактерий - средняя, более 50 микроорганизмов - высокая степень обсеменения.

Для изучения ультраструктурных особенностей слизистых оболочек исследуемых органов биопсийный материал фиксировали в смеси 2,5% раствора глютаральдегида на 0.1М фосфатном буфере. Затем после отбраковки материал дофиксировали в 1% растворе четырехокиси осмия, контрастировали 2% уранилацетатом на 70° этаноле, обезвоживали по общепринтой схеме и проводили заливку в вестопал W по стандартной методике. Полутонкие срезы готовили на ультратоме LKB-III, окрашивали толуидиновым синим и просматривали под световым бинокулярным микроскопом DLMB с цифровой камерой и анализатором изображения (Leica). Ультратонкие срезы получали на ультратоме LKB-III (Швеция), срезы дополнительно контрастировали цитратом свинца по Рейнольдсу и просматривали в трансмиссионном электронном микроскопе Libra 120 (Karl Zeiss).

Морфометрический анализ проводили с помощью окулярной измерительной тест-сетки Г.Г. Автандилова (1990) и с помощью цифрового анализатора изображения Leica Quin и морфометрической программы Sima Scan.

Полученные при морфометрическом исследовании результаты обрабатывали стандартными статистическими методами с использованием программы Statistica 6.0. Статистическую обработку результатов проводили с оценкой вида распределения, определением среднего М, стандартной ошибки ±se (на диаграммах ¿доверительный интервал). Достоверность различий между независимыми выборками с нормальным распределением определяли по t-критерию Стьюдента. Выявление корреляционных связей проводили по коэффициенту Спирмена (Rs). Критический уровень значимости принимался равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

После проведенного комплексного морфологического,

иммуногистохимического, ультраструктурного и морфометрического исследования слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при контролируемой персистирующей бронхиальной астме разной степени тяжести нами были показаны общие для всех исследуемых отделов пищеварительной системы морфофункциональные особенности воспалительного процесса, а также обоснованы патогенетические механизмы системного поражения слизистых оболочек при бронхиальной астме. Выявленные нами морфологические изменения слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки у пациентов с бронхиальной астмой отражают процесс «ремоделирования» бронхиального дерева при бронхиальной астме, характерными признаками которого являются выраженная десквамация эпителиальных клеток, оголение базальной мембраны, ее утолщение и фиброз, гипертрофия гладких мышц и неполноценный ангионеогенез. Описанные морфологические изменения базальной мембраны являются патогномоничным признаком бронхиальной астмы (Чернявская Г.М., 2003, 2004; Непомнящих Г.Н.. 2007; Непомнящих Д.Л., 2010; Barnes P.J., 2003; Partridge M.R., 2006; Воусе J.A.,2010).

Морфологическая характеристика слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при персистирующей бронхиальной астме легкой степени тяжести

При морфологическом исследовании биоптатов и аутопсийного материала в первой группе наблюдения в проксимальном отделе пищевода были обнаружены признаки хронического неспецифического эзофагита в 12 случаях из 24 (50%): атрофия и отек слизистой оболочки, уменьшение высоты эпителиального слоя и десквамация эпителиальных клеток, утолщение и расслоение базальной пластинки, умеренный диффузный склероз собственной пластинки слизистой оболочки и подэпителиальный склероз, умеренная воспалительная инфильтрация эпителиального слоя и собственной пластинки слизистой оболочки. Выявлен слабо выраженный диффузный фиброз собственной пластинки слизистой оболочки и подэпителиального слоя, площадь которого превышала соответствующие показатели в группе сравнения (табл. 2). ШИК-реакция с докрашиванием альциановым синим показала более низкое содержание нейтральных муцинов в клетках желез слизистой оболочки пищевода и мукоцитах подслизистых желез, чем в группе сравнения.

Таблица 2. Морфометрическая характеристика слизистой оболочки пищевода

Параметры исследования 1 группа 2 группа 3 группа Группа

п=64 п=106 п=78 сравнения п=43

Толщина слизистой оболочки 651,4±19,8 604,1±41,2 426,3±13,5* 684,7±54,9

(мкм) t=4,56

Высота эпителия (мкм) 173,1±9,7* 167,2±12,3* 154,9±13,6* 216,4±10,6

t=2,99 t=3,01 t=3,59

Межэпителиальные лимфоциты 3,9±0,4 2,4±0,3 1,33±0,31 5,4±1,2

(Р/р)

Межэпителиальные 0,78±0,01* 3,13±0,14* 1,70±0,13* 0,61±0,03

эозинофильные лейкоциты (Р/р) t=3,16 t=17,4 t=8,2

Клеточная плотность 21,0±1,1* 68,3±4,6* 31,9±1,1* 43,7±3,1

инфильтрата собственной t=7,04 t=4,47 t=3,62

пластинки слизистой оболочки

(абс.число на 250000мкм2)

Лимфоциты инфильтрата 13,9±1,1* 15,1±1,4* 10,3±1,1* 29,4±2,7

(абс.число) t=5,24 t=4,61 t=6,49

Эозинофильные лейкоциты 2,14±0,07 14,0±1,0* 1,72±0,09* 2,22±0,08

инфильтрата (абс.число) t=l 1,5 t=4,15

Нейтрофильные лейкоциты 2,49±0,12 8,37±0,55* 1,95±0,12* 3,78±0,25

инфильтрата (абс.число) t=7,62 t=6,39

Плазмоциты инфильтрата 2,75±0,18 2,16±0,04* 3,7±0^1 3,94±0,2б

(абс.число) t=6,09

Площадь подэпителиального 5,22±0,43 24,8±2,2* 15,4±1,2* 3,12±0,25

склероза(Р/р) t=9,61 t=9,16

Площадь склероза собствнной 8,42±0,58* 14,9±1,2 17,9±1,5* 11,8±0,9

пластинки слизистой оболочки t=3,07 t=3,42

(Р/р)

M±se - среднее ± стандартная ошибка; t - коэффициент достоверности Стьюдента 'Значимость различий между морфометрическими показателями групп наблюдений и группы сравнения - при р<0,05

В желудке были выявлены признаки хронического эрозивного гастрита в 22 наблюдениях из 24 (92%): атрофия слизистой оболочки, уменьшение высоты и десквамация эпителия, эрозии слизистой оболочки, атрофия поверхностных и шеечных слизистых клеток, уменьшение глубины собственных желез желудка, фиброз и воспалительная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки, признаки процесса склерозирования собственной пластинки слизистой оболочки в 10 наблюдениях из 24 (42%), превышающие морфометрические показатели в группе сравнения (табл. 3).

Таблица 3. Морфометрическая характеристика слизистой оболочки желудка

Исследуемый параметр 1 группа п=114 2 группа п=82 3 группа п=79 Группа сравнения п=62

Толщина слизистой оболочки (мкм) 838±34* t=2,17 1025±16 781±17* t=2,8 1064±98

Высота поверхностного эпителия (мкм) 26,2±2,4 29,7±1,6 21,3±1,7* t=2,49 28,9±1,4

Высота ямочного эпителия (мкм) 19,1±1,4 21,3±1,9 18,1±1,4 19,2±1,7

Межэпителиальные лимфоциты (Р/р) 16,7±1,3 13,4±0,9 15,1±1,1 15,1±1,4

Межэпителиальные Т-хелперы (Р/р) 10,1±0,8 8,1±0,7* t=3,01 8,96±0,73* t=2,21 11,3±0,8

Межэпителиальные Т-супрессоры (Р/р) 2,72±0,21 3,11±0,18 3,45±0,27* t=2,03 2,81 ±0,12

Межэпителиальные B-лимфоциты (Р/р) 0 0,34±0,02 0 0

Межэпителиальные эозинофильные лейкоциты (Р/р) 6,15±0,37* t=9,33 4,22±0,19* t=7,45 2,51±0,08 2,38±0,19

Межэпителиальные нейтрофильные лейкоциты (Р/р) 4,10±0,39 1,72±0,07* t=5,42 1,39±0,08* t=6,52 3,43±0,31

Межэпителиальные макрофаги (Р/р) 24,9±1,4 29,7±2,2 54,8±3,5* t=7,2 26,1±1,9

Клеточная плотность инфильтрата (в п/зрна 250000 мкм2) 8943±407 6205±371* t=5,13 9330±329 8672±306

Лимфоциты инфильтрата (абс.число) 3280±119 2095±55* t=3,34 2987±102 3073±287

Т-хелперы инфильтрата (абс.число) 123,5±10,2* t=7 104,0±9,8* t=8,23 151,8±16,9 242,3±13,б

Т-супрессоры инфильтрата (абс.число) 146,1±8,9* t=5,l 103,7±9,2* t=5,S 297,4±13,2 264,8±21,3

В- лимфоциты инфильтрата (абс.число) 66,0±3,7 67,9±4,4 69,4±6,1 61,1±4^

Натуральные киллеры (абс.число) 424,6±21,5 419,2±14,2 582,7±28,9* t=5,56 409,4±11,4

