Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Роль дизангиогенеза в пороках развития мочеполовой системы

На правах рукописи

СЕВЕРГИНА Любовь Олеговна

РОЛЬ ДИЗАНГИОГЕНЕЗА В ПОРОКАХ РАЗВИТИЯ МОЧЕПОЛОВОЙ

СИСТЕМЫ

14.03.02. - Патологическая анатомия 14.01.23. - Урология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

г ОКТ 2014

Москва - 2014

005552823

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Первый Московский Государственный Медицинский Университет им.И.М.Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научные консультанты:

Заслуженный деятель науки Российской Федерации,

доктор медицинских наук, профессор Пауков Вячеслав Семенович

доктор медицинских наук, профессор Рапопорт Леонид Моисеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор,

заместитель директора по научной работе, заведующая

лабораторией иммуноморфологии ФГБУ

«НИИ Морфологии человека» РАМН Макарова Ольга Васильевна

доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделом патологии ФГБУ

«НИИ Пульмонологии» ФМБА России Черняев Андрей Львович

Лауреат премии правительства Москвы в области здравоохранения, доктор медицинских наук, профессор, руководитель центра детской и подростковой андрологии ГБУЗ ДТП №131 Департамента

здравоохранения г.Москвы Тарусин Дмитрий Игоревич

Ведущее учреждение:

ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И.Евдокимова» Министерства здравоохранения РФ

Защита состоится 201^г. в 14.00 на заседании диссертационного

совета Д.208.040.01 при Первом МГМУ им.И.М.Сеченова по адресу: 119991, г.Москва, ул.Трубецкая, д. 8, стр.1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Первого МГМУ им.И.М.Сеченова Минздрава РФ по адресу: 117997, г.Москва, Нахимовский проспект, д.49 ] на сайте организации: www.mma.ru

Автореферат разослан «_»_2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Салтыков Борис Борисович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность и степень разработанности темы

Среди всех врожденных пороков развития мочеполовой системы наиболее значимыми являются врожденный гидронефроз, а также варикоцеле (сосудистая мальформация) и гипоспадия у пациентов мужского пола. В целом, в процессе эмбриогенеза нарушение формировании органов мочеполовой системы встречается достаточно часто - пороки развития мочевого тракта, приводящие к урологическим заболеваниям в детском возрасте, составляют 1035%, при этом 35-40% приходится на долю врожденного гидронефроза с гипоплазией почечной ткани (Ахмедов Ю.М. и др., 2004).

Васкулогенез является одним из ключевых процессов, ответственных за формирование органов мужской половой системы, поскольку является необходимой составляющей эмбриогенеза. Адекватная регуляция этого процесса, в частности, посредством VEGF чрезвычайно важна для формирования полноценно функционирующей сосудистой системы в ходе эмбриогенеза и в раннем постнатальном периоде (Спринджук М.В., 2010). Наиболее значима роль васкулогенеза именно в процессе нефрогенеза: поскольку сосуды почки формируются из почечной артерии, их ветви принимают активное участие в развитии обоих источников паренхимы почки -как нефрогенной ткани (почечные канальцы), так и метанефрогенной мезенхимы, берущей начало из промежуточной мезодермы. Почечные канальцы, образованные из нефрогенной ткани, контактируют с капиллярами, которые развиваются как путем ангиогенеза (врастание капилляров), так и васкулогенеза (образование капилляров in situ). Процесс формирования сосудов контролируется целым комплексом проангиогенных факторов: VEGF, TGFpi, TGFpi R1 и R2, CD34, a-SMA, выработку которых осуществляют гломерулряный и тубулярный эпителий, клетки мезенхимы. Таким образом, прослеживается тесная связь процессов нефро- и васкулогенеза, что указывает на ключевую роль сосудистой мальформации в формировании почечных структур.

Варикоцеле представляет собой классическую сосудистую мальформацию в виде аномального расширения вен (варикоза) гроздьевидного сплетения (pi. pampiniformis), а именно v. spermatica interna sinistra. По данным В.Г.Цумана (2007), расширение и извитость супраренальной вены, околопозвоночных и забрюшинных венозных сплетений, встретившиеся в 30,5% случаев у взрослых пациентов с варикоцеле, являются подтверждением наличия у них признаков дизангиогенеза - венозной мальформации. В настоящее время варикоцеле является одной из самых распространенных хирургических патологий у мальчиков; распознается оно в основном в препубертатном или пубертатном периоде и встречается у 15-19,3% подростков 14-15 лет. При этом частота возникновения его послеоперационного рецидива может достигать 43,5% (Дерунова Т.И., 2009) — столь значительный процент указывает на наличие фактора несостоятельности стенок вен у этих пациентов. Очень важен и социальный аспект проблемы — влияние этого заболевания на репродуктивную способность мужчин, что обусловлено прогрессирующей атрофией яичка, приводящей к нарушениям сперматогенеза. Однако, возможно развитие гипотрофии и атрофии яичка уже после проведенной хирургической коррекции - самое грозное послеоперационное осложнение. За счет отдаленности последствий, истинная его частота остается неясной — по данным литературы соотношение составляет 2:1000 (Бешлиев Д.А., 2007). Следует отметить, что до настоящего времени в литературе существуют разнообразные трактовки механизмов развития варикоцеле, однако, лишь в единичных работах есть указания на роль процесса дизангогенеза в формировании данного заболевания. Кроме того, отсутствует и единая морфологическая классификация вариантов изменений стенок вен плексуса. В последние годы существенно поменялся взгляд на традиционную хирургическую тактику лечения варикоцеле, активно обсуждается метод его консервативного лечения.

Гипоспадия представляет собой мальформацию полового члена с недоразвитием губчатой части уретры — это приводит к эктопии выходного отверстия уретры. Различные формы гипоспадии встречаются у 0,3-4,5%

4

новорожденных мальчиков. Примерно у 12% из них гипоспадией страдали близкие родственники - отец, старший брат, что указывает на генетически детеминированный характер этого процесса; в настоящее время описано более 200 генетических синдромов, клинические проявления которых включают гипоспадию. В последние годы во всем мире отмечается увеличение частоты встречаемости гипоспадии вследствие активного применения ЭКО и приема гормональных препаратов, препятствующих угрозе выкидыша (Baskin L.S. et al., 2011). Необходимо учитывать и роль сосудистой составляющей — недостаточную, по сравнению со здоровыми детьми, степень васкуляризации препуция, которая напрямую сопряжена с данным пороком развития (Ташпулатов Б.К., 2009).

Цель исследования

Целью научной работы является установление коррелятивной зависимости между наличием сосудистой мальформации и проявлениями дизэмбриогенеза в виде различных пороков развития мочеполовой системы с помощью клинико-морфологического исследования.

Задачи исследования

1. Изучить морфологические изменения в почках у детей и взрослых при врожденном гидронефрозе с оценкой состояния паренхимы органа и различных компонентов сосудистого русла с целью установления взаимосвязи этих процессов.

2. Изучить характер изменений v. spermatica interna sinistra в инцизионных биоптатах детей разных возрастных групп, страдающих варикоцеле, а также взрослых пациентов с этой патологией; оценить возможность ремоделирования стенок вен и развития в них компенсаторных процессов.

3. Выявить особенности кровоснабжения кожи препуция при различных формах гипоспадии на основании морфологических данных и использования морфометрических показателей: средней площади просвета артерий, площади васкуляризации, степени выраженности воспалительного процесса для

выявления влияния уровня кровоснабжения крайней плоти на развитие гипоспадии.

4. Провести ИГХИ с различными факторами роста (TGFßl, TGFßl R1 и R2, VEGF, a-SMA, CD34, десмину, фибронектину, коллагену III и IV типа) при врожденном гидронефрозе, варикоцеле, гипоспадии и определить их роль в процессах ангио- и васкулогенеза.

5. Оценить состояние стенок интрапаренхиматозных сосудов почек при врожденном гидронефрозе и варикозно расширенных вен при варикоцеле с использованием данных метода цветного допплеровского картирования (ЦДК) и определением индекса резистентности (ИР), а также данных морфологического исследования.

6. Оценить возможность развития компенсаторного кровоснабжения при врожденном гидронефрозе, варикоцеле и гипоспадии по типу постнатального васкулогенеза.

Научная новизна

Выявлены морфологические признаки врожденных и приобретенных изменений паренхимы почек при сосудистой мальформации у детей и взрослых пациентов с врожденным гидронефрозом, что впервые позволило установить взаимосвязь между ангиодисплазией и нарушениями формирования почечной ткани при данном заболевании.

Проведена оценка характера ветвления v. spermatica sinistra при варикоцеле и выделение трех различных типов вен в зависимости от величины диаметров их просветов и особенностей структуры стенок с учетом данных цветного допплеровского картирования и индекса резистентности, что позволило установить клинико-морфологические корреляции при разной степени выраженности варикоцеле у детей и взрослых.

Впервые выявлены морфологические признаки ремоделирования стенок вен различных морфологических типов при варикоцеле и определена возможность развития в них компенсаторных процессов.

Оценка плотности васкуляризации (с учетом количества сосудов и суммарной площади их просветов) в различных слоях дермы кожи препуция при трех формах гипоспадии впервые позволила установить коррелятивную зависимость между степенью васкуляризации препуция и выраженностью воспалительной реакции в дерме.

Определена роль участия различных цитокинов, факторов роста и их рецепторов - TGF01, TGFpRl, TGF0R2, CD34, a-SMA, VEGF, а также молекул внеклеточного матрикса — коллагена Ш и IV типов, фибронектина, десмина в развитии мальформации органов мочеполовой системы на фоне процесса дизангиогенеза.

Показана возможность развития компенсаторного кровоснабжения при врожденном гидронефрозе, варикоцеле и гипоспадии по типу постнатального васкулогенеза. Проведенное исследование открывает перспективы изучения роли постнатального васкулогенеза при пороках развития мочеполовой системы, что до настоящего времени является малоизученным аспектом.

Практическая значимость

В проведенном исследовании показана возможность развития компенсаторных процессов в стенках вен системы v.spermatica interna sinistra, то есть дано морфологическое обоснование выжидательной тактики и консервативного лечения детей с I и II степенью ВЦ, что предоставляет возможность избежать традиционно проводимого оперативного вмешательства и является принципиально новым подходом к его лечению.

Получена возможность прогнозирования исхода реконструктивных операций при разных формах гипоспадии на основании определения соотношения между степенью васкуляизации препуция и выраженностью в нем воспалительных изменений (соотношение васкуляризация/воспаление). Рекомендуется назначение предоперационной противовоспалительной терапии детям с задней формой гипоспадии, так как скудная васкуляризация кожи препуция в сочетании с очагами хронического воспаления приводят к

большому проценту послеоперационных осложнений при этой форме гипоспадии.

Проведено сопоставление клинических показателей и данных морфологического исследования в различных группах детей с врожденным гидронефрозом, что позволило выявить корреляцию между повышением значений ИР и нарастанием тяжести морфологических изменений; по мере прогрессирования ВЦ отмечено снижение ИР гонад - таким образом, его значения могут использоваться как критерий морфологического статуса пациентов, страдающих как врожденным гидронефрозом, так и варикоцеле.

