Газета «Новости медицины и фармации» Гастроэнтерология (239) 2008 (тематический номер)

В структуре гастроэнтерологической патологии последние десять лет преобладают поражения верхних отделов пищеварительного тракта. Распространенность хронического гастрита и дуоденита возросла с 393 в 1995 г. до 547 на 10 000 подростков в 2006 г., а язвенной болезни — с 42,0 в 1995 г. до 42,3 в 2006 г. Стабилизация показателя распространенности язвенной болезни (ЯБ) в первую очередь обусловлена проведением эрадикационной терапии Helicobacter pylori (Нр)-зависимых заболеваний, и основные успехи в решении проблемы ЯБ относятся именно к Нр-позитивной ЯБ [9, 10, 18, 19, 24]. Однако частота Нр-негативной ЯБ, или идиопатической ЯБ, не имеет тенденции к снижению, а в США и странах Западной Европы отмечают рост этой патологии [23, 24, 26]. Распространенность ЯБ в Украине и странах ближнего зарубежья по-прежнему не имеет тенденции к снижению, а возникающие осложнения зачастую угрожают жизни больного и требуют хирургической коррекции [9, 18]. В последние годы значительно возросло количество перфоративных язв и язвенных кровотечений именно в молодом возрасте [3, 11, 18, 26, 27]. Повышение эффективности диагностики и лечения язвенной болезни двенадцатиперстной кишки или дуоденальной язвы (ДЯ) у подростков остается одной из важнейших медицинских и социально-экономических проблем, т.к. у 60–80 % взрослых больных заболевания формируются в юношеском возрасте.

Согласно современной точке зрения, дуоденальная язва формируется в результате массированного воздействия комплекса различных экзо- и эндогенных этиологических факторов: психоэмоциональных, психосоциальных, генетических, конституциональных, инфекционных и многих других.

Морфологическим субстратом язвенной болезни является хроническая рецидивирующая язва. Процесс развития острой язвы чаще всего заканчивается анатомическим излечением, сопровождающимся маловыраженной тенденцией к развитию соединительной ткани. Нарушение репаративных процессов ведет к хронизации язвенного дефекта. Оптимальным результатом репаративной регенерации является реституция. Такое возможно при воспалительных, эрозивных повреждениях, но не может происходить при язвенном дефекте. Полнота регенерации определяется качеством заживления, которое характеризуется восстановлением архитектоники слизистой оболочки желудка (СОЖ) и слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки (СОДК). Обновление и восстановление тканей также тесно связаны с процессами апоптоза [1, 12, 15, 17].

Хроническая язва отличается от острой большим развитием фиброзной ткани и более выраженной клеточной инфильтрацией у основания и по краям язвы, а также постепенным прогрессирующим уплотнением ее краев и дна. Обострение язвенной болезни даже в условиях благоприятного исхода ведет к усилению рубцовых изменений и усугубляет нарушение трофики тканей, в том числе и вновь образованной рубцовой ткани, которая при очередном обострении легко разрушается. Качество заживления во многом зависит от типа коллагена, синтезирующегося в месте повреждения. При повышенной активности фибробластов продуцируется интерстициальный коллаген I типа, формируется рубец, который выходит за границы язвы. Это определяет низкое качество заживления. Более благоприятная морфологическая картина заживления определяется, если в области язвы продуцируется коллаген III типа. То есть понятие «качество заживления» определяет не только полноту регенерации, но и прогноз заболевания [1, 13].

Характерные изменения при язвенной болезни наблюдаются также в зонах, отдаленных от язвы. При этом по сравнению с нормой возрастает лимфоидная, макрофагальная и гранулоцитарная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки (СО). Это с видетельствует об активности иммунной системы и обусловлено антигенными свойствами продуктов распада дна язвы, вирусов и микроорганизмов, а также образованием аутоантител. Клетки воспалительного инфильтрата синтезируют медиаторы — цитокины. Цитокины — это белковые или полипептидные молекулы, вырабатываемые преимущественно активированными клетками иммунной системы, лишенные специфичности в отношении антигенов и являющиеся медиаторами межклеточных коммуникаций при иммунном ответе, гемопоэзе, воспалении, а также межсистемных взаимодействиях [1, 6, 14] .

Гистологические и гистохимические особенности СОЖ и СОДК в известной степени зависят от формы заболевания, а степень этих изменений возрастает при длительном хроническом течении заболевания. Таким образом, изучение морфологических и иммуногистохимических изменений в СОЖ и СОДК при язвенной болезни раскрывает морфо-, пато- и саногенез язвенной болезни, подтверждает синергизм действия как повреждающих агентов, так и механизмов неспецифической и иммунной защиты.

Цель исследования: изучение морфологических и иммуногистохимических проявлений дуоденальной язвы в подростковом возрасте.

