Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Структурный анализ дуоденопанкреатического комплекса при остром и хроническом панкреатите

На правах рукописи

Васильев Антон Витальевич

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ДУОДЕНОПАНКРЕАТИЧЕСКОГО

КОМПЛЕКСА ПРИ ОСТРОМ И ХРОНИЧЕСКОМ ПАНКРЕАТИТЕ

14.03.02 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 2013

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт региональной патологии и па-томорфологии» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (Новосибирск)

Научный руководитель:

член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор

Непомнящих Лев Моисеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Кливер Евгений Эдуардович

ведущий научный сотрудник лаборатории патоморфологии и электронной микроскопии ФП>У «Новосибирский НИИ патологии кровообращения имени академика Е.Н.Мешалкина» МЗ РФ

доктор медицинских наук Семенов Дмитрий Евгеньевич

ведущий научный сотрудник лаборатории ультраструктурных основ патологии ФГБУ «НИИ региональной патологии и патоморфологии» СО РАМН

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр клинической и экспериментальной медицины» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (Новосибирск)

Защита диссертации состоится «_»_2013 г. в_час.

на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 001.037.01 в ФГБУ «НИИ региональной патологии и патоморфологии» СО РАМН по адресу: 630117, Новосибирск, ул. Тимакова, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «НИИ региональной патологии и патоморфологии» СО РАМН.

Автореферат диссертации разослан «_» _ 2013 г.

Ученый секретарь Совета по защите докторских

и кандидатских диссертаций Молодых Ольга Павловна Д 001.037.01 доктор биологических наук, профессор

РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

БИБЛИОТЕКА

2013 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Острый панкреатит представляет собой одну из самых насущных проблем в ургентной патологии органов брюшной полости - у 20 - 25% больных его развитие носит деструктивный характер, определяя высокие показатели летальности (Савельев B.C. и др., 2008; Flint R. et al., 2004; AI Mofleh I.A., 2008). Отечную (интерстициальную) форму острого панкреатита, на долю которой приходится 75 - 80% случаев, принято рассматривать как самоограничивающийся и, при устранении причинного фактора, полностью обратимый процесс.

В последнее время, однако, представление об обратимости острого панкреатита начинает меняться - новые знания, касающиеся роли генетических факторов (Gony М.С. et al., 1997), а также более глубокое понимание механизмов его рецидивирования и возможной трансформации (Talamini G. et al., 2000) позволяют рассматривать острый и хронический панкреатиты как единый воспалительно-дегенеративный процесс с широким спектром конечных проявлений, развивающийся в ответ на действие этиологического фактора при наличии у индивидуума комплекса факторов риска и триггеров, активирующих патогенетические механизмы (Губергриц Н.Б., Христич Т.Н., 2000; Маев И.В., Кучерявый Ю.А., 2008; Whitcomb D.C., 2004; Aoun Е. et al., 2007).

Большинство исследователей согласны, что инициирующим событием острого панкреатита является нерегулируемая активация трипсина внутри ацинарной клетки (Whitcomb D.C., 1999; Lerch М.М., Gorelick F.S., 2000; Halangk W., Lerch M.M., 2004), однако где именно, почему и каким образом эта активация происходит, до конца не ясно. Практически полное отсутствие анализа ранних ультраструктурньгх модификаций ацинарных клеток при остром панкреатите не позволяет судить о структурных механизмах формирования первичного аффекта при действии инициирующих факторов.

Наименее изученными в проблеме острого и хронического панкреатита остаются аспекты сопряженной патологии органов панкреагтодуоденальной зоны. Для более глубокого понимания данных патологических процессов критически важным является учет внутри- и межорганных взаимодействий в рамках дуоденопанкреатического комплекса - тесно интегрированной системы, обеспечивающей адаптацию моторной и секреторной активности пищеварительной системы к качественному и количественному составу принятой пищи (Уголев A.M., 1978; Коротько Г.Ф., 2005).

Анатомические связи сосудистых и лимфатических систем, значительная плотность невральных и гормональных структур в дуоденальной стенке, а также широкий спектр сигнальных и модулирующих функций панкреатических ферментов определяют высокую вероятность развития сочетанной дизрегуляторной патологии органов дуоденопанкреатического комплекса при повреждающем воздействии (Восканян С.Э. и др., 2003;

Корсггько Г.Ф., 2007,2011; Hofer D. et al., 1999). В экспериментальных исследованиях показано, что в условиях операционной травмы и воспаления дуоденальной стенки невральные структуры подслизистого сплетения двенадцатиперстной кишки инициируют и опосредуют регуляторные влияния, приводящие к развитию панкреатической гиперсекреции и нарушениям интрапанкреатической микроциркуляции (Корсаков И.Н., 2005).

Помимо специфических качеств, обусловленных ее центральной ролью в дуоденопанкреатическом комплексе, двенадцатиперстная кишка обладает морфологическими и функциональными признаками, характерными для тонкой кишки в целом, и вместе с ней подвергается воздействию многочисленных патогенных факторов, к ведущим из которых при остром панкреатите относится нарушение висцерального кровообращения. Ишемия, ацидоз и истощение запасов АТФ в слизистой оболочке вызывает повышение проницаемости кишечного барьера (DeMeo М.Т. et al., 2002; Flint R.S., Windsor J.A., 2003). Выявление структурных эквивалентов данного состояния имеет большое значение, поскольку именно этому патологическому синдрому в настоящее время отводится ведущая роль в развитии системной воспалительной реакции и полиорганной недостаточности при остром панкреатите (Zhang X.et al., 2007; Koh Y.Y. et al., 2012).

Таким образом, структурный анализ основных компонентов дуодено-панкреаггического комплекса при остром и хроническом панкреатите, раскрывая широкий спектр структурно-функциональных перестроек, может способствовать пониманию сущности полиорганного патологического процесса и компенсаторных реакций в системе пищеварения. Решение этой задачи требует комбинированного подхода с применением экспериментального моделирования (для изучения инициирующих событий на уровне ацинарной клетки), современных методов визуализации (для оценки роли протоковой системы поджелудочной железы), комплексного морфологического анализа - для оценки состояния слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и выявления структурных маркеров нарушения барьерной функции.

Цель исследования. На основании комплексного экспериментально-клинического анализа изучить структурные особенности деструктивных и компенсаторно-приспособи-тельных реакций ацинарного номпартмента и протоковой системы поджелудочной железы, слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при различных формах острого и хронического панкреатита.

Задачи исследования:

1. Изучить светооптические и ультраструктурные особенности деструктивных и компенсаторно-приспособительных реакций ацинарного компартмента поджелудочной железы на ранних стадиях повреждения при моделировании протоковой гипертензии.

2. Исследовать характер изменений протоковой системы поджелудочной железы при протоковых (гипертензионно-протоковой и дукгальной) и

паренхиматозных формах острого и хронического панкреатита по данным эндоскопической ретроградной панкреатохолангиографии.

3. Провести комплексный (светооптический и ультраструюурный) анализ патологического процесса в двенадцатиперстной кишке при экспериментальном воспроизведении геморрагического панкреонекроза.

4. Изучить эндоскопические и патоморфологические изменения слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при паренхиматозной (геморрагической) форме острого панкреатита.

5. Провести сравнительный анализ эндоскопических и структурных изменений слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при дукталь-ной и паренхиматозной формах хронического панкреатита.

6. На основании проведенных экспериментально-клинических исследований оценить особенности деструктивных и компенсаторно-приспособительных реакций дуоденопанкреатического комплекса при различных формах острого и хронического панкреатита.

Научная новизна. Впервые на основании экспериментально-клинического исследования основных компонентов дуоденопанкреатического комплекса при остром и хроническом панкреатите установлен широкий спектр структурных перестроек, отражающих развитие сочетанного полиорганного патологического процесса и компенсаторных реакций в системе пищеварения.