Положения, выносимые на защиту

1. У детей и взрослых пациентов с врожденным ГН гипоплазия почечной паренхимы проявляется гроздьевидным расположение гломерул, наличием гломерудярных и канальцевых кист, групп недифференцированных канальцев и всегда сочетается с дизангиогенезом интрапаренхиматозных сосудов - их патологической извилистостью; нарушением ветвления, когда древовидный тип замещается на рассыпной или неправильный; «почкованием» сосудов - от сосуда крупного калибра отходит непропорционально мелкая ветвь; нарушением их топографии.

2. Слабая экспрессия VEGF при более выраженной экспрессии TGFpi и его рецепторов R1 и R2 на различных структурах нефункционирующих или гипопластических почек является показателем нарушенного ангио- и нефрогенеза у детей раннего возраста; незначительное усиление экспрессии VEGF и ослабление экспрессии TGFpi по мере снижения тяжести гипопластических и изменений указывает на прямую коррелятивную зависимость между этими показателями.

3. В биоптатах пациентов с варикоцеле выявлено три основных морфологических типа сосудов v.spermatica interna sinistra: вены первого морфологического типа с крупным диаметром и утолщенными стенками за счет гипертрофии наружного продольного слоя ГМК; вены второго типа с более тонкими, склерозированными стенками и неполноценными клапанами; вены

8

третьего типа небольшого диаметра с толстыми стенками и многочисленными фиброзно-мышечными «валиками» в их просветах. Формирование фиброзно-мышечных «валиков» и утолщение стенок вен за счет гиперплазии и гипертрофии ГМК представляют собой компенсаторные процессы, связанные с ремоделированием их стенок в ответ на избыточное давление крови и направленные на восстановление дренажной функции.

4. При всех формах гипоспадии дерма кожи крайней плоти неравномерно и скудно снабжена сосудами; степень её васкуляризации имеет слабо выраженную положительную корреляцию с показателями стимулированного тестостерона. Достаточная васкуляризация дермы кожи препуция и слабо выраженный воспалительный компонент определяют благоприятное течение послеоперационного периода при хирургическом лечении гипоспадии.

5. При врожденном гидронефрозе, варикоцеле, а также при гипоспадии возможна реализация процесса постнатального васкулогенеза: в интерстиции почек, в жировой ткани между пучками вен у взрослых и детей, в коже крайней плоти обнаружены тонкие линейные и трубчатые структуры, экспрессирующие панэндотелиальный маркер — СБ34 с а-БМА- и десмин-положительными наружными клетками, что указывает на вновь сформированные сосудистые стенки. Отличительной особенностью постнатального васкулогенеза является то, что при всех перечисленных заболеваниях он развивается на фоне предсуществующего дизангиогенеза.

Личное участие в развитии исследуемой области науки

Все исследования, указанные автором в диссертации, обработка, анализ и оценка полученных результатов выполнены лично Севергиной Л.О. Использование в диссертационной работе современных методов гистологического исследования, включая иммуногистохимический, электронномикроскопический, иммуноферментный анализ, лабораторные и инструментальные исследования, наличие полной первичной документации, статистическая обработка полученных результатов позволяют заключить, что

полученные Севергиной JT.O. данные в достаточной мере обосновывают выводы и практические рекомендации.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность и обоснованность результатов и выводов диссертационной работы подтверждается их репрезентативностью за счет изучения биопсийного материала и данных клинико-лабораторного обследования достаточного количества больных (246 пациентов), а также проведенным комплексным клинико-морфологическим исследованием с применением статистического анализа полученных данных; использованные методы исследования адекватны поставленным целям и задачам работы.

Основные положения диссертация были представлены на Международном конгрессе по андрологии (г.Сочи, 2009г.); на международном конгрессе по патологии - XXI-th European Congress of Pathology (г.Афины, Греция, 2009г.); на научно-практической конференции «Развитие идей академика А.И.Струкова в современной патологической анатомии» (г.Москва, 2011г.); на IV Всероссийском съезде патологоанатомов (г.Белгород, 2013г.).

Апробация диссертации состоялась 27 июня 2014 года на заседании научной конференции кафедры патологической анатомии им.акад.А.И.Струкова ГБОУ ВПО Первого МГМУ им.И.М.Сеченова Минздрава РФ.

Внедрение результатов исследования в практику.

Результаты проведенной работы внедрены в практическую работу Центрального патологоанатомического отделения Первого МГМУ им.И.М.Сеченова, используются в материалах лекций и практических занятий со студентами, интернами и клиническими ординаторами на кафедре патологической анатомии им.акад.А.И.Струкова лечебного, медико-профилактического, стоматологического и педиатрического факультетов, на кафедре урологии Первого МГМУ им.И.М.Сеченова, а также в лечебной деятельности ЦПАО и НИИ Уронефрологии ГБОУ ВПО Первый МГМУ им.И.М.Сеченова.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, включая 13 научных статей в журналах, аккредитованных при ВАК, а также тезисы докладов, в которых изложены основные положения проведенной работы.

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 220 страницах текста и состоит из следующих глав: введение, обзор литературы, материалы и методы, собственное исследование, заключение, выводы и список литературы, включающего 232 литературных источника, из которых 43 российских и 189 зарубежных. Работа иллюстрирована 102 рисунками, 6 таблицами и 1 схемой.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Диссертация соответствует паспорту научной специальности 14.03.02 — патологическая анатомия, занимающейся на современном этапе решением проблем теории и практики медицины, включая оценку своевременности диагностики, эффективности методов лечения и прогнозирования заболевания; объектом исследования при этом являются клетки, органы и ткани, полученные прижизненно (биопсийный материал) или посмертно - в результате аутопсии. В проведенной работе использованы основные методические приемы, характерные для современных патологоанатомических исследований.

Диссертация соответствует паспорту научной специальности 14.01.23 — урология, занимающейся методами диагностики, лечения и профилактики заболеваний мочеполовой системы, включая болезни почек, мошонки и полового члена; в работе предложены методики совершенствования диагностических и лечебных мероприятий, что соответствует задачам данной специальности на современном этапе.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования.

Диссертационная работа выполнена на кафедре патологической анатомии им.акад.А.И.Струкова ГОУ ВПО Первого МГМУ им.И.М.Сеченова.

Врожденный гидронефроз. В процессе работы были изучены инцизионные, пункционные и интраоперационные биоптаты почек и лоханочно-мочеточниковых сегментов 167 больных, страдающих врожденным ГН. Исследуемый материал был разделен на две группы. Первую (основную) группу составили 132 ребенка (86 мальчиков и 46 девочек) с врожденным ГН, находящихся на лечении в хирургических отделениях ДГКБ №13 им.Н.Ф.Филатова г.Москвы; из возраст колебался от 3 дней (один больной) до 14 лет включительно. Локализация изменений была различной: у 75 детей был выявлен левосторонний гидронефроз; у 53 - правосторонний и у 4 определялась двусторонняя форма. У 13 детей была проведена операция нефрэктомии по поводу нефункционирующей почки, у 114 — взята инцизионная биопсия ткани почки 5 больных — пункционная биопсия во время органосохраняющей операции пластики лоханочно-мочеточникового сегмента по методике Хайнес-Андерсен-Кучера.

Во вторую группу (группа сравнения) включены биоптаты почек и лоханочно-мочеточниковых сегментов, полученные в ходе оперативного лечения 35 взрослых пациентов (19 женщин и 16 мужчин) клиники урологии им.Р.М.Фронштейна НИИ Уронефрологии и репродуктивного здоровья человека. Возраст больных колебался от 19 до 72 лет. У 15 пациентов была произведена операция нефрэктомии по поводу нефункционирующей почки (терминальный гидронефроз), у 2 - резекция части почки; интраоперационная инцизионная биопсия ткани почки и ЛМС была взята у 16, а пункционная биопсия почки — у 2 больных. У одного пациента (мужчина 29 лет) имело место удвоение левой почки в сочетании с ее гидронефротической трансформацией; у трех больных — добавочные нижнесегментарные сосуды гидронефротически измененной почки. Взрослые пациенты с первичным ГН рассматривались как группа сравнения, поскольку, в отличие от детей, проявления ГН у большинства из них были гораздо менее выражены и не носили критического характера, а компенсаторные возможности были, соответственно, выше.

Среди клинических методов обследования (по данным историй болезни) наибольшее внимание было уделено полипозиционному УЗИ, которое позволяет провести подробную оценку состояния всех почечных структур. Также было проведено цветное допплеровское картирование сосудов почки в В-режиме с оценкой гемодинамики: спектра допплеровских кривых, показателей линейной скорости кровотока и уголнезависимых показателей, из которых наиболее значимым является определение индекса резистентности (ИР) - он измерялся и оценивался с помощью импульсной волновой допплерометрии. При этом показатели гемодинамики и данные эхографии пораженной почки сопоставлялись с аналогичными показателями контрлатеральной почки, а также и с нормальными значениями. В качестве критерия неизмененного кровотока мы рассматривали хорошо контурирующееся сосудистое дерево на всех уровнях, включая и мелкие сосуды почки, которые прослеживались на периферии вплоть до капсулы.

Для проведения гистологического исследования все биоптаты фиксировали 10% забуференном нейтральном формалине от 24 до 48 часов; затем проводилась их заливка в парафин и изготовление серийных срезов толщиной от 3 до 5 микрон. Для изучения биоптатов на светооптическом уровне срезы окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по ван Гизону, полутонкие срезы окрашивали метиленовым синим азуром 2-фуксином.

При обработке материала и, прежде всего, удаленных нефункционирующих почек, применялась методика изготовления серийных срезов для проведения подробной гистотопографической оценки изменений в паренхиме органа, выраженности гипопластических процессов и состояния внутриорганных сосудов.

Морфометрический анализ включал определение площади почки и эктракапиллярного пространства; данные показатели рассчитывались в условных единицах (у.е.).

Иммуногистохимическое исследование (ИГХИ) биоптатов 41 ребенка и 17 взрослых пациентов проводились на парафиновых срезах с использованием стрептавидин-биотин-пероксидазного метода с антисыворотками к TGFßl, и его рецепторам R1 и R2, a-SMA, CD34, десмину, коллагену Ш и IV типов, фибронектину (NovoCastra, UK), VEGF (Santa-Cruz, USA).

Иммуноферментный анализ (ИФА): мочевой TGFß определялся у 41 ребенка до оперативного вмешательства методом ELISA на базе НИИ молекулярной медицины Первого МГМУ им.И.М.Сеченова канд.мед.наук О.П.Поповой.

Проводилось выборочное ЭМ исследование биоптатов почек (34 биоптата детей в возрасте от 3 дней до 7 лет) с целью более детального изучения проявлений дизнефро- и ангиогенеза. Для подготовки биоптатов к исследованию их фиксировали в 1% растворе осмиевой кислоты на фосфатном буфере в течение 2 часов, затем заключали в смесь эпона-аралдита. Из полученного материала готовились полутонкие срезы толщиной 1-2 микрона; их метиленовым синим азуром 2-фуксином. В ходе исследования была проведена оценка состояния стенок сосудов различного диаметра, а также и компонентов паренхимы почек - гломерул и канальцев. Электронная микроскопия проводилась на базе Лаборатории электронной микроскопии при кафедре патологической анатомии им.акад.А.И.Струкова Первого МГМУ им.И.М.Сеченова совместно с ведущим научным сотрудником, доктором медицинских наук Э.С.Севергиной.