Эозинофильные лейкоциты (абс.число) 139,4±8,2* t=9,2 84,6±4,9* t=4,7 67,1±4,2* t=2,22 53,9±4,2

Нейтрофильные лейкоциты (абс.число) 88,4±5,4* t=2,52 45,1±2,2* t=6,7 59,6±5,1* t=5,02 118^±10,5

Плазмоциты инфильтрата (абс.число) 2704±187 3061±229* t=2,51 2503±101 2389±134

Тучные клетки инфильтрата (абс.число) 627,5±23,1 644,1±38,9* 632,9±22,8 602,4±18,2

Макрофаги инфильтрата (абс.число) 1525±92* t=3,9 1287±54* t=2,57 2909±173* t=6,5 1021±88

Площадь подэпителиального склероза (Р/Р) 4,21±0,39* t=3,99 3,19±0,18* t=2,4 7,70±0,58* t=8,6 2,55±0,17

Площадь склероза собственной пластинки слизистой оболочки (Р/р) 6,34±0,52* t=3,51 4,11±0,31 9,48±0,76* t=6,46 4,37±0,21

Mise - среднее ± стандартная ошибка; t - коэффициент достоверности Стьюдента 'Значимость различий между морфометрическими показателями групп наблюдений и группы сравнения - при р<0,05

В двенадцатиперстной кишке были обнаружены признаки хронического умеренного диффузного дуоденита в 18 из 24 наблюдений (75%): атрофия

14

слизистой оболочки, уменьшение высоты и повреждение однослойного столбчатого эпителия кишечных ворсинок, деформация и укорочение ворсинок, атрофия и гипоплазия бокаловидных клеток в эпителии слизистой оболочки, увеличение количества межэпителиальных лимфоцитов, выраженная лимфоплазмоцитарная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки, увеличенное количество лимфоидных фолликулов, отек стромы, крово- и лимфостаз. Также наблюдались умеренные признаки склероза собственной пластинки слизистой оболочки, превышающие результаты морфометрического исследования группы сравнения (табл. 4).

Таблица 4. Морфометрические показатели слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки_

Параметры исследования 1 группа п=115 2 группа п=73 3 группа п=92 Гр/сравнения п=81

Толщина слизистой оболочки (мкм) 562±44 598±27 448±39* t=2,64 620±51

Высота поверхностного эпителия ворсинок (мкм) 26,4±2,2 28,1±1,4 22,8±2,1* t=2,06 27,8±1,1

Высота эпителия желез (мкм) 19,2±0,8 18,8±1,3 16,2±1,4 18,9±1,4

Высота ворсинок (мкм) 422±32 419±17 334±26* t=2,08 423±34

Глубина кишечных желез (мкм) 165±13 169±15 163±12 168±13

Бокаловидные экзокрнноциты в эпителии кишечных желез (Р/р) 16,3±1,2 17,5±0,8 11,4±1,0* t=4,29 16,8±0,7

Межэпителиальные лимфоциты (Р/р) 13,4±0,9 11,4±0,8 15,1±1,1* t=2,09 12,6±0,8

Межэпителиальные эозинофнльные лейкоциты (Р/р) 4,96±0,44* t=2,76 3,13±0,26 1,80±0,12* t=5,04 3,82±0,25

Межэпителиальные нейтрофильные лейкоциты (Р/р) 4,81±0,19 2,78±0,09* t=12,9 2,65±0,23* t=9,09 5,23±0,17

Клеточная плотность инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки (абс.число на 250000 мкм2) 9319±209 8432±538* t=2,01 9351±420 10430±840

Т-лимфоциты инфильтрата (абс.число) 3308±177 2913±172* t=2»32 3018±287 3641±263

Эозинофнльные лейкоциты инфильтрата (абс.число) 149,4±10,4 126,7±12,1 117,1±5,1 129,4±9,2

Нейтрофильные лейкоциты инфильтрата (абс.число) 27,1±1,8* t=6,52 21,6±2,0* t=7,7 18,3±1,5* t=8,71 57,8±4,2

Плазмоциты инфильтрата (абс.число) 2894±182 2907±216 2760±191 3123±240

Площадь подэпителиалыюго склероза (Р/Р) 6,23±0,49* t=2,18 5,02±0,36 7,81±0,48* t=4,77 4,86±0,39

Площадь склероза СПСО (Р/р) 12,7±1,1* t=3,66 7,34±0,47 14,3±1,2* t=4,44 8,13±0,72

M±se - среднее ± стандартная ошибка; t - коэффициент достоверности Стьюдента. Значимость различий между морфометрическими показателями групп наблюдений и группы сравнения:* - при р<0,05.

Хеликобактерная инфекция разной степени при окраске по Романовскому-Гимзе диагностирована в 1 группе реже, чем в группе сравнения (табл. 5)

Таблица 5. Распространенность инфицированности Helicobacter Pylori

Группа сравнения 1 группа 2 группа 3 группа

HP - 20% 50,5% 55% 41%

HP + 26,5% 16,5% 15% 17,5%

HP ++ 13,5% 25% 10% 18%

HP +++ 40% 8% 20% 23,5%

На полутонких срезах биоптатов 1 группы наблюдений выявлены атрофия слизистой оболочки, отек эпителия, отек и расслоение базальной мембраны, истончение стенок и расширение просвета сосудов микроциркуляторного русла. Ультраструктурные нарушения отмечены во всех трех исследуемых органах. В эпителиальных клетках наблюдались липидные включения различной величины и формы, чаще в парануклеарной зоне, отмечена значительная деградация гранулярного эндоплазматического ретикулума, везикуляция цитоплазмы, патологические формы митохондрий, цитофагосомы, изменения ядер. Большинство указанных изменений за исключением атрофии эпителиальных клеток и деградации гранулярного эндоплазматического ретикулума отсутствовали в группе сравнения.

Выявленные общие ультраструктурные особенности слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки частично согласуются с данными некоторых исследований (Чернявская Г.М., 2004, Корабельников Д.И., 2010). Субмикроскопические изменения в секреторных клетках имели характерные особенности, уже при легкой степени тяжести бронхиальной астмы.

Наиболее демонстративными отличительными признаками 1 группы наблюдений от группы сравнения были изменения в пищеводе: при трансмиссионной электронной микроскопии наибольшие изменения обнаружены в эпителиоцитах поверхностной зоны и они отличались значительным комплексом повреждений метаболического и деструктивного характера: резкой везикуляцией цитоплазмы, наличием фаго- и цитофагосом, деструкцией элементов гранулярного эндоплазматического ретикулума с его дегрануляцией, просветлением гиалоплазмы. Концентрация липидных включений различной величины и формы наряду с альтеративными изменениями свидетельствовали о нарушении пула структурных липидов, ведущих к мембранным нарушениям (Лизенко М.В. с соавт., 2004).

Таким образом, в 1 группе, т.е. при бронхиальной астме легкой степени тяжести, без гормонотерапии с использованием ингаляционных бронхолитиков, можно говорить о стереотипности изменений во всех исследованных органах, отличающихся от группы сравнения. Характерными общими признаками были значительные проявления атрофии и фиброза слизистой оболочки, на фоне деструктивных нарушений эпителиального и подэпителиального слоев, которые подтверждены на ультраструктурном уровне.

Морфологическая характеристика слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при персистирующей бронхиальной астме средней степени тяжести

Среди 20 наблюдений второй группы оказалось 4 (20%) с типичными признаками эозинофильного эзофагита: это преобладание в воспалительном инфильтрате межэпителиальных эозинофильных лейкоцитов (15-20 в п/зрения), наличие отдельных скоплений до 50-70 клеток - так называемых эозинофильных «микроабсцессов», которые при эндоскопическом исследовании имели вид белесоватых точек. Отмечены признаки атрофии слизистой оболочки. ШИК-реакция с докрашиванием альциановым синим показала очень низкое содержание нейтральных муцинов в железах слизистой оболочки и слизистых клетках подслизистых желез по сравнению с 1 группой и группой сравнения. Окраска по Маллори выявила более выраженный, чем в 1 группе подэпителиальный склероз и склероз собственной пластинки слизистой оболочки (табл. 2). Выявленные случаи эозинофильного эзофагита при бронхиальной астме представляли особый интерес, т.к. это заболевание относительно новое, и в настоящее время оно является объектом пристальных исследований. Приведенные в работе морфологические характеристики эозинофильного эзофагита согласуются с литературными данными о диагностических критериях и косвенных признаках этого заболевания (Muller S., 2007; Dellon E.S., 2007, 2009, 2010; Lai A.L., 2009; Lee S., 2010). Данные иммуногистохимического исследования слизистой оболочки пищевода в случаях эозинофильного эзофагита, представленные в работе (табл. 6), расширяют имеющиеся сведения о качественном и количественном составе воспалительного инфильтрата при эозинофильном эзофагите (Remedios М., 2006; Pasha S.F., 2007; Odze R.D., 2009). В многослойном плоском эпителии при эозинофильном эзофагите отношение CD4/CD8 меньше 1, натуральные киллеры с высокой экспрессией CD 16 выявлены в значительном количестве в эпителии и подэпителиально. Макрофагов было много во всех слоях эпителия, подэпителиально, в зонах фиброза, вокруг сосудов. B-лимфоциты и тучные клетки в эпителиальном слое не встречались, в подэпителиальном слое наблюдались единичные клетки. Наше исследование подтверждает мнение некоторых авторов об активном участии макрофагов и Т-лимфоцитов в развитии воспаления при эозинофильном эзофагите (Rothenberg М.Е., 2009; Shirai Т., 2009).

