Введение к работе
Актуальность исследования. Прямая кишка, являющаяся конечным отделом пищеварительной системы, выполняет важнейшие функции, что объясняет наличие достаточно большого количества публикаций, появившихся в последние годы как по вопросам функциональной морфологии этого органа [Овсянко Е В , 1998, Комиссаров С В , 2001, Муниров М С, 2001, Киргизов Н В и др, 2001,
2002, Горбунов НС и др , 2002, Азаров В Ф , 2004], так и
исследований, посвященных различным видам его патологии
[Поздеев В В , 2001, Юлдашев РЗ , 2004, Валиев А А. и др , 2005,
Велиев ТН , 2005, Бондарь Г В и др , 2005, Климачев В В , Кобяков
Д С , 2005] В научной литературе имеются достаточно подробные
публикации об особенностях этого органа при различных
экспериментальных воздействиях [Пльясов А.С , 2000], топографо-
анатомических вариантах строения и положения этого органа
[Романов ПА , 1987, АдегамоваА М ,2004],вне-ивнутриорганных
артериях [Козлов В.В., 1972, Ayoub S Е , 1978 и др ], венах [Невзгляд
Г И, 1962], о строении мышечной оболочки прямой кишки [Ayoub S Е,
1979] и ее сфинктерном аппарате [Тихонова Л П, 1960, Закиров ТЗ
и др , 1997] Вместе с тем, некоторые вопросы организации прямой
кишки человека отражены в научной литературе явно недостаточно
В числе структур, наименее изученных у прямой кишки, следует
назвать ее внутристеночные железы Имеющиеся по этому вопросу
публикации даже последних лет фрагментарны, отражают лишь
какие-то отдельные стороны их строения [Курбанов С С , 2000,2001,
2003, Хушкадамов 3 К , 2004] К тому же, часть этих публикаций
имеет тезисный характер, издана в сборниках и не является широко
доступными для специалистов-морфологов и научной
общественности Даже в современных монографиях, посвященных
морфологии малых желез, железам прямой кишки уделяется
существенно меньше внимания по сравнению с другими органами
[Сапин М Р, Никитюк Д Б , 2000], что связано с отсутствием точных
данных об этих железах В литературе практически нет достоверных
данных о количестве и размерах кишечных и анальных желез,
особенностях их расположения и микротопографии, о возрастных
3^ г
преобразованиях желез прямой кишки, особенностях их клеточного состава Не выявлены половые и индивидуальные структурные характеристики желез прямой кишки
Имеющиеся в научной литературе отрывочные данные о редких топографо-анатомических вариантах конечного отдела толстой (прямой) кишки (левосторонний долихомегаколон), имеющих существенное клиническое значение, вообще не содержат материалов о прямокишечных железах [Терновский С Д, Исаков Ю Ф , 1959, Романов П А, 1987]
Полностью отсутствуют данные о морфологии желез, их микротопографии при врожденной стриктуре (сужении просвета) прямой кишки, являющейся нередкой аномалией этого органа [ЛенюшкинЛИ,1976]
Важное значение имеет исследование взаимоотношений желез с их микротопографическим окружением и особенно с лимфоидными образованиями в стенках прямой кишки
Известно, однако, что лимфоидные образования у полых внутренних органов вместе с железами формируют механизмы местного иммунитета, обеспечивают адаптивные свойства органа [Сапин М Р., 2004] Поэтому получение новых данных о взаимоотношениях желез прямой кишки с лимфоидными структурами с учетом различных топографо-анатомических вариантов строения конечного отдела кишечника, в том числе и при его аномалиях, является важной и актуальной проблемой
Необходимость решения этой проблемы вызвана тем, что железистый аппарат прямой кишки, состоящий из кишечных и анальных желез, выполняет важнейшие секреторные функции, выделяя слизистый секрет, защищающий покровный эпителий этого органа от повреждения его калом [Bouchet М , 1980, Davy A , Duval G, 1980], часто встречающимися в просвете прямой кишки каловыми камнями [Бусырев Ю Б и др, 2005, Давидов М.И идр,2005] Секрет желез содержит бактериостатические и бактерионейтрализующие субстанции [Hansen Н , Stelzyer F, 1981, Jodal M,LungrenO, 1983], содержит секреторную форму Ig А [Хэм А , Кормак Д , 1983] Эпителий желез, наряду с покровным эпителием прямой кишки,
обеспечивает трансэпителиальное всасывание [Coghill S В, HoppwoodD,1977]
