Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Эпидемиология, морфогенез, современные методы диагностики и лечения узлового коллоидного зоба (обзор литературы)
1.1. Эпидемиология, этиология и патоморфогенез узлового коллоидного зоба 10
1.2. Патоморфологические особенности строения узлового коллоидного зоба 12
1.3. Возможности и методы морфологической диагностики зобноизмененных щитовидных желез 13
1.4. Современные подходы к лечению узлового коллоидного зоба (сравнительная характеристика) 15
1.5. Особенности тканевой деструкции, возникающей при воздействии малоинвазивными методами лечения, наиболеее часто используемыми в хирургической эндокринологии 17
1.5.1. Склеротерапия 96 % этиловым спиртом 17
1.5.2. Интерстициальная лазерная фотокоагуляция 19
1.5.3. Радиочастотная аблация 21
1.6.1. Электрохимический лизис 22
1.6. Современные представления о лечебном патоморфозе 24
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Общая характеристика материала 29
2.1.1. Общая характеристика больных (анализ историй болезни) и операционного материала в эксперименте in vitro 30
2 1.2. Макроскопическое исследование операционного материала 36
2.1.3. Методика электрохимического лизиса узлового коллоидного зоба в эксперименте in vitro (операционный материал). 37
2.1.4. Патоморфологическое исследование операционного материала после малоинвазивного электрохимического лизиса 41
2.1.5. Методика электронно-микроскопического исследования образцов ткани узлового коллоидного зоба после малоинвазивного электрохимического лизиса 43
2.2. Общая характеристика материала в эксперименте in vivo.. 44
2.2.1. Морфологическое исследование щитовидной железы собак после воздействия малоинвазивным электрохимическим лизисом 46
2.3. Общая характеристика больных, пролеченных методом малоинвазивного электрохимического лизиса (анализ архивных историй болезни) 47
2.4. Статистические методы обработки результатов исследования 49
Глава 3. Морфологические изменения в зоне малоинвазивного электрохимического лизиса (собственные результаты)
3.1. Морфологические изменения в зоне малоинвазивного электрохимического лизиса узлового коллоидного зоба щитовидной железы в эксперименте in vitro 51
3.1.1 Макроскопические изменения в зоне электрохимического лизиса узлового коллоидного зоба (операционный материал) 51
3.1.2. Микроскопические изменения в зоне электрохимического лизиса ткани узлового коллоидного зоба (операционный материал) 54
3.1.З. Статистическое исследование результатов электрохимического лизиса узлового колоидного зоба (эксперимент in vitro, операционный материал) 67
3.1.4. Электронно-микроскопические изменения в зоне электрохимического лизиса и прилежащих тканях узлового коллоидного зоба щитовидной железы 77
3.2. Морфологические изменения в зоне малоинвазивного электрохимического лизиса интактной щитовидной железы животных (острый и хронический эксперимент in vivo) 85
3.3. Результаты малоинвазивного электрохимического лизиса в комплексном лечении узлового коллоидного зоба щитовидной железы (анализ данных архивных историй болезни) 94
Глава 4. Визуальная, светооптическая и электронно-микроскопическая характеристика материального субстрата повреждения узлового коллоидного зоба и интактной ткани щитовидной железы в эксперименте при локальном воздействии малоинвазивным электрохимическим лизисом (заключение) 102
Выводы 116
Практические рекомендации 118
Список литературы 120
- Современные представления о лечебном патоморфозе
- Микроскопические изменения в зоне электрохимического лизиса ткани узлового коллоидного зоба (операционный материал)
- Морфологические изменения в зоне малоинвазивного электрохимического лизиса интактной щитовидной железы животных (острый и хронический эксперимент in vivo)
- Визуальная, светооптическая и электронно-микроскопическая характеристика материального субстрата повреждения узлового коллоидного зоба и интактной ткани щитовидной железы в эксперименте при локальном воздействии малоинвазивным электрохимическим лизисом (заключение)
Введение к работе
Актуальность темы
Узловой коллоидный зоб является наиболее часто встречающейся патологией щитовидной железы (Трошина Е.А., 2010; Musholt T.J. et al., 2011). Несмотря на существующие методы профилактики и лечения, с годами частота встречаемости узловых образований, по различным причинам, неуклонно возрастает (Пальцев М.Н., Аничков Н.М., Юшков П.В., 2005; Коваленко В.Л. и соавт., 2010). Патология наиболее часто поражает женщин преимущественно трудоспособного возраста с пиком заболеваемости в 36-50 лет (Александров Ю.К. и соавт., 2005; Котляров П.М. и соавт., 2009). Имеется большое количество фундаментальных работ, посвященных лечению пациентов с узловым коллоидным зобом, но до сих пор дискутируются два основных тактических подхода: клиническое наблюдение и хирургическое вмешательство, чаще с субтотальной резекцией щитовидной железы (Борсуков АВ. и соавт., 2008; Фадеев В.В., 2010; Pitman M.B. et al., 2008).