Таблица 6. Морфометрическая характеристика клеточного состава инфильтрата слизистой оболочки пищевода при эозинофильном эзофагите

Параметры исследования Mise %

CD4-T- лимфоциты 11,2±1,6 12,6

CDS-T-лимфоциты 14,7±1,3 16,4

CD4/ CD8 0,76

СГ) 16, натуральные киллеры 8,26±0,58 9,2

CD20, В-лимфоциты 3,48±0,21 3,9

CD68, макрофаги 47,6±2,3 53,3

CD117, тучные клетки 4,08±0,33 4,6

Во всех наблюдениях 2 группы в слизистой оболочке пищевода отмечены более выраженные атрофические, эрозивные и склеротические процессы по сравнению с 1 группой и с группой сравнения.

В желудке в материалах 12 наблюдений из 20 (60%) отмечены типичные признаки умеренного атрофического гастрита с компенсаторной гиперпродукцией слизи: атрофия слизистой оболочки, незначительное уменьшение высоты эпителия и уменьшение глубины желез желудка, умеренная лимфоцитарная инфильтрация слизистой оболочки, яркое окрашивание поверхностных мукоцитов и шеечных слизистых клеток с помощью ШИК-реакции. В отличие от изменений слизистой оболочки пищевода, в желудке отмечена значительно меньшая распространенность и выраженность атрофического, эрозивного и склерозирующего процессов по сравнению с первой группой и даже с группой сравнения (табл. 3). Единичные микроэрозии, подэпителиальные кровоизлияния и умеренный фиброз отмечены лишь в 6 наблюдениях из 20 (30%).

В двенадцатиперстной кишке также были обнаружены признаки хронического поверхностного умеренного диффузного дуоденита, с менее выраженными, чем в 1 группе, признаками атрофии слизистой оболочки и поверхностного эпителия ворсин, подэпителиального фиброза (табл. 4) с признаками гипертрофии и гиперплазии бокаловидных клеток. Хеликобактерная инфекция обнаружена реже, чем в 1 группе и в группе сравнения (табл. 5).

На полутонких срезах в пищеводе отмечены атрофия слизистой оболочки и отек эпителия, выраженный подэпителиальный фиброз, оголение и расслоение базальной мембраны, стаз в сосудах микроциркуляторного русла. В пищеводе при трансмиссионной электронной микроскопии обнаружены более выраженные, чем в 1 группе признаки деструкции и метаболических нарушений: резкая везикуляция цитоплазмы с наличием фагосом, цитофагосом и остаточных телец, что сопровождалось явлениями клазматоза и микроклазматоза, в ядрах наблюдалось нарушение соотношения эу- и гетерохроматина, расширение парануклеарных зон и ядерных пор.

В желудке при трансмиссионной электронной микроскопии наблюдалась везикуляция апикальной цитоплазмы эпителиальных клеток и утолщение базальной мембраны, так же выраженные, как в 1 группе. В двенадцатиперстной кишке отмечены отек эпителия, чередование светлых и темных клеток, повышенная васкуляризация слизистой оболочки, сходная с таковой в 1 группе.

На ультраструктурном уровне в желудке и двенадцатиперстной кишке отмечены признаки стабилизации апикальных мембран и уплотнения межмембранных контактов только в апикальной области, а в средних и базальных частях клеток наблюдалось расширение межклеточных пространств. Наряду с этим при трансмиссионной электронной микроскопии выявлены признаки гиперсекреции, с гипертрофией слизистых и бокаловидных клеток и появлением «промежуточных» клеток, гетерохромностью секреторных гранул, участками микроклазматоза. Липидные гранулы во всех изученных органах встречались реже, чем в 1 группе. Во второй группе наблюдений усиливались признаки гиперваскуляризации подэпителиального слоя с явлениями микроангиопатии, наблюдаемыми при трансмиссионной электронной микроскопии: мозаичность повреждений кровеносных капилляров, артериол и венул от резкого истончения стенок эндотелиоцитов с повреждением целостности как люминальной, так и базальной плазмалеммы до значительного утолщения мембран этих клеток и почти полной обтурации просвета.

Таким образом, при анализе результатов исследования 2 группы наблюдений в пищеводе отмечен более обширный, чем в 1 группе и группе сравнения, подэпителиальный фиброз, особенно ярко выраженный в случаях эозинофильного эзофагита, у 20% пациентов. В желудке и двенадцатиперстной кишке признаки атрофических и склеротических процессов в слизистой оболочке были выражены меньше и сопровождались признаками повышенных защитных слизепродуцирующих механизмов, которые отмечены в ряде публикаций (Tzanakis N.E., 2010; Vighi G., 2010; Spergel J.M., 2011). Однако на ультраструктурном уровне эта положительная динамика подтверждена лишь частично. Таким образом, ингаляционные глюкокортикостероиды у пациентов с бронхиальной астмой средней степени тяжести оказывали по данным исследования на слизистую оболочку желудка и двенадцатиперстной кишки мембраностабилизирующий, противовоспалительный и антипролиферативный эффекты, описанные также рядом авторов (Чернявская Г.М., 2004; Rothenberg М.Е., 2004, 2009; Parameswaran N., 2011). В слизистой оболочке пищевода, наоборот, прогрессировали воспалительные изменения, атрофия слизистой оболочки, десквамация эпителия и подэпителиальный склероз.

Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при персистирующей бронхиальной

астме тяжелой степени

В 3 группе характерным признаком было преобладание атрофических и склеротических процессов в слизистой оболочке исследуемых органов пищеварения на фоне длительного приема пероральных глюкокортикостероидов. В слизистой оболочке пищевода (табл. 2), желудка (табл. 3) и двенадцатиперстной кишки (табл. 4) наблюдались более выраженные, чем в других группах наблюдений признаки атрофии слизистой оболочки с участками десквамации эпителиальных клеток, выраженный подэпителиальный склероз и склероз собственной пластинки слизистой оболочки, признаки значительной гипопродукции слизи, что можно считать общими для 3 группы наблюдений морфологическими изменениями. Хеликобактерная инфекция определялась на 1012% чаще, чем в 1 и 2 группах, но в 2 раза реже, чем в группе сравнения (табл. 5).

На полутонких срезах подтверждены признаки атрофии и склероза слизистой оболочки. Также отмечена десквамация эпителия, оголение, утолщение, расслоение и фиброз базальной мембраны, истончение стенок сосудов микроциркуляторного русла и расширение их просветов, что соответствует современным представлениям о проявлениях ремоделирования при бронхиальной астме (Петрова М.А., 2006; Pires G.V., 2004; Parameswaran N., 2011).

При трансмиссионной электронной микроскопии общими изменениями характерными для 3 группы наблюдений были резкая деградация гранулярного эндоплазматического ретикулума с инвагинациями и дегрануляцией, изменения ядер: расширения парануклеарной зоны, ядерных пор, изменения ядрышек, гиперосмирование и отек митохондрий, уплотнения межклеточных контактов и буллезные расширения межклеточных пространств, местами встречались мелкие липидные гранулы.

Иммуногистохимическая характеристика клеток инфильтрата слизистой оболочки желудка

При иммуногистохимическом исследовании гастробиоптатов с антителами к CD4, установлено, что число С04-позитивных лимфоцитов эпителиального и подэпителиального слоев уменьшалось с утяжелением бронхиальной астмы (табл. 3). Выявлено увеличение числа и интенсивности окраски С08-позитивных лимфоцитов эпителиального и подэпителиального слоев с утяжелением бронхиальной астмы. Это указывает на повышение их активности и демонстрирует прогрессирующий дисбаланс отношения CD4 к CD8, который значительно меньше «1» в 1 и 3 группах, что отражает хроническое течение воспалительного процесса (Villarrubia N, 2002; Shih D.Q., 2008; Shirai T., 2009; Calman Pr., 2009).

Исследование экспрессии CD 16, маркера натуральных киллеров, и CD68, маркера макрофагов, показало увеличение числа этих клеток во всех слоях

слизистой оболочки желудка с увеличением степени тяжести бронхиальной астмы. По литературным данным, именно преобладание в инфильтрате макрофагов и натуральных киллеров, связано с выраженной атрофией и склерозом слизистой оболочки при бронхиальной астме (Mucida D., 2009; Shirai T., 2009).