Варикоцеле. Нами были изучены инцизионные биоптаты, полученные при оперативном лечении левостороннего варикоцеле у 59 пациентов. Материал распределялся следующим образом: 44 мальчика в возрасте 8-15 лет (основная группа), находящихся на лечении в хирургических отделениях ДГКБ №13 им.Н.Ф.Филатова и Тушинской ДГБ, а также 15 мужчин в возрасте 17-25 лет (группа сравнения), прооперированных в клинике урологии им.Р.М.Фронштейна НИИ Уронефрологии и репродуктивного здоровья человека.

В проводимом исследовании мы опирались на типичный клинический метод обследования пациентов - визуальное обследование с оценкой асимметрии мошонки, контурировании варикозно расширенных вен через ее кожу. По степени выраженности клинической симптоматики пациенты распределялись следующим образом: I степень варикоцеле - 9 мальчиков; II степень - 25 мальчиков и 9 взрослых; III степень — 10 мальчиков и 6 взрослых

Помимо этого, учитывались данные проведенного цветового допплеровского картирования (ЦЦК) гонад, что позволило оценить степень их васкуляризации; измерялся и оценивался ИР.

Методика гистологического исследования материала была описана выше; для изучения биоптатов на светооптическом уровне срезы окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по ван Гизону, по Вейгерту на эластику.

ИГХИ удаленных вен у 23 мальчиков и 9 взрослых пациентов проводились с антисыворотками к TGFßl, и его рецепторам R1 и R2, a-SMA, CD34, десмину, коллагену Ш и IV типов, фибронектину (NovoCastra, UK), VEGF (Santa-Cruz, USA).

Также проводилось морфометрическое исследование биоптатов (оценка в 10 полях зрения при увеличении 16x20) с определением диаметра просвета, толщины стенки (результат переводили в мкм), их соотношения, а также и соотношения различных слоев мышечного слоя вен.

Гипоспадия. Проведено исследование биоптатов кожи крайней плоти 20 мальчиков в возрасте от 1 года до 15 лет с различными формами гипоспадии: «передней», «средней» и «задней» по классификации Barcat (с учетом локализации выходного отверстия уретры), находящихся на лечении в хирургических отделениях ДГКБ №13 им.Н.Ф.Филатова г.Москвы. В качестве контроля использованы фрагменты кожи, полученные при обрезании крайней плоти у 5 практически здоровых детей.

Препараты окрашивали гематоксилином и эозином и пикрофуксином по ван Гизону. ИГХИ проводилось с антителами к TFGßl и его рецепторам R1 и

15

R2, VEGF, a-SMA, CD34, коллагену III и IV типа, десмину, фибронектину. Подробная методика исследований была приведена выше. Определялись морфометрические показатели: диаметр и средняя площадь просветов артерий в условных единицах (при увеличении 16x20) в пяти полях зрения.

В нашей работе использовались данные лабораторного обследования детей — уровень стимулированного тестостерона, полученного с применением стимулирующих проб с хорионическим гонадотропином человека, который определялся иммунохемилюминисцентным методом. Исследование гормонального статуса детей проводилось до оперативного лечения с целью выявления недостаточности синтеза тестостерона.

Была проведена статистическая обработка полученных результатов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Врожденный гидронефроз

В основу разделения пациентов детского возраста на группы исследования положена морфо-функциональная характеристика с учетом данных гистологического исследования, морфометрических показателей, а также выраженность нарушения гемодинамических показателей, критерием чего выступил ИР.

Первая группа (75 детей)

По данным УЗИ в B-режиме дифференцировка паренхимы и ее эхогенность нарушены не были. Кровоток прослеживался до капсулы почки, рисунок сосудистого дерева был сохранен. На всех уровнях почечной артерии значения ИР были примерно одинаковы и незначительно повышены относительно возрастной нормы; в некоторых случаях на дуговых артериях ИР был снижен. Толщина паренхимы в целом соответствовала возрастной норме — 8-16мм или была незначительно уменьшена. Отмечено расширение лоханок от 15 до 20мм. Площадь почки также соответствовала возрасту и только при расширении лоханки 13-19мм она имела относительно маленькие размеры (387.8-838.9кв.мм.), при этом контрлатеральная почка увеличена не была.

При гистологическом исследовании биоптатов почек были обнаружены участки близкого расположения гломерул обычного строения. В части гломерул капиллярных петель было мало, пространство между ними заполнено группами крупных клеток; в других гломерулах капилляры клубочка располагались компактно. Определялись единичные недифференцированные проксимальные канальцы.

Уровень мочевого ТОРр составил 95.5+/-8.3рц/т1 (пикограммов на миллилитр) при норме 26.6+/-9.3pg/ml.

Вторая группа (45 детей)

УЗИ выявило более выраженные изменения ткани почки про по сравнению с первой группой. Эхогенность паренхимы была повышена, дифференцировка ее частично снижена, паренхима истончена до 3-1 Омм. Лоханка в передне-заднем размере расширена до 15-ЗОмм. ЦДК выявило значительное обеднение кровотока; рисунок сосудистого дерева, до капсулы почки не прослеживался. Гемодинамика на уровне ствола почечной артерии и сегментарных артерий нарушена не была, однако значения ИР во всех возрастных группах были выше нормальных; на междолевых артериях также отмечено повышение ИР, однако на уровне дуговых артерий он снижался.

При морфологическом исследовании выявлено неравномерное расположение гломерул - так, участки, где они полностью отсутствовали, чередовались с группами тесно расположенных гломерул, большинство из них были сформированы неправильно: капиллярные петли разного диаметра были компактно расположены в сосудистом клубочке. Часть гломерул располагалась в непосредственной близости от крупных междолевой, дуговой артерий — явления эктопии. Обнаружены признаки перигломерулярного фиброза, единичные склерозированные гломерулы и гломерулярные кисты. Недифференцированные проксимальные канальцы имели крупный диаметр и были выстланы крупным кубическим эпителием. Показатели мочевого Тврр также были высокими и составили в среднем 153.4+/-23.7р£*/т1.

Третья группа (12 детей)

Количественная оценка гемодинамики сопровождалась повышением ИР во всех сосудах и составил 0.82-0.86; по данным ЦЦК сосуды практически не визуализировались. Толщина паренхимы составила 0-2мм, она была недифференцирована, имела повышенную эхогенность. Лоханка в передне-заднем размере была расширена более чем 30мм, чашечки более 20мм.

В этой группе исследования нами были изучены как инцизионные биоптаты почки, так и полученные в ходе операции нефрэктомии по поводу нефункционирующей почки. При светооптическом исследовании в поле зрения обнаруживались единичные гломерулы, сохранившие строение, приближенное к нормальному. Обычно выявлялись гломерулы с компактным расположением капиллярных петель различного диаметра (гипопластичные), склерозированые (по типу сегментарного склероза), также встречались многочисленные гломерулярные кисты, имел место перигломерулярный фиброз. Расположение всех вышеописанных гломерул обычно имело гроздьевидный характер. Вблизи них определялись недифференцированные проксимальные канальцы, выстланные крупным кубическим эпителием. Часто встречались канальцевые кисты, заполненные белковыми массами. В наблюдениях с ранней нефрэктомией, проведенной у детей первых дней и месяцев жизни по поводу нефункционирующей почки, имели место наиболее выраженные нарушения как ангио-, так и нефрогенеза в виде «эктремальной» гипоплазии почечной ткани в сочетании с сосудистой мальформацией.

Выраженные морфологические изменения в этой группе больных сочетались с высокими значениями мочевого ТвРр - 209.3+/-34.7р^т1.

У детей всех групп сосуды различного калибра имели извитой ход, их стенки были неравномерно утолщены, пучки ГМК дезориентированы. Наиболее выраженные явления кинкинга наблюдались у мелких артериол, многочисленные и тесно расположенные срезы которых часто образовывали «клубки» вблизи кровоснабжаемых ими гломерул. Также обнаружены и признаки нарушения ветвления сосудов в виде их «почкования»; стенки артерий часто были утолщены, с участками дезориентации их слоев. В стенках

18

крупных междолевых и дуговых артерий ГМК среднего слоя располагались хаотично, внутренняя эластическая мембрана была фрагментирована, отмечался периваскулярный фиброз. В интерстиции также выявлялись участки склероза, часто обширные, лимфогистоцитарная инфильтрация очагового характера.

При проведении ИГХИ у детей всех групп определялась крайне слабая экспрессия УЕвР в гломерулярном эндотелии и нефротелии зрелых проксимальных и дистальных канальцев, слабая в ГМК артерий различного диаметра. Отмечена выраженная экспрессия ТОРр1 в незрелом кубическом эпителии недифференцированных канальцев, а также его мозаичная экспрессия в виде мелких гранул в нефроцитах собирательных трубочек, нефротелии гломерулярных кист, эндотелии капилляров гломерул и в клетках интерстиция, особенно в очагах воспалительной лимфогистиоцитарной инфильтрации. Кроме того, отмечена его слабая экспрессия на гладкомышечных клетках артерий различного калибра. Что же касается рецепторов данного фактора -ТОРр1 Ш, то выявлена его выраженная экспрессия на крупном кубическом эпителии недифференцированных канальцев и более слабая экспрессия на нефроцитах канальцев мозгового слоя, ГМК стенок артериол и на уплощенном эпителии, выстилающем канальцевые и гломерулярные кисты. В тех же структурах имело место более интенсивное окрашивание Тврр1 Я2. Отмечена выраженная экспрессия а-БМА на ГМК стенок артерий различного диаметра с признаками кинкинга и синусоидно расширенных вен, также имеющих извитой ход. СЭ34 определялся преимущественно на перитубулярных сосудах.

Для более детального анализа процесса дизангио- и нефрогенеза было предпринято ЭМ исследование биоптатов почек детей всех групп (17 из первой группы, 12 из второй и 5 из третьей группы), включая удаленные нефункционирующие почки у детей первых дней и месяцев жизни.