В последние десятилетия отмечается значительный интерес к физико-химическим малоинвазивным методам лечения узлового зоба (Александров Ю.К., 2005; Борсуков А.В. и соавт., 2009; Долгушин Б.И., 2007; Papini E., 2008; Deandrea M. et al., 2008). Малоинвазивные методы лечения малотравматичны, реже сопровождаются осложнениями и побочными эффектами, что особенно актуально для больных с фоновой соматической патологией (Котляров П.М. и соавт., 2009). Среди целого ряда высокотехнологичных минимально инвазивных методов лечения тиреоидной патологии достаточно значимое место занимает метод локального электрохимического лизиса узловых образований щитовидной железы, в том числе узлового коллоидного зоба (Иванов Ю.В. и соавт., 2012; Соловьев Н.А., 2011).
Многие аспекты малоинвазивного хирургического лечения заболеваний щитовидной железы, особенно морфологические, до конца не изучены (Иванов Ю.В. и соавт., 2012; Page C. et al., 2006). Опубликованные работы, посвященные электрохимическому лизису узлового зоба, немногочисленны и находятся на начальных этапах исследования. Предложенный лечебный диапазон основных режимных параметров лизиса достаточно широк, что затрудняет применение метода в практике (Борсуков А.В. и соавт., 2008; Попов Д.В., 2010; Косова А.А., 2011; Соловьев Н.А., 2011).
В доступной нам литературе обнаружено небольшое количество клинических работ, касающихся лечебного патоморфоза ткани узлового зоба под воздействием электрохимического лизиса (Косова А.А., 2011; Соловьев Н.А., 2011; Иванов Ю.В. и соавт., 2012). На наш взгляд, патоморфологический раздел исследования лечебного патоморфоза в имеющихся публикациях представлен недостаточно и требует дальнейшего изучения.
Цель исследования
Выявить особенности патоморфологических изменений ткани узлового коллоидного зоба щитовидной железы при воздействии различными режимными параметрами малоинвазивного электрохимического лизиса.
Задачи исследования
-
Изучить особенности патоморфологических изменений ткани узлового коллоидного зоба щитовидной железы на операционных макропрепаратах при воздействии различными режимами электрохимического лизиса.
-
На макро- и микроскопическом (световом и электронно-микроскопическом) уровнях оценить возможности использования комбинаций режимных параметров малоинвазивного электрохимического лизиса (силы тока, времени воздействия, расстояния между электродами) и обосновать выбор оптимальных вариантов.
-
Провести патоморфологическое исследование с оценкой отдаленных результатов воздействия оптимальных параметров электрохимического лизиса на интактную ткань щитовидной железы экспериментальных животных.
-
С позиций морфологически обоснованной целесообразности выбора оптимальных параметров электрохимического лизиса проанализировать материалы историй болезни, касающиеся результатов комплексного лечения больных узловым коллоидным зобом с применением данной методики (клинико-морфологическое сопоставление результатов).
Научная новизна
-
Впервые описаны патоморфологические варианты патоморфоза ткани узлового коллоидного зоба щитовидной железы при различных режимах электрохимического лизиса.
-
Впервые изучены особенности патоморфологических изменений ткани узлового коллоидного зоба щитовидной железы в зависимости от трех режимных параметров электрохимического лизиса: силы тока, времени воздействия и расстояния между электродами.
-
На световом и электронно-микроскопическом уровнях обоснована целесообразность выбора режимов электрохимического лизиса.
-
Впервые проведено клинико-морфологическое сопоставление результатов лечения узлового коллоидного зоба щитовидной железы методом малоинвазивного электрохимического лизиса.
Практическая значимость работы
С патоморфологической точки зрения оценен и обоснован выбор минимально инвазивных, но максимально эффективных режимов электрохимического лизиса узлового коллоидного зоба щитовидной железы в зависимости от размеров узла с целью оптимального практического применения указанного метода лечения.
Основные положения, выносимые на защиту
-
-
Выраженность патоморфологических изменений ткани узлового коллоидного зоба щитовидной железы при воздействии малоинвазивным электрохимическим лизисом зависит от режимных параметров лизиса.
-
Степень выраженности патоморфоза узлового коллоидного зоба щитовидной железы при воздействии малоинвазивным электрохимическим лизисом может быть одним из критериев эффективности лечения.
Реализация результатов работы
Результаты работы апробированы и внедрены в практику отделения клинической патологии № 3 областного государственного бюджетного учреждения здравоохранения «Смоленский областной институт патологии» и отделения диагностических и малоинвазивных технологий областного государственного бюджетного учреждения здравоохранения «Клиническая больница № 1» г. Смоленска, внедрены в образовательный процесс кафедры патологической анатомии, кафедры факультетской терапии и кафедр факультета повышения квалификации и переподготовки специалистов Смоленской государственной медицинской академии.
Апробация результатов исследования
Основные положения работы и ее результаты доложены и обсуждены в ходе дискуссии в рамках круглого стола по теме: «Формирование медико-технического задания для модернизации аппарата и инструментов для ЭХЛ на базе совместного предприятия ООО «ФРЭНСИС медикал» (Москва, 2011); на 40-й конференции молодых ученых СГМА (Смоленск, 2012); на I Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы медицины XXI века» (Смоленск, 2013); на заседании Смоленского отделения Российского общества патологоанатомов (Смоленск, 2013). По теме диссертации опубликовано 7 научных статей (в центральной печати -3, в местной – 4), из них 3 статьи в журналах, включенных в число изданий, рекомендуемых ВАК для публикаций основных результатов диссертационных исследований.
Личный вклад автора
Автором самостоятельно проведен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме. Проведено планирование исследования, составлена его программа.