Экспрессия CD117 - была выявлена в единичных тучных клетках в собственной пластинке слизистой оболочки желудка в исследуемых группах без динамики показателей количества и окрашивания (Vliagoftis H., 2005).

По экспрессии антител к CD20 было выявлено скопление В-лимфоцитов в центре лимфоидных фолликулов, причем в 3 группе количество лимфоидных образований и число В-лимфоцитов в них было значительно ниже, чем в других группах. Т.е. иммунологическая защита слизистых оболочек при бронхиальной астме тяжелой степени тяжести неполноценна, что согласуется с рядом литературных данных (Jeffery Р.К., 2003; Shih D.Q., 2008; Fukamizu R., 2009).

Морфометрическое исследование

Морфометрическое исследование (табл. 2, 3, 4) объективно показало признаки атрофии слизистой оболочки пищевода: снижение высоты эпителия и уменьшение толщины слизистой оболочки, усугубляющиеся с утяжелением бронхиальной астмы. Морфометрические параметры клеточного состава инфильтрата по большинству показателей имели достоверные различия между группами. В пищеводе выявлены прямые и обратные корреляционные связи между морфометрическими параметрами внутри 2 (R2n) и 3 (R3n) групп наблюдений. Общие для обеих групп - прямая зависимость между высотой эпителия и степенью межэпителиальной лимфоцитарной инфильтрации (R2n=0,68, R3n=0,73), а также между площадью подэпителиального склероза и числом межэпителиальных эозинофильных лейкоцитов (R2n=0,75, R3n=0,60).

Оценка морфометрических показателей слизистой оболочки желудка выявила наименьшие признаки воспалительного процесса во 2 группе наблюдений, которые проявлялись в большей, чем в 1 и 3 группах, толщине слизистой оболочки и высоте эпителия, в меньшей плотности клеточного инфильтрата, меньшей площади подэпителиального фиброза и фиброза собственной пластинки слизистой оболочки. Все эти патологические процессы имели наиболее выраженные проявления в 3 группе. При иммуногистохимическом и морфометрическом исследованиях состава инфильтрата слизистой оболочки желудка выявлено повышенное содержание макрофагов и натуральных киллеров в 3 группе наблюдений. Выявлены корреляционные связи между морфометрическими параметрами слизистой оболочки желудка внутри 3 группы (RЗж): обратная зависимость между высотой поверхностного и ямочного эпителия и степенью межэпителиальной инфильтрации макрофагами ^Зж=-0,78; RЗж=-0,66) и натуральными киллерами (R3>k=-0,81 ; R3>k=-0,57), а также прямая связь между площадью подэпителиального склероза и числом межэпителиальных макрофагов

(113ж=0,75), натуральных киллеров (Я3ж=0,64) и макрофагов инфильтрата (113ж=0,81), эта же зависимость касается и склероза собственной пластинки слизистой оболочки (Я3ж=0,47; 0,66 и 0,76 соответствнно).

Морфометрические показатели поражения слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки в исследуемых группах наблюдений были схожи с таковыми в слизистой оболочке фундального отдела желудка. Во 2 группе наблюдений отмечались менее выраженные атрофические и склеротические процессы, чем в 1 группе. Максимальные показатели этих процессов выявлены в 3 группе наблюдений. Наиболее демонстративные корреляционные связи отмечены в 3 группе между высотой эпителия кишечных ворсин и числом межэпителиальных эозинофильных лейкоцитов (ЯЗд=-0,58), а также - между количеством бокаловидных экзокриноцитов эпителия кишечных ворсин и числом нейтрофильных лейкоцитов инфильтрата (К3д=0,64), между площадью подэпителиального склероза и числом межэпителиалных нейтрофильных лейкоцитов (113д=-0,81), а также - между площадью фиброза собственной пластинки слизистой оболочки и числом нейтрофильных лейкоцитов инфильтрата (Юд=-0,75).

Таким образом, при статистическом анализе результатов морфометрии были выявлены корреляционные связи между рядом морфометрических параметров, особенно демонстративные во 2 и 3 группах для пищевода и в 3 группе для желудка и двенадцатиперстной кишки, которые подтверждают выводы об активной роли клеточно-опосредованных механизмов с участием макрофагов, натуральных киллеров и нейтрофильных лейкоцитов в развитии воспалительных изменений слизистой оболочки исследуемых органов пищеварения при бронхиальной астме.

На основании результатов проведенного комплексного исследования слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки сформулировано представление о ремоделировании слизистой оболочки исследуемых органов пищеварения при бронхиальной астме. Полученные в работе сведения использованы для составления схемы лекарственного патоморфоза хронического эзофагита, гастрита и дуоденита при бронхиальной астме разной степени тяжести на фоне базисной терапии глюкокортикостероидами с учетом выявленных в работе достоверных различий между исследованными показателями в группах и значимых корреляционных связей.

ВЫВОДЫ

1. Комплексный патоморфологический анализ состояния слизистых оболочек пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме, особенно с использованием глюкокортикостероидов, выявил признаки воспаления с более выраженными проявлениями атрофии и склероза слизистой оболочки, утолщения базальной мембраны, чем в группе без бронхиальной астмы. Хеликобактерная инфекция обнаружена при

бронхиальной астме реже, чем в группе сравнения (55% и 80% соответственно); связи между выраженностью морфологических нарушений и наличием или степенью инфицирования органов пищеварения при бронхиальной астме нет.

2. Показано на клеточном и субклеточном уровнях и проанализировано морфометрическим методом гастропротекторное, противовоспалительное, и антисклеротическое действия ингаляционных глюкокортикостероидов на гастродуоденальную зону при бронхиальной астме. В пищеводе подобный эффект не отмечен.

3. Ультраструктурный анализ выявил характерные для бронхиальной астмы (с/без гормонотерапии) поражения эпителиальных клеток слизистых оболочек пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки: парануклеарно расположенные липидные капли, оголение, расслоение и утолщение базальной мембраны, уплотнения боковых межклеточных контактов с последующим буллезным расширением межклеточных пространств, которые подтверждают системность патологических процессов в слизистых оболочках разных органов при бронхиальной астме.

4. Доказана активная роль макрофагов (с коэффициентом корреляции от 66 до 81), натуральных киллеров (с коэффициентом корреляции от 57 до 80) и дисбаланса СЭ4- и СВ8-позитивных клеток (СЭ4/ СЭ8<1) в развитии атрофии и склероза слизистой оболочки пищевода и желудка в отличие от группы сравнения.

5. Оценка инфильтрата при эозинофильном эзофагите выявила значительное количество макрофагов и натуральных киллеров, корреляционно связанных с распространенностью подэпителиального склероза (с коэффициентом корреляции от 64 до 78), а также более раннее развитие атрофии слизистой оболочки и склероза собственной пластинки слизистой оболочки в пищеводе, чем в желудке и двенадцатиперстной кишке.

6. Учитывая частоту и опасность раннего развития эозинофильного эзофагита при бронхиальной астме и его инвалидизирующих осложнений (стеноз, обтурация, перфорация), необходимо проведение своевременной дифференциальной диагностики этого заболевания у пациентов с бронхиальной астмой.

7. Оценка влияния ингаляционных и пероральных глюкокортикостероидов на морфологическую характристику исследуемых органов пищеварения выявила признаки лекарственного патоморфоза хронического эзофагита, гастрита и дуоденита при бронхиальной астме разной степени тяжести с учетом вида базисной терапии, на основании чего представлена схема патоморфоза с указанием некоторых выявленных в исследовании коэффициентов корреляции.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Михалева JI.M., Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Щеголева H.H., Иванова Е.В., Быканова A.B. Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки желудка у больных с бронхиальной астмой разной степени тяжести. // Пульмонология. - 2011. - №6. - С.94-99

2. Михалева JI.M., Бархина Т.Г., Щеголева H.H., Иванова Е.В., Голованова В.Е., Быканова A.B. Морфологические особенности слизистой оболочки желудка при бронхиальной астме разной степени тяжести. // Фундаментальные исследования. — 2011. — №11 частьЗ.