Впервые, по данным ультраструктурного анализа ранних этапов повреждения ацинарных клеток при моделировании ведущего патогенетического фактора острого и хронического панкреатита (протоковой гипертензии), продемонстрированы структурные механизмы формирования первичного аффекта - солокализация зимогеновых гранул с окружающими ультраструктурами, в том числе лизосомами, с образованием крупных аутофагических вакуолей, а также тесная связь этих процессов с деструктивными изменениями митохондрий. Впервые обнаружено сохранение в экзокринном компартменте поджелудочной железы резерва компенсаторно-приспособительных реакций (камбиальные элементы, двухъядерные ацинарные клетки), а также продемонстрированы ранние этапы его реализации в ответ на повышение внутрипротокового давления - гиперплазия и гипертрофия центроацинарных клеток и эпителиоцитов выводных протоков.

При изучении состояния протоковой системы поджелудочной железы у больных острым и хроническим панкреатитом с учетом этиологических факторов и клинических проявлений заболевания показано, что выраженность гипертензионного фактора во многом определяет клини-ко-морфологический спектр проявлений патологического процесса. В то же время, на основании косвенных признаков, выявленных при анализе панкреатограмм больных с различными формами панкреатита, сделано заключение о единой природе воспалительно-дегенеративного процесса в поджелудочной железе.

Впервые на основании патоморфологического анализа двенадцатиперстной кишки при остром паренхиматозном панкреатите и экспериментальном геморрагическом панкреонекрозе установлена ведущая роль нарушений гемо- и лимфоциркуляции в развитии патологического процесса в слизистой оболочке. Впервые выявлен комплекс модификаций покровного эпителия слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, который может служить структурным маркером нарушения барьерной функции эпителия гастроэнтеральной системы при остром панкреатите -дезинтеграция эпителиального пласта с разрыхлением плотных контактов и расширением интерцеллюлярных пространств, деструкция и десквама-ция эпителиоцитов, интенсивный трансэпителиальный диапедез, нарушение архитектоники вследствие отека и выраженной лимфангиэктазии.

Впервые показано, что спектр структурных изменений двенадцатиперстной кишки при хроническом панкреатите имеет существенные отличия в зависимости от характера патологического процесса и состояния протоковой системы поджелудочной железы. При хроническом дукгаль-ном панкреатите характерно сочетание дистрофических и атрофических изменений эпителиальных структур с выраженным фиброзом стромы. При паренхиматозной форме интенсивность фиброзных изменений менее выражена, что указывает на относительно медленное прогрессировать патологического процесса, в дуоденобиоптатах чаще регистрируется гиперплазия кишечного эпителия и секреторных компонентов слизистой оболочки - проявления компенсаторных реакций, патогенетически связанных с развитием хронического патологического процесса и нарушением экзокринной функции поджелудочной железы.

Теоретическая и практическая значимость. Получены новые знания о ранних этапах развития деструктивных и компенсаторно-приспособительных реакций в ацинарном компартменте поджелудочной железы при моделировании протоковой гипертензии путем перевязки общего желчного протока. Выявленные ультраструюурные модификации ацинарных клеток могут использоваться для проведения сопоставлений между характером и последовательностью структурных изменений и данными молекулярно-биологических исследований, характеризующими изменения активности ферментов и других биологически активных веществ, вовлеченных в патогенез острого и хронического панкреатита.

Постоянное вовлечение двенадцатиперстной кишки при остром и хроническом панкреатите, указывающее на системный характер поражения органов дуоденопанкреатического комплекса, подчеркивает важность проведения эндоскопического и патоморфологического обследования больных с патологией поджелудочной железы. Анализ дуоденальных факторов прогрессирования патологического процесса, в том числе выявление структурных маркеров нарушения барьерной функции, может иметь большое диагностическое и прогностическое значение. Его результаты должны учитываться при выборе тактики лечения, что позволит влиять на

развитие патологического процесса не только в самой двенадцатиперстной кишке, но и в сопряженных органах, а также контролировать кишечные механизмы развития синдрома полиорганной недостаточности.

Проведенные исследования показали, что данные комплексного эндоскопического и патоморфологического исследования, включая фи-брогастродуоденоскопию, эндоскопическую ретроградную панкреатохо-лангиографию и дуоденобиопсию, необходимо интерпретировать во взаимосвязи с результатами клинического и биохимического обследования, что способствует более глубокому пониманию патологического процесса и дифференцированному подходу к лечению с учетом его общих механизмов и особенностей их проявления при различных формах панкреатита.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Перевязка общего желчного протока вызывает активацию аутолити-ческих процессов в ацинарных клетках, которые первоначально возникают в базальных зонах и затем распространяются в апикальном направлении, сопровождаясь солокализацией зимогеновых гранул и лизосом с образованием крупных аутофагических вакуолей.

2. Выраженность гипертензионного фактора и характер изменений протоковой системы в значительной степени определяют клинико-морфо-логический спектр проявлений патологического процесса при протоковых и паренхиматозных формах острого и хронического панкреатита.

3. Ведущую роль в развитии патологического процесса в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки при остром геморрагическом панкреатите и экспериментальном геморрагическом панкреонекрозе играют нарушения гемо- и лимфоциркуляции.

4. Комплекс модификаций покровного эпителия слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при остром геморрагическом панкреатите и экспериментальном геморрагическом панкреонекрозе (очаговая дезинтеграция с разрыхлением плотных контактов и расширением интерцел-люлярных пространств, интенсивный трансэпителиальный диапедез) может служить структурным маркером нарушения барьерной функции кишечника.

5. Структурные изменения двенадцатиперстной кишки при хроническом панкреатите носят стереотипный характер, однако их спектр имеет существенные отличия в зависимости от состояния протоковой системы и формы патологического процесса (дуктальной или паренхиматозной).

Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в клиническую практику МУЗ ГКБ № 25 г. Новосибирска и ГУ «Дорожная клиническая больница», ст. Новосибирск. Результаты исследования включены в курс лекций по хирургии и патологической анатомии в Новосибирском государственном медицинском университете МЗ РФ.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Вопросы патогенеза типовых патологических процессов» (Новосибирск,

2012); 6-й Всероссийской научно-пракгиче-ской конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2013); межкафедральном совещании кафедры хирургических болезней и кафедры общей хирургии, анестезиологии и реанимации факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки врачей Новосибирского государственного медицинского университета МЗ РФ (Новосибирск, 2013); межпабораторной научной конференции в ФГБУ Научно-исследовательском институте региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (Новосибирск, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, из них 5 - в рецензируемых журналах по списку ВАК и в системе цитирования (библиографической базе) Web of Science.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Список использованной литературы включает отечественные и иностранные источники. Работа иллюстрирована таблицами, рисунками, панкреатограммами, микрофото- и элеюронограммами.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Характеристика экспериментальных исследований. В экспериментах использованы 65 крыс линии Вистар обоего пола, массой тела от 200 до 250 г. Манипуляции с животными проводили с соблюдением требований Европейской конвенции по защите животных (Страсбург, 1986). Всем животным под эфирным наркозом в стерильных условиях производили лапаротомию, выводили в операционную рану двенадцатиперстную кишку.

В 1-й серии экспериментов (30 животных) острый панкреатит моделировали путем перевязки шелковой лигатурой общего желчного протока в месте его впадения в просвет двенадцатиперстной кишки (воспроизводили протоковую гипертензию). Во 2-й серии экспериментов (30 животных) индукцию острого панкреатита проводили раствором кристаллического трипсина (ООО «Самсон-Мед», Россия) из расчета 50 мг/кг в 1 мл дистиллированной воды, который вводили по ходу общего желчного протока в тело и хвост поджелудочной железы по 0,5 мл в каждую зону. Контрольную группу составили 5 ложнооперированных животных.

После этапа индукции во всех группах проводили трехчасовое наблюдение за макроскопическими изменениями при открытой брюшной полости. Затем живот ушивали, животное помещали в клетку с обычным режимом.

Через 3 - 4 ч от начала эксперимента констатировали первые случаи гибели животных 2-й группы; за 24 ч погибло 27 (90%) крыс. В 1-й серии

экспериментов и контрольной группе к концу первых суток выживаемость составила 100%. Через 24 ч у выживших животных под наркозом выполняли релапаротомию и после описания макроскопических изменений забирали материал для патоморфологического исследования.