Лично произведено патоморфологическое исследование (макро- и микроскопическое) материала в рамках данной работы. Также самостоятельно выполнены анализ, интерпретация, изложение полученных результатов, включая формулировку выводов, практических рекомендаций и подготовку материалов к публикации.
Объем и структура диссертации
Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных результатов исследования, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций.
Работа проиллюстрирована 63 рисунками и документирована 27 таблицами. Библиографический указатель содержит 298 литературных источников (186 отечественных и 112 зарубежных).
Современные представления о лечебном патоморфозе
Лечебный (терапевтический) патоморфоз достаточно хорошо изучен как процесс, сопровождающий воздействие на опухолевую ткань при лучевой или химиотерапии [62, 95, 100]. В широком смысле лечебный патоморфоз может наблюдаться и при других физических, химических или комбинированных воздействиях на ткань [66].
В зарубежной литературе понятие «лечебный патоморфоз» чаще обозначено как критерий оценки ответа солидных опухолей на лечение (Reponse "Evaluation Criteria In Solid Tumors — RECIST) и включает в себя полный или частичный ответ опухоли, а также прогрессию или стабилизацию заболевания [27, 247]. Степень выраженности лечебного патоморфоза принято считать критерием эффективности предоперационного лучевого и/или химиотерапев-тического воздействия на опухолевую ткань. В качестве процессов, отражающих лечебный (терапевтический) патоморфоз описывают дистрофические, некротические изменения, митотическую активность, а также выраженность фиброза и гиалиноза ткани опухоли как ответ на воздействие [140,190].
Патоморфологическим выражением лечебного патоморфоза принято считать некроз и апоптоз клеток [65]. Но именно уровень апоптоза принято считать критерием эффективности лечения опухоли [78, 109]. Различить апоптоз и некроз на светооптическом уровне не всегда возможно, поскольку процессы имеют ряд общих признаков, такие как, например, кариопик-ноз и кариорексис. Наиболее точная морфологическая идентификация данных процессов осуществима с применением комплексного изучения на светооптическом и электронно-микроскопическом уровне. В ряде работ приведены морфологические критерии некроза (набухание клетки и ее органелл, суперконденсация хроматина) и апоптоза (уменьшение клетки в размерах и перераспределение хроматина) [15, 65, 177].
Среди причин, способствующих некрозу, упоминается гипертермия, воздействие ультрафиолетового излучения и ионизирующей радиации [1, 41]. Как причинный фактор апоптоза, наряду с другими, чаще физиологическими причинами, рассматривают ишемию ткани [15, 65, 179]. Активация апоптотического каскада возможна при эндогенной интоксикации [41, 111]. Есть данные, указывающие на связь усиления апоптоза с клеточной гипоксией, ведущей к повреждению митохондрий [175, 214].
Рассматриваются два основных пути активации апоптоза: внешний и внутренний. Внешний путь связан с активацией так называемых рецепторов клеточной смерти (семейство фактора некроза опухоли), дальней-шей активацией ими каспазы-8 и каспазы-3 — последняя повреждает кле-точные структуры. Внешний (сигнальный) путь запускается клеточным стрессом или факторами, способствующими цитолизу, активирует проап-оптотические и антиапоптотические белки способствует повышению проницаемости мембран митохондрий, отвечающих за жизнеспособность клетки [48, 272].
В процессе апоптоза сохраняется общая целостность цитоплазмати-ческой мембраны — генетический материал клетки при ее гибели не попадает в ткани и выраженной перифокальной воспалительной реакции, как правило, не наблюдается. Есть данные о параллельном включении процессов некроза и апоптоза при тканевой гипоксии [136, 237]. В некоторых работах описывается феномен «апонекроза», когда клетка, запрограммированная на гибель путем апоптоза, переключается на механизм клеточной гибели по типу некроза. Нередко это ассоциировано с выраженными дистрофическими изменениями [42, 48]. О преобладании некроза над апоптозом при ряде аутоиммунных заболеваний можно судить по высоким показателям лигандов TRAIL [172].
Процессы апоптоза играют определенную роль в развитии аутоиммунного тиреоидита, поскольку непосредственно связаны с сигнал-проводящими системами: интерферонами, интерлейкинами, нуклеазами [16, 128]. Цитокины могут способствовать апоптозу тиреоцитов, являясь в то же время регуляторами данного механизма клеточной гибели под влиянием цитотоксических Т-лимфоцитов [113]. Доказано, что недостаточный фагоцитоз апоптотических клеток способствует развитию аутоиммуных болезней. Но это лишь звено патогенеза, в основе которого лежат генетические механизмы [48].
Большой интерес к изучению морфологических критериев эффективности лечения злокачественных опухолей разной локализации с позиций лучевого патоморфоза отмечен в 70-х годах XX века. Предложено множество классификаций, где описаны варианты ответа опухоли на лечение. Несмотря на некоторые отличия, общим во всех классификациях является описание полного лечебного патоморфоза опухоли (pathologic complet є response) как абсолютное отсутствие опухолевых клеток [30, 114, 190, 222, 292]. В России наиболее распространены классификации лечебного пато-морфоза, основанные на фундаментальных работах Г.А. Лавниковой (1976) и Е.Ф. Лушникова (1977), где подробно освещены постадийные критерии процесса. Разделение морфологических изменений на стадии позволяет выразить чувствительность опухоли к лучевому или химиотерапевтическому воздействию в числах и сравнить результаты лечения [60].