С .515-519

3. Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Гущин М.Ю., Михалева JI.M., Польнер С.А. Морфофункциональные особенности клеток органов дыхательной и пищеварительной систем при бронхиальной астме. // Российский аллергологический журнал. - 2012. -№1(1). - С.84-85

4. Голованова В.Е., Михалева JI.M., Бархина Т.Г., Щеголева H.H., Иванова Е.В. Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки пищевода при бронхиальной астме разной степени тяжести. // Российский медико-биологический вестник имени И.П. Павлова. - 2012. - JY® 2. - С.34-39

5. Голованова В.Е., Михалева Л.М., Бархина Т.Г., Щеголева H.H., Грачева H.A., Иванова Е.В. Патоморфологическая характеристика гастродуоденалыюй зоны при персистирующей бронхиальной астме легкой степени тяжести. // Фундаментальные исследования. — 2012. -JV®4(1). — С.42-46

6. Голованова В.Е., Михалева JI.M., Бархина Т.Г., Щеголева H.H., Грачева H.A. Иммуногистохимическая характеристика слизистой оболочки желудка при бронхиальной астме разной степени тяжести. //Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов конференции. - Москва, 2012. - С. 29-32

7. Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Михалева JI.M., Черников В.П., Юдина Е.Б. Клеточные и внутриклеточные реакции двенадцатиперстной кишки при персистирующей бронхиальной астме легкой и средней степени тяжести. //Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов конференции. - Москва, 2012. - С. 33-38

24

8. Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Михалева JI.M., Черников В.П., Юдина Е.Б. Ультраструктурная характеристика слизистой оболочки желудка при бронхиальной астме легкой и средней степени тяжести. //Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов конференции. - Москва, 2012. - С. 39-43

9. Голованова В.Е., Бархина Т.Г., Михалева JI.M., Черников В.П.. Ультраструктурные особенности слизистой оболочки желудка при легком течении бронхиальной астмы. //Тезисы на XXIV Российскую конференцию по электронной микроскопии (РКЭМ-2012), Черноголовка, 2012. - С.304

10. Михалева JI.M., Бархина Т.Г., Щеголева H.H., Иванова Е.В., Голованова В.Е. Морфологические особенности слизистой оболочки пищевода при бронхиальной астме./ЛСлиническая и экспериментальная морфология. -2012. - №2. - С.17-21

11. Михалева JI.M., Бархина Т.Г., Голованова В.Б. и др. Клинико-морфологическая характеристика эозинофильного эзофагита у пациента с бронхиальной астмой. //Архив патологии. - 2012. - №4. -

12. Михалева Л.М., Бархина Т.Г., Голованова В.Е., Щеголева H.H., Грачева H.A. Эозинофильный эзофагит при бронхиальной астме. Обзор литературы.//Клиническая медицина. - 2012. — №6. - С. 7-11

С.49-52

Соискатель

В.Е. Голованова

Заказ № 28-А/11/2012 Подписано в печать 08.11.2012 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1,2

ООО "Цифровичок", тел. (495) 649-83-30 www.cfr.ru; е-таП'.zak@cfr.ru

Актуальность исследования

Бронхиальная астма является самым распространенным аллергическим заболеванием в мире, достаточно изученным, с разработанными алгоритмами диагностики и лечения. Однако, согласно положениям СТКГА 2009 и 2011 гг. гиподиагностика бронхиальной астмы является повсеместной [92; 132]. Многочисленные сопутствующие заболевания и побочные явления стандартной терапии активно влияют на течение бронхиальной астмы, создавая замкнутый круг патологических процессов [37; 86]. В итоге это приводит к прогрессированию болезни, требует индивидуальной и активной системной терапии и, конечно, ухудшает качество жизни пациента. В современных условиях бронхиальная астма имеет тенденцию к омоложению, утяжелению течения, приобретению новых клинико-патогенетических форм, росту уровня заболеваемости. Распространенность этой патологии среди взрослого населения в разных странах составляет не менее 5-10% [77; 79; 92]. В России официально зарегистрировано лишь около одного миллиона больных бронхиальной астмой [3; 94; 95], что свидетельствует о гиподиагностике этого заболевания. В связи с этим проблема своевременной диагностики, лечения и профилактики бронхиальной астмы приобретает первостепенное значение. Необходимо добросовестное, точное и осмысленное использование результатов клинических исследований для выбора оптимального обследования и лечения. Соответственно, отказ от рутинных и недостаточно эффективных методов диагностики и терапии повышает уровень медицинской помощи больным бронхиальной астмой [83; 84]. Именно этой цели посвящены разносторонние исследования проблем бронхиальной астмы.

В клинической практике часто можно наблюдать сочетание бронхиальной астмы с патологией желудочно-кишечного тракта, которая в своих проявлениях может быть чрезвычайно многообразной [12; 19; 20; 21;

30; 37; 118]. Как правило, сочетанное течение патологии органов дыхания и пищеварения носит взаимоотягощающий характер, поэтому заболеваниям желудка и пищевода придается большое значение в возникновении обострений бронхиальной астмы, в связи с чем разрабатываются способы прогнозирования риска развития патологии органов пищеварения у больных бронхиальной астмой [27; 28; 29; 97].

Тесная анатомическая и гистогенетическая связь органов дыхания и пищеварения, их функциональное взаимодействие, некоторая общность механизмов регуляции, выполнение барьерных функций объясняют высокую частоту сочетанных повреждений этих органов [52; 53; 74].

Единство повреждения барьерных слизистых оболочек проявляется стереотипностью морфологических изменений слизистых оболочек органов разных систем, являющихся основой «концепции реакции пограничных тканей в современных экологических условиях» [57; 61; 87], в состав которой входит понятие о едином муцинозном иммунитете. Взаимодействующие иммунокомпетентные клетки и клетки слизистых оболочек дыхательной и пищеварительной систем выполняют барьерные и защитные функции, сталкиваются с одними и теми же аллергенами и раздражителями. От них можно ожидать сочетанного повреждения и необходимо предпринимать соответствующую тактику лечения. Пока не выявлена четкая зависимость между стадией бронхиальной астмы, методами лечения и соответствующими нозологиями, не выработана стратегия патогенетического лечения.

Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь и дисбиоз кишечника достаточно хорошо изучены у пациентов с бронхиальной астмой [13; 40; 54; 55; 135; 141; 184; 209], Однако, в литературе недостаточно освещены вопросы сочетания других нозологических форм поражения органов желудочно-кишечного тракта при бронхиальной астме, особенно в аспекте морфологического нарушения и изменения местного иммунного статуса в ответ на ингаляционную или системную глюкокортикостероидную (ГКС) терапию [42; 88; 134; 172], поскольку ее влияние на состояние и клетки тканевого иммунитета разных органов в зависимости от дозы препарата и способа его введения изучено недостаточно. Не выработано единого мнения как по поводу ульцерогенных свойств различных дозировок, так и по поводу их [71] влияния на структуру и иммунитет слизистых оболочек органов пищеварения.

Таким образом, имеются убедительные данные, говорящие о наличии тесной взаимосвязи между бронхиальной астмой и патологией органов брюшной полости. Однако, несмотря на ряд информативных работ в этой области, многие практические вопросы остаются недостаточно изученными, и параллельно эти две нозологии аллергологами пока не рассматриваются. Особого внимания заслуживает вопрос эозинофильного эзофагита, часто встречающегося при бронхиальной астме: недостаточная осведомленность исследователей и клиницистов об этой патологии препятствует ее полноценной диагностике и эффективному лечению.

Изучение структурных и иммунных реакций слизистых оболочек пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме актуально как в теоретическом, так и в практическом отношении. Понимание особенностей совместного реагирования слизистых оболочек дыхательной и пищеварительной систем может внести ясность в сложные механизмы взаимного отягощения бронхиальной астмы и воспалительных заболеваний эзофагогастродуоденальной зоны, а также оптимизировать тактику ведения пациентов с бронхиальной астмой с учетом степени тяжести и базисной терапии.

Цель исследования

Провести сравнительное исследование морфологических, иммуногистохимических и ультраструктурных изменений слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести с учетом базисной терапии глюкокортикостероидами и в группе сравнения.

Задачи исследования

1. Изучить морфологические изменения в слизистой оболочке пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести и в группе сравнения.

2. Провести иммуногистохимическое исследование клеток воспалительного инфильтрата в слизистой оболочке желудка при бронхиальной астме разной степени тяжести и в группе сравнения.

3. Провести иммуногистохимическое исследование клеток воспалительного инфильтрата в слизистой оболочке пищевода при эозинофильном эзофагите на фоне бронхиальной астмы средней степени тяжести.

4. Охарактеризовать ультраструктурные изменения эпителия и подэпителиального слоя слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести и в группе сравнения.

5. Провести комплексное морфометрическое исследование структурных изменений и состава воспалительного инфильтрата слизистых оболочек пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести и в группе сравнения.

6. Оценить влияние ингаляционных и пероральных глюкокортикостероидов на состояние слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки у больных бронхиальной астмой.

Научная новизна

• В работе представлена детальная сравнительная морфологическая и морфометрическая характеристика слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме разной степени тяжести с учетом используемой глюкокортикостероидной терапии и в группе сравнения.

Установлено и статистически доказано, что атрофические и склеротические процессы в слизистой оболочке исследуемых органов пищеварения при бронхиальной астме более выражены, чем в группе сравнения.

С помощью иммуногистохимического и морфометрического исследований изучен состав воспалительного инфильтрата слизистой оболочки пищевода пациентов с эозинофильным эзофагитом при бронхиальной астме. Выявлено, что в составе инфильтрата при эозинофильном эзофагите наряду с эозинофильными лейкоцитами в большом количестве выявляются макрофаги и натуральные киллеры. На основании морфологического, иммуногистохимического, электронно-микроскопического и морфометрического исследований впервые показан иммуномодулирующий и гастропротекторный эффект низких и средних терапевтических доз ингаляционных глюкокортикостероидов. Комплексная оценка влияния ингаляционных и пероральных глюкокортикостероидов на слизистую оболочку пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки у больных бронхиальной астмой и в группе сравнения выявила признаки патоморфоза эзофагита, гастрита и дуоденита при бронхиальной астме.