Характеристика клинических наблюдений. С целью анализа этиологических факторов и определения этиопатогенетической формы заболевания проведен анализ 121 клинических наблюдений острого панкреатита и 124 - хронического панкреатита. В соответствии с классификацией В .Г.Вискунова (1995), все наблюдения острого панкреатита были разделены на две группы - 75 пациентов с гипертензионно-протоковой и 46 больных паренхиматозной (геморрагической) формой. Пациенты с хроническим панкреатитом также разделены на две группы - 66 наблюдений с хроническим панкреатитом дуктальной формы и 58 - с хроническим панкреатитом паренхиматозной формы (Даценко Б.М., Мартыненко А.П., 1984).

Историю болезни каждого пациента анализировали по схеме, в которую включали сведения об анамнезе жизни и заболевания, жалобы, субъективное и объективное состояние больного. Оценивали данные эндоскопического и рентгенологического обследований, вирсунгогра-фии, ультразвукового исследования, результаты клинико-биохимической лабораторной диагностики.

Методы фиброгастродуодеиоскопни и эндоскопической ретроградной панкреатохолангиографии. Эндоскопическое исследование выполняли с использованием прибора GF-B3 (фирма «Olympus», Япония). Оценивали макроскопическую картину слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, включая рельеф поверхности, подвижность, цвет, сосудистый рисунок, внутрижелудочное содержимое, состояние естественных сфинктеров.

После детальной ревизии органов пищеварительного тракта по показаниям проводили забор биопсийного материала. Для этого в инструментальный канал эндоскопа вводили биопсийные щипцы, с помощью которых под визуальным контролем производили прицельное выкусывание кусочков слизистой оболочки. Биоптаты брали из луковицы и нисходящего отдела двенадцатиперстной кишки, ближе к парафатерапьной зоне.

Эндоскопическую ретроградную панкреатохолангиографию проводили в рентгенологическом кабинете под контролем электронно-оптического преобразователя. Зонд дуоденоскопа проводили в двенадцатиперстную кишку, где производили осмотр слизистой оболочки и обнаружение большого дуоденального сосочка. Затем производили канюляцию и пробное введение контрастного вещества. В качестве контраста использовали ве-рографин или уротраст 60%, которые разводили физиологическим раствором до 30 - 40%. Следующим этапом было контрастирование протоковых систем поджелудочной железы и рентгенография. Для контрастирования главного панкреатического протока и его ветвей необходимо 5 - 10 мл контрастного вещества.

Расшифровку ретроградных панкреатограмм производили по «малым» и «большим» признакам хронического панкреатита, выделенным C.Liguory и соавт. (1976). Для объективизации данных эндоскопической ретроградной панкреаггохолангиографии на полученных панкреагограммах дополнительно проводили измерение главного панкреатического протока. Результаты измерений выражали в виде средних значений и сравнивали по критерию Стьюдента.

Методы патоморфологического исследования. Образцы головки и хвоста поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки для свето-оптического исследования фиксировали в 10% нейтральном формалине, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации, заливали в парафин. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином с постановкой реакции Перлса, по ван Гизону с окраской эластических волокон резорцин-фуксином Вейгерта, ставили ШИК-реакцию.

Для получения полутонких и ультратонких срезов образцы ткани фиксировали в 4% растворе параформальдегида, постфиксировали в 1 % растворе 0s04, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации, проводили через ацетон и заливали в смесь эпона и аралдита. Полутонкие срезы окрашивали 1 % раствором азура II и реактивом Шиффа.

Исследование парафиновых и полутонких срезов проводили в универсальном микроскопе «Leica DM 4000В». Микрофотографии получали с использованием цифровой фотокамеры «Leica DFC 320» и компьютерной программы «Leica Qwin V3.0». Ультратонкие срезы получали на ультратоме ULTRACUT EM UC7 («Leica»), исследовали в электронном микроскопе JEM-1400 («Jeol») при ускоряющем напряжении 80 кВ. Фотографирование осуществляли с помощью цифровой камеры «Veleta» и программного обеспечения «iTEM» («Olympus»),

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Структурные реакции ацинарного компартмента поджелудочной железы при моделировании протоковой гипертензии. Повышение гидростатического давления в протоковой системе поджелудочной железы является одним из первичных триггеров, запускающих эпизод острого панкреатита, а также одним из основных факторов прогрессирования патологического процесса при хроническом панкреатите. Перевязка общего желчного протока у крыс на ранних сроках приводит к развитию картины относительно «мягкого» острого панкреатита (Meyerholz D.K., Samuel I., 2007), а при более длительном наблюдении сопровождается изменениями, напоминающими развитие хронической формы заболевания (Hamamoto N. et al., 2002). Данная модель очень удобна при анализе ранних стадий патологического процесса с акцентом на первичные повреждения аци-нарных клеток, что и стало первой целью экспериментального раздела настоящего исследования.

Макроскопическая характеристика. После перевязки общего желчного протока через 30 мин наблюдения за брюшной полостью развивался незначительный серозный отек поджелудочной железы, который в дальнейшем нарастал, отмечалась умеренная гиперемия и расширение двенадцатиперстной кишки; печень приобретала темно-вишневый оттенок. Через 24 ч все животные были живы, внешне выглядели активными, но «неряшливыми». При релапаротомии в ряде случаев обнаруживался парапанкреатический инфильтрат, спаечный процесс, затрагивающий поджелудочную железу, большой сальник, поперечно-ободочную кишку. Выпот в брюшной полости носил серозный или слабо-геморрагический характер. Большой сальник инфильтрирован, в нем выявлялись многочисленные точечные фолликулы, жировые бляшки.

При светооптическом исследовании наблюдался выраженный отек поджелудочной железы со значительным расширением междольковых пространств и субкапсулярной зоны, в которых регистрировались неравномерное полнокровие сосудов, отложения фибрина, плазморрагии, интенсивная воспалительноклеточная инфильтрация.

Характерной чертой морфологической картины была мозаичность повреждения экзокринного компартмента - очаги некроза и дискомплексации ацинусов чередовались с зонами их нормального строения. В головке поджелудочной железы архитектоника большинства ацинусов сохранялась, очаги некрозов были небольшими, в то время как в хвостовой части некротические изменения носили более обширный характер, в отдельных участках наблюдалось формирование абсцессов.

В малоизмененных ацинусах экзокриноциты были переполнены секреторными гранулами, которые занимали большую часть клетки, что могло отражать нарушение их секреции при повышении давления в протоковой системе. Некроз ацинарных клеток всегда начинался с периферии ацинусов и распространялся к их центру с образованием демаркационного вала из нейтрофилов, при этом некробиотические изменения самих ацинарных клеток, по данным полутонких срезов, начинались с базальной зоны, где отмечалось появление оптически светлых очагов парциального некроза, в результате чего клепси выглядели «изъеденными». В зоне интраацинарных и вставочных протоков поджелудочной железы в этот срок эксперимента отмечалась умеренная гиперплазия уплощенных центроацинарных клеток и эпителиоцитов выводных протоков, которые формировали протяженные структуры.

Для некоторых ацинусов была характерна выраженная структурно-функциональная гетерогенность экзокриноцитов: в их составе встречались как «темные», так и «светлые» клетки, которые могли содержать большое количество зимогеновых гранул или были полностью их лишены. Среди популяции светлых клеток выделялись клетки «слоистого» строения, содержавшие единичные гранулы секрета, а среди темных - мелкие более плотные клетки, не имевшие гранул, которые можно отнести к камби-

альным элементам. Часто наблюдались двухъядерные ацинарные клетки, появление которых свидетельствовало о сохранении регенераторных реакций в экзокринном отделе поджелудочной железы.

В межацинарных соединительнотканных прослойках часто встречались звездчатые клетки поджелудочной железы, в которых различались липидные включения. Важной характеристикой патологического процесса были очаги некроза междольковой и перипанкреати ческой клетчатки.