Материалы и методы

Под нашим наблюдением находилось 28 больных в возрасте от 15 до 18 лет с дуоденальной язвой (18 юношей и 10 девушек). Диагноз верифицирован на основании клинико-анамнестического и эндоскопического обследования. При ФЭГДС проведен забор гастробиоптатов и биоптатов ДК. Результаты эндоскопического исследования представлены в табл. 1.

Морфологическое и иммуногистохимическое исследование проводилось на кафедре патологической анатомии Харьковского национального медицинского университета профессором И.В. Сорокиной и доцентом Н.И. Горголь. Морфологические изменения оценивались раздельно в антральном и фундальном отделах желудка и в двенадцатиперстной кишке. Депарафинированные срезы окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван Гизону. Рибонуклеопротеиды (РНП) выявляли окраской по методу Браше. Для оценки состояния стромального компонента и слизистого барьера СО в биоптатах был изучен комплекс гликозаминогликанов (ГАГ): кислые гликозаминогликаны выявляли с помощью окрашивания альциановым синим. С помощью PAS -реакции выявляли нейтральные гликозаминогликаны.

Гистологический диагноз устанавливали на основании модифицированной Сиднейской системы. Количественную оценку состояния СОЖ и СОДК в биоптатах проводили морфометрически с помощью компьютерного цитоанализатора Olympus BX -41, окуляра микрометра АМ9-2, окулярной линейки и сетки Г.Г. Автандилова, что позволило определить толщину слизи, высоту покровного эпителия и степень обсемененности Helico β acter pylori.

Иммуноморфологическое исследование проводили на парафиновых срезах толщиной 5–6 мкм непрямым методом Кунса по методике Brosman. Иммунные клетки дифференцировали с помощью моноклональных антител. Использовали МКА фирмы Chemicon (США) для ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6 и ФНО-α . Апоптоз определяли с МКА CD 95 ( Novocastra Laboratories Ltd , Великобритания). Препараты изучали в люминесцентном микроскопе МЛ-2 с использованием светофильтров: ФС-1-2, СЗС-24, БС-8-2, УФС-6-3. Коллагены типировали МКА к колла генам I типа ( Novocastra Laboratories Ltd , Великобритания) и III типа ( IMTEK , Ltd , Россия). Интенсивность свечения коллагенов опреде ляли на микрофлюориметре с ФЭУ-35 и выражали в условных единицах, равных току, протекающему через измерительный прибор, выраженных в микроамперах.

Результаты иммуногистохимического исследования СОЖ и СОДК сравнивали с аналогичными показателями у 14 подростков с хроническим гастродуоденитом (ХГД).

Результаты и обсуждение

Дуоденальная язва у подростков формировалась на фоне поверхностного или гипертрофического гастрита. У всех обследованных больных был выявлен антральный гастрит и у 1/3 пациентов — пангастрит. Слабая степень активности патологического процесса определялась у 13 (46 %) больных, у 15 (54 %) — умеренная. Фундальный гастрит также был поверхностным и имел слабую степень активности. Эти данные согласуются с результатами морфологического исследования при ДЯ у пациентов молодого возраста [12, 16, 17, 21], однако отличаются от результатов, приведенных в педиатрической литературе, в которой антральный гастрит, сопутствующий ДЯ, определялся чаще как выраженный или умеренный [4, 5, 8]. Невысокую степень активности гастрита, выявленную у наших пациентов, по-видимому, можно объяснить большой давностью заболевания, предыдущим лечением, невысокой степенью обсемененности Нр, выявленной у наших пациентов, повышением уровня кортизола и пролактина. Больные с впервые выявленными эрозивно-язвенными повреждениями и с коротким, до 1 года, анамнезом заболевания составили 33 ± 9 % (9 пациентов). У юношей активность антрального гастрита была достоверно выше, чем у девушек. Это, по-видимому, связано с более высоким уровнем кортизола у юношей, чем у девушек, и особенностями иммунологической реактивности у последних. Иммунологическую реактивность у девушек можно было оценить как более высокую за счет того, что количество Т- helper у них почти соответствовало нормальным показателям и определялась более высокая активность гуморального звена и более значимое повышение концентрации противовоспалительного цитокина ИЛ-4 в фазе обострения заболевания.