Есть исследования, показывающие, что для оценки лечебного пато-морфоза недостаточно использования только рутинных гистологических окрасок. Гистологическая картина на светооптическом уровне не всегда совпадает с данными иммуногистохимического исследования. Так, например, в участках лечебного патоморфоза 3-4 степеней рака предстательной железы, индуцированных влиянием высокоинтенсивной сфокусированной ультразвуковой аблации, по данным иммуногистохимического исследования остается высокий уровень маркера злокачественной трансформации клеток [77].
В последние годы появился ряд отечественных клинических исследований, посвященных, в том числе, изучению лечебного патоморфоза, формирующегося под влиянием электрохимического воздействия на ткань: рака молочной железы [118, 182], метастазов рака в печень [72], образований ЩЖ, в том числе УКЗ [58, 87, 107]. Есть данные, что прямое воздействие электрического тока на клетки сопровождается развитием глубоких дистрофических изменений и реализацией некроза и апоптоза в отсроченном периоде [147]. За основу клинической оценки лечебного эффекта ЭХЛ, в современных работах, взяты стадийные описания лучевого патоморфоза опухолевой ткани по Г.А. Лавниковой (1973, 1976) и Е.Ф. Лушникову (1977).
Анализ доступной нам литературы показал, что малоинвазивные методы лечения являются перспективным направлением хирургической эндокринологии. Российская ассоциация эндокринологов не исключает возможность успешного применения альтернативных методов лечения именно УКЗ ЩЖ, но с учетом данных дальнейших, более детальных исследований [51, 52]. Ряд популярных малоинвазивных методов лечения зобноизмененной ЩЖ с успехом используется в практической медицине. Однако, на сегодняшний день основная масса работ, посвященных мало-инвазивной хирургии, носит экспериментальный характер и не имеет достаточной доказательной базы, основанной на данных комплексного морфологического исследования. Разработанные критерии эффективности воздействия базируются преимущественно на данных методов лучевой визуализации.
Малоинвазивный ЭХЛ является одним из малоизученных методов альтернативного лечения узловых образований ЩЖ. Патоморфологиче-ские аспекты воздействия малоинвазивным ЭХЛ на ткань УКЗ представлены в единичных клинических исследованиях и носят, на наш взгляд, поверхностный характер. Предложенный лечебный диапазон параметров лизиса достаточно широк, что затрудняет выбор индивидуальной комбинации силы тока, времени воздействия и расстояния между электродами в практике. Возможные комбинации основных режимных параметров не изучены в отношении их оптимального использования с минимальной инвазией. Это диктует необходимость дальнейшего исследования особенностей воздействия ЭХЛ на ткань узловых образований ЩЖ с акцентом на патомор-фологическое исследование экспериментального материала.
Микроскопические изменения в зоне электрохимического лизиса ткани узлового коллоидного зоба (операционный материал)
Микроскопические изменения в зоне ЭХЛ выявляемые при обзорной гистологической оценке, в целом однотипны, независимо от использованных комбинаций режимных параметров лизиса. Определяется зональность поражений в виде концентрации зон глубокого повреждения ткани по периферии электродов и в зоне между электродами (в случае шаровидных по форме зон деструкции) с постепенным убыванием глубины повреждения в сторону периферии. Ближе к границе электролиза ткань визуально (при малом увеличении) почти не отличается от окружающей ткани УКЗ. Уже обзорно можно выделить 4 степени глубины деструкции ткани: полную (почти полную), выраженную, умеренно выраженную и слабо выраженную.
Участки полной деструкции представлены аморфными, базофиль-ными или эозинофильными массами. По периферии анода бесструктурная ткань имеет морфологические признаки коагуляционного некроза, окрашивается преимущественно базофильно. Среди аморфных масс встречаются группы резко вытянутых «игольчатых» базофильных клеток, с трудом дифференцируемых как стромальные или эпителиальные, фрагменты волнообразно ориентированных соединительнотканных волокон стромы (рис. 10-11). К зонам почти полной деструкции в области анода отнесены участки с практически полной утратой эпителиального компонента, гомогенизацией стромы, имеющей достаточно интенсивную восприимчивость к основным красителям. Клетки стромы также не дифференцируются (рис.12).
По периферии катода бесструктурная ткань с признаками колликва-ционного некроза, с более слабым восприятием основных красителей, эффектом «размытой», нечеткой ткани. Среди бесструктурной ткани местами встречаются контуры («тени») фолликулов с надорванной базальной мембраной и полной утратой их эпителиальной выстилки (рис.13). Иногда можно встретить поля бесструктурной ткани, пропитанной лизированной кровью. Могут определяться единичные сосуды мелкого калибра с набухшей, гомогенно эозинофильно окрашенной стенкой (рис.14). Эндотелиаль-ная выстилка сосудов (на светооптическом уровне) в зонах выраженной де-струкции либо не определяется,4 либо представлена набухшими клетками без четких границ.
В срезах из центральной зоны ЭХЛ (между электродами) зоны глубокой деструкции имеют признаки двух вышеописанных вариантов повреждения. «Тени» фолликулов нередко приобретают характерную вытянутую форму (рис.15).