По данным ультраструктурного анализа, в апикальной зоне ацинар-ных клеток с большим количеством зимогеновых гранул наблюдалась гипертрофия и гиперплазия структурных элементов комплекса Гольджи, вокруг которого формировались зимогеновые гранулы разного размера. В базальных зонах, где секреторные гранулы чаще всего отсутствовали, располагались ядра клеток, плотно упакованные цистерны гранулярной цитоплазматической сети, единичные митохондрии. Плазмалемма ацинарных клеток на базальном полюсе и латеральных поверхностях образовывала в некоторых местах длинные выросты, которые, контактируя между собой, формировали ячеистые структуры.

В составе некоторых ацинусов встречались небольшие электронно-плотные клетки, в цитоплазме которых присутствовали только несколько митохондрий, плотно упакованные цистерны гранулярной цитоплазмати-ческой сети и единичные липидные включения. Такие клетки мы относили к камбиальным (прогениторным).

Структурно-функциональная гетерогенность ацинарных клеток, которая регистрировалась при светооптическом исследовании, была обусловлена преимущественно выраженными изменениями архитектоники гранулярной цитоплазматической сети. В отдельных клетках цистерны гранулярной цитоплазматической сети были значительно и неравномерно расширены; на световом уровне такие клетки выглядели как «слоистые». Как правило, в таких клетках содержалось небольшое количество зимогеновых гранул, а в базальных зонах отмечались деструктивные изменения митохондрий, вблизи которых часто встречались осмиофильные полиморфные остаточные тельца - истощающиеся зимогеновые гранулы. Иногда отмечалось слияние содержимого гранул с образованием протяженных участков расплавления ультраструктур.

Наблюдаемые ультраструктурные изменения, по-видимому, отражают процессы преждевременной активации панкреатических ферментов, под действием которых происходит разрушение мембран самих гранул, цитоплазматической сети и митохондрий с их дальнейшей деструкцией и аутолизом. Индуцированные протоковой гипертензией аутолитические процессы в ацинарных клетках первоначально возникают в базальных зонах и затем распространяются в апикальном направлении. В подъядер-ной зоне эти процессы протекают с образованием распространенных зон деструкции цитоплазматической сети и митохондрий (протяженных ос-миофильных конгломератов), в надъядерной - с формированием крупных

аутофагических вакуолей, которые постепенно сливаются с зимогеновыми гранулами.

Аутолитические процессы не развивались одновременно во всех ацинусах. Однако если в одних экзокриноцитах на светооптическом уровне регистрировались значительные некробиотические изменения в базальных зонах, то во всех клетках, входящих в данный ацинус, при электронно-микроскопическом исследовании наблюдались более или менее выраженные ультраструктурные проявления процессов самопереваривания и аутофагии.

Подобные деструктивные изменения практически не затрагивали центроацинарные клетки и эпителиоциты протоков, которые подвергались некрозу только при тотальном разрушении панкреатических ацинусов. Напротив, моделирование протоковой гипертензии индуцировало пролиферацию центроацинарных клеток, в цитоплазме которых присутствовали многочисленные профили гранулярной цитоплазматической сети, хорошо развитый комплекс Гольджи, небольшие митохондрии, часто наблюдались центриоли. Плазмалемма, обращенная в просвет протоков, образовывала короткие микроворсинки.

Гиперплазию и гипертрофию центроацинарных клеток после перевязки общего желчного протока, отмечаемые и другими авторами (Endo Н. et al., 2002), можно рассматривать как компенсаторно-приспособительную реакцию, повышающую устойчивость терминальных отделов протоковой системы к повышенному давлению, направленную на восстановление оттока секретируемых веществ и предотвращение их утечки в интерсти-циальную ткань.

В целом, несмотря на то, что первичные события, запускающие каскад патологических реакций при панкреатите, происходят внутри ацинарной клетки, клинико-морфологические особенности и прогноз патологического процесса в панкреатодуоденальной зоне в значительной степени определяются анатомо-функциональным состоянием протоковой системы поджелудочной железы (Вискунов В.Г., 1995; Шалимов A.A. и др., 2000; Hegyi Р. et al., 2011). Нарушения оттока ее секрета с возникновением протоковой гипертензии является одним из основных пусковых механизмов в развитии острого и хронического панкреатита.

Характер изменений протоковой системы поджелудочной железы при панкреатитах. Роль гипертензионного фактора и характер изменений протоковой системы используются рядом исследователей в качестве основных критериев для выделения гипертензионно-протоковой (дук-тальной) и паренхиматозных форм острого и хронического панкреатита (Вискунов В.Г., 1995; Даценко Б.М. Мартыненко Ф.П., 1984), что имеет большое значение в определении лечебной тактики.

По нашим данным, основные этиологические факторы соответствующих острых и хронических процессов практически совпадают, при этом наибольшую роль играет патология желчевыводящих путей, которая значи-

тельно преобладает при гипертензионно-протоковой и дуктальной формах острого и хронического панкреатита (78,2/64,3% наблюдений), сохраняя определенное значение и при паренхиматозных формах (38,7/33,7%), где ведущим становится алкогольный фактор (51,3/61,9%).

Характеристика протоковой системы поджелудочной железы при остром панкреатите. Морфологическую основу наиболее многочисленных гипертензионно-протоковых форм острого панкреатита определяют ферментативный отек и жировой некроз, протекающий по типу «сухого»; для паренхиматозных форм характерна очень короткая стадия геморрагического отека и выраженный геморрагический некроз, клинически проявляющийся симптомами токсемии (Вискунов В.Г., 1995; Бакарев М.А.,2012).

Исследование протоковой системы органа с последующей эндоскопической папиллосфинктеротомией проведено у 23 больных с гипертензионно-протоковой формой острого панкреатита. По данным ЭРХПГ, значительный процент случаев был связан с непроходимостью, развивающейся вследствие обтурирующих и стенозирующих поражений большого сосочка двенадцатиперстной кишки при холедохолитиазе. В этих случаях гипертензия возникала одновременно в панкреатических и желчных протоках, что клинически проявлялось наличием резко выраженных болей, симптомами нарастающей механической желтухи. В некоторых наблюдениях в результате наступившего некроза происходило разрушение главного панкреатического протока с разгерметизацией протоковой системы и образованием острых фистул поджелудочной железы, что приводило к снятию протокой гипертензии и притуплению болевого синдрома при нарастающих симптомах интоксикации и появлении признаков ограниченного перитонита.

В ряде случаев по данным анализа панкреатограмм у пациентов непроходимость панкреатических протоков выявлялась на границе головки и тела, на уровне тела и хвоста поджелудочной железы, встречались множественные уровни стриктур. При отсутствии в анамнезе данных о предшествующих заболеваниях поджелудочной железы такая картина может являться косвенным свидетельством рецидивирующего характера патологического процесса - наличия в прошлом ^диагностированных эпизодов некроза паренхимы железы с формированием фиброзно-руб-цовых стенозов протоков.

Из-за тяжести больных изучение состояния протоков поджелудочной железы при паренхиматозной (геморрагической) форме острого панкреатита чрезвычайно сложная задача. Нами проведено исследование протоковой системы при паренхиматозной форме острого панкреатита у 8 больных. Прямые показания к ЭРХПГ и последующей эндоскопической папиллосфинктеротомии возникли только в 2 наблюдениях, в которых, как и при протоково-гипертензионной форме, прослеживалась связь с холе-дохолитиазом, а также имела место механическая желтуха. При анализе

панкреатограмм в обоих случаях наблюдалась стриктура терминального отдела общего желчного протока.

В 6 наблюдениях ЭРПХГ и эндоскопическая папиллосфинктеротомия были выполнены по поводу формирующегося желчного свища после первичного вмешательства на билиарной системе (холецистэкгомия). По данным ЭРХПГ в 2 случаях выявлены кисты поджелудочной железы, на фоне которых развился острый геморрагический панкреатит. В остальных случаях протоковая система была сохранена.