У детей первой группы были обнаружены признаки сосудистой мальформации, однако часть сосудов сохраняла нормальное строение. Имело место нарушение строения стенок артериол — часто базальная мембрана имела

19

неравномерную толщину; ГМК мышечного слоя распределялись хаотично. В большинстве артерий мелкого калибра определялась плохо сформированная внутренняя эластическая мембрана, наружная отсутствовала. Компоненты почечной паренхимы имели признаки незрелости: в некоторых гломерулах просветы капиллярных петель сосудистого клубочка визуализировались плохо или вообще не определялись, присутствовали группы хаотично расположенных крупных недифференцированных клеток. В тех клубочках, где капиллярные петли были сформированы, их базальная мембрана имела вариабельную толщину, четкое ее деление на слои отсутствовало, отмечалась разреженность слоев. Часто перечисленные изменения встречались в различных участках капиллярных петель одного сосудистого клубочка. Эндотелиальная выстилка была представлена высокими и крупными (плохо дифференцированными) клетками. Подоциты также имели признаки незрелости: были неправильно ориентированы по отношению к базальной мембране, группировались хаотично вблизи капиллярных петель различного диаметра. Встречались единичные недифференцированные проксимальные извитые канальцы, которые были выстланы крупными нефроцитами кубической формы; просветы часто не определялись. В биоптатах детей второй группы также были обнаружены признаки сосудистой мальформации. В некоторых артериолах эндотелиальная выстилка была представлена крупными округлыми незрелыми эндотелиальными клетками, ГМК также имели признаки незрелости — узкий ободок цитоплазмы, очень крупные ядра округлой формы. В одном из наблюдений вблизи правильно сформированной афферентной артериолы в зоне склероза располагалась группа плохо дифференцированных клеток. Как и у детей первой группы, были выявлены признаки гипоплазии гломерул — капиллярные петли плохо визуализировались, эндотелий и подоциты группировались хаотично, имели признаки незрелости. При большом увеличении определялись следующие нарушения строения подоцитов: крупные эухроматиновые ядра при отсутствии ядрышек, гидропия цитоплазмы, количество органелл (эндоплазматический ретикулум, митохондрии, лизосомы)

20

в ней уменьшено, они сгруппированы в области одного из полюсов клетки. Большие и малые отростки подоцитов часто вообще отсутствовали - в этих участках клетки «распластывались» по базальной мембране. Дети третьей группы: междольковая артерия в одном из наблюдений (нефункционирующая почка у ребенка 3 дней) была представлена тремя тесно расположенными срезами одного диаметра, то есть, имела извитой ход - кинкинг. По сравнению с детьми первой и второй групп, у которых были найдены изменения в строении стенок части артериол, у детей этой группы правильно сформированные артериолы уже были единичными. В гипопластичных гломерулах подоциты были мелкими, неправильно сформированными и ориентированными вдоль базальной мембраны; в этих случаях их поперечно срезанные ножки определялись в мочевом пространстве. Следует отметить, что «незрелость» подоцитов напрямую коррелировала с нарушениями в строении подлежащей базальной мембраны и неравномерностью ее толщины. Базальная мембрана недифференцированных канальцев также часто имела неравномерную толщину.

Анализируя данные ЭМ исследования, можно сделать вывод о том, что на ультраструктурном уровне у детей всех групп присутствуют различные признаки дизангиогенеза, которые затрагивают артерии всех калибров. Также во всех биоптатах почек детей, вне зависимости от возраста и группы исследования, то есть, от степени «сохранности» почечной паренхимы и значений ИР, нами были найдены признаки гипоплазии компонентов почечной паренхимы. Однако, количество незрелых гломерул и канальцев варьировалось как по количеству измененных структур, так и по степени тяжести их проявлений; морфологические признаки дизнефрогенеза были максимально выражены у детей третьей группы. Характерные ультраструктурные проявления мапьформации интрапаренхиматозных сосудов и гипоплазии почечной паренхимы присутствовали у детей всех трех групп, вне зависимости от тяжести клинических проявлений гидронефроза. Однако, выраженность сосудистой мальформации положительно коррелировала со степенью

21

гипоплазии почечной ткани, особенно с нарушениями строения гломерул, количеством недифферецированных канальцев. Наиболее тяжелые врожденные изменения в виде дизангио- и дизнефрогенеза наблюдаются у детей третьей группы, особенно первых дней и месяцев жизни, когда требовалось срочное оперативное вмешательство по поводу нефункционирующей почки. По нашему мнению, наиболее значимыми ультраструктурными признаками, демонстрирующими тесную связь между процессами дизангио- и дизнефрогенеза являются: однотипность нарушения строения базальной мембраны гломерул и артериол, что проявляется неравномерностью ее толщины и стертостью слоев; незрелость эндотелиальных клеток как капилляров гломерул, так и артериол, когда они имеют крупные размеры и округлую форму, становятся высокими и значительно выстоят в просвет.

Группа контроля — взрослые пациенты

При исследовании биопсийного материала взрослых пациентов с врожденном ГН нами были использованы следующие критерии: выраженность обнаруженных морфологических изменений в сочетании с данными УЗИ и допплерографического исследования. Все пациенты (35 больных) были разделены на две подгруппы: возраст колебался в первой группе (14 человек) от 23 до 57 лет, во второй (21 больной) - от 19 лет до 72 года.

В первой подгруппе (14 человек 23-57 лет), независимо от возраста пациентов, были отмечены признаки гипоплазии почечной паренхимы: гроздьевидное расположение гломерул со сближенными капиллярными петлями и расширенным ЭКП. В части гломерул выявлялась «лапчатость» с формированием синехий с капсулой. Обнаруживались единичные гломерулярные и канальцевые кисты, а также перигломерулярный фиброз, незрелые канальцы, выстланные недифференцированными крупными кубическими, иногда призматическими клетками. Интерстиций в некоторых участках был склерозирован, со слабо выраженной лимфогистиоцитарной инфильтрацией. ИР был повышен у трети больных на уровне основного ствола почечной артерии до 0.76 при норме 0.6-0.7, у одного пациента до таких же

22

показателей отмечено повышение ИР на междолевой артерии до 0.96 и до 0.740.76 в междольковых. Лишь в нескольких случаях ИР был снижен в междолевой и междольковой артерии контрлатеральной почки.

В биоптатах почек второй подгруппы пациентов (21 больной от 17 до 72 лет) гломерулы неравномерно распределялись по паренхиме, обнаружено большое количество как гломерулярных, так и канальцевых кист. Кроме того, встречались группы недифференцированных проксимальных канальцев. Гломерулярные изменения носили вариабельный характер: встречалось большое число склерозированных гломерул, сегментарный склероз петель клубочка и наличие синехий с капсулой, перигломерулярный фиброз. Часть канальцев была атрофична, с дилатированным просветом и уплощенным эпителием, в их просветах можно было увидеть белковые массы. В интерстиции часто наблюдалась выраженная лимфогистиоцитарная инфильтрация преимущественно очагового характера и крупные участки склероза. В мозговом слое обнаруживалось сближение его «лучей». У трех больных этой группы с помощью УЗИ был поставлен диагноз «терминальный ГН», когда паренхима почки практически не визуализировалась. Морфологически это сопровождалось резко выраженным процессом фиброза паренхимы, сохранные структуры практически отсутствовали. В этой подгруппе отмечен разброс данных по ИР. В большинстве случаев имело место снижение ИР на сосудах паренхимы почки от 0.44 до 0.53 при истончении паренхимы до 0.1-0.7см. В других наблюдениях ИР был повышен на всех уровнях до 0.84 при нормальной толщине паренхимы и площади почки.

В обеих подгруппах взрослых пациентов выявлялись близко расположенные срезы артерий (кинкинг) всех калибров, а также и вен; признаки нарушения их строения (отсутствие четкой границы между слоями, хаотичное расположение пучков ГМК) и склероза стенок, периваскулярный фиброз. Кроме того, обнаруживался и феномен «почкования» сосудов как артериального, так и венозного типа, нарушение топографии сосудов.

По данным ИГХИ у взрослых пациентов определялась слабая экспрессия VEGF в гломерулярном эндотелии и нефротелии зрелых проксимальных и дистальных канальцев, также он выявлялся в эндотелии сосудов интерстиция всех калибров. Отмечена экспрессия TGFpi преимущественно мозаичного характера в ГМК артерий различного калибра, слабая — в эндотелии капилляров гломерул и более выраженная - в цитоплазме нефроцитов проксимальных и дистальных извитых канальцев, особенно недифференцированных. Выраженная экспрессия TGFpi была обнаружена в очагах склероза и воспалительной инфильтрации. Что же касается рецепторов данного фактора — TGFpi R1, то выявлена их выраженная экспрессия на ГМК стенок артерий и на уплощенном эпителии, выстилающем канальцевые и гломерулярные кисты, а также на эндотелии капилляров гипопластичных клубочков и мелких сосудов интерстиция. В тех же структурах имела место и выраженная экспрессия TGFpi R2. CD34 давал выраженную экспрессию преимущественно на эндотелии мелких сосудов интерстиция артериального и венозного типа. Отмечена экспрессия a-SMA на ГМК стенок артерий различного диаметра с признаками кинкинга, а также сосудов венозного типа и мелких новообразованных сосудов интерстиция.

По итогам проведенного ИГХИ нами была выявлена выраженная экспрессия TGFpi и его рецепторов R1 и R2 в биоптатах гипопластических почек детей и взрослых пациентов всех групп: в нефроцитах проксимальных и дистальных канальцев, собирательных трубочек, а также и в незрелом кубическом эпителии недифференцированных канальцев и вариабельная экспрессия в эндотелии капилляров клубочка, в ГМК дуговых и афферентных артериол. Известно, что TGFP способствует интерстициальному фиброзу при уретеральной обструкции за счет активации фибробластов, а тубулоинтерстициальный компонент сопровождается фиброзом, особенно выраженным у детей (Diamond J.R. et al., 1995; Nuang W.Y. et al., 2006). У детей третьей группы была обнаружена экспрессия TGFpi не только в цитоплазме

нефроцитов проксимальных и дистальных извитых канальцев (в том числе и недифференцированных) а также собирательных трубочек, но и в их просветах в виде гомогенных масс, дающих положительное окрашивание. Усиление экспрессии TGFpi приводит к нарушению процесса нефрогенеза - высокий темп постнатальной пролиферации с угнетением последующей дифференцировки клеток и является причиной появления недифференцированных канальцев (Wihyard P., Chitty L.S., 1998).

Заслуживает особого внимания тот факт, что у детей данной группы уровень мочевого TGFp составил в среднем 209.3+/-34.7pg/ml, что значительно превышало контрольные значения - 26.6+/-9.3pg/ml. Такой высокий уровень мочевого TGFp был сопряжен с наиболее выраженными нарушениями гемодинамики и значительным повышением ИР; установлена коррелятивная зависимость между данным показателем и тяжестью морфологических изменений. Таким образом, при врожденном ГН значение мочевого TGFp может быть использовано в качестве критерия для оценки степени гипопластических процессов в паренхиме почки.

Согласно данным ряда авторов, семейство TGFpl негативно влияет и на пролиферацию клеток, и на их дифференцировку, а опосредованно через VEGF на процессы васкуло- и ангиогенеза (Chevalier R.L., 1999, 2005, 2008; Kitamura S. et al., 2003; Woolf A.S., Thiruchelvam N.. 2001; Yokoi H. et al., 2002). У детей третьей группы дефект сосудистого компонента сопровождался снижением экспрессии VEGF на эндотелии стенок измененных сосудов; была выявлена отрицательная коррелятивная зависимость между уровнем экспрессии VEGF и тяжестью изменений структур нефрона по типу гипоплазии с наличием большого числа недифференцированных канальцев. Стимулирующий эффект VEGF в отношении созревания и дифференцировки почечной паренхимы и процесса тубулогенеза также был подтвержден в работах Tufro A. et al. (1997, 1999). Таким образом, слабая экспрессия VEGF при более выраженной экспрессии TGFpi и его рецепторов: R1 и R2 на различных структурах

нефукционирующих или гипопластических почек у детей раннего возраста рассматривается нами как показатель нарушенного ангио- и нефрогенеза.