Поверхностный гастрит при ДЯ сопровождался выраженными дистрофическими изменениями в поверхностном эпителии, железистом аппарате, стромальном компоненте и нарушением микроциркуляции Деструктивные повреждения СОЖ определялись наличием острых эрозий у 11 (39 %) больных. В 6 (21 %) наблюдениях эрозивные поражения СОЖ сочетались с ДГР. Эрозии локализовались на вершинах валиков и характеризовались некрозом и отторжением покровного эпителия. В дне эрозий определялись фрагменты коллагена и желез с явлениями острых дистрофических изменений эпителия. В прилежащих к эрозиям участках СОЖ отмечались дегенеративные изменения поверхностно-ямочного эпителия: цитоплазма вакуолизирована, ядра сдвинуты в апикальном направлении, в них определялся хроматолиз, пикноз, кариолизис. Дистрофические и дегенеративные изменения эпителиального пласта в большей мере были качественными, а не количественными. Так, высота эпителия СОЖ составляла 28,64 ± 0,23 мкм (при норме 30,07 ± 0,42 мкм), р > 0,05, т.е. не отличалась от нормальных параметров. Но его функциональная активность была снижена, что проявлялось достоверным уменьшением толщины слоя слизи — 129,36 ± 0,42 мкм (при норме 149 ± 6,6 мкм), р < 0,01. Качественные изменения эпителия СОЖ подтверждались снижением интенсивности окрашивания, выявляемого при РА S - реакции и реакции Браше. Это свидетельствовало об уменьшении образования нейтральных ГАГ, определяющих защитные свойства слизистого барьера, и рибонуклеопротеидов, характеризующих белковосинтетические процессы в клетке. Подобные изменения являются следствием трансформации эпителия СОЖ в тонкокишечный.

Субэпителиальные базальные мембраны характеризовались набуханием, разрыхленностью, очаговой фрагментацией коллагена, изменением интенсивности окрашивания и диффузной инфильтрацией нейтрофильными гранулоцитами.

Нарушения микроциркуляции в СОЖ проявлялись единичными или множественными геморрагиями, расширением и полнокровием сосудов, капилляростазами с агглютинацией эритроцитов и микротромбами. Базальные мембраны сосудов были неравномерно утолщены вследствие очагового накопления коллагена. В периваскулярной ткани отмечался отек и некробиотические изменения соединительной ткани. Все это подтверждало участие сосудистого фактора в формировании деструктивных поражений СО.

У 18 (64 %) подростков в СО антрального отдела были обнаружены Нр, а в фундальном отделе они выявля лись лишь в 5 (18 %) случаях. Степень обсемененности Нр СО антрального отдела варьировала от слабой у 7 (39 %) пациентов до умеренной у 10 (56 %) больных. В фундальном отделе обсемененность Нр у большинства больных была слабой, причем определялись в основном кокковые формы. Нр обнаруживались в толще слизи, покрывающей эпителий, и на поверхности эпителия, но не соприкасались с ним. У 4 (22 ± 10 %) пациентов с длительным язвенным анамнезом Нр обнаруживали в межклеточных пространствах, при этом дистрофические изменения в покровном эпителии были наиболее выражены. При колонизации СОЖ Нр выявлено образование крупных лимфатических фолликулов с формированием в них зародышевых центров.

Дистрофические изменения эпителия всегда сочетались с выраженной инфильтрацией собственной пластинки СОЖ лимфоцитами, плазмоцитами, макрофагами, эозинофилами и нейтрофильными гранулоцитами, нередко проникавшими в эпителий. Более чем в два раза в СОЖ увеличилось количество межэпителиальных лимфоцитов (МЭЛ), окруженных ободками просветления, — 21,32 ± 0,31 при норме 9,4 ± 1,4 на 100 эпителиоцитов, р < 0,01. Это подтверждает участие местной иммунной системы в ульцерогенезе и, возможно, в саногенезе, т.к. МЭЛ выступают в роли естественных киллеров и T - suр pressor .

Среди клеток воспалительного инфильтрата определялись клетки — продуценты ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6 и ФНО-α (табл. 2, рис. 1–4). Причем степень инфильтрации клетками — продуцентами ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6 СОЖ при ДЯ была достоверно выше, чем при ХГД, а количество клеток — продуцентов ФНО-α при ДЯ было достоверно ниже, чем при ХГД. Инфильтрация СОЖ клетками — продуцентами провоспалительных цитокинов закономерна и отражает степень напряжения защитных механизмов [1, 14, 20, 25]. Также большинством исследований доказано стимулирующее действие Нр на клетки — продуценты провоспалительных цитокинов [12, 14, 17].

В отличие от большинства исследований у подростков с ДЯ нами было выявлено незначительное присутствие клеток — продуцентов ФНО-α в СОЖ, т.к обычно их количество изменяется аналогично с числом клеток — продуцентов ИЛ-1β. Общепризнанно, что эти цитокины продуцируются макрофагами и лимфоцитами и являются медиаторами воспалительного проц есса [2, 6, 7]. В то же время известно, что если основными клетками — продуцентами ИЛ-1β являются активированные макрофаги и Th 2, то ФНО-α— в основном макрофаги и Th 1. В наших исследованиях отмечалось повышение продукции ИЛ-1β и ИЛ-4, что косвенно свидетельствует о том, что лимфоциты, инфильтрирующие СОЖ, относятся к Th 2. Также известно, что кортизол способен блокировать рецепторы клеток — продуцентов ФНО-α, оставляя открытыми рецепторы к ИЛ-1β [25, 28]. Слабая плотность инфильтрации СОЖ кле тками — продуцентами ФНО-α способствует низкому уровню апоптоза и потенцирует пролиферативные процессы. Это подтверждается наличием сильных положительных корреляционных связей между количеством клеток — продуцентов ФНО-α и индексом апоптоза (r = +0,8, р < 0,01).