Характеристика протоковой системы поджелудочной железы при хроническом панкреатите. При хроническом дуктальном панкреатите изменения в поджелудочной железе чаще всего возникали на фоне желчнокаменной болезни с развитием вторичной стриктуры большого дуоденального сосочка вследствие прохождения мелких конкрементов (82,4%), реже стриктура развивалась вследствие воспалительно-дегенеративных изменений (17,6%). Это определяло клиническую картину заболевания, проявлявшегося синдромом билиопанкреагической гипертензии в виде панкреатической колики, «уклонения ферментов», а также билирубинемией.

Для рентгенологической картины протоковой системы характерно наличие стриктуры большого дуоденального сосочка, дилатация главного панкреатического протока (57%), в ряде случаев с уменьшением длины и наличием кальцинатов вследствие склеротического процесса в поджелудочной железе. В 23% наблюдений обнаруживалось разрушение протоковой системы, сопровождавшееся образованием фистул в результате перенесенного некроза на фоне желчнокаменной болезни, что отражалось в резком укорочении протока с выраженной дилатацией в области головки, тела и хвоста. В некоторых случаях разрушение протоков сопровождалось образованием ложных кист поджелудочной железы вследствие перенесенного геморрагического панкреонекроза алкогольной этиологии.

При паренхиматозной форме хронического панкреатита преобладала алкогольная этиология патологического процесса (61,9%), а среди пациентов - мужчины с относительно небольшим сроком злоупотребления (до 5 лет). Считается, что преципитация белка с формированием белковых пробок в этот период еще не носит выраженного характера или имеет место лишь в мелких протоках, что не приводит к развитию синдрома обструкции (Лопаткина Т.Н., 1997).

При анализе панкреатограмм в 74% случаев выявлен малоизмененный главный панкреатический проток (незначительное укорочение его длины и тенденция к расширению просвета в области головки, тела и хвоста), в 12% - узкий панкреатический проток без образования кальцинатов, что сопровождалось рецидивирующим течением с выраженным болевым синдромом. У 14% больных было отмечено равномерное расширение главного панкреатического протока. Во всех случаях это были женщины в возрасте 60-75 лет, длительно страдавшие желчнокаменной болезнью и перенесшие отечную форму острого панкреатита, перешедшего в хронический.

Таким образом, учитывая практические трудности прижизненного морфологического исследования поджелудочной железы, анализ состояния протоковой системы является не только ценной возможностью оценить ее текущее состояние и определить срочные показания к хирургической коррекции. Выявление на панкреатограммах больных острым и хроническим панкреатитом рубцовых стрикгур и кист (следов перенесенных эпизодов панкреонекроза), а также признаков свежих изменений, сопровождающихся разрушением протоковой системы, позволяет косвенно проследить историю и механизмы развития рецидивирующего патологического процесса, оценить вероятность его прогрессирования.

Структурный анализ слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при панкреатитах. Оценка состояния слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и выявление дуоденальных факторов, способных играть роль в прогрессировании патологического процесса в поджелудочной железе, проведены при экспериментальном воспроизведении его самой тяжелой деструктивной формы - геморрагического панкреонекроза, а также при анализе биоптатов пациентов с острым геморрагическим (паренхиматозным) и различными формами хронического панкреатита.

Структурный анализ дрена лидтиперстной кишки при моделировании геморрагического панкреонекроза. Характерными чертами патологического процесса, индуцированного введением трипсина в ткань поджелудочной железы (Вискунов В.Г. и др., 2008), являлись интенсивная экссудация междольковой стромы, массивные плазмо- и геморрагии, сливающиеся очаги аутолиза ацинарных клеток, а также чрезвычайно быстрая динамика вовлечения в патологический процесс органов брюшной полости.

Уже через 5-10 мин после введения трипсина одновременно с нарастанием геморрагического пропитывания паренхимы поджелудочной железы возникала очаговая гиперемия и отек стенки двенадцатиперстной кишки, затем - гиперемия с участками кровоизлияний в области брыжейки поперечно-ободочной кишки, в брюшной полости прогрессивно нарастал геморрагический выпот. Тонкая кишка вовлекалась в процесс в последнюю очередь - множественные локальные кровоизлияния в ее стенке регистрировались через 30-40 мин и распространялись сегментарно. Через 3 - 4 ч от начала эксперимента констатировали первые летальные случаи; в течение первых суток погибли 100% животных.

При светооптическом анализе слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки через 24 ч после начала эксперимента патологический процесс в слизистой оболочке распространялся неравномерно, его проявления варьировали от умеренно-выраженных дистрофических изменений и нарушений секреции бокаловидных клеток до формирования участков некроза. Характерны интенсивная воспалительно-клеточная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки, преимущественно монону-клеарная, с участием нейтрофилов, а также интенсивный трансэпителиальный диапедез. Отмечались выраженные нарушения гемодинамики в

виде отека, диапедезных кровоизлияний, формирования эритроцитарных тромбов, нарушения тонуса сосудов и повреждения их стенки.

При анализе полутонких срезов характерным явлением было накопление мелких липидных капель в базальной части цитоплазмы всасывающих эпителиоцитов, базальных клетках крипт, а также в интерстициапьных пространствах собственной пластинки слизистой оболочки. Поскольку основная часть транспорта липидов осуществляется по лимфатическим путям, такие изменения в сочетании с умеренным расширением центральных млечных сосудов ворсин свидетельствуют о недостаточности лимфостгто-ка, которая может быть связана с его обструкцией на различных уровнях.

При ультраструктурном анализе основной особенностью эпителиального пласта была гетерогенность внутриклеточной организации: клетки с нормальной ультраструктурой чередовались с энтероцитами, имеющими признаки фокальной и тотальной альтерации цитоплазмати-ческих органелл.

Значительная часть деструктивно измененных энтероцитов характеризовалась признаками внутриклеточного отека (повышение прозрачности цитоплазматического матрикса), а также преобладанием катаболических процессов над репаративно-синтетическими, что структурно подтверждалось очаговым лизисом ядерной мембраны, мембран и крист митохондрий, фрагментацией и дегрануляцией эндоплазматической сети, редукцией пластинчатого комплекса, проявлением в зоне его локализации вторичных лизосом и резким уменьшением числа рибосом и полисом. В цитоплазме эпителиоцитов формировались крупные вакуоли с мелкозернистым содержимым, встречались аутофагосомы и крупные миелиновые фигуры. Нарастание процессов альтерации в некоторых случаях приводило к разрушению микроворсинок щеточной каймы и самой цитоплазматической мембраны с выходом в просвет кишки цитоплазматических органелл и включений.

При анализе межклеточных контактов выделялись два типа изменений. Первый из них был связан с очагами межклеточного отека и заключался в резком расширении интерцеллюлярных пространств и нарушении взаимосвязи латеральных поверхностей соседних энтероцитов в зоне десмосом и интердигитаций. В расширенных пространствах часто обнаруживались лимфоидные клетки, реже - лейкоциты и эритроциты. Изменения второго типа затрагивали апикальный комплекс и заключались в снижении электронной плотности и разрыхлении струюуры плотных контактов. Такие изменения, как правило, развивались в клетках с признаками аутофагии и сочетались с дезорганизацией прилежащих участков терминальной сети микрофиламентов и вплетенных в нее пучков актиновых филаментов микроворсинок, что сопровождалось очаговой деструкцией последних.

В собственной пластинке слизистой оболочки существенные изменения были связаны с элементами микроциркуляторного русла - вакуолизация цитоплазматического компартмента, деструкция митохондрий, кариолизис и редукция ядрышек в эндотелиоцитах, нарушение межэн-

дотелиальных контактов. Просветы некоторых микрососудов содержали гемолизированные эритроциты, тромбы и одиночные нити фибрина.

Структурный анализ двенадцатиперстной кишки при остром паренхиматозном (геморрагическом) панкреатите. Анализ состояния двенадцатиперстной кишки при остром геморрагическом панкреатите проведен в 22 наблюдениях билиогенной и 15 - алкогольной этиологии. При эндоскопическом исследовании в обеих группах с наибольшим постоянством выявлялись признаки поверхностного (реже - выраженного) дуоденита, слизистая оболочка при этом была отечной, с чередованием участков гиперемии различной интенсивности.