Следует учитывать также, что выводные протоки желез могут служить входными путями для проникновения в стенки прямой кишки (во внутреннюю среду организма) разнообразных антигенов, в том числе микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, токсинов, содержащихся в каловых массах [Сапин М Р, 2004, Kadanoff D , Cuckow Ch , 1965, Shafik A , 1977, Kjosola К, 1978] Необходимость тщательного морфологического изучения кишечных и анальных желез прямой кишки у человека в норме обусловлена и их участием в развитии многочисленной патологии этого органа В частности, рак прямой кишки в настоящее время является серьезнейшей не только медицинской, но и социальной проблемой, что связано с его не всегда ранней диагностикой [Федоров В Д , 1987, Хренов В Е , Мазин X А , 2005], быстрым метастазированием [Миллерман А Ш , 1968, Dozois R R , 1986, Enker WE , 1986, Fegiz G et al, 1986] К числу таких опухолей принадлежит аденокарцинома прямой кишки, развивающаяся из железистого эпителия [Masson А , 1976, Simon J , 1980, Gilbertson VA , 1980, Bader J , 1986, Mettlin A L , 2002] Кишечные железы, кроме того, участвуют в патогенезе ворсинчатых аденом [Капуллер ЛЛ, 1986, Tureil R, 1966], полипов, рассматриваемых как предрак прямой кишки [Рыжих А Н , Смирнова Е С 1959, Чепляка С Н , Чепляка Н С , 2005, Sunderland D А , 1948, Quan SH, 1971] Анальные железы участвуют в образовании аденокарцином и других злокачественных опухолей анального канала, аденом, ретенционных кист [Тимофеев Ю М ,2004, Ввозный Э К , 2004], задействованы в патоморфогенезе парапроктита [Боброва А Г, 1959, Грушко С А и др , 2005], в образовании свищей прямой кишки [Рыжих А Н , 1959, Юхвидова Ж М , 1959] и анальных трещин [Абдуллаев М Ш , Островский Е М , 2005, Жерлов Г К и др , 2005]
Поэтому не случайно, что клиницисты-проктологи призывают исследовать функциональную морфологию прямой кишки и ее структур в условиях нормы [Рыжих А Н , 1959, Федоров В Д , 1987, Воробьев Г И, 2005]
Целью исследования является изучение закономерностей морфогенеза и структурно-функциональных характеристик желез
прямой кишки, их микротопографии, взаимоотношений с лимфоидными структурами этого органа у человека с учетом возраста, пола, индивидуальных и топографо-анатомических особенностей. Задачи исследования.
1 Изучить анатомию и топографию кишечных и анальных желез
прямой кишки у людей разного возраста
2 Определить регионарные, индивидуальные и половые
структурные особенности железистого аппарата прямой кишки
человека
Изучить особенности клеточного состава у кишечных и анальных желез прямой кишки в постнатальном онтогенезе
Выявить структурные железисто-лимфоидные взаимоотношения в стенках прямой кишки на протяжении постнатального онтогенеза человека
Исследовать структурные особенности кишечных и анальных желез, их взаимоотношения с лимфоидными образованиями в стенках прямой кишки при левостороннем долихомегаколоне
Проанализировать морфологические характеристики кишечных и анальных желез, особенности их микротопографии у новорожденных детей при врожденном частичном сужении прямой кишки
Провести статистический анализ количественных характеристик прямокишечных желез и их клеточного состава в постнатальном онтогенезе
Научная новизна исследования заключается в получении комплексных макро-микроанатомических данных о железах прямой кишки, их микротопографии и клеточном составе, о взаимоотношениях с лимфоидными образованиями в стенках прямой кишки у практически здоровых людей разного возраста, пола, при различных топографо-анатомических вариантах организации толстой кишки
Впервые на значительном адекватном фактическом материале представлены данные о количестве, плотности расположения, длине, ширине, площади (на срезе) гландулоцитов, клеточном составе кишечных и анальных желез Показано, что плотность расположения кишечных желез составляет в среднем 82,2 железы (на площади 1 кв мм слизистой оболочки) у новорожденных детей, 33,5 железы в
1-ом периоде зрелого возраста и 24,4 железы - в старческом возрасте Длина кишечных желез у прямой кишки варьирует от 112,4 мкм у новорожденных детей до 425,7 мкм в 1-ом периоде зрелого возраста