Поля зрения с тотальной (субтотальной, глубокой) деструкцией ткани УКЗ определяются по периферии электродов, а также в зонах между электродами. В срезах из средней зоны гистологической оценки при ганте-левидных формах ЭХЛ данные участки сконцентрированы в центральных отделах гистологического среза ткани. При обзорной оценке частота встречаемости полей зрения с полной (почти полной) деструкцией ткани заметно снижается в сторону периферии зоны повреждения.
Участки выраженной деструкции ткани узлового зоба характеризуются наличием глубоких дистрофических и некробиотических изменений ее структурных компонентов. По периферии анода также определяются характерные стромальные повреждения в виде волнообразно направленных соединительнотканных волокон стромы и сосудистой стенки, более интенсивно воспринимающих пикрофуксин при окраске по ван Гизону (рис. 16).
Встречаются малокровные сосуды мелкого калибра с перпендикулярно ориентированными, «игольчатыми» ядрами клеток эндотелия (рис.17). Повреждение стромы по периферии катода характеризуются выраженным диффузным набуханием ее волокон, слабее воспринимающих пикрофуксин при окраске по ван Гизону, почти полной утратой клеточного стромального компонента (рис.18).
Аналогичные изменения имеются в стенке сосудов. Глубокие стро-мальные изменения в медиальных зонах также имеют признаки двух описанных вариантов повреждения. Независимо от локализации, изменения фолликулов в целом однотипны. Определяются фолликулы овоидной формы, их базальная мембрана набухшая, неравномерно эозинофильно прокрашена, нередко с признаками расщепления. Коллоид внутри фолликулов более интенсивно эозинофильно окрашен, фрагментирован (ближе к аноду) или «пенистый» светлый (ближе к катоду), либо совсем не определяется. Клетки фолликулярного эпителия идентифицируются, но имеют признаки некробиоза. В зоне анода они имеют вид «голых» базофильных ядер, де-сквамированных в просвет фолликула (рис.19).
Ближе к катоду эпителиальные пласты из набухших клеток с небольшими, слабо прокрашенными ядрами и оптически пустой цитоплазмой «плавают» в остатках коллоида. В прилежащей строме встречаются зоны расщепления соединительнотканных волокон с формированием оптически пустых пространств (рис.20). Клетки экстрафолликулярного эпителия либо не определяются, либо также имеют признаки некробиоза. Выраженная деструкция ткани УКЗ постоянно встречается во всех зонах гистологической оценки.
Поля зрения с умеренно выраженной деструкцией сохраняют общую гистологическую структуру ткани УКЗ. Во всех зонах гистологической оценки визуально преобладают сосудисто-стромальные повреждения в виде гомогенизации стромы и набухания стенок сосудов. Стромальные клетки, как правило, сохранены, иногда деформированы и вытянуты. Структура клеток эндотелия также сохранена (рис.21-22). В зоне анода встречаются сосуды с гофрированной интимой (рис.23). Фолликулы округлой и эллипсоидной формы с определяемой эпителиальной выстилкой. Ядра клеток интрафолликулярного эпителия неравномерно базофильно окрашены, в одних полях зрения без видимых изменений, в других - уменьшены или, наоборот, несколько увеличены. Десквамация эпителия в просвет фолликулов умеренная, очаговая. Базальная мембрана фолликулов набухшая, с участками гомогенизации, но без признаков ее расщепления. Коллоид фол ликулов неравномерно прокрашен, местами фрагментирован или вакуоли-зирован. Клетки экстрафолликулярного эпителия сохранены, возможны их очаговые дистрофические изменения.
Изменения, соответствующие умеренно выраженной деструкции ткани УКЗ, встречаются во всех зонах гистологической оценки с заметной концентрацией ближе к периферии электродов и в срезах из средней зоны (между электродами) при гантелевидных формах электролиза.
Зоны со слабо выраженной деструкцией (рис.24) характеризуются небольшими очаговыми изменениями паренхимы и стромы, нередко выявляемыми только при «большом» увеличении микроскопа. Фолликулы сохраняют форму и визуальную целостность базальной мембраны. Десква-мация интрафолликулярного эпителия незначительна, набухание клеток очаговое, слабо выраженное, ядра обычного вида. Коллоид имеет склонность к фрагментации. Изменения в строме очаговые, также слабо выраженные, представлены очагами неравномерного восприятия основных красителей. Экстрафолликулярный эпителий сохранен, возможно набухание отдельных его клеток. Сосуды оптически не изменены.
Морфологические изменения в зоне малоинвазивного электрохимического лизиса интактной щитовидной железы животных (острый и хронический эксперимент in vivo)
Малоинвазивный ЭХЛ интактной ЩЖ экспериментальных животных (1=50 мА, г=7 мм и t=20 мин) сопровождался формированием зоны повреждения с нарастающей эхогенностью, фиксируемой при ультразвуковом мониторинге процесса. К концу сеанса в области проекции зоны лизиса определялось округлое эхопозитивное образование размерами 9-16x12-15 мм. По данным допплерометрии, кровоток в зоне электролиза прекращался.
