Введение к работе
Актуальность темы. Наибольшее внимание в настоящее время уделяется опухолевой патологии различных органов, в том числе раку мочевого пузыря (Lavelle J. et al., 2001; Yang Y. et al., 2009). В структуре онкологических заболеваний рак мочевого пузыря занимает 13-е место (2,7%>), среди мужчин - 8-е (4,6%), женщин - 18-е место (1,1%) (Лоран О.Б., 2008). Нередко пациенты с диагнозом «рак мочевого пузыря» после органосохраняющего оперативного лечения возвращаются в клинику с рецидивом заболевания. Патологические изменения мочевого пузыря часто ассоциированы с заболеваниями других органов мочеполовой системы, в том числе предстательной железы (доброкачественная гиперплазия и рак предстательной железы, острый и хронический простатит).
В последние годы уделяют пристальное внимание сочетанной патологии у мужчин - хронический простатит, нередко трансформирующийся в аденому предстательной железы, и сопровождающийся, как правило, интерстициальным циститом. Оба процесса имеют аналогичные симптомы и представляют собой трудности в дифференциальной диагностике и лечении, одновременно с этим имеют определенный потенциал в плане развития опухолей (Мо-лочков В.А., Ильин И.И., 2004; Schaeffer A.J. et al., 2002; Eisenberg E.R., Moldwin R.M., 2003; Parsons C.L., 2003; Habermacher G.M. et al., 2006; Pontari M.A., 2009).
Патология мочевого пузыря опухолевого и неопухолевого генеза часто связана с заболеваниями других органов мочеполовой системы (Лоран О.Б. и др., 1997; Metis J.F., 2001; Rashid Н.Н. et al, 2004). К ним относится широко распространенный (оцениваемый от 30 до 60% мужчин трудоспособного возраста) хронический простатит, результаты лечения которого в настоящее время не удовлетворяют ни пациента, ни врача (Молочков В.А., Ильин И.И, 2004; Lobel В, Rodriguez А, 2003). Хронический простатит может быть результатом не только уретральной, но и гематогенной инфекции, а также следствием воздействия неинфекционных факторов, в частности, широко распространены невоспалительные поражения предстательной железы - аденома и конгестия (Аляев Ю.Г. и др, 2005).
В целом, многообразие клинических проявлений, преимущественно малосимптомный характер течения процесса затрудняют диагностику хронического простатита. Во многом это связано с тем,
что в настоящее время возникла проблема сочетанного поражения предстательной железы и мочевого пузыря с хроническим болевым синдромом в области малого таза и значительным сходством в клинических проявлениях, диагностических критериях, патогенезе и подходах к терапии (Verhagen PC, 2001; Eisenberg E.R., Moldwin R.M., 2003; Nickel J.C, 2003; Potts J.M., 2003). Все большую роль играет так называемая интерстициальная форма хронического цистита, характеризующаяся множеством неясных вопросов в патогенезе (предполагается роль нервно-сосудистой дисфункции) и отличающаяся трудностями в подходах к терапии (Elbadawi А.Е., Light J.K., 1996).
Значительное место в патологии мочевого пузыря занимают профессиональные факторы, например, вибрационные воздействия. При исследовании профессиональной патологии, связанной с системным характером патологических изменений внутренних органов при воздействии как общей, так и локальной производственной вибрации, была сформулирована концепция вибрационных висцеро-патий (Сухаревская Т.М. и др., 2000). При вибрационной патологии ведущую роль играет системное поражение сосудов микроцирку-ляторного русла - вибрационная микроангиопатия, составляющая морфологическую основу структурных изменений в различных органах, в частности, в желудке (Сухаревская Т.М. и др., 1999).