Анализ морфологических изменений у взрослых пациентов с ГН, позволяют сделать заключение о том, что врожденные изменения в почке у них завуалированы наслоившимися приобретенными, то есть вторичными, изменениями в основном в виде склероза, в том числе и стенок сосудов. Однако на этом фоне основная специфика врожденных изменений проявляет себя типичными морфологическими признаками: наличием гломерулярных и канальцевых кист, дизтубулогенезом, а также извилистостью всего каскада интрапаренхиматозных артерий, нарушениями их топографии, утолщением стенок с нарушением их строения.

Тяжелые врожденные изменения безусловно превалировали у детей младшего возраста (3 дня — 6 месяцев), они выявлялись антенатально при УЗИ, что и служило поводом для хирургической коррекции. У взрослых пациентов, как правило, признаки врожденного ГН были выражены в меньшей степени, что подтверждается возрастом оперированных больных. Естественно, при врожденном ГН морфологические нарушения по типу гипоплазии почечной ткани, а также и сосудистая мальформация в почках детей встречаются чаще и они носят более грубый характер, чем у взрослых, что и обеспечивает их раннюю госпитализацию. Варикоцеле

При изучении сосудов венозного пучка обращали на себя внимание

следующие изменения: прежде всего, в биоптатах обнаруживались одна или

несколько вен крупного диаметра с зияющим просветом и толстыми стенками.

Стенка их представлена тремя хорошо выраженными слоями ГМК.

Количество коллагеновых волокон во всех слоях вен было вариабельным, в

некоторых случаях они встречались в минимальных количествах, иногда

локализовались во всех слоях стенки практически равномерно и располагались

между ее внутренним и средним слоями, или только в среднем слое. Данные

изменения трактовались нами как морфологические признаки начальной

26

стадии развития склероза стенки вены. Эластические волокна располагались более или менее равномерно, часто они были тонкими, иногда фрагментированными, с нарушенной ориентацией. Клапаны в некоторых венах были ориентированы и сформированы правильно, однако были обнаружены и длинные «вялые» обрывки клапана с более широким основанием, сформированным в основном внутренним продольным слоем ГМК; конец его был истончен и свободно «болтался» в просвете вены. Этот морфологический тип вен был обозначен нами как первый и принят за основные стволы v. testicularis sinistra.

Кроме сосудов, описанных выше, присутствовали и другие крупные вены с большим разбросом диаметра и просветом неправильной формы, щелевидным, иногда дилатированным, более тонкими стенками, чем в венах первого типа. Внутренний слой этих вен был равен по толщине их среднему циркулярному слою, а наружный продольный слой был почти в два раза толще. В некоторых венах стенка имела неравномерную толщину, также отмечались участки гомогенизации или стертости строения ее слоев. Соотношение коллагеновых волокон и ГМК в стенках этих вен не было постоянным, однако в целом имел место более выраженный межмышечный склероз. В их просветах этих вен обычно обнаруживались 1-2 «вялых» клапана с тонкими стенками, свободно свисающими в просвет или обрывки клапанов. Во всех слоях вен определялись тонкие фрагменты эластических волокон и в большинстве вен наблюдались явления артериализации. В некоторых сосудах на внутренней поверхности стенки располагались небольшие возвышения округлой формы -«валики». Обычно они располагались на одной стороне просвета сосуда, но иногда они могли занимать практически всю длину стенки, придавая ей гофрированный вид и значительно суживая просвет. Данные «валики» были образованы в основном гипертрофированными ГМК внутреннего продольного слоя, реже — циркулярного слоя, чередующихся с прослойками коллагеновых фибрилл, то есть, имели фиброзно-мышечное строение. Эти сосуды отнесены нами к венам второго морфологического типа.

27

Кроме вышеописанных, были обнаружены вены маленького диаметра с толстыми стенками и суженным просветом, который часто имел щелевидную форму. Их стенки имели три хорошо выраженных слоя ГМК и были наиболее сохранными - коллагеновые волокна обнаруживались между пучками ГМК в значительно меньших количествах, чем в венах первого и второго типа. В этих сосудах присутствовало значительное количество «валиков», которые часто занимали всю внутреннюю поверхность вены, значительно суживая и перекрывая ее просвет; также были найдены и обрывки клапанов. Сосуды данного строения были нами отнесены к венам третьего морфологического типа.

Проведенное морфометрическое исследование стенок вен различных типов дало следующие результаты, представленные в сводной таблице.

Таблица 5. Морфометпическая характеристика различных типов вен

Параметр Вены первого типа Вены второго типа Вены третьего типа

Диаметр просвета 59,6 +/- 6,бмкм 24,4 +/- 3,0мкм 6,1 +/- 0,9мкм

Толщина стенки 21,1 +/- 0,2мкм 6,1 +/- 0,8мкм 6,6 +/- 0,7мкм

Соотношение диаметр просвета/толщина стенки 2,8 4,0 0,9

Соотношение наружного мышечного слоя к среднему+внутреннему 1,7 1,5 1,1

По данным ИГХИ выявлена крайне слабая экспрессия ТОГр1 на эндотелиальных клетках артерий, ГМК вен первого и третьего типа, единичных эндотелиальных клетках «валиков» и более выраженная экспрессия его в ГМК в стенке вен второго типа. Отмечена слабая экспрессия ТОРр1 III на единичных ГМК наружного продольного слоя стенки вен первого и третьего морфологического типа и выраженная экспрессия — в клетках циркулярного мышечного слоя стенок вен второго типа с дилатированными просветами.

Таким образом, была отмечена выраженная экспрессия ТСБр1 и ТОР^Т Ш на

28

эндотелиальных клетках и ГМК стенок вен второго типа с признаками склероза. VEGF экспрессировался в эндотелиальных клетках артерий и вен, в эндотелии мелких полнокровных сосудов. CD34, как маркер вновь образованных сосудов, также был выявлен в эндотелии артерий и вен, при этом, интенсивное окрашивание было отмечено в эндотелии и адвентиции мелких сосудов. Нами отмечена вариабельность экспрессии a-SMA в стенках вен в зависимости от степени их фиброза: отмечена его нерегулярная слабая экспрессия в стенках склерозированных и дилатированных вен второго типа и выраженная экспресссия в цитоплазме ГМК вен третьего типа с сохранной структурой стенки. Экспрессия коллагена III типа разной степени выраженности определялась между ГМК во всех слоях стенок вен первого и, в большей степени, второго типа. При этом, увеличение количества фибрилл как коллагена III типа, так и эластина, происходило параллельно утолщению стенки сосуда. При проведении ИГХИ с антисывороткой к коллагену IV типа отмечено полное его отсутствие или очень слабая экспрессия в области базальной мембраны сосудов, что свидетельствует о нарушении ее формирования.

После детального морфологического описания различных типов вен при ВЦ нами был проведен выборочный комплексный клинико-морфологический анализ с учетом данных клинического обследования больных (28 детей) и разделения их на группы в связи со степенью тяжести заболевания. Выявление сопряженности клинической симптоматики и данных морфологического исследования дает возможность еще до оперативного вмешательства судить о степени выраженности изменений в сосудах плексуса.

Пациенты с первой степенью выраженности ВЦ (5 детей) характеризовалась расширением вен гроздьевидного сплетения, которое определялось пальпаторно в вертикальном положении больного при напряжении мышц живота. Средний показатель ИР гонад у детей первой

группы был в пределах 0,6 (10-11лет); 0,59 (11-13 лет) и 0,6 (13-15 лет) по сравнению с контролем 0.67; 0.65 и 0.62 соответственно.

У детей второй клинической группы - вторая степень выраженности ВЦ (13 пациентов) расширенные и извилистые вены были чётко видны через кожу мошонки, в горизонтальном положении они спадались. Эхогенность паренхимы яичек была повышена, объем левого яичка уменьшен по сравнению с контролем, средний показатель ИР гонад был снижен до 0.54 в 10-11 лет; 0.57 в 11-13 лет и до 0.55 в возрасте 13-15 лет.

У пациентов с третьей степенью выраженности ВЦ (10 детей) наблюдалась, помимо пальпаторно определяемого расширения вен, тестоватость и уменьшение объема левого яичка. При УЗИ выявлялось значительное повышение эхогенности левого яичка, выраженное уменьшение его объема, тяжелые нарушения кровотока: ИР гонад был значительно снижен и составил 0.54 у детей в возрасте 10-11лет; 0.53 у детей 11-13 лег и 0.49 - в 1315 лет.

Сопоставление клинических симптомов и морфологических данных, полученных при изучении инцизионных биоптатов тех же больных, позволило сравнить степень выраженности изменений во всех типах сосудов v.spermatica sinistra в различных группах детей. Во всех группах вены первого типа имели крупный диаметр, а утолщение стенок определялось в венах первого и третьего типов как в виде фокальной, так и диффузной формы гипертрофии наружного продольного слоя. В венах второго типа отмечалась тенденция к истончению стенки, обнаруживались признаки склероза и повреждение клапанов. В большинстве вен третьего морфологического типа во всех группах в просвете были найдены «валики», образованные внутренним продольным и, частично, циркулярным слоем и занимающие большую часть просвета сосуда.

Распределение коллагеновых волокон в стенке вен первого типа было вариабельным как по их количеству, так и по локализации; также можно отметить небольшое преимущество этих изменений в третьей клинической группе. Соотношение коллагеновых волокон и гладкомышечных клеток в венах

30

второго типа было не в пользу последних. В венах третьего типа коллагеновые волокна были представлены тонкими фибриллами, расположенными между слоями гладкомышечных клеток стенок сосудов. Эластические волокна в виде различных по толщине фрагментов определялись во всех слоях с преобладанием во внутреннем продольном слое стенки вен второго типа.

Проведенный сравнительный анализ позволяет заключить, что морфологические признаки изменений, прослеживающиеся в различных группах, в виде утолщения стенок, в основном наружного продольного слоя, наличие признаков развития склеротических процессов — увеличение отложения коллагена как между слоями гладкомышечных клеток, так и вокруг них, явления артериализации вен не являются определяющими в формировании клинических групп. Основным диагностическим критерием можно считать метод визуализации с дополнительным приведением УЗИ и определением ИР гонад, поскольку была отмечена четкая тенденция к снижению показателей ИР по мере нарастания симптоматики ВЦ.