При макроскопическом исследовании зоны ЭХЛ в остром эксперименте in vivo (через 15-30 мин после ЭХЛ) во всех случаях определялась зона повреждения ткани ЩЖ по форме ближе к округлой. Суммарные визуальные параметры зоны электролиза несколько превышали данные УЗИ: ширина в диапазоне 11-17 мм, высота - 16-18 мм. Поврежденная ткань имела макроскопические признаки коагуляционного некроза в зоне анода (сухая, серо-белесоватая) и колликвационного некроза по периферии катода (влажная, бурая). На разрезе ткань зоны ЭХЛ ЩЖ тусклая, в отдельных случаях с небольшими островками геморрагического пропитывания, граница относительно ровная. При осмотре изменений в окружающей ткани ЩЖ не определяется.
Микроскопические изменения в зоне ЭХЛ ЩЖ в ближайший период после манипуляции характеризуются четкой зональностью повреждения с уменьшением глубины деструкции в направлении от центра к периферии. В непосредственной близости к электродам определяются зоны асептического коагуляционного (анод) и колликвационного (катод) некроза, что соответствует IV степени патоморфоза. В медиальных зонах определяются островки некроза с признаками коагуляции и колликвации ткани. Бесструктурная ткань местами пропитана лизированной кровью. Среди А аморфных масс определяются контуры предшествующих фолликулов железы без выстилки интрафолликулярным эпителием. Сосуды микроциркуляторного русла с выраженными фибриноидными изменениями сосудистой стенки, «игольчатыми», вертикально ориентированными клетками эндотелия, стазом, а нередко и гемолизом крови в просвете. Клетки экстрафолликулярного эпителия в данных зонах не определяются. Зоны полной деструкции могут сочетаться зонами патоморфоза III степени (рис. 48-49).
Фолликулы ЩЖ в полях зрения, соответствующих III степени пато-морфоза, имеют выраженные структурные изменения базальной мембраны в виде ее набухания, разволокнения. Клетки интрафолликулярного эпителия преимущественно десквамированы в просвет и обнаруживаются среди коллоида (или его остатков) в виде пластов или отдельных «голоядерных» клеток в зоне анода и, нередко, в виде «клеток-пузырей» в зоне катода (рис. 50-51).
Определяются характерные для ЭХЛ фолликулы эллипсоидной формы, волнообразно направленные соединительнотканные волокна стромы с «игольчатыми» стромальными клетками в зоне анода и набухшими в зоне катода. Сосуды микроциркуляторного русла паретически расширены, также с морфологическими признаками фибриноидных изменений сосудистой стенки и стаза крови.
Ближе к периферии выявляются поля умеренной и слабой деструкции ткани (II и 1 степени патоморфоза). В зонах умеренно выраженных изменений (патоморфоз II степени) основная часть фолликулов сохраняет эпителиальную выстилку, но граница клеток не везде отчетлива. Часть клеток с набухшим ядром и светлой цитоплазмой. Местами присутствует де-сквамация эпителия в просвет фолликулов (рис.52).
Коллоид преимущественно сохранен. Встречаются небольшие группы фолликулов эллипсоидной формы. Строма неравномерно эозинофильно прокрашена, с очагами набухания и волнообразной направленностью соединительнотканных волокон. Сосуды паретически расширены, полнокровны. Участки со слабо выраженной деструкцией (патоморфоз I степени) характеризуются минимальными визуальными изменениями. Общая структура железы сохранена, фолликулы сохраняют эпителиальную выстилку. Набухание клеток фолликулярного эпителия носит минимальный очаговый характер, десквамация слабо выражена, коллоид практически не изменен. Межфолликулярная строма имеет фокусы гомогенизации. На границе с окружающей тканью видны резко расширенные, полнокровные сосуды и участки геморрагического пропитывания стромы (рис.53). Вне зоны воздействия изменения на светооптическом уровне не определяются.
Динамические изменения зоны ЭХЛ ЩЖ, наблюдаемые в хроническом эксперименте in vivo, протекают в соответствии с общими закономерностями организации очага физико-химического повреждения ткани. Уже через 2 недели после ЭХЛ ЩЖ собаки зона деструкции по данным УЗИ характеризуется расширением границ от исходных значений на 3-5 мм. По данным доппле-рометрии, кровоток в зоне воздействия не определяется. Визуальные размеры зоны повреждения, фиксируемые в ходе макроскопического исследования, в целом соответствуют ультразвуковым данным и составляют 12-17 мм по ширине и 16-19 см по высоте. Ткань в зоне ЭХЛ уплотнена, тусклая, преимущественно бурая.
Согласно данным микроскопического исследования, через 2 недели после ЭХЛ по периферии зоны электролиза формируется умеренная (в 4 случаях из 6) или выраженная (в 2 случаях из 6) перифокальная воспалительная инфильтрация. Среди клеток воспалительного инфильтрата дифференцируются макрофаги, в том числе гемосидерофаги (местами), клетки лимфоидно-го ряда, реже нейтрофильные лейкоциты. Нейтрофилы, как правило, встречаются местами, в виде относительно небольших скоплений, до 4-8 клеток в поле зрения. Среди клеток воспалительной инфильтрации во всех случаях определяется большое количество фибробластов — до 15-20 клеток в поле зрения (рис.54-55). Встречаются островки грануляционной ткани (рис.56-57). Фиксируются остатки некротизированной ткани в виде островков разных размеров, окруженных грануляционной тканью. Границы зоны деструкции в целом неровные за счет проникающих вглубь (из периферических отделов) новообразованных соединительнотканных волокон. Вне зоны повреждения ткань щитовидной железы сохраняет общую структуру.