Состояние эпителиальных структур в условиях хронического воздействия неблагоприятных факторов проявляется общебиологическими и общепатологическими феноменами, имеющими морфологический фенотип дистрофии, метаплазии, дисплазии, гиперплазии и атрофии (Аничков Н.М., 1984; Заварзин А.А., 2000; Непомнящих Г.И., 2005). Эти состояния целесообразно рассматривать в целом, так как они представляют собой различные этапы физиологической и репаративной регенерации, ведущей иногда от нормального эпителия к неопластическому. Репарация и малигни-зация эпителия, как правило, процесс стадийный, поэтому нередко в одном и том же препарате удается увидеть различные этапы регенерации и малигнизации -сочетание акантоза, гиперплазии клеток, дисплазии и иногда карциномы in situ (Головин Д.И., 1982). В целом, модификация эпителиального слоя требует большого внимания в связи с возможностью опухолевой трансформации.
Цель исследования - изучить клинико-эндоскопические и патоморфологические изменения мочевого пузыря с акцентом на структурных модификациях уротелия при раке мочевого пузыря и
при доброкачественной гиперплазии предстательной железы для выявления структурных маркеров онкологического риска. Задачи исследования:
-
Провести клинико-функциональное исследование пациентов при раке мочевого пузыря, вибрационной цистопатии, доброкачественной гиперплазии предстательной железы и хроническом простатите.
-
Провести ультраструктурный, радиоавтографический и стере-ологический анализ слизистой оболочки мочевого пузыря при раке и вибрационной цистопатии.
-
Провести ультраструктурный и стереологический анализ слизистой оболочки мочевого пузыря при доброкачественной гиперплазии предстательной железы и хроническом простатите.
-
Исследовать структурные модификации уротелия при различных патологических процессах мочевого пузыря и предстательной железы-
Основные положения, выносимые на защиту:
-
При переходноклеточном раке мочевого пузыря вне зоны опухоли основной структурной модификацией уротелия является структурная мозаичность эпителиального пласта - феномен нестабильности уротелия.
-
При доброкачественной гиперплазии предстательной железы в слизистой оболочке мочевого пузыря преобладают дистрофия и атрофия, сочетающиеся в 25% случаев с плоскоклеточной метаплазией и очаговой дисплазией уротелия; в 45% биоптатов - нестабильность уротелия, что аналогично характеру и степени структурной модификации уротелия при опухолевой трансформации слизистой оболочки при переходноклеточном раке мочевого пузыря.
-
Фенотипическая нестабильность уротелия, проявляющаяся структурно-функциональной гетерогенностью эпителия и уровнем пролиферативных реакций, отражает нарушение динамического равновесия между процессами пролиферации и дифференцировки и может рассматриваться в качестве морфологического маркера онкологического риска.
Научная новизна. Впервые при патоморфологическом исследовании слизистой оболочки мочевого пузыря при переходноклеточном раке вне зоны опухолевого роста вьщелена мозаичность уротелия, или нестабильность эпителиального пласта, - чередование в одном биоптате различных структурных модификаций уротелия,
которое интерпретируется как патоморфологический маркер онкологического риска.
Впервые показано, что при доброкачественной гиперплазии предстательной железы в слизистой оболочке мочевого пузыря преобладают дистрофия и атрофия, в ряде случаев сочетающиеся с плоскоклеточной метаплазией и очаговой дисплазией уротелия. Кроме того, в структурных модификациях уротелия большую роль играет мозаичность уротелия, что аналогично характеру структурной модификации уротелия при опухолевой трансформации слизистой оболочки при переходноклеточном раке мочевого пузыря.
Впервые по данным стереологического исследования слизистой оболочки мочевого пузыря при доброкачественной гиперплазии предстательной железы и при хроническом простатите выявлены аналогичные структурные изменения микроциркуляторного русла, при этом поверхностно-объемное отношение капилляров достоверно (р< 0,05) снижено по сравнению с вибрационной цистопатией. Последняя характеризуется уменьшением показателей численной, объемной и поверхностной плотности подэпителиальных микрососудов при возрастании поверхностно-объемного отношения, что связано с редукцией и аневризмоподобной трансформацией и отражает относительную недостаточность микроциркуляторного русла при вибрационной цистопатии в сравнении с образцами перифокальной зоны переходноклеточного рака мочевого пузыря.