Научно-практическая значимость работы В результате комплексного исследования получены новые данные, свидетельствующие о более выраженных атрофических, эрозивных и склеротических процессах в слизистой оболочке пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки у пациентов с бронхиальной астмой. Иммуногистохимический анализ воспалительного инфильтрата слизистой оболочки органов пищеварения дополняет современные сведения о системном поражении слизистых оболочек при бронхиальной астме. Динамическая оценка состояния органов пищеварения и коррекция лечения гастопротекторными и антацидными препаратами является актуальной при назначении лечения и смене способа введения глюкокортикостероидов в базисной терапии бронхиальной астмы.

• При бронхиальной астме средней степени тяжести необходимо проводить дифференциальную диагностику эозинофильного эзофагита, опасного ранним прогрессированием и инвалидизирующими осложнениями, такими как стеноз, обтурация и перфорация пищевода.

• Полученные в работе морфометрические показатели исследования слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки следует использовать для оценки активности и тяжести патологического процесса в органах пищеварения и адекватности используемых доз глюкокортикостероидов.

Положения, выносимые на защиту

1. С прогрессированием бронхиальной астмы прослеживается типичное для этой патологии усугубление атрофических и склеротических процессов слизистых оболочек пищеварительного тракта с нарушением физиологических защитных механизмов. При этом ультраструктурные изменения имеют характерные для бронхиальной астмы признаки, отражающие процессы «ремоделирования».

2. При использовании ингаляционных глюкокортикостероидов у больных бронхиальной астмой наблюдаются необратимые морфофункциональные нарушения в пищеводе, особенно при эозинофильном эзофагите, и признаки гастропротекторного эффекта в желудке и двенадцатиперстной кишке.

3. В составе воспалительного инфильтрата слизистых оболочек органов пищеварения у больных бронхиальной астмой выявлено преобладание макрофагов и натуральных киллеров, в отличие от случаев без бронхиальной астмы в группе сравнения. При этом увеличение числа макрофагов корреляционно связано с увеличением площади подэпителиального склероза и склероза собственной пластинки слизистой оболочки.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на конференции ФГБУ «НИИ морфологии человека» РАМН «Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии» (г. Москва, 2012 г), на XXIV Российской конференции по электронной микроскопии (РКЭМ-2012) (г. Черноголовка, 2012г), на межлабораторной конференции ФГБУ «НИИ морфологии человека» РАМН (г. Москва, 2012г).

Внедрение результатов исследования в практику Результаты исследования внедрены в практику работы патологоанатомического отделения Государственного бюджетного учреждения здравоохранения города Москвы "Городская клиническая больница №31 Департамента здравоохранения города Москвы" и Красноярского краевого патологоанатомического бюро. Основные положения исследования внедрены в лекционную программу и используются при проведении практических занятий на факультете фундаментального медицинского образования и лечебном факультете на кафедре патологической анатомии Красноярского Государственного Медицинского Университета.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 151 странице и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Работа содержит 10 таблиц и иллюстрирована 55 рисунками. Список литературы включает 217 источников, из них 100 отечественных и 117 зарубежных.

Выводы

1. Комплексный патоморфологический анализ состояния слизистых оболочек пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме, особенно с использованием глюкокортикостероидов, выявил признаки воспаления с более выраженными проявлениями атрофии и склероза слизистой оболочки, утолщения базальной мембраны, чем в группе без бронхиальной астмы. Хеликобактерная инфекция обнаружена при бронхиальной астме реже, чем в группе сравнения (55% и 80% соответственно); связи между выраженностью морфологических нарушений и наличием или степенью инфицирования органов пищеварения при бронхиальной астме нет.

2. Показано на клеточном и субклеточном уровнях и проанализировано морфометрическим методом гастропротекторное, противовоспалительное, и антисклеротическое действия ингаляционных глюкокортикостероидов на гастродуоденальную зону при бронхиальной астме. В пищеводе подобный эффект не отмечен.

3. Ультраструктурный анализ выявил характерные для бронхиальной астмы (с/без гормонотерапии) поражения эпителиальных клеток слизистых оболочек пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки: парануклеарно расположенные липидные капли, оголение, расслоение и утолщение базальной мембраны, уплотнения боковых межклеточных контактов с последующим буллезным расширением межклеточных пространств, которые подтверждают системность патологических процессов в слизистых оболочках разных органов при бронхиальной астме.

4. Доказана активная роль макрофагов (с коэффициентом корреляции от 66 до 81), натуральных киллеров (с коэффициентом корреляции от 57 до 80) и дисбаланса СБ4- и СБ8-позитивных клеток (СБ4/ СБ8<1) в развитии атрофии и склероза слизистой оболочки пищевода и желудка в отличие от группы сравнения.

5. Оценка инфильтрата при эозинофильном эзофагите выявила значительное количество макрофагов и натуральных киллеров, корреляционно связанных с распространенностью подэпителиального склероза (с коэффициентом корреляции от 64 до 78), а также более раннее развитие атрофии слизистой оболочки и склероза собственной пластинки слизистой оболочки в пищеводе, чем в желудке и двенадцатиперстной кишке.

6. Учитывая частоту и опасность раннего развития эозинофильного эзофагита при бронхиальной астме и его инвалидизирующих осложнений (стеноз, обтурация, перфорация), необходимо проведение своевременной дифференциальной диагностики этого заболевания у пациентов с бронхиальной астмой.

7. Оценка влияния ингаляционных и пероральных глюкокортикостероидов на морфологическую характристику исследуемых органов пищеварения выявила признаки лекарственного патоморфоза хронического эзофагита, гастрита и дуоденита при бронхиальной астме разной степени тяжести с учетом вида базисной терапии, на основании чего представлена схема патоморфоза с указанием некоторых выявленных в исследовании коэффициентов корреляции.

Заключение.

Морфофункциональные признаки поражения слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки в исследуемых группах наблюдений схожи с таковыми в слизистой оболочке фундального отдела желудка. Во 2 группе наблюдений отмечалось меньшее проявление атрофических, деструктивных и склеротических процессов, чем в 1 группе и группе сравнения, которые наиболее ярко проявлялись в 3 группе наблюдений. Однако на ультраструктурном уровне во 2 группе наблюдений подобные признаки положительного клеточного обновления не подтверждены, отмечался лишь повышенная продукция слизи гипертрофированными бокаловидными экзокриноцитами, а также увеличение количества клеток Панета и промежуточных клеток. Отличительными особенностями ТЭМ слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при БА явились гетерохромность секреторных гранул с различными вариантами экструзии секрета, увеличение количества промежуточных форм секреторных клеток, наличие в них крупных липидных капель, заметное увеличение количества клеток Панета во 2 группе наблюдений. Корреляционные связи (Яв) выявлены между высотой кишечного эпителия и числом межэпителиальных эозинофильных лейкоцитов (-0,58), а также - между количеством бокаловидных экзокриноцитов эпителия и числом межэпителиальных нейтрофильных лейкоцитов (0,64) и числом нейтрофильных лейкоцитов инфильтрата (0,71), между площадью подэпителиального склероза и числом нейтрофильных (-0,81) и эозинофильных (0,52) лейкоцитов инфильтрата, а также между площадью склероза СПСО и числом нейтрофильных лейкоцитов инфильтрата (-0,75).

Глава 4. Обсуждение полученных результатов

Исследование посвящено комплексному изучению поражений слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме на морфологическом, иммуногистохимическом и ультраструктурном уровнях. Принципиально важным фактором явилась группировка исследуемых наблюдений по степени тяжести бронхиальной астмы на основании анамнестических данных, клинических и инструментальных исследований с учетом наличия и вида гормонотерапии. На основании полученных в работе данных можно представить концепцию изменений слизистых оболочек пищевода, желудка и 12-перстной кишки при различных степенях тяжести бронхиальной астмы на светооптическом и ультраструктурном уровнях.

В литературе значительное число клинических и морфологических исследований посвящено разностороннему комплексному исследованию БА. Большинство авторов сходятся во мнении, что БА является проявлением системного иммунного нарушения, с индивидуальными особенностями клинических проявлений и сопутствующих заболеваний [19; 28; 47; 57; 88; 109; 142]. Распространенность и генез этих сопутствующих заболеваний при БА окончательно не установлены [30; 31]. Противоречивы публикации клинических и фундаментальных исследований, касающихся причинно-следственных взаимоотношений БА и поражений органов пищеварения [45]. С одной стороны, принимаются во внимание особенности первичного поражения или предрасположенность к нему всех пограничных тканей, в том числе слизистых оболочек дыхательной и пищеварительной систем [61; 86; 139], а с другой стороны, учитывается ульцерогенное влияние многолетней базовой терапии БА на состояние органов желудочно-кишечного тракта [134; 157]. Эта тема остается дискуссионной.