При УЗИ через 1,5 месяца после ЭХЛ, зона воздействия на ткань ЩЖ собаки определяется как участок повышенной эхогенности. Определяется тенденция к уменьшению метрических показателей зоны деструкции на 3-5 мм. При макроскопическом исследовании ткань в зоне ЭХЛ уплотнена, тусклая, бурая, с участками белесоватой ткани.
При микроскопическом исследовании определяются отчетливо выраженные разрастания грубоволокнистой соединительной ткани. Зона рубцевания имеет достаточно четкую границу с окружающими тканями. В центральных зонах новообразованного рубца можно встретить островки бесструктурной ткани, фрагменты зрелой грануляционной ткани с наличием скудной инфильтрации макрофагами. В отдельных полях зрения можно встретить группы гигантских многоядерных клеток типа инородных тел. Местами, среди новообразованной соединительной ткани, видны оптически пустые пространства разных размеров, соответствующие предсуще-ствующим фолликулам ЩЖ (рис.58-60). Вне зоны ЭХЛ ткань ЩЖ обычного строения. Ни в одном случае наблюдения микроскопических признаков аутоиммунного воспаления в прилежащих тканях не отмечено.
Визуальная, светооптическая и электронно-микроскопическая характеристика материального субстрата повреждения узлового коллоидного зоба и интактной ткани щитовидной железы в эксперименте при локальном воздействии малоинвазивным электрохимическим лизисом (заключение)
Малоинвазивные методы лечения в хирургической эндокринологии, как органосохраняющие манипуляции, открывают новые возможности улучшения качества жизни больных и с успехом применяются в практической медицине в течение последних десятилетий. В клинических рекомендациях Российской ассоциации эндокринологов дана осторожная, но не отрицательная оценка альтернативной малоинвазивной хирургии с акцентом на лечении именно коллоидных узлов ЩЖ, но при более детальном изучении особенностей воздействия [51, 52]. Мы согласны с принципиальной клинической позицией и считаем, что любой из существующих малоинва-зивных методов лечения должен иметь обстоятельную морфологическую основу и убедительные, в том числе морфологически верифицированные, отдаленные результаты лечебного воздействия.
Адекватный диапазон силы постоянного тока (50-80 мА) и времени воздействия на ткань (15-30 минут) узловых образований ЩЖ экспериментально обоснован в предыдущих исследованиях, посвященных малоинва-зивному ЭХЛ [58, 63, 71, 106, 107, 112, 143]. В рамках данного исследования мы уточнили варианты комбинаций основных режимных параметров (сила тока, время воздействия), влияющих на глубину деструкции ткани. Кроме того, мы изучили влияние дополнительного режимного параметра (расстояние между электродами), позволяющего регулировать диаметр зоны повреждения.
Подбор режимных параметров проведен применительно к наиболее часто встречающимся, пограничным в отношении классического оперативного лечения клиническим ситуациям: узлы коллоидного зоба 1,5-2,0-2,5 см в диаметре. На первом этапе эксперимента было важно подобрать режимы ЭХЛ, дающие зоны повреждения нужного диаметра и, желательно, анатомически приемлиемой формы. В интерпритации результатов мы опирались на мнение ряда исследователей и имеющиеся практические рекомендации: малоинвазивному лечению не подлежат узлы коллоидного зоба до 1 см в диаметре, поскольку не являются клинически значимыми. Лечение узловых образований превышающих 2,5 см в диаметре альтернативными методами возможно, но уже выходит за рамки малоинвазивности манипуляции [71, 87, 112, 161].
Известно, что диаметр зоны повреждения, формирующийся по периферии каждого электрода в ходе ЭХЛ, пропорционален количеству прилагаемого электричества и составляет около 13-15 мм на 100 кулон [79, 186]. Возможно несколько макроскоскопических вариантов суммарного (анод+катод) ЭХЛ ткани: округлые зоны электролиза по периферии электродов останутся изолированными друг от друга (при расстоянии между электродами более 12 мм), пересекутся частично или почти полностью сольются в единую зону повреждения.
В эксперименте in vitro (экспериментальная модель - операционные макропрепараты УКЗ) показано, что даже в условиях использования рекомендованного диапазона основных параметров ЭХЛ, формирующаяся зона деструкции может различаться по размерам и форме. В одних случаях формируется суммарная зона повреждения шаровидной формы (почти полное слияние очагов деструкции вокруг электродов), в других - гантеле видной формы (при частичном пересечении очаговых повреждений по периферии анода и катода).
Суммарную гантелевидную форму зоны деструкции, в условиях нашего эксперимента, формируют 3 из 9 примененных комбинаций параметров ЭХЛ (1=50 mA, r= 12 мм, t= 15 минут; 1=50 mA, r= 12 мм, t= 20 мин и 1=75 mA, r= 12 мм, t= 15минут). Гантелевидная форма электролиза получена при большинстве комбинаций с максимальным расстоянием между электродами (12 мм). Очевидно, формированию гантелевидной формы зоны деструкции, вызывающей сомнения в равномерности распределения глубины повреждения по всей толще узла, способствует дисбаланс режимных параметров ЭХЛ, устраняемый увеличением значений силы тока (с 50 до 75 мА) или времени воздействия на ткань (с 15 до 20 минут).