У взрослых пациентов нами были обнаружены крупные вены первого типа с растянутым просветом, неравномерной толщиной стенок за счет очагово расположенных толстых пучков коллагеновых волокон между ГМК, особенно в наружном продольном слое; встречались участки дезориентации и хаотичного их расположения, а также гипертрофия пучков ГМК наружного продольного ело; кроме того, в стенках этих вен присутствовали единичные «валики». В биоптатах присутствовали довольно крупные вены второго типа с признаками диффузного склероза: коллагеновые волокна встречались во всех слоях их стенок, но их количество было более выраженным в наружном продольном слое; иногда они полностью замещали пучки ГМК, граница между слоями стенок отсутствовала. Также встречались вены второго типа большого диаметра с практически полностью склерозированными, истонченными, «вялыми» стенками. Часто в стенки этих вен были «вплетены» многочисленные тонкие эластические волокна или их более крупные «ленточные» фрагменты с превалированием наружном продольном слое — явления артериализации. На

31

внутренней поверхности стенок части вен располагались многочисленные фиброзно-мышечные «валики». Вены третьего типа в биоптатах попадались редко, были единичными; их стенки сохраняли свою структуру, однако были значительно утолщены за счет гипертрофии пучков ГМК всех слоев, просветы были узкими, имели щелевидную форму. В просветах этих вен обнаруживались многочисленные фиброзно-мышечные «валики».

По данным ИГХИ пациентов этой клинической группы, помимо традиционной экспрессии СБ34 в эндотелии вен всех типов, обнаруживались СЭ34+ «паукообразные» структуры между волокнами наружного слоя стенок некоторых вен, а также «трубочки» в интерстиции, окруженные СБ34+клетками. а-БМА экспрессировался на ГМК стенок вен первого и, более выражено, вен второго типа. Экспрессия УЕОБ была вариабельна, преобладала на эндотелии вен второго типа. ТОР(31 определялся в эндотелии и очагово в цитоплазме ГМК стенок вен, ТОРР1 II1 — слабо на гипертрофированных ГМК преимущественно циркулярного и наружного продольного слоя вен обоих типов; ТОРр1 Я2 — давал слабую экспрессию на эндотелии вен, в части наблюдений реакция была отрицательна. Десмин определялся в ГМК всех слоев стенок вен первого и второго типов и давал невыраженную экспрессию очагового характера в венах третьего типа.

В целом, при изучении биоптатов вен взрослых пациентов отмечено превалирование вторичных изменений стенок сосудов, то есть, наслоившихся с течением времени на предсуществующие, характерные для данного заболевания. Прежде всего, это склероз стенок, затрагивающий даже крупные вены первого типа.

Исследование биоптатов вен пациентов, страдающих варикоцеле, позволяет сделать заключение о том, что морфологические изменения при ВЦ всегда являются ведущими, то есть служат базой для развития клинической симптоматики. Вместе с тем, большое внимание следует уделить возможности развития компенсаторных процессов, проявляющихся ремоделированием стенок вен. Дефиниции этого процесса даны в публикации А.Д.Багмета (2002)

32

где в качестве однозначной причины ремоделирования стенок сосудов называется длительное изменение гемодинамики.

Вопрос о ремоделировании вен у пациентов с ВЦ вплоть до настоящего времени не освещен ни в отечественной, ни в зарубежной литературе. В процессе оценки выраженности компенсаторных процессов в стенках вен при разной степени варикоцеле нами были обнаружены следующие изменения.

В биоптатах детей со второй степенью ВЦ крупные вены имели различный диаметр; отмечалось утолщение среднего циркулярного слоя ГМК; наружный продольный слой в них выражен более значительно и представлен крупными гипертрофированными гладкомышечными волокнами. В стенках вен первого типа располагались высокие, хорошо сформированные валики. Похожие структуры типа «валиков», «подушечек» или «прокладок», которые могут обнаруживаться в устьях артериальных сосудов и стенках вен, описаны в литературе и рассматриваются некоторыми авторами (Асфандияров А.Р., 2011) как физиологический процесс регуляции кровотока. В сосудах венозного типа они выглядят как единичные поперечные складки и формируются за счет сокращения продольных мышечных пучков. Однако, в наших наблюдениях валики были многочисленными, округлыми, значительно выступающими в просвет вен, с хорошо выраженной поперечной ориентацией пучков гипертрофированных ГМК и участками рыхлой соединительной ткани между ними, то есть имели фиброзно-мышечное строение.

Также в крупных венах обнаружено неравномерное распределение коллагеновых волокон; они преобладали в наружном продольном слое, иногда образуя «муфты» вокруг гладкомышечных волокон. Эластические волокна в виде толстых пучков локализовались в наружном продольном слое ГМК; наблюдались явления артериализации стенки вены.

В биоптатах детей с третьей степенью ВЦ в части крупных вен первого и второго типов отсутствовала чёткость разделения слоев, не было выраженной границы между внутренним продольным и циркулярным слоями ГМК, просветы имели неровные контуры. В некоторых наблюдениях коллагеновые

33

волокна практически полностью замещали мышечные слои и замуровывали «островки» ГМК; просветы этих вен были значительно дилатированы. Вены второго типа часто имели гофрированные стенки, узкий или неровный контур просвета за счет многочисленных фиброзно-мышечных валиков; в дилатированных венах обнаруживались длинные, «вялые» клапаны, свисающие в просвет. Стенки вен третьего типа были утолщены за счет преобладания наружного продольного слоя гипертрофированных ГМК. Тонкие коллагеновые волокна распределялись по всем слоям стенок. Часто эти вены имели суженный просвет за счет либо единичных крупных, либо многочисленных мелких фиброзно-мышечных валиков и толстые стенки с нарушением чёткой ориентации их слоев. Фиброзно-мышечные «валики» были образованны гипертрофированными, поперечно-ориентированными пучками ГМК и прослойками соединительной ткани. Формирование фиброзно-мышечных валиков рассматривается нами как безусловно компенсаторный процесс, связанный с перестройкой или ремоделированием стенки сосуда в ответ на избыточное давление крови и направленный на восстановление дренажной функции яичковых вен. При этом, наиболее приспособленными к сопротивлению оказываются именно вены небольшого диаметра, поскольку из-за более выгодного соотношения толщины стенки к ширине просвета давление крови на их стенки не столь велико и гипертрофия ГМК в них развивается быстрее.

ИГХИ в некоторых случаях выявило слабую экспрессию, а в других — практически негативную реакцию TGFp 1 в эндотелиальных клетках и ГМК вен первого типа, более выраженную его экспрессию в стенках вен второго типа при отрицательном результате в венах третьего типа, что отражает степень выраженности склероза стенок. Полученные нами результаты согласуются с данными литературы (Pascual G. et al., 2007). С одной стороны, триггером процесса коллагеногенеза является пролонгированная гипоксия и это объясняет нарастание склероза в стенках при венозном застое, с другой стороны, давление крови на стенки сосудов большего диаметра сильнее, чем на стенки вен

34

маленького калибра, что соответственно требует большей сопротивляемости и «уплотнения» стенок; поэтому в части крупных вен явления склероза доминируют над процессом гипертрофии ГМК. Однако, избыточное накопление коллагеновых и эластических волокон в стенках вен вызывает ригидность стенок сосудов при варикозе и приводит к называемой некоторыми авторами (Kirsch D. et al., 1999; Porto L.C. et al., 1998) «фиброзно-эластической дегенерации» мышечных слоев. Уровень экспрессии a-SMA также коррелировал со степенью выраженности склероза стенок вен — отмечена отрицательная зависимость между количеством коллагеновых волокон в стенках вен и выраженностью экспрессии a-SMA.

Можно заключить, что такие морфологические изменения как: утолщение стенок вен, в основном за счет гипертрофии наружного продольного слоя ГМК; формирование фиброзно-мышечных «валиков», наиболее многочисленных и хорошо сформированных в стенках вен третьего типа; развитие склеротических процессов — появление коллагеновых волокон между слоями гладкомышечных клеток с образованием соединительнотканных «муфт» вокруг пучков ГМК; усиление эластического каркаса стенок и явления артериализации вен первого и второго типов служат проявлением ремоделирования сосудов при варикоцеле и представляют собой компенсаторные процессы, направленные на восстановление гемодинамики яичка. Что же касается взрослых пациентов, то наличие у них в просветах вен всех типов фиброзно-мышечных «валиков» указывает на возможность обеспечения дренажа венозной крови (развития компенсаторного процесса) в яичковых венах даже при длительно существующем нарушении гемодинамики. Изучение строения стенки вен детей с различной степенью ВЦ позволило отметить усиление их склероза по мере нарастания тяжести заболевания, что рассматривается нами как истощение компенсаторных процессов и переход в фазу декомпенсации. При этом, в венах, удаленных у детей на ранней стадии ВЦ, морфологических признаков декомпенсации обнаружено не было, таким образом, они еще могли выполнять свою функцию.

35

Вены трех различных типов, входящие в систему pl.pampiniformis, имели различные морфологические характеристики, разную степень выраженности изменения строения их стенок - от их утолщения за счет гипертрофии пучков ГМК и формирования фиброзно-мышечных валиков до развития склероза с дилатацией просветов. Данные изменения в стенках вен, наслаиваясь на предшествующую патологию неправильного формирования сосудистых стенок по типу врожденной венозной мальформации, вероятнее всего, связанной с синдромом дисплазии соединительной ткани, носили вторичный характер. На наличие предшествующей сосудистой патологии указывают случаи рецидивирующего ВЦ после проведенной оперативной коррекции, исследованные рядом авторов (Grober E.D. et al., 2004; Madjar S. et al., 1998). Гипоспадия

У детей контрольной группы (5 человек) в рыхлом сетчатом слое дермы кожи крайне плоти присутствовало большое количеством разнонаправленных мышечных волокон, артерий разного диаметра, крупных вен мышечного типа и капилляров. Средний диаметр артерий составил 18,3у.е., суммарная площадь просветов - 820,3у.е. Данные показатели в последующем использовались как критерий нормальной васкуляризации крайней плоти. Уровень стимулированного тестостерона укладывался в значения от 9,19 до 27,74 нмоль/л (нормальные значения).

При «передней» форме гипоспадии (5 детей) количество сосудов в сосочковом слое было варибельным, они неравномерно распределялись по сосочкам дермы. Число сосудов артериолярного типа в сетчатом слое было больше, чем в контроле, но они имели меньший диаметр. В сосочковом и сетчатом слоях располагались вены различного диаметра. Средний диаметр артерий составил 9.4у.е., общая площадь просветов - 784.0у.е. Средний уровень стимулированного тестостерона составил 9,22-31,60нмоль/л, что в целом соответствует контрольным значениям - от 9,19 до 27,74нмоль/л.

В препуции больных со «средней» формой гипоспадии (5 детей) под

эпидермисом выявлены небольшие скопления лимфоидных клеток очагового

36

характера. Сосуды как артериального, так и венозного типов были неравномерно распределены в сосочках дермы и в сетчатом слое, их было значительно меньше, чем в предыдущей группе. Средний диаметр артерий составил 14,3у.е., общая площадь просветов — 566,4у.е. У части детей средний уровень стимулированного тестостерона был ниже контрольных значений и чем при «переднем» типе - он колебался в пределах 8,94-32,5нмоль/л. Важно отметить в этих случаях синхронизацию между низкой степенью васкуляризации кожи препуция и уровнем стимулированного тестостерона.