Эндоскопические изменения при билиогенном панкреатите весьма характерны и наиболее выражены в парафатеральной зоне. Наиболее частые признаки - «стекловидный» отек и выбухание продольной складки, гиперемия и инфильтрация слизистой оболочки, папиллит (51,8%), ущемленный конкремент (11,9%), парафатеральный дивертикул (16,6%). В данной группе чаще наблюдались признаки нарушения моторной активности - дуодено-гастральный рефлюкс (45,2%). При остром панкреатите алкогольной этиологии в дуоденальной зоне выявлены выраженные изменения эрозивно-язвенного характера (40,4%), в том числе в 2 случаях - язвенно-некротические дефекты, которые занимали практически всю стенку луковицы двенадцатиперстной кишки, с глубоким дном, заполненным некротическими массами.

Патоморфологическое исследование. Структурная перестройка слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при остром геморрагическом панкреатите алкогольной и билиогенной этиологии в целом соответствовала картине, описанной при экспериментальном панкреонекрозе. Ее характерными элементами являлись распространенные дистрофические изменения эпителиального пласта с участками его дезинтеграции, доминирующим фоном для которых были признаки выраженных нарушений микроциркуляции - неравномерное полнокровие, отек, мелкие и крупные подэпителиальные геморрагии. Это, а также тот факт, что очаговая гиперемия и отек двенадцатиперстной кишки были отмечены уже через 5 мин после индукции экспериментального панкреонекроза, указывает на первичную роль нарушений кровообращения (ишемии) в инициации патологического процесса в дуоденальной стенке.

Одной из важнейших структурно-функциональных составляющих патологического процесса была диффузная и, как правило, интенсивная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки и ее более глубоких слоев лимфоцитами и плазмоцитами с участием гранулоцитов. В ряде наблюдений острого панкреатита алкогольной этиологии отмечено формирование поверхностных эрозий и более глубоких язвенно-некротических дефектов с массивными отложениями клеточного детрита и густой перифокальной воспалительно-клеточной инфильтрацией с большой концентрацией клеток лейкоцитарного ряда.

Как и при экспериментальном панкреонекрозе, на полутонких срезах в цитоплазме каемчатых эпителиоцитов, базальных клетках крипт и в собственной пластинке слизистой оболочки выявлялись мелкие липидные капли, что сочеталось с дилатацией центральных млечных сосудов ворсин. Однако, в отличие от экспериментального процесса, степень выраженности расширения лактилл и связанных с ним нарушений архитектоники слизистой оболочки местами была настолько значительна, что напоминала картину, характерную для первичной лимфангиэктазии.

Признаки выраженной недостаточности лимфооттока в этих условиях могут быть обусловлены увеличением нагрузки на лимфатическую систему, нарушением юэнтрактильной функции лимфатических коллекторов под действием цитокинов и активных форм кислорода (Kvietys P.R., Granger D.N., 2010), а также блокадой панкреатодуоденальных лимфатических узлов в области головки поджелудочной железы. Одним из последствий нарушения оттока лимфы может быть задержка в слизистой оболочке клеток иммунной системы и накопление провоспалительных медиаторов с усилением цитодеструкции (Alexander J.S. et al., 2010).

У большинства пациентов с геморрагическим панкреатитом в комплексе структурных перестроек слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки отсутствовали явления дисплазии эпителия, выраженные признаки гиперплазии и атрофии желез, что свидетельствовало о малых сроках от начала заболевания. Однако в некоторых наблюдениях наряду с острыми проявлениями в дуоденобиоптатах выявлялись следы хронического процесса (метаплазия эпителия, фиброз стромы, дистрофические изменения и редукция бруннеровых желез), что является свидетельством развития острого панкреатита на фоне сочетанной патологии дуоденопанкреати-ческого комплекса.

Структурный анализ двенадцатиперстной кишки при хронических панкреатитах. Сравнительный анализ основных элементов эндоскопической картины при дукгальной форме заболевания выявил существенный сдвиг в сторону более тяжелых проявлений дуоденита и увеличения частоты эрозивно-язвенных повреждений по сравнению с паренхиматозным хроническим панкреатитом (табл. 1). Существенное значение в патогенезе дукгальной формы имеют обструкция или нарушение состояния клапанного аппарата большого дуоденального сосочка, а также нарушения дуоденальной моторики, что нашло свое отражение в большей частоте выявления утолщения продольной складки (77,1%), парафагеральных дивертикулов (32,8%), явлений папиллита (34,3%) и признаков дуодено-гастрального рефлюкса.

На основании патоморфологического анализа биоптатов выделено три стадии структурных изменений слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. При минимальных изменениях слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки сохраняла общий план строения. Дистрофические изменения кишечного эпителия сочетались с гиперплазией и

Таблица 1. Эндоскопические изменения двенадцатиперстной кишки при хроническом панкреатите, %

Эндоскопические характеристики Хронический панкреатит

дуктальная форма (п=66) паренхиматозная форма (п=58)

Дуоденит: - поверхностный - выраженный - атрофический 51,5 17,1 31,4 72,1 10,3 17,6

Эроэивно-язвенные дефекты 20,0 13,2

Папиллит 34,3 13,2

Эрозивный папиллит 5,7 -

Утолщение продольной складки 77,1 -

Парафатеральные дивертикулы 32,8 -

Дуодено-гастральный рефлюкс 25,7 17,6

гиперсекрецией бокаловидных клеток, бруннеровых желез, реже клеток Панета. В строме умеренно выраженный отек и гиперемия сопровождались лимфоплазмоцитарной инфильтрацией с примесью эозинофилов. На ультраструкгурном уровне дуоденальный эпителий характеризовался минимальными нарушениями в сочетании с усилением функциональной активности энтероцитов.

Нарастание степени дистрофии эпителия и желез сопровождалось сокращением числа секретообразующих клеток в эпителиальном слое и появлением признаков фиброза в собственной пластинке - разрастание утолщенных пучков коллагеновых волокон начиналось с глубоких отделов стромы. Светооптически в биоптатах отмечалась деформация ворсинок и частичная редукция крипт.

При электронной микроскопии в эпителиальном слое обнаруживали очаги межклеточного отека, что выражалось в расширении межклеточных пространств и нарушении взаимосвязи латеральных поверхностей соседних энтероцитов, главным образом в средней и нижней частях клеток при сохранении апикальных комплексов клеточных контактов. Регулярно встречались энтероциты с признаками дегенерации, отличавшиеся повышенной прозрачностью ядра и цитоплазмы, деструктивными изменениями митохондрий, вакуолизацией цистерн гранулярной цитоплазматической сети и элементов пластинчатого комплекса, появлением крупных лизосом и остаточных телец с миелиноподобными структурами. Реже в эпителии встречались клетки с электронно-плотной цитоплазмой, внутриклеточная организация которых практически не идентифицировалась.

Наиболее значительная реорганизация слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки характеризовалась сочетанием дистрофических и атрофи-ческих изменений эпителиальных структур с выраженным фиброзом собственной пластинки, иногда с присоединением воспалительной компоненты, и чаще встречалась при дуктальной форме хронического панкреатита.

Таблица 2. Патоморфологическис изменения двенадцатиперстной кишки при хроническом панкреатите, %

Патоморфологические характеристики Хронический панкреатит

дуктальная форма (п=19) паренхиматозная форма(п=42)

Изменения эпителия: - дистрофия 100 100

- атрофия 32,7 10,2

- метаплазия 12,1 21,3

- дисплазия - 5,7

Изменения желез: - дистрофия 67,8 71

- гиперплазия 10,8 19,3

- атрофия 26,5 9,7

Характерными признаками были выраженное истончение слизистой оболочки, сглаживание поверхностного рельефа за счет резкого укорочения кишечных ворсин и редукции крипт, дистрофия, атрофия и очаговая десквамация эпителия с гипоплазией бокаловидных экзокриноцитов, клеток Панета и бруннеровых желез, часто представленных одиночными мелкими ацинусами. В собственной пластинке неравномерное полнокровие и диффузный фиброз, умеренная лимфоплазмоцитарная инфильтрация.