Остальные 6 из 9 использованных режимов (1=50 mA, г= 7 мм, t= 15 минут; 1=50 mA, г= 7 мм, t= 20 минут; 1=75 mA, г= 7 мм, t= 15 минут; 1=75 mA, г= 7 мм, t= 20 минут; 1=75 mA, г= 12 мм, t= 20 минут и 1=80 mA, г= 12 мм, t= 15 минут) сопровождались формированием суммарной зоны деструкции шаровидной формы. Указанная форма очага электролиза предпочтительна, поскольку максимально приближена к анатомически определяемой форме доброкачественных узловых образований ЩЖ [117].
Определяемые размеры шаровидной зоны ЭХЛ при использовании рекомендованного диапазона режимных параметров также различны. Комбинация с использованием максимальной силы тока даже при минимальном времени воздействия (1=80 mA, г= 12 мм, t= 15 минут) сопровождается формированием шаровидной зоны деструкции до 34 мм в диаметре, что, по нашему мнению, выходит за рамки малоинвазивного вмешательства.
Снизив силу постоянного тока до 75 мА, нам удалось уменьшить диаметр зоны повреждения. Режим с указанной силой тока и минимальны ми показателями расстояния между электродами и времени ЭХЛ (г= 7 мм, t= 15 минут) формирует зону повреждения до 17 мм в диаметре. Увеличение времени лизиса до 20 мин, при тех же значениях силы тока и расстоя Iі, , ,ния между электродами, позволяет увеличить диаметр деструкции до 20 мм. (Дополнительное увеличение расстояния между электродами до 12 мм формирует зону электролиза до 26 мм в диаметре.
Комбинация из минимальных режимных параметров (1=50 тА, г= 7 мм, t= 15 минут) формирует суммарную зону деструкции до 14 мм в диаметре. Увеличив время воздействия до 20 минут, при тех же значениях силы тока и расстояния между электродами, можно достичь увеличения диаметра суммарной зоны повреждения до 19 мм.
Макроскопические изменения в зоне ЭХЛ ткани УКЗ показывают операторозависимый характер данного вмешательства. Диаметр зоны деструкции можно моделировать, изменяя значения основных режимных параметров лизиса применительно к конкретной клинической ситуации. Макроскопический раздел эксперимента in vitro показал нецелесообразность использования комбинаций режимных параметров, формирующих гантелевидные зоны ЭХЛ УКЗ, а также относительную нецелесообразность использования силы тока 80 тА ввиду формирования зоны электролиза, выходящей по размерам за установленные рамки.
Несмотря на кажущуюся внешнюю равномерность деструкции, микроскопическое исследование срезов из зоны ЭХЛ показывает зональность распределения различной глубины повреждения ткани УКЗ. Данный факт потребовал поиска унифицированного подхода к оценке эффекта применяемого воздействия. К решению проблемы мы подошли с позиций патомор-фоза ткани как ответа на любое физико-химическое воздействие [60, 66].
Нами разработаны описательные критерии четырех вариантов глубины деструкции, соответствующих I-IV степеням патоморфоза ткани УКЗ. Патоморфоз I степени описан как фокальные дистрофические изменения паренхимы и стромы, II степени - как очаговые дистрофические изменения, определяемые на светопотическом уровне. Отличительной особенностью патоморфоза III степени стало глубокое повреждение паренхиматозного компонента по типу некробиоза на фоне сохранения общей гистоар-і хитектоники ткани. К патоморфозу IV степени отнесены зоны1 тотальной и субтотальной деструкции ткани. При микроскопическом исследовании нами отмечено, что тотальная деструкция по периферии анода имеет морфологические признаки коагуляционного некроза, периферии катода — кол-ликвационного некроза.
Вопрос о целесообразности достижения той или иной глубины деструкции ткани в ходе малоинвазивного лечения остается открытым. Исчерпывающих рекомендаций по этому вопросу нами не найдено. В большинстве изученных работ присутствуют указания на необходимость достижения полной деструкции ткани (IV степень лечебного патоморфоза) узловых образований ЩЖ. Именно полный некроз ткани узла рассматривается как благоприятный результат того или иного малоинвазивного воздействия [68, 101, 138, 143, 169]. Возможно, данный подход оправдан в случае ЭХЛ доброкачественных опухолей ЩЖ. По нашему мнению, с учетом постулатов струмообразования, где ключевым звеном патогенеза является компенсаторная пролиферация фолликулярного и экстрафолликулярного эпителия, адекватным можно считать воздействие с повреждением эпителиального компонента, поскольку его сохранность оставляет предпосылки для рецидива УКЗ. Глубокое, необратимое повреждение эпителиального компонента, определяемое на светооптическом уровне, соответствует III-IV степени патоморфоза (согласно предложенной нами классификации). Однако нельзя не учесть выраженность сосудисто-стромальных повреждений, вузуально преобладающих при ЭХЛ даже в зонах I-II степени патоморфоза. Тканевая гипоксия, обусловленная повреждением микро-циркуляторного русла, должна сопровождаться отсроченным углублением повреждения в периферических зонах воздействия. Исходя из этих наблюдений, мы не предлагаем добиваться тотальной деструкции ткани всего узла коллоидного зоба, требующей «больших токов» и более длительной экспозиции.
Похожие диссертации на Патолого-анатомическая характеристика тканей узлового коллоидного зоба щитовидной железы в зоне локального воздействия методом малоинвазивного электрохимического лизиса
-