У больных с «задней» формой гипоспадии (5 детей) в сосочковом слое дермы определялись фокусы лимфогистиоцитарной инфильтрации, в которых были расположены мелкие тонкостенные сосуды капиллярного типа; в более глубоких слоях сетчатого слоя обнаруживались артерии разного диаметра. Вокруг некоторых сосудов артериального и венозного типа были сформированы соединительнотканные «муфты». Средний диаметр артерий составил 19,3у.е., площадь их просветов - 958.3у.е. Уровень стимулированного тестостерона колебался от 3,5 до 14.10нмоль/л, а у части пациентов составил даже 3.5-7.5нмоль/л - предельно низкие значения. Однако, на фоне низких показателей стимулированного тестостерона при «задней» форме гипоспадии отмечена хорошая васкуляризация препуция по сравнению с «передней» и «средней» ее формами. У части детей этой группы в биоптатах была отмечена слабая васкуляризация, особенно сосочкового слоя дермы. Диаметр артерий составил 15.0у.е., суммарная площадь просветов - 367,8у.е.; данные показатели, особенно площадь просвета артерий были значительно меньше, чем у остальных детей этой группы, что свидетельствует об отсутствии активной реакции сосудов на воспаление.

Морфометрические данные позволили отметить, что средний диаметр артерий в контрольной группе, при «передней» и «средней» формах гипоспадии значительно отличаются, а общая площадь просветов артерий при «средней» форме меньше почти в два раза. Сопоставление степени васкуляризации в слоях дермы «передней» и «средней» форм гипоспадии

37

позволило отметить некоторое снижение числа сосудов в сетчатом слое, а также и неравномерность их распределения в сосочковом слое по сравнению с контролем.

Опираясь на полученные нами данные морфологического исследования, дети с «задней» формой гипоспадии были разделены на две подгруппы. У одних детей определялась богатая васкуляризация на фоне воспалительной инфильтрации дермы: суммарная площадь просветов артерий даже превышала контрольное значение 958.3у.е. против 820.3у.е. В этом случае, обилие мелких полнокровных сосудов может быть напрямую связано с наличием воспаления в препуции, поскольку большинство провоспалительных цитокинов обладают ангиостимулирующим эффектом. В других детей с этой же формой гипоспадии выявлена крайне слабая васкуляризация дермы в сочетании с менее выраженными фокусами воспалительной инфильтрации. Оба этих процесса — как избыточная, так и недостаточная васкуляризация - однотипно осложняли послеоперационное течение, вызывая образование уретральных свищей, что требовало более длительного послеоперационного заживления.

Различные послеоперационные осложнения при реконструктивных операциях, проводимых по поводу гипоспадии, развиваются довольно часто. Согласно клиническим данным, дети с «передней» и «средней» формами гипоспадии в целом благоприятно перенесли послеоперационный период. В среднем заживление раны происходило на 7, максимум на 10 день после оперативного вмешательства. Наибольший процент осложнений развивался как раз при «задней» форме: отмечалось частое (примерно в 30% случаев) формирование уретеральных свищей; при этом заживление мелких свищей наблюдалось лишь на 12-19 день после операции, более крупные требовали месяцы долечивания.

Обычно больший процент послеоперационных осложнений при «задней» форме гипоспадии объясняется техническими сложностями операции, связанными с тяжестью этого порока развития и дефицитом пластического материала. При этом, тяжелый послеоперационный период имел место

38

несмотря на применение современной одноэтапной методики проведения операции. Развитие осложнений у детей с этой формой гипоспадии можно объяснить как скудным кровоснабжением препуция с ишемизацией тканей, так и наличием выраженной воспалительной инфильтрации дермы и эффектом «псевдоваскуляризации». В данном случае их можно трактовать как осложнения самого заболевания, а не оперативного лечения, поскольку они напрямую сопряжены с нарушениями кровоснабжения кожи крайне плоти вследствие процесса дизангиогенеза. Сделанные нами выводы о важной роли кровоснабжения препуция в благоприятном течении послеоперационного периода согласуются с данными других авторов (Perovic S.V., Radojicic Z.I., 2003, 2004). Степень васкуляризации (суммарная площадь просветов артерий) коррелирует с эффективностью репарации тканей, однако, наличие воспалительного компонента, стимулирующего патологический ангиогенез, рассматривается как отягчающий фактор течения послеоперационного периода.

В литературе есть данные о том, что высокий уровень тестостерона усиливает пролиферацию эндотелиальных клеток, а также оказывает стимулирующее действие на формирование капилляроподобных структур (Lissbrant I.F. et al., 2003). Хотя большинство исследователей отмечают количественное снижение продукции тестостерона у больных гипоспадией, следует отметить, что она может трактоваться как андроген-независимый синдром, который характеризуется отсутствием реакции целевой ткани на действие стероидов. Таким образом, нарушение рецепторного механизма приводит к «псевдодефициту» тестостерона, проявляющемуся резистентностью к андрогенам. Отсюда и снижение васкуляризации кожи препуция по сравнению с контролем (Yucel S., 2004). Отсутствие прямой коррелятивной зависимости между уровнем тестостерона и степенью васкуляризации кожи препуция у пациентов с гипоспадией позволяет, наряду с нарушениями генетического характера, отвести значительную роль и процессу дизангиогенеза при развитии данной патологии.

Постнатальный васкулогенез и ангиогенез

Васкулогенез представляет собой дифференцировку in situ клеток-предшественниц или ангиобластов в эндотелиальные клетки, которые собираются в сосудистый лабиринт. Эти клетки формируются в примитивную сосудистую сеть - капилляроподобные структуры из полипотентных мезенхимальных веретенообразных стволовых клеток, которые экспрессируют маркеры эндотелиальной дифференцировки (Alessandri G. et al., 2001; Ball S.G. et al., 2007; Bayer N.N., da Silva Meirelles, 2006). До последнего времени васкулогенез считался прерогативой эмбриогенеза. Вопрос о возможности новообразования сосудов у взрослых оставался дискутабельным. Только некоторые исследователи прямо указывали на возможность васкулогенеза в постнатальном периоде предполагая существование «васкулогенной зоны» (CD34 -положительные клетки) в стенке кровеносных сосудов взрослых людей, которые могут служить в качестве источника клеток-предшественниц для потенциально возможного и в постэмбриональном периоде процесса васкулогенеза (Kassmeyer S. et al., 2009; Murasawa S., Asahara Т., 2005; Zengin E., 2006). Считается что вновь сформированные в процессе васкулогенеза сосуды являются производным мезодермы, когда из недифференцированных мезенхимальных стволовых клеток образуется новое сообщество эндотелиальных клеток, которые группируются в островки. Клетки островков пролиферируют, затем подвергаются дифференцировке и формируют сначала тонкие линейные структуры, имеющие С034-положительную реакцию, а затем и трубчатые образования, имеющие СБ34-положительную клеточную выстилку и организованные в первичное сосудистое сплетение (Persson A.B., Buschmann D., 2011). В дальнейшем в процесс новообразования сосудов включается и ангиогенез, который представляет собой генерацию новых капиляров посредством «почкования» из эндотелиальных клеток предсуществующих сосудов (Drake C.J. et al., 2000).

В нашей работе мы уделили особое внимание возможности

постнатального васкулогенеза, поскольку рассматриваем его как важный

40

компенсаторный процесс, обеспечивающий неоваскуляризацию тканей при заболеваниях мочеполовой системы.

Проведено выборочное исследование биоптатов больных: 17 случаев гипоспадиии (мальчики 1-15 лет); 25 наблюдений ВЦ (16 мальчиков 1-15 лет и 9 взрослых пациентов 17-30 лет); 76 случаев врожденного ГН: 63 ребенка в возрасте 3 дня-15 лет и 13 взрослых 19-40 лет.

Исследование инцизионных биоптатов крайней плоти, полученных при оперативном лечении различных форм формы гипоспадии, показало, что в некоторых участках сетчатого слоя дермы определялись тонкие линейные структуры в виде «полосочек», которые располагались параллельно эпидермису и состояли из вытянутых клеток, в которых с трудом определялось ядро. Кроме того, были найдены единичные трубчатые структуры, клетки которых имели СОЭ4-положительную окраску. Данные линейные и трубчатые структуры мы рассматривали как преваскулярные образования. Окружающие их клетки имели веретенообразную форму, в цитоплазме выявлялись включения десмина, тканеспецифического маркера ГМК, другие клетки были а-БМА-позитивными. В просветах мелких, тонких трубчатых структур обнаруживались единичные эритроциты, клетки их стенок экспрессировали УЕвЕ. В стенках мелких сосудов присутствовали ТСРр1-положительные клетки, ТОР[}1 Ш слабо экспрессировался в тех же образованиях, присутствие ТСРР1 Я2 не отмечено.

В некоторых наблюдениях при «задней» форме гипоспадии в сосочках дермы определялось большое количество сформированных полнокровных капилляров и сосудов более крупного калибра с периваскулярной воспалительной лимфогистиоцитарной инфильтрацией разной степени выраженности. В клетках, выстилающих их просветы, выявлена суперэкспрессия маркера СБ34 и УБвР. Клетки самой сосудистой стенки характеризовались положительной реакцией на а-БМА и десмин.

При ВЦ как в биоптатах детей так и в большинстве биоптатов взрослых в интерстиции между сосудами, в жировой ткани также были обнаружены

41

тонкие линейные или трубчатые структуры, выстланные С034-положительными клетками. В целом, при ВЦ вновь образованные сосудистые структуры были более зрелыми - они имели хорошо выраженные просветы, окружающие их клетки давали положительную окраску на десмин и а-БМА. Эндотелий мелких сосудов, особенно в жировой ткани, давал положительную реакцию на УЕОР. Выявление ТОР[! 1 и Ш, 112 было вариабельным.

Характерные изменения были выявлены нами в биоптатах почек при врожденном ГН. Так, в участках склероза интерстиция определялись вытянутые тонкие линейные структуры с положительной реакцией на СЭ34. Особенно наглядно эти линейные образования были представлены у детей, однако они определялись и у взрослых пациентов. При этом, рядом с ними или на некотором отдалении от них просматривались целые участки, состоящие из мелких структур трубчатой формы - вновь образованных капилляров, выстланных СБ34-положительными клетками. В их стенках определялись клетки с а-8МА-фенотипом. Принадлежность этих клеток к ГМК подтверждалась и выявлением в их цитоплазме включений десмина, экспрессия которого нарастала параллельно усиления степени их дифференцировки. В этих сосудах эндотелиальные клетки давали положительную реакцию на УЕвР. Присутствие ТОР(51 и его рецепторов Ши 112 в этих группах сосудов было вариабельным по интенсивности, но всегда положительным.

Проведенное исследование показало возможность развития постнатального васкулогенеза при врожденном ГН, ВЦ и гипоспадии. Можно предположить, что процесс васкулогенеза при этих заболеваниях обусловлен недостаточным кровоснабжением, вызывающим пролонгированную гипоксию и связанным с существованием сосудистой мальформации - патологической извилистости сосудов, нарушения их топографии, ветвления, и феномена «почкования».