Не вызывает сомнений эффект взаимного отягощения, возникающий при прогрессировании БА на фоне воспалительных заболеваний пищевода, желудка или двенадцатиперстной кишки [30]. Эти взаимосвязанные воспалительные процессы изучались лишь некоторыми исследователями. Так Чернявская Г.М. (2003) наблюдала действие базисной терапии на секрецию желудка с помощью выявления иммуноглобулинов и циркулирующих иммунных комплексов в желудочном соке при гормонозависимой и негормонозависимой бронхиальной астме [88]. В этом исследовании, как и в нашем, показан гастропротективный эффект ингаляционных глюкокортикоидов на гастродуоденальную зону. Публикации, посвященные морфологическому и ультраструктурному изучению состояния органов пищеварения при БА немногочисленны, а результаты их порой противоречивы [57; 98].

После проведенного комплексного морфологического, иммуногистохимического, морфометрического и ультраструктурного исследования слизистых оболочек пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при контролируемой БА разной степени тяжести нами были показаны общие для всего исследуемого отдела пищеварительной системы и характерные для каждого отдельного органа морфофункциональные особенности течения воспалительного процесса, расширяющие взгляд на патогенетические механизмы поражения слизистых оболочек при БА. Часть полученных данных согласуются с результатами некоторых исследователей, изучавших эту проблему [57; 88; 112; 150]. В том числе, наблюдаемые нами процессы морфологической перестройки структурных компонентов слизистых оболочек пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при БА по сути аналогичны «триаде» процесса «ремоделирования» бронхиального дерева при БА [56; 109], для которого характерна выраженная десквамация эпителиальных клеток бронхов, оголение базальной мембраны, ее утолщение и фиброз, а также гипертрофия гладких мышц и микроангиопатия.

Так, при комплексном исследовании слизистой оболочки пищевода выявлены атрофические, эрозивные и склеротические изменения в 1 группе наблюдений, более активные, чем в группе сравнения (с неспецифическим эзофагитом без БА), отличающиеся малосимптомным течением и особыми морфофункциональными и ультраструктурными нарушениями: атрофией и слущиванием эпителиальных клеток, повышенной интраэпителиальной инфильтрацией лимфоцитами и нейтрофильными лейкоцитами, «оголением» и расслоением базальной мембраны, более выраженным подэпителиальным склерозом, наличием липидных гранул в клетках и расширенных межклеточных промежутках, серьезными ультраструктурными нарушениями ГЭР, митохондрий и ядер. Эти изменения близки к выявленным нарушениям в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки в 1 группе наблюдений, и некоторые из них подтверждают опубликованные ранее результаты исследований [48; 57; 61]. Т.е. описанные выше изменения слизистых оболочек можно считать общими для исследуемого отдела пищеварительной системы.

Особенности течения воспалительного процесса в пищеводе во 2 группе наблюдений (с использованием ингаляционных ГКС), принципиально отличались от таковых в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки. Речь идет об активном прогрессировании атрофических и склеротических процессов в слизистой оболочке пищевода в то же время в желудке наблюдался меньший объем атрофии и фиброза. Это, вероятно, связано с отличным от других органов ЖКТ эктодермальным гистогенетическим происхождением многослойного плоского неороговевающего эпителия пищевода, его большей доступностью для аэроаллергенов, незначительными возможностями защиты эпителия и слаборазвитыми лимфоидными образованиями слизистой оболочки, недостаточными для осуществления барьерных и компенсаторных функций, в отличие от гастродуоденальной зоны. Это также можно объяснить, в отделы пищеварительного тракта, расположенные дистальнее пищевода, попадает меньшее количество ингалируемого препарата, и там проявляется его положительный эффект на состояние слизистых оболочек. Кроме того, меньшую выраженность патологического процесса в гастродуоденальной зоне можно связать с разной реакцией на топические ГКС однослойного многорядного эпителия и многослойного.

В этой же группе нами выявлены случаи типичного эозинофильного эзофагита у пациентов молодого возраста с ранним развитием стриктур. Диагностика эозинофильного эзофагита на фоне БА подтверждается многими авторами [102; 144; 162; 168; 172], однако подобного комплексного изучения этой нозологии с использованием иммуногистохимического и морфометрического анализа в публикациях не встречается. Накопленные клинические данные о роли тучных клеток, эозинофилов, интерлейкина-13, интерлейкина-5, IgE, а также исследование процессов ремоделирования пищевода свидетельствуют о патогенетической близости эозинофильного эзофагита и бронхиальной астмы [102; 118; 161].

Роль самих эозинофилов в патогенезе эозинофильного эзофагита в настоящее время дискутируется. С одной стороны, считается, что эозинофилы осуществляют свое воздействие через выделяемые ими при дегрануляции лейкотриены, простагландины, эозинофильный катионный белок, эотаксин-3, а также путем образования свободных радикалов и пероксидазы [138; 202; 217]. В результате повреждаются сосуды МЦР, происходит параваскулярный отек, нарушается микроциркуляция, развивается подэпителиальный фиброз и фиброз собственной пластинки слизистой оболочки, увеличивается высота ее сосочков, развивается гиперплазия базального слоя эпителия, расслоение и утолщение базальной мембраны, отложение в ней иммунных комплексов. С другой стороны, ряд исследований показали, что сам факт эозинофилии не несет доказанного биологического значения, а может быть проявлением различных противовоспалительных механизмов, поскольку эозинофильные лейкоциты являются регуляторами сосудисто-инфильтративной фазы воспаления, контролируя выделение гистамина и других биологически активных веществ базофилами и тучными клетками и нейтрализуя с помощью гистаминазы избыточное количество выброшенного активированного гистамина [106;

111]. Они также продуцируют ряд ферментов, участвующих в образовании веществ, ограничивающих очаг воспаления. И наконец, по другим сведениям ряда авторов, в результате дегрануляции эозинофилов происходят периодически повторяющиеся спазмы и контрактуры гладкой мускулатуры пищевода, начиная с его проксимального отдела. Эти спазмы приводят к снижению микроциркуляции, впоследствии - к нарушению структуры и функции многослойного плоского эпителия пищевода и прогрессированию субэпителиального фиброза, а в итоге - к формированию стриктур пищевода [146; 149].

По результатам нашей работы инфильтрат слизистой оболочки при эозинофильном эзофагите представлен в основном макрофагами и натуральными киллерами. Возможно, именно стимулирующее влияние макрофагов на фибробласты лежит в основе раннего формирования стриктур и стенозов пищевода при эозинофильном эзофагите. Также информативно и упомянуто в литературе то, что отношение Т-х/Т-с по данным морфометрии значительно меньше 1 [194]. У других пациентов второй группы обнаружены признаки хронического эзофагита, сходные с таковыми в первой группе, но с более выраженными отеком, атрофией и фиброзом, а также с преобладанием в инфильтрате лимфоцитов, макрофагов и эозинофильных лейкоцитов, что можно расценить как признак прогрессирования воспалительного процесса с признаками хронизации.

Исследуемые материалы 3 группы по микроскопическим и ультрамикроскопическим признакам характеризовались дальнейшим прогрессированием атрофических, склеротических и деградационных процессов в слизистой оболочке пищевода на фоне снижения признаков остроты воспаления, что может быть связано как с прогрессированием БА, так и с применением средних доз системных пероральных глюкокортикостероидов - в публикациях рассматриваются и та, и другая причины срыва компенсаторных механизмов слизистых оболочек [88, 134, 172].

Исследованию слизистой оболочки желудка при БА посвящено гораздо больше работ, чем исследованию пищевода. Одни публикации подтверждают результаты наших исследований относительно преобладающих процессов атрофии, эрозирования и фиброза слизистой оболочки желудка уже при БА легкой степени тяжести [19; 30; 98, 172], другие - акцентируют внимание на количественных и качественных показателях секреторной активности эпителиальных клеток желудка [88], причем наблюдаемая нами компенсаторная гиперсекреция слизи в 1 и 2 группах наблюдений подтверждает большинство этих исследований. Однако, выявленная нами при световой микроскопии и иммуногистохимическом исследовании слизистой оболочки желудка 2 группы наблюдений регрессия большинства патологических процессов нашла свое отражение лишь в единичных работах. При ТЭМ помимо очевидной компенсаторной гиперпродукции слизи была выявлена и такие защитные реакции эпителия, как уплотнение боковых межклеточных контактов и везикуляция цитоплазмы, неуказанные в других источниках.

В 3 группе наблюдений нами продемонстрировано нарушение компенсаторных механизмов с помощью световой микроскопии, иммуногистохимического анализа и трансмиссионной электронной микроскопии. Истощение защитных механизмов также описано в некоторых исследованиях, основанных на световой микроскопии [185] и на изучении иммуноглобулинов и иммунных комплексов в желудочном соке [88].