Практическая значимость. Проведенное исследование имеет существенное значение для изучения патоморфогенеза рака мочевого пузыря. Полученные в работе данные, раскрывающие структурно-функциональные особенности реакций уротелия при опухолевой трансформации, позволили выделить комплекс его ведущих структурных изменений: нестабильность эпителиального пласта и вариабельность пролиферативных реакций эпителиоцитов, который может быть использован в качестве морфологического маркера онкологического риска. Важное практическое значение имеет выявление диффузной атрофии слизистой оболочки при раке мочевого пузыря; она определяется цистоскопически и микроскопически и может рассматриваться в качестве маркера онкологического риска. Полученные результаты раскрывают закономерности тканевых и ультраструктурньгх реакций в условиях альтерации и компенсаторно-приспособительных реакций уротелия при доброкачественной гиперплазии предстательной железы. В связи с этим важно прово-
дить клинико-морфологическое исследование мочевого пузыря у всех пациентов с патологией предстательной железы.
Апробация работы. Материалы исследования представлены на межрегиональной конференции «Современные вопросы урологии, андрологии, репродуктивной медицины» (Новосибирск, 2008), VIII-й и IX-й региональной научно-практической конференции урологов Сибири «Инновационные технологии в урологии» (Омск, 2009; Красноярск, 2010) и межлабораторной конференции Научно-исследовательского института региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (Новосибирск, 2010).
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 8 научных работ, из них 2 в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК для опубликования результатов кандидатских диссертаций.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 127 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы (1 глава), результатов собственных исследований (3 главы), заключения, выводов и списка литературы. Текст иллюстрирован таблицами и рисунками (диаграммы, микрофото- и электронограммы).
Проведено клинико-эндоскопическое и патоморфологическое исследование 162 пациентов с патологией мочевого пузыря (1-й блок клинического материала) и предстательной железы (11-й блок) опухолевого и неопухолевого генеза (табл. 1). Доминировали мужчины: среди пациентов с опухолями мочевого пузыря из 55 человек- 9 женщин, среди 40 пациентов с вибрационной цистопатией - 5 женщин.
В 1-м блоке первую группу составили 46 мужчин в возрасте от 34 до 80 лет с опухолями мочевого пузыря. По данным патоморфологичес-кого исследования операционного материала, в большинстве случаев преобладал переходноклеточный рак мочевого пузыря разной степени дифференцированное: в 27 случаях- высокодифференцированный переходноклеточный рак, в 22 - умереннодифференцированный, в 5 - низкодифференцированный и 1 случай - аденокарцинома.
Вторая группа - 40 пациентов с вибрационной болезнью I и II степени от воздействия локальной (19 случаев) и общей (21 наблю-
Таблица 1. Общая характеристика клинических наблюдений и методы исследования
Возраст (лет)
Примечание. * - в 1 случае рак мочевого пузыря + предстательной железы; ** - в 11 случаях доброкачественная гиперплазия предстательной железы сочеталась с хроническим простатитом;# - из них 10 случаев в сочетании с радиоавтографией in vitro.
дение) вибрации в возрасте от 38 до 65 лет. В результате комплексного клинико-эндоскопического и структурно-функционального анализа установлено, что у большинства больных вибрационной болезнью в патологический процесс вовлекается мочевой пузырь (олигакиурия и гипотония). Стаж работы в контакте с вибрацией колебался от 8 до 39 лет.
Во 11-м блоке 1-я группа — 32 мужчины с доброкачественной гиперплазией предстательной железы в возрасте от 41 до 77 лет. Вторая группа- 35 наблюдений с хроническим простатитом в возрасте от 28 до 63 лет.
Клинический материал изучали с соблюдением положений последней редакции Этических принципов Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2000).
Методы клинико-функционального исследования. Все пациенты обследованы по общепринятой схеме, включая анализ жалоб и данных анамнеза, простат-специфический антиген (ПСА), общий осмотр, пальцевое ректальное исследование и физикальные методы обследования. Функциональные нарушения мочевыделения изучали с помощью клинико-лабораторных методов: общий анализ мочи, бактериологическое исследование мочи и секрета простаты, проба Нечипо-ренко и функциональные пробы Зимницкого и Реберга. Использовали обзорную экскреторную урографию с нисходящей цистографией, УЗИ брюшной полости, забрюшинного пространства и органов малого таза, а также компьютерную томографию по показаниям.