Выявлено, что кишечные железы, имеющие преимущественно трубчатую форму, расположены в собственной пластинке слизистой оболочки ампулы прямой кишки, никогда не доходят своими базальними частями до мышечной пластинки слизистой оболочки Средой микроокружения для этих желез являются коллагеновые, ретикулярные и единичные эластические волокна, кроме того, пучки миоцитов (из внутреннего слоя мышечной оболочки), фибробласты и ретикулярные клетки Впервые показано, что железы, расположенные в основании поперечных складок слизистой оболочки прямой кишки, образуют обычно изгиб Показано, что на продольном срезе кишечной железы располагаются 37-110 гландулоцитов Бокаловидные клетки (42 - 67%) расположены достаточно равномерно на протяжении железы, их почти нет лишь в базальной их части Эти клетки соседствуют друг с другом и с абсорбционными клетками, преобладающими вблизи устья железы Недифференцированные клетки (17 - 24%) граничат друг с другом (редко с бокаловидными клетками), находятся в базальной части железы
Показано, что анальные железы являются постоянным компонентом стенок прямой кишки Впервые доказано, что эти железы располагаются равномерно по периметру в стенках анального канала Начальные отделы этих желез (от 1 до 8 -10 у одной железы) находятся в подслизистой основе и, частично, в циркулярном слое мышечной оболочки Выводной проток анальных желез часто образует изгибы, открывается на дне и боковых стенках заднепроходных пазух Возле желез и в их строме часто присутствуют полнокровные венозные сосуды и жировая ткань
Получены данные о возрастных особенностях кишечных и анальных желез Выявлено впервые, что у новорожденных детей эти железы вполне сформированы, плотность их расположения и содержание паренхимы на срезе желез максимальны Общее количество, длина, ширина и площадь на срезе у кишечных и анальных
желез достигают максимума к 22 — 35 годам, а затем снижаются. Общее число кишечных желез у новорожденных детей составляет в среднем 128 тыс , в 1-ом зрелом возрасте - 430 тыс , а в старческом возрасте уменьшается до 185 тыс Ширина кишечных желез возрастает от 18,9 мкм (новорожденные дети) до 58,2 мкм в 1-ом периоде зрелого возраста, уменьшаясь до 44,7 мкм в старческом возрасте
Общее количество анальных желез увеличивается от 28 (новорожденные дети) до 70 (1-й период зрелого возраста), а в старческом возрасте составляет 48,5 желез Длина начального отдела анальных желез увеличивается от 220,6 мкм в период новорожденное до 280,4 мкм у людей 1 -го периода зрелого возраста, уменьшаясь до 222,3 мкм в старческом возрасте Доказано, что процентное содержание стромы на срезе начального отдела анальных желез и площадь просвета выводного их протока (на поперечном срезе) увеличиваются на протяжении всего постнатального онтогенеза от 4,2% всей площади начального отдела желез на срезе у новорожденных детей до 35,6% - в старческом возрасте Впервые показано, что количество и размеры кишечных и анальных желез, их форма у людей старше 90 лет почти не изменяются по сравнению со старческим возрастом
Впервые выявлены половые особенности строения кишечных желез, которые проявляются у подростков и максимально выражены в возрасте 22 — 35 лет У женщин в эти возрастные периоды длина кишечных желез, их площадь и количество гландулоцитов в их стенках (на продольном срезе) больше, чем у мужчин В детском, пожилом и старческом возрастах половые различия строения кишечных желез отсутствуют Впервые показано, что половые особенности формы, размеров и количества анальных желез отсутствуют на протяжении всего постнатального онтогенеза
Впервые выявлены регионарные особенности железистого аппарата прямой кишки Показано, что количество кишечных желез, длина, ширина, площадь и количество гландулоцитов кишечной железы (на срезе) в верхней трети стенки ампулы прямой кишки больше, чем у нижней трети ее стенки Кишечные железы в области
сигмовидно-прямокишечного сфинктера имеют большие длину и количество гландулоцитов в их стенках, по сравнению с железами, располагающимися около этого сфинктера
Показано, что при левостороннем долихомегаколоне количество кишечных и анальных желез, их размеры уменьшаются по сравнению с нормальным топографо-анатомическим вариантом прямой кишки У новорожденных детей при врожденной частичной стриктуре (сужении) в области сигмовидно-прямокишечного перехода и верхней части ампулы прямой кишки, по сравнению с нормой, наблюдается уменьшение размеров кишечных желез и количества гландулоцитов в их стенках, уменьшаются размеры анальных желез, в них присутствует соединительная (жировая) ткань