Мнения исследователей о роли хеликобактерной инфекции в развитии воспалительного процесса слизистой оболочки желудка при БА кардинально расходятся. Результаты данной работы подтверждают ряд литературных сведений [41; 129; 143; 160] о том, что выявленные случаи разной степени обсеменения слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки НР у пациентов с БА не были связаны с выраженностью структурных и функциональных нарушений этих слизистых оболочек.

Особенности комплексного иммуногистохимического анализа клеточного инфильтрата и лимфоидных фолликулов слизистой оболочки желудка при БА и его принципиальные отличия от результатов исследования группы сравнения приведены в работе впервые. В 3 группе наблюдений при анализе клеточного состава инфильтрата и лимфоидных узелков в слизистой оболочке желудка особо показательно повышенное диффузное скопление макрофагов, и дисбаланс С04-лимфоцитов/С08-лимфоцитов за счет уменьшения числа С04-лимфоцитов. Аналогичная иммуногистохимическая картина была отмечена нами в случаях эозинофильного эзофагита во 2 группе. В литературных данных встречаются исследования только отдельного вида клеток, как то тучных клеток, макрофагов, эозинофилов, базофилов, и высказываются противоречивые предположения об их роли в патогенезе воспалительного процесса [48; 128; 213; 215]. Некоторые из этих предположений относительно ключевой роли системы мононуклеарных фагоцитов в патогенезе хронического воспаления, а именно, скопление макрофагов и повышение их активности, например, выработки фактора, стимулирующего рост фибробластов, или хемотаксических факторов для плазмоцитов при декомпенсации хронического воспаления подтверждены в нашем исследовании.

Выявленные в работе особенности изменения слизистой оболочки желудка при базисной терапии БА ингаляционными ГКС подтверждают результаты некоторых исследований по поводу гастропротекторного, мембраностабилизирующего и иммуномодулирующего действия низких терапевтических доз этих препаратов [88; 172]. Полученные нами данные демонстрируют противовоспалительное и гастропротекторное действие ингаляционных ИГХ, подтвержденное при световой микроскопии, ИГХ анализе и морфометрии, выявленное при ТЭМ ультраструктурное улучшение целостности апикальных мембран и уплотнение боковых контактов.

В исследованиях Непомнящих Д.А. (2010) отмечена характерная ультраструктурная особенность гастробиоптатов при БА: внутриклеточные и межклеточные лнпидные гранулы и капли [57]. Эти находки подтверждены в настоящем исследовании, причем при тяжелом прогрессирующем деструктивном процессе количество капель уменьшается, что можно расценивать как истощение компенсаторных механизмов, основанных на изменении липидного обмена. Наряду с этим отмечены признаки расслоения и утолщения базальной мембраны, изменения сосудов МЦР.

Результаты комплексного исследования слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки по большинству параметров аналогичны результатам исследования желудка, поэтому можно согласиться с авторами публикаций, объединяющими эти два органа под термином «гастродуоденальная зона». Однако, из-за некоторых структурных и функциональных особенностей двенадцатиперстной кишки возникает необходимость рассматривать некоторые параметры отдельно. По результатам немногочисленных исследований слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при БА опубликованы противоречивые данные [98; 110; 118; 130; 176]. В литературе упоминаются случаи эозинофильного гастродуоденита, при котором преимущественное поражение слизистой оболочки сопровождается потерей белка и мальабсорбцией, поражение мышечных слоев - фиброзом и обструкцией, серозной оболочки — асцитом. Наши исследования показали, что процесс повреждения двенадцатиперстной кишки при БА разной степени тяжести идет по тому же алгоритму, что и повреждение желудка. Дополнительными признаками были количество и функциональная активность бокаловидных экзокриноцитов, смешанных секреторных клеток и клеток Панета, характеристики которых улучшались во 2 группе наблюдений и резко снижались в 3 группе, вероятно, вследствие иммунодепрессивного и ульцерогенного или гастропатического эффектов от приема средних терапевтических доз системных глюкокортикостероидов, описанных в ряде публикаций [88; 134; 176].

Таким образом, в работе представлены результаты как основных морфологических методов исследования, широко используемых в диагностических и научных целях, так и дополнительных не менее информативных способов изучения слизистой оболочки верхних отделов ЖКТ. Одни из полученных результатов подтверждают данные последних публикаций, другие - ставят под сомнение некоторые научные гипотезы, и наконец, часть выявленных нарушений являются принципиально новыми сведениями, дополняющими патогенез поражения слизистых оболочек при бронхиальной астме. Сравнительная оценка данных иммуногистохимического исследования позволяет пересмотреть некоторые современные представления об особенностях состава воспалительного инфильтрата слизистой оболочки желудка при БА разной степени тяжести, а также о клетках, обеспечивающих местный иммунитет слизистой оболочки пищевода при эозинофильном эзофагите. Ценная информация была получена при ТЭМ, расширяющая фундаментальные сведения о состоянии эпителия исследуемых в работе органов на ультраструктурном уровне. Полученные новые патогенетические выводы и предположения могут представлять определенную ценность для поиска новых способов лечения и профилактики поражений органов пищеварения при БА.

Накопленные результаты исследований, клинические и фундаментальные данные по изучению патологии эзофагогастродуоденальной зоны при БА демонстрируют системный характер заболевания и подтверждают представления о единстве структурных и иммунных реакций слизистых оболочек [194; 211; 213]. Однако, определенной патогенетической и диагностической концепции относительно поражения органов пищеварения при БА не существует. Также остаются неясными особенности местного иммунитета слизистых оболочек при БА, поскольку в разных работах исследовали только отдельные популяции клеток, обеспечивающих местную реактивность [180; 212]. Полученные в результате исследования достоверные новые сведения использованы для составления схемы лекарственного патоморфоза эзофагита, гастрита и дуоденита при БА на фоне базисной терапии (рис. 55).

Бронхиальная астма легкой степени тяжести

Сеисибилиза ция, гиперреактивность Т

Генетическая предрасположенность и первичным дефектам слизистой оболочки I

Хроническая гипоксия тканей

Провоспалительные и хемотаксические эффекты тучных клеток

Снижение барьерной функции эпителия

Выработка активных форм кислорода и медиаторов воспаления макрофагами в тканях

Повреждение и реактивное воспаление слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта

Миграция активированных клеток в очаг воспаления

Нейтроф ильные лейкоциты 7

Эозинофильные лейкоциты

Макрофаги оголение базальной мембраны

Персистирование воспаления при бронхиальной астме средней степени тяжести I т

Эрозирование эпителия, расслоение базальной мембраны

Микроангиопатия, стаз • сосудах МЦР

Отложение коллагена и фибронектина в базальной мембране

Натуральные киллеры г л микроангиопатия Пролиферация к. 4 фибробластов

Развитие необратимых процессов при бронхиальной астме тяжелой степени тяжести

-0,78 -0,72

Атрофия и •розироваиие слизистой оболочки микроангиопатия, тромбозы, отек СПСО

0,67 I 0/75

Под эпителиальный фиброз и фиброз собственной

Ремоделирование стенки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при бронхиальной астме

Рисунок 55. Схема патоморфоза эзофагита, гастрита и дуоденита при бронхиальной астме

На схеме показано, что под воздействием системных повреждающих факторов при БА в слизистой оболочке органов пищеварения происходит деструкция эпителия, нарушение микроциркуляции и хемотаксические факторы вызывают активную миграцию клеток «второй волны» в очаг воспаления. Значимыми являются эозинофильные и нейтрофильные лейкоциты, Т-лимфоциты, в том числе натуральные киллеры. Они и активированные ими макрофаги усугубляют атрофию слизистой оболочки и десквамацию эпителия, микроангиопатию, пролиферацию фибробластов. Коэффициенты корреляции внутри групп, полученные в исследовании, представлены на схеме. Применение ингаляционных ГКС на этом этапе способствует регрессу патологических процессов в желудке и двенадцатиперстной кишке, но не влияет на прогрессирование атрофии и фиброза в пищеводе, в котором происходит атрофия и эрозирование слизистой оболочки и необратимый склероз с образованием стриктур уже при средней тяжести заболевания.

В желудке и двенадцатиперстной кишке указанные процессы появляются при тяжелом течении БА на фоне приема системных глюкокортикостероидов. В результате происходят процессы, приводящие к ремоделированию стенок органов пищеварения, подобно ремоделированию стенок бронхиального дерева при БА, что подтверждает системное стереотипное поражение слизистых оболочек.

Таким образом, часть выявленных морфологических нарушений являются принципиально новыми научными сведениями, расширяющими представления о патогенезе поражения слизистых оболочек организма при бронхиальной астме. Ценная информация была получена при ТЭМ, расширяющая фундаментальные сведения о состоянии слизистых оболочек при БА. Полученные новые данные и патогенетические выводы могут представлять определенную ценность для поиска новых способов лечения и профилактики поражений органов пищеварения при БА.