На ультраструктурном уровне нарастала гетерогенность клеток эпителия ворсин и крипт, увеличивалась доля клеток с дистрофическими изменениями различной степени выраженности, вплоть до полной деструкции. Значительная часть популяции всасывающих клеток характеризовалась уменьшением объема надъядерной цитоплазмы, а также деформацией и нарушением регулярного расположения микроворсинок. Количество митохондрий в цитоплазме энтероцитов имело тенденцию к сокращению, цистерны цитоплазматической сети и элементы пластинчатого комплекса были частично редуцированы. Бокаловидные клетки и гландулоциты бруннеровых желез характеризовались уменьшением численности гранул секрета и признаками дегенерации.

Таким образом, при хроническом панкреатите происходит постоянное вовлечение в патологический процесс двенадцатиперстной кишки. При паренхиматозной форме хронического панкреатита, по сравнению с дук-тальной, в дуоденобиогггатах чаще регистрировали гиперплазию секреторных компонентов слизистой оболочки, а интенсивность склеротических изменений стромы была менее выражена, что указывало на относительно медленное прегрессирование патологического процесса. При хроническом дуктапьном панкреатите часто отмечалось сочетание дистрофических и атрофических изменений эпителиальных структур (табл. 2), значительный склероз. Ультраструюура эпителия двенадцатиперстной кишки, включая расширение межклеточных пространств, деформацию микроворсинок, деструкцию цитоплазматических органелл, появление крупных лизосом

и миелиноподобных образований, отражала нарушение транспортных и метаболических процессов в энтероцитах.

В целом, проведенное в настоящей работе изучение основных компонентов дуоденопанкреатического комплекса при остром и хроническом панкреатите раскрывает широкий спектр структурно-функциональных перестроек, отражающих развитие сочетанного полиорганного патологического процесса и компенсаторных реакций в системе пищеварения.

Ультраструктурный анализ ранних этапов повреждения ацинарной клетки позволил проследить структурные механизмы формирования первичного аффекта - взаимодействие зимогеновых гранул с окружающими ультраструктурами, их слияние с образованием крупных аутофагиче-ских вакуолей, а также тесную связь этих процессов с деструктивными изменениями митохондрий. В сопоставлении с данными молекулярно-биологических исследований эти изменения могут отражать механизмы внутриклеточной активации трипсина - метаболический стресс и накопление в цитозоле ионов кальция, индукция аутофагии и солокализация секреторных гранул с лизосомами с активацией трипсиногена катепсином В (van Acker G.J. et al., 2006; Hashimoto D. et al., 2008).

Среди факторов, повышающих вероятность возникновения острого и рецидивирующего панкреатита, ведущую роль играет протоковая ги-пертензия - обструкция протоковой системы вызывает значительное повышение концентрации внутриклеточного кальция в ацинарных клетках (Mooren F.C. et al., 2003), а также ограничивает быстрое удаление активных ферментов из поджелудочной железы. Выраженность гипертензионного фактора и характер изменений протоковой системы во многом определяют широкий спектр клинико-морфологических проявлений воспалительно-дегенеративного процесса. Тот факт, что разные проявления этого спектра могут развиваться в ответ на действие одного и того же этиологического фактора, указывает на важную роль дополнительных триггеров, источниками которых могут быть сопряженные изменения других компонентов дуоденопанкреатического комплекса.

При остром панкреатите кишечник в первую очередь подвергается неблагоприятному влиянию - тесные анатомо-топографические взаимоотношения сосудистых и лимфатических систем делают двенадцатиперстную кишку первой мишенью гемодинамических нарушений. Очаговая гиперемия и отек ее стенки наблюдаются уже через 5 мин после индукции экспериментального панкреонекроза, возникающие расстройства микроциркуляции и ишемия являются, по-видимому, основными первичными триггерами патологического процесса в слизистой оболочке.

Развивающиеся в двенадцатиперстной кишке изменения, в свою очередь, влияют на течение панкреатита. В условиях воспаления дуоденальной стенки невральные структуры подслизистого сплетения инициируют и опосредуют регуляторные воздействия, приводящие к панкреатической гиперсекреции и нарушениям интрапанкреатической микроциркуляции

(Корсаков И.Н., 2005). Воспалительные изменения в области большого сосочка и нарушения дуоденальной моторики могут сопровождаться повышением давления в панкреатическом протоке, дуодено- или холедохо-панкреатическим рефлюксами.

Обнаруженные нами структурные модификации слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки - дезинтеграция эпителиального пласта с разрыхлением плотных контактов и расширением интерцеллюлярных пространств, деструкция и десквамация эпителиоцитов, интенсивный трансэпителиальный диапедез, нарушение архитектоники собственной пластинки вследствие отека и выраженной лимфангиэктазии - могут служить структурными маркерами нарушения барьерной функции эпителия гастроэнтеральной системы. Данному состоянию в настоящее время отводят ведущую роль в развитии системной воспалительной реакции и полиорганной недостаточности (Zhang X.et al., 2007; Koh Y.Y. et al., 2012).

При хроническом панкреатите патологические изменения в дуоде-нопанкреапгическом регуляторном контуре в значительной степени обусловлены снижением экзосекреторной функции поджелудочной железы, а также трансформацией регуляции панкреатической секреции вследствие воспалительного процесса дуоденальной локализации (Lankisch P.G., Di Mango Е.Р., 1998). Дефицит поступления панкреатического секрета в двенадцатиперстную кишку приводит не только к нарушению полостного и пристеночного пищеварения и гастродуоденальной моторики, но и к снижению влияния панкреатических ферментов на протеиназо-активи-руемые рецепторы тонкого кишечника, регулирующие хемосенсорные и морфокинетические пороги слизистой оболочки (Коротько Г.Ф., 2007). Можно полагать, что комплекс таких изменений способствует развитию атрофии эпителия и реактивного склероза стромы, которые лежат в основе склерозирующего поражения слизистой оболочки, чаще наблюдающегося при дуктальной форме хронического панкреатита.

Спектр структурных изменений основных компонентов дуодено-панкреатического комплекса при остром и хроническом панкреатите включает не только патологические, но и компенсаторные реакции. Так, гиперплазия и гипертрофия центроацинарных клеток после перевязки общего желчного протока может повышать устойчивость терминальных отделов протоковой системы к повышенному давлению, способствовать восстановлению оттока секретируемых веществ и предотвращению их утечки в интерстициальную ткань. Выявление в дуоденобиоптатах очагов гиперплазии кишечного эпителия и энтероцитов с ультраструктурными признаками гиперфункции и гиперсекреции можно расценивать как проявление компенсаторных реакций слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, патогенетически связанных с развитием хронического патологического процесса и нарушением экзокринной функции поджелудочной железы.

выводы

1. По данным экспериментально-клинического анализа, структурные перестройки ацинарного компартмента и протоковой системы поджелудочной железы, а также слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при остром и хроническом панкреатите отражают развитие единого рецидивирующего воспалительно-дегенеративного процесса в дуодено-панкреатическом комплексе с широким спектром конечных проявлений и компенсаторных реакций.

2. Ультраструктурные механизмы формирования первичного аффекта при экспериментальном моделировании протоковой гипертензии связаны с активацией аутолитических процессов в ацинарных клетках, которые первоначально возникают в базальных зонах и затем распространяются в апикальном направлении. В подъядерной зоне эти процессы протекают с образованием протяженных осмиофильных конгломератов (распространенных зон деструкции цитоплазматической сети и митохондрий), в надъядерной - с формированием крупных аутофагических вакуолей, которые постепенно сливаются с зимогеновыми гранулами.

Отражением наличия компенсаторно-приспособительного резерва в экзокринном компартменте поджелудочной железы является сохранение камбиальных элементов, появление двухъядерных ацинарных клеток, а также гиперплазия и гипертрофия центроацинарных клеток и эпителио-цитов выводных протоков.