Впервые показано, что наиболее типичной особенностью соседства кишечных и анальных желез является их расположение рядом с диффузной лимфоидной тканью и лимфоидными узелками Клетки лимфоидного ряда (преимущественно малые и средние лимфоциты) находятся возле выводных протоков желез, в их строме, что не зависит от возраста, и наблюдаются при всех изученных топографо-анатомических вариантах прямой кишки Впервые показано, что при долихомегаколоне и врожденной стриктуре прямой кишки количество клеток лимфоидного ряда возле желез уменьшается (особенно малых лимфоцитов, лимфобластов, клеток с картиной митоза)
Практическая значимость работы состоит в том, что полученные новые данные о кишечных и анальных железах, лимфоидных структурах и железисто-лимфоидных взаимоотношениях будут способствовать лучшему пониманию патогенеза многочисленных заболеваний прямой кишки, выработке рациональных путей их лечения и профилактики
Знание морфологических характеристик желез и лимфоидных образований, железисто-лимфоидных взаимоотношений в стенках прямой кишки при ее врожденном частичном сужении (стриктуре) у новорожденных детей и при левостороннем долихомегаколоне позволяет лучше понять причины и характер морфологии этих редких вариантов структурной организации
Полученные материалы могут быть включены в учебные пособия по морфологическим дисциплинам, гастроэнтерологии, проктологии, использованы в учебном процессе в ВУЗах медицинского и биологического профиля
Положения, выносимые на защиту.
1 Железистый аппарат прямой кишки человека представлен
кишечными и анальными железами, являющимися постоянными и
важными структурными компонентами стенок этого органа
Структурные характеристики кишечных и анальных желез
отличаются существенной возрастной и индивидуальной
изменчивостью, имеют выраженные регионарные отличия
2 Железы прямой кишки располагаются в тесном
микротопографическом соседстве с лимфоидными образованиями
этого органа Клетки лимфоидного ряда (преимущественно малые и
средние лимфоциты) располагаются возле желез в виде диффузной
лимфоидной ткани и лимфоидных узелков, в основном с центрами
размножения Лимфоидные образования имеются на протяжении
всего постнатального онтогенеза В старческом возрасте в их составе
увеличивается количество клеток (абсолютное и процентное) с
признаками дегенерации, уменьшается число лимфобластов и малых
лимфоцитов
При левостороннем долихомегаколоне в стенках прямой кишки у людей зрелого возраста уменьшаются, по сравнению с нормальным положением толстой (прямой) кишки, показатели количества, плотности расположения и размеров кишечных и анальных желез, количества гландулоцитов у кишечной железы, уменьшается количество клеток лимфоидного ряда возле желез, среди которых увеличивается процентное содержание клеток с картиной дегенерации
При врожденной аномалии прямой кишки (у новорожденных детей) - частичной стриктуре (сужении этого органа) выявлены определенные морфологические особенности кишечных и анальных желез Отмечено уменьшение, по сравнению с нормальным строением, количества кишечных и анальных желез, установлено разрастание стромы у анальных желез, определено уменьшение числа клеток лимфоидного ряда, преимущественно малых лимфоцитов,
лимфобластов, клеток с картинами митоза, макрофагов, размеров лимфоидных узелков, располагающихся возле желез
Апробация результатов работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на научно-практических конференциях кафедры анатомии человека и кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии ММА им И М Сеченова (2004, 2005, 2006), VIII Конгрессе ассоциации морфологов (2006), заседании проблемной комиссии "Функциональная анатомия" Межведомственного научного совета по морфологии человека РАМН (2007), совместной научно-практической конференции кафедры анатомии человека, кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии ММА им И М Сеченова и лаборатории функциональной анатомии института морфологии человека РАМН (2007)
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 316 страницах машинописного текста, который содержит 35 таблиц и 3 8 рисунков Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы "Материал и методы исследования", 5 глав собственных данных, заключения, выводов, списка литературы, который включает 161 отечественных и 83 зарубежных источников
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, из них 11 научных статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