В периульцерозной зоне у всех обследованных подростков определялся поверхностный активный хронический дуоденит. У 10 (36 %) больных определялась слабая степень активности, а у 18 (64 %) — умеренная. Воспалительный процесс в СОДК характеризовался умеренными дистрофическими изменениями, которые проявлялись укорочением ворсинок и углублением крипт, уплощением покровного эпителия, увеличением числа бокаловидных клеток и снижением в них синтеза рибонуклеопротеидов и гликозаминогликанов. На вершинах ворсинок выявлялись небольшие явления желудочной метаплазии, там же определялась инвазия Нр умеренной интенсивности. При хроническом поверхностном дуодените у подростков с ДЯ выявлены изменения сосудов микроциркуляторного русла и воспалительная инфильтрация, аналогичные таковым в СОЖ.

В составе клеточного инфильтрата обнаруживались клетки лимфоидного ряда, плазматические клетки, макрофаги, нейтрофильные гранулоциты, много эозинофилов, клеток — продуцентов ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6 и единичные клетки — продуценты ФНО-α. Относительный их объем приведен в табл. 3.

Характер хронического воспаления и деструктивных повреждений СО гастродуоденальной зоны во многом определяется взаимоотношением процессов некроза, апоптоза и пролиферации. Изученный нами индекс апоптоза (рис. 5) эпителиоцитов был достоверно выше у подростков с ДЯ по сравнению с ХГД (табл. 4).

Этот показатель имел тенденцию к повышению в СОДК по сравнению с СОЖ. Это согласуется с данными иммуноморфологических исследований, в которых при ДЯ определялся значительный уровень апоптоза, приводящи й к деструкции и убыли клеточных элементов [1, 2, 16]. Относительно невысокие показатели апоптоза, выявленные у наших пациентов, можно объяснить высоким уровнем андрогенов и провоспалительных цитокинов — естественных ингибиторов этого проц есса. А незначительная инвазия Нр и слабо выраженная метаплазия эпителия, возможно, были недостаточным стимулом массового «суицида» клеточных элементов. С другой стороны, невысокий уровень апоптоза приводит сначала к пролиферативной активности клеток, а затем к дисплазии и неоплазии, т.к. естественный механизм удаления клеток с измененным геномом не срабатывает.

Состояние стромального компонента СОЖ и СОДК было оценено по уровню свечения интерстициальных коллагенов I и III типов (табл. 5). Преобладал молодой, незрелый коллаген III типа, выявляющийся в виде свечения умеренной интенсивности очагового характера (рис. 6). Коллаген I типа выявлялся в виде очагового яркого свечения (рис. 7). При анализе интенсивности свечения коллагенов I и III типов в собственной пластинке СО выявлено достоверное ее снижение в 1,5–2 раза при ДЯ по сравнению с ХГД.

Интерстициальные коллагены, входящие в состав стромально-сосудистого компонента пищеварительного тракта, играют большую роль в обеспечении трофики эпителия ЖКТ. Вследствие склеротических процессов в СО функциональная активность эпителиоцитов понижается. При по вышенной активности фибробластов продуцируется интерстициальный коллаген I типа и формируется рубец, который выходит за границы язвы. Это определяет низкое качество заживления [1, 22]. У обследованных пациентов в СО было выявлено преобладание коллагена III типа, что, возможно, обеспечивало удовлетворительное качество заживления, однако не приводило к восстановлению трофической и опорной функции, т.е способствовало персистенции воспалительного и деструктивного процесса.

Таким образом, дуоденальная язва в подростковом возрасте формируется на фоне хронического поверхностного гастрита и дуоденита слабой и умеренной степени активности. Обсемененность Hр выявляется у 2/3 больных с ДЯ. В воспалительном инфильтрате у подростков с ДЯ определяетс я повышенное содержание клеток — продуцентов ИЛ-1β, ИЛ-4 и ИЛ-6 и незначительное содержание клеток — продуцентов ФНО-α. В СОДК при ДЯ выявлено усиление апоптоза эпителиальных клеток по сравнению с СОЖ. Содержание интерстициальных коллагенов I и III типа в СОЖ и СОДК при ДЯ достоверно снижено. Проведенные исследования раскрывают суть особенностей воспалительного процесса в СОЖ и СОДК, качества заживления язвенного дефекта и свидетельствуют о необходимости усиления противовоспалительной терапии.