3. Поданным эндоскопической ретроградной панкреатохолангиогра-фии, наиболее важную роль в развитии гипертензионно-протоковой формы острого панкреатита и дуктальной формы хронического панкреатита играют обтурирующие и стенозирующие поражения большого сосочка двенадцатиперстной кишки при холедохолитиазе (78,3% и 82,4% случаев соответственно). При паренхиматозных формах острого и хронического панкреатита нарушение проходимости терминального отдела общего желчного протока обнаружено соответственно в 25% (2 случая) и 14% наблюдений.

4. Выявление на панкреатограммах пациентов с острым и хроническим панкреатитом признаков перенесенного жирового и геморрагического панкреонекроза - фиброзно-рубцовых стенозов протоков и кист (21,7% и 25% случаев гипертензионно-протоковой и паренхиматозной форм острого панкреатита), разрушений протоковой системы с образованием фистул и ложных кист при хроническом дукгальном панкреатите (23% наблюдений) - указывает на общую природу и рецидивирующий характер воспалительно-дегенеративного процесса в поджелудочной железе.

5. Доминирующим фоном структурных реакций слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при остром геморрагическом панкреатите в экспериментальном и клиническом материале являются признаки острых нарушений гемо- и лимфоциркуляции в виде неравномерного полно-

кровия, отека, подэпителиальных геморрагии, выраженной дилатации центральных млечных сосудов ворсин. Это указывает на их ведущую роль в инициации патологического процесса, проявления которого варьируют от умеренно-выраженных дистрофических изменений до формирования участков некроза и сопровождаются интенсивной воспалительно-клеточной инфильтрацией.

При ул ьтраструюурном анализе выделяются два типа изменений межклеточных контактов: первый из них заключается в резком расширении интерцеллюлярных пространств и нарушении взаимосвязи латеральных поверхностей соседних энтероцитов в зоне десмосом и интердигитаций; изменения второго типа затрагивают апикальный комплекс и заключаются в снижении электронной плотности и разрыхлении структуры плотных контактов - такие изменения, как правило, развиваются в клетках с признаками аутофагии и сочетаются с дезорганизацией прилежащих участков терминальной сети микрофиламентов.

6. Выявленные модификации покровного эпителия слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при остром геморрагическом панкреатите и экспериментальном панкреонекрозе-дезинтеграция эпителиального пласта с разрыхлением плотных контактов и расширением интерцеллюлярных пространств, деструкция и десквамация эпителиоцитов, интенсивный трансэпителиальный диапедез, нарушение архитектоники вследствие отека и выраженной лимфангиэктазии - могут служить структурными маркерами нарушения барьерной функции эпителия гастроэнтеральной системы при остром панкреатите.

7. Спектр структурных изменений двенадцатиперстной кишки при хроническом панкреатите имеет существенные отличия в зависимости от характера патологического процесса и состояния протоковой системы поджелудочной железы. При хроническом дуктальном панкреатите характерно сочетание дистрофических и атрофических изменений эпителиальных структур с выраженным фиброзом стромы. Ультраструюура эпителия двенадцатиперстной кишки, включая расширение межклеточных пространств, деформацию микроворсинок, деструкцию цитоплазматических органелл, появление крупных лизосом и миелиноподобных образований, отражает нарушение транспортных и метаболических процессов в энтероцитах.

8. При паренхиматозной форме хронического панкреатита, по сравнению с дуктальной, интенсивность фиброзных изменений стромы менее выражена, что указывает на относительно медленное прогрессирование патологического процесса. В дуоденобиоптатах чаще регистрируется гиперплазия секреторных компонентов слизистой оболочки, выявляются очаги гиперплазии кишечного эпителия и энтероциты с ультраструктурными признаками гиперфункции и гиперсекреции, что можно расценивать как проявление компенсаторных реакций, патогенетически связанных с развитием хронического патологического процесса и нарушением экзо-кринной функции поджелудочной железы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Асаггрян A.A., Бакарев М.А., Васильев A.B., Лушникова Е.Л., Непомнящих JI.M., Структурно-светооптический анализ острого панкреатита в эксперименте // Сибирский научный вестник. - 2011. - Вып. XV. - С. 12-17.

2. Васильев A.B., Бакарев М.А. Структурные перестройки слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при хроническом панкреатите // Сибирский научный вестник. - 2011. - Вып. XV. - С. 20 - 25.

3. Лушникова Е.Л., Непомнящих Л.М., Васильев A.B., Бакарев М.А. Гистопатология органов гепатопанкреатодуоденальной зоны при жировом панкреонекрозе и его коррекции // Сибирский научный вестник. - 2011. -Вып. XV.-С. 39-44.

4. Непомнящих Л.М., Лушникова Е.Л., Асаггрян A.A., Васильев A.B., Бакарев М.А. Роль поджелудочной железы в развитии аутоферментной агрессии // Сибирский научный вестник. - 2011. - Вып. XV. - С. 57 - 62.

5. Проценко С.И., Лушникова Е.Л., Асатрян A.A., Бакарев М.А., Васильев A.B. Морфология органов панкреатодуоденальной зоны при остром экспериментальном панкреатите // Сибирский научный вестник. - 2011. -Вып. XV.-С. 77-81.

6. Васильев A.B., Бакарев М.А., Лапий Г.А., Проценко С.И. Струюур-ная реорганизация слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при хроническом панкреатите // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 7. - С. 278-282.

7. Бакарев М.А., Васильев A.B., Проценко С.И. Жировой и геморрагический панкреонекроз как особые морфофункциональные единицы // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2012. - Т. 154,№12.-С. 775-780.

8. Бакарев М.А., Васильев A.B. Патоморфология жирового и геморрагического панкреонекроза // Сибирский научный вестник. - 2012. - Вып. XVI.-С. 15-19.

9. Васильев A.B., Лапий Г.А., Бакарев М.А. Струкгурный анализ слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки при хроническом панкреатите // Сибирский научный вестник. - 2012. - Вып. XVI. - С. 19 - 23.

10. Лапий Г.А., Непомнящих Л.М., Васильев A.B., Бакарев М.А. Па-томорфологический анализ органов панкреатодуоденальной зоны при панкреонекрозе // Сибирский научный вестник. - 2012. - Вып. XVI. - С. 38-42.

11. Васильев A.B., Балахнин С.М. Патоморфология органов гепатопанкреатодуоденальной зоны при остром экспериментальном панкреатите // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов. - Новосибирск, 2012.-С. 236-237.

12. Васильев A.B., Бакарев М.А. Структурные перестройки слизистой

оболочки двенадцатиперстной кишки при хроническом панкреатите // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов. - Новосибирск, 2012.-С. 358-359.

13. Непомнящих JI.M., Бакарев М.А., Васильев A.B., Проценко С.И. Патоморфологический анализ органов панкреатодуоденальной зоны при экспериментальном панкреонекрозе, индуцированном введением трипсина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2013. - Т. 155,№2.-С. 218-223.

14. Бакарев М.А., Непомнящих JI.M., Васильев A.B., Лапий Г.А., Проценко С.И. Структурная реорганизация органов гепатопанкреатоду-оденальной зоны при жировом и смешанном панкреонекрозе // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 3. - С. 255 - 259.

15. Bakarev М.А., Vasilyev A.V., Protsenko S.I. Pancreatic Fat Necrosis and Hemorrhagic Necrosis as Separate Morphological and Functional Entities // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 2013. - Vol. 154, № 6. - P. 805 - 809.

16. Васильев A.B. Патоморфологический анализ органов панкреатодуоденальной зоны при панкреатите // 6-я Всероссийская научно-практическая конференция «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов». - Новосибирск, 2013. - С. 24 - 25.

Подписано в печать 26.04.2013. Формат 60x84/16. Гарнитура Тайме. Бумага Zoom plus. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 55.

Отпечатано в типографии ОАО "НИИ систем" Новосибирск-58, ул. Русская, 39. т. 306-67-39

Соискатель

А.В.Васильев

1 з - - 8 5 0 1

2013072525

2013072525