Процесс новообразования сосудов мы рассматриваем как состоящий из нескольких последовательных этапов: секреция проангиогенных цитокинов различными клетками —> стимуляция ангиогенной активности эндотелиальных

42

клеток факторами роста —► пролиферация, миграция эндотелиальных клеток —» формирование линейных структур («полосочек») —> формирование трубчатых структур с суперэкспрессией УЕвР и СБ34 (панэндотелиального маркера) —► дифференцировка в первичные сосуды за счет привлечения клеток, ответственных за формирование наружной стенки (перицитов, ГМК) —> спрутинг новообразованных сосудов за счет присоединения агниогенеза. Заключение

В заключение следует сказать, что эмбриональное развитие органов мочеполовой системы представляет собой сложный процесс, который обеспечивается совокупностью взаимодействия различных факторов. Одной из причин дизэмбриогенеза, несомненно, является сосудистая мальформация, приводящая к сбою нормального формирования данных органов.

Стеноз ЛМС при врожденном ГН может быть обусловлен многими фундаментальными процессами, в том числе и мутациями в комплексе контролирующих генов. Кроме того, нарушение взаимодействия между различными факторами роста, ответственными за эмбриогенез, в том числе и проангиогенными, приводит к гипоплазии почечной ткани уже на маленьких сроках внутриутробного развития плода, поскольку формирование сосудистого русла почки происходит на 7 неделе беременности - в мезенхиме начинается дифференцировка клеток и образование первых мелких сосудов капиллярного типа, впоследствии формирующих сеть. Однако, процесс ангиогенеза в целом несколько запаздывает относительно развития основных структур почки, мальформация сосудов может наслаиваться на уже сформированную патологию (дизнефрогенез) — так как первичная почка существует уже на 4 неделе внутриутробного развития. В дальнейшем - со 2-го месяца внутриутробного развития — процесс васкулогенеза идет синхронно с развитием окончательной почки. Сосудистая мальформация, проявляющая себя извилистостью интрапаренхиматозных сосудов, нарушением их топографии и ветвления, изменениями в строении стенок положительно коррелирует со снижением числа

гломерул, их недоразвитием, наличием недифференцированных канальцев, то есть, с гипоплазией почечной паренхимы.

Развитие варикоцеле сопряжено с функциональной неполноценностью вен бассейна уЛеБЙсикпБ в связи с нарушениями строения их стенок, вероятнее всего, за счет дисплазии соединительной ткани и нарушения процесса дифференцировки мезенхимальных клеток, возникающих на ранних стадиях эмбриогенеза.

Одной из причин развития разных форм гипоспадии можно считать снижение плотности васкуляризации кожи препуция, что, в частности, может явиться следствием нарушения действия тестостерона, который не только контролирует развитие полового органа у мальчиков в целом, но и, за счет реализации анаболического эффекта, оказывает влияние на процесс ангиогенеза кожи крайней плоти. Поскольку тестостерон может влиять на васкуляризацию препуция и путем прямого воздействия на эндотелиальные клетки и усиления экспрессии УЕОР, то низкий его уровень в пренатальном периоде, помимо непосредственных дефектов формирования уретры, может приводить и к ухудшению кровоснабжения формирующихся половых органов и таким образом также способствовать развитию гипоспадии. Выводы

1. Проведенное исследование показало, что сосудистая мальформация лежит в основе таких пороков развития мочеполовой системы как врожденный гидронефроз, варикоцеле, гипоспадия.

2. У детей и взрослых пациентов, страдающих врожденным гидронефрозом, незрелость почечной паренхимы всегда сочетается с признаками дизангиогенеза. При этом у взрослых больных помимо врожденных нарушений определяются наслоившиеся позднее компенсаторные и вторичные изменения как паренхимы почки, так и сосудистого компонента.

3. У детей раннего возраста доказательством нарушенного ангио- и

нефрогенеза является слабая экспрессия УЕОР при более выраженной

экспрессии ТСРр1 и его рецепторов Ш и Я2 на различных структурах

44

нефункционирующих или гипопластических почек. Между этими показателями имеется прямая коррелятивная зависимость.

4. В различных группах детей, страдающих врожденным гидронефрозом, нарастание тяжести морфологических изменений коррелирует с повышением значений индекса резистентности.

5. У пациентов, страдающих варикоцеле, имеет место нарушение ветвления v.spermatica interna sinistra. Нами выделены три основных типа вен в зависимости от величины диаметров и особенностей строения их стенок. Формирование фиброзно-мышечных «валиков» и утолщение стенок вен за счет гиперплазии и гипертрофии гладкомышечных клеток представляют собой компенсаторные процессы, связанные с ремоделированием их стенок в ответ на избыточное давление крови и направленные на восстановление дренажной функции. Динамика изменений строения стенок вен от формирования компенсаторных изменений до их последующего истощения и нарастания склероза подтверждается вариабельностью экспрессии TGFßl, R1 и a-SMA на клетках стенок вен.

6. Выраженность клинических проявлений при варикоцеле у взрослых пациентов усиливается по мере истощения компенсаторно-приспособительных процессов и нарастания склеротических изменений стенок вен всех типов -оперативное вмешательство в этот период представляется наиболее целесообразным. У детей хирургическое лечение можно считать оправданным при II и III степени варикоцеле, когда изменения стенок вен и нарушения гемодинамики могут приводить к атрофии яичка. На это указывает снижение показателей индекса резистентности гонады по мере нарастания клинических проявлений заболевания.

7. При всех формах гипоспадии дерма кожи крайней плоти неравномерно и более скудно (по сравнению с контролем) снабжена сосудами; степень её васкуляризации имеет слабо выраженную положительную корреляцию с показателями стимулированного тестостерона. Степень васкуляризации дермы кожи препуция и выраженность воспалительного компонента определяют

вероятность благоприятного течения послеоперационного периода при хирургическом лечении гипоспадии.

8. При врожденном гидронефрозе, варикоцеле, а также при гипоспадии возможен постнатальный васкулогенез, на что указывает наличие в интерстиции почек, в жировой ткани между пучками вен у взрослых и детей, в коже крайней плоти тонких линейных и трубчатых структур, экспрессирующих панэндотелиальный маркер - CD34; наличие a-SMA- и десмин-положительных наружных клеток в этих образованиях указывает на вновь сформированные сосудистые стенки. Отличительной особенностью постнатального васкулогенеза является то, что при всех перечисленных заболеваниях он развивается на фоне дизангиогенеза.

9. Врожденная (первичная) мальформация внутриорганных сосудов гидронефротических почек, вен при варикоцеле и мелких сосудов крайней плоти при гипоспадии характеризуется однотипными проявлениями. Идентичность морфологической картины сосудистой мальформации вне зависимости от возраста пациентов при нарушении эмбриогенеза различных органов указывает на ведущую роль дизангиогненза в развитии врожденного гидронефроза, варикоцеле и гипоспадии.

Приобретенные (вторичные) изменения являются проявлениями адаптивного ответа на нарушение гемодинамики в виде изменений структурно-функционального состояния сосудов или их ремоделирования; кроме того, возможно развитие постнатального васкулогенеза (формирования de novo сосудов капиллярного типа).

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Севергина JI.O., Леонова JI.B., Севергина Э.С. и др. Дизангиогенез в качестве причины развития обструктивной уропатии. Андрология и генитальная хирургия, 2009, №4, стр.54-57

2. Севергина Э.С., Леонова Л.В., Севергина Л.О. и др. Дизангиогенез как причина развития варикоцеле. Международный конгресс по андрологии,

г.Сочи, 2009, в сб. тезисов докладов, стр.144.

46

3. Severgina L.O., Severgina E.S., Leonona L.V. et al. Disangiogenesis role in varicocele formation, в сб. XXI-th European Congress of Pathology, Virchows Archiv, 2009, 455, (Suppl.l), S.238

4. Севергина JI.O., Меновщнкова Л.Б., Севергина Э.С. и др. Морфологическая сущность клинической симптоматики при разной степени выраженности варикоцеле. Андрологня н генитальная хирургия, 2010, №2, стр.44-48

5. Севергина Л.О., Севергина Э.С., Пальцев М.А. и др. Обструктивная нефропатия как возможный результат аигиодисплазии. В тематическом сборнике «Клинико-морфологические аспекты в урологии», Москва, 2010, стр.35-39

6. Севергина Э.С., Леонова Л.В., Севергина Л.О. и др. Сопряженность гемодинамических параметров с морфологическими изменениями в почках детей при врожденном гидронефрозе. Архив патологии, 2011, №2, стр.41-44

7. Севергина Л.О., Меновщикова Л.Б., Севергина Э.С. и др. Особенности кровоснабжения крайней плоти при гипосиадии. Андрология и генитальная хирургия, 2011, №2, стр.41-44

8. Севергина Л.О., Севергина Э.С., Рапопорт Л.М. и др. Определяющая роль ангиогенеза в развитии мочеполовой системы. Андрология и генитальная хирургия, 2011, №2, стр.45-50

9. Севергина Л.О., Севергина Э.С., Рапопорт Л.М. и др. Клинико-морфологические соспоставления изменении сосудов при варикоцеле. Андрология и генитальная хирургия, 2011, №3, стр.73-74

10. Севергина Л.О., Севергина Э.С., Рапопорт Л.М. и др. Постнатальный васкулогенез при пороках развития мужской половой системы — варикоцеле, гипоспадии, гидронефрозе. Андрология и генитальная хирургия, 2012, №2, стр.19-25

11. Севергина Л.О., Севергина Э.С., Ташпулатов Б.К. Влияние кровоснабжения кожи препуция на развития гипоспадии. в сб. тезисов

«Материалы научно-практической конференции им.акад.А.И.Струкова», 2011, с.73-74

12. Севергина JI.O., Севергина Э.С., Ленова Л.В. и др. Морфологические варианты формирования v.testicularis sinistra у детей с варикоцеле. в сб. тезисов «Материалы научно-практической конференции им.акад.А.И.Струкова», 2011, с.74-75

13. Севергина Э.С., Севергина Л.О., Рапопорт Л.М. и др. Количественные параметры почечных структур в различных морфологических группах у взрослых пациентов с врожденным гидронефрозом. Андрология и генитальная хирургия, 2012, №4, етр.33-36

14. Севергина Л.О., Дерунова Т.И., Гуревич А.И., Севергина Э.С. и др. Всегда ли оправдано хиругическое вмешательство при лечении варикоцеле у детей? Андрология и генитальная хирургия, 2013, №1, стр.73-76

15. Севергина Э.С., Севергина Л.О., Рапопорт Л.М. и др. Ремоделирование сосудов как проявление компенсаторных процессов при варикоцеле разной степени выраженности. Андрология и гепитальпая хирургия, 2013, №2, стр.34-38

16. Севергина Л.О., Меновщнкова Л.Б., Севергина Э.С. и др. Особенности развития послеоперационных осложнений при разных формах гипоспадии. Российские Медицинские Вести, 2013, том XVIII, №4. стр.42-45.

17. Севергина Л.О., Севергина Э.С., Леонова Л.В., Рапопорт Л.М. Влияние TGFbetal и VEGF на процессы ангио- и нефрогенеза. Андрология и генитальная хирургия, 2013, №4, стр.42-45.

18. Леонова Л.В., Севергина Л.О., Зверева М.В. Роль факторов роста/рецепторов в патогенезе врожденных обструктивных уропатий. в сб. «Материалы IV Всероссийского съезда патологоанатомов», 2013, с.186-187