Цистоскопию проводили операционным цистоскопом со стекло-волоконным световодом ЦИС-ВС-1. Выполняли цистоскопический и/или интраоперационный осмотр слизистой оболочки мочевого пузыря. Оценивали проходимость уретры, наличие остаточной мочи, объем мочевого пузыря, место расположения устьев мочеточников. При обнаружении опухолевого образования отмечали его локализацию, размеры, отношение к устьям мочеточников, а также проводили детальный осмотр слизистой оболочки вне очага поражения.
Методы патоморфологического анализа. Патоморфологичес-кое исследование слизистой оболочки мочевого пузыря проводили в образцах, взятых вне опухолевого поражения.
Светооптическое исследование. Образцы мочевого пузыря фиксировали в охлажденном до 4С 4%-м растворе параформальдегида, приготовленном на фосфатном буфере Миллонига (рН 7,2 - 7,4);
парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином в комбинации с реакцией Перлса, по ван Гизону с докраской эластических волокон резорцин-фуксином Вейгерта, ставили ШИК-реакцию (Саркисов Д.С., Перов ЮЛ., 1996). Исследование парафиновых и полутонких срезов проводили в универсальном микроскопе Leica DM 4000В (Германия). Микрофотографии получали с использованием цифровой фотокамеры Leica DFC 320 (Германия) и компьютерной программы Leica QWin.
Метод радиоавтографии in vitro. Для оценки уровня биосинтетических реакций клеточных популяций слизистой оболочки мочевого пузыря проводили радиоавтографическое исследование in vitro методом раздельной инкубации образцов с 3Н-уридином и 3Н-тимидином. Фрагменты цистобиоптатов размером не более 1 ммЗ помещали во флаконы с питательной средой 199 и одним из меченных тритием предшественников синтеза ДНК и РНК, инкубировали в течение 1,5 ч в термостате при 37С. Интенсивность синтеза РНК исследовали, используя 3Н-уридин в концентрации 200 мкКи/мл (удельная радиоактивность 26,6 Ки/мМ). Синтез ДНК оценивали по включению 3Н-тимидина (концентрация - 100 мкКи/мл, удельная радиоактивность 48 Ки/мМ). После инкубации образцы отмывали в фосфатном буфере Миллонига (рН 7,2 - 7,4), фиксировали в 4% растворе параформальдегида и обрабатывали по стандартной методике для электронно-микроскопического исследования. Полутонкие срезы покрывали фотоэмульсией типа «М», экспонировали в течение 7 и 13 сут при температуре 4С, затем проводили фотографическую обработку и окрашивание срезов 1% раствором азура II. Подсчет плотности и индекса метки клеточных элементов слизистой оболочки мочевого пузыря проводили в световом микроскопе при увеличении 600.
Метод электронной микроскопии. Образцы, предназначенные для заливки в эпоксидные смолы, дофиксировали в 1% растворе Os04, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации, проводили через ацетон и помещали в смесь эпона и аралдита. Полутонкие срезы (1 мкм) окрашивали реактивом Шиффа и азуром II. Ультратонкие срезы (300 - 500 нм) получали на ультрамикротоме LKBIII, контрастировали насыщенным спиртовым раствором уранилацетата и цитратом свинца в парах щелочи натрия по Рейнольдсу (Уикли Б., 1975) и исследовали в электронном микроскопе «JEM 1010» при ускоряющем напряжении 80 кВт.
Стереологическое исследование проводили на полутонких срезах с помощью окулярной многоцелевой тестовой системы (Непомня-щихЛ.М. идр., 1984; GundersenH. etal., 1988) с оценкой основных структурных параметров микроциркуляции - относительные объем и площадь поверхности, численная плотность капилляров. При статистической обработке данных применяли критерий Стьюден-та; различия сравниваемых параметров считали значимыми, если вероятность ошибки Р была меньше 0,05.
