Содержание к диссертации
Введение
Введение 4
Глава I. Обзор литературы 12
Глава II. Материалы и методы исследования 42
Глава III. Результаты собственных исследований 57
3.1. Гистологическая характеристика кожи ладоней и подошв в различных возрастных периодах 57
3.2. Гистологические изменения кожи больных наследственными кератодермиями 61
3.3. Ультраструктурная характеристика кожи больных наследственными кератодермиями 68
3.4. Иммуноморфологические изменения кожи больных наследственными кератодермиями 90
3.5. Гистологические изменения и ультраструктурная характеристика кожи больных приобретенными кератодермиями 98
3.5.1. Гистологические изменения и ультраструктурная характеристика ладонно-подошвенных форм болезни Девержи ! 98
3.5.2.Гистологические изменения и ультраструктурная характеристика ладонно-подошвенных форм псориаза 106
3.5.3. Гистологические изменения и ультраструктурная характеристика климактерической кератодермии Хакстхаузена 113
3.6. Иммуноморфологические изменения кожи больных приобретенными кератодермиями 120
Глава IV. Анализ полученных результатов 128
Выводы 154
Практические рекомендации 156
Список литературы 157
- Гистологическая характеристика кожи ладоней и подошв в различных возрастных периодах
- Гистологические изменения кожи больных наследственными кератодермиями
- Ультраструктурная характеристика кожи больных наследственными кератодермиями
Введение к работе
Актуальность исследования:
Ладонно-подошвенные кератодермий (ЛПК) - это гетерогенная группа заболеваний, характеризующихся нарушением ороговения кожи ладоней и подошв, проявляющимся её утолщением и гиперкератозом. Достаточно большая частота кератодермий, их тяжелое течение, не редко приводящее к инвалидности с детства, ставят проблему своевременной и правильной диагностики этих заболеваний. В отечественной и зарубежной литературе имеются лишь единичные работы, посвященные изучению морфологических изменений при наследственных кератодермиях. До сих пор нет системного подхода к морфологической диагностике этой группы заболеваний. В литературе при описании единичных случаев диффузной ладонно -подошвенной кератодермий Тоста-Унна отмечено появление в клетках эпидермиса атипичных кератогиалиновых гранул сложного строения и изменение плотности тонофиламентов в супрабазальном слое эпидермиса при ограниченных кератодермиях (Magro СМ. et al. 1999, Tezuka Т. 1984, Sidhu G.S. et al.2000.). Указанные изменения не вполне объясняют механизм развития этих заболеваний и их клинические проявления.
До настоящего времени нет единого представления о роли пролиферативной активности клеток эпидермиса в развитии наследственных кератодермий. J.Kanitakis (1987) при радиографическом исследовании биоптатов кожи больных эпидермолитической кератодермией с Н3 тимидином, отметил двух- шести кратное повышение индекса митотической активности клеток эпидермиса. В тоже время иммуноморфологическое исследование рецепторов эпидермального фактора роста при различных формах ЛПК и ихтиозов показало частое, но не во всех случаях повышение уровня их экспрессии (Nanney F. et al.1990).
В работах, посвященных нарушениям кератинизации при ЛПК, отмечается изменения уровня экспрессии инволюкрина, филаггрина и лорикрина - маркеров терминальной дифференцировки эпидермиса (Akiyama М. et all998, Gheri G. et all999, Hashimoto K. et al.2000). Такие работы не многочисленны, приводимые в них данные часто противоречат друг другу, так G. Gheri (1999) и М. Fartasch и соавт. (1990) описали расширение зоны экспрессии этих белков при точечной кератодермии, М Akiyama. и соавт. (1994) при исследовании пациентов с очаговой кератодермией, указывали на снижение синтеза лорикрина и уменьшение зоны его экспрессии, тогда как продукция и распределение инволюкрина оставалось в пределах нормы.
В настоящее время нет общепринятой классификации наследственных ЛПК, дискутируется вопрос о том, существуют ли не эпидермолитические формы заболевания. Вместе с тем, правильная диагностика имеет большое значение, прежде всего для подбора адекватной терапии заболеваний, а также, для дальнейших генетических исследований.
Значительные сложности возникают при морфологической диагностике приобретенных кератодермии, развивающихся при псориазе, болезни Девержи и климактерической кератодермии (синдроме Хакстхаузена), особенно в тех случаях, когда они являются первым и единственным проявлением заболевания. Нередко в таких случаях заболевание длительное время остается не диагностированным, и больные не получают адекватной терапии. Практически отсутствуют описания морфологических особенностей ладонно-подошвенных форм этих дерматозов, и нет критериев их дифференциальной диагностики с наследственными ЛПК. Учитывая всё выше изложенное, определены цели и задачи настоящего исследования.
Цель исследования:
Дать сравнительную характеристику наследственных и приобретенных кератодермий на основании комплексного морфологического, иммуноморфологического и ультраструктурного исследования.
Задачи исследования: I. Изучить морфологические и ультраструктурные изменения эпидермиса и сосочкового слоя дермы при наследственных и приобретенных кератодермиях. П. Оценить состояние пролиферативной активности клеток эпидермиса в биоптатах кожи больных наследственными и приобретенными кератодермиями по уровню экспрессии Кі-67 (маркера пролиферативной активности клеток).
Изучить изменения дифференцировки кератиноцитов по уровню экспрессии ими цитокератина 16, инволюкрина и филаггрина в биоптатах кожи больных наследственными и приобретенными кератодермиями.
Сравнить полученные результаты и выявить морфологические особенности, характерные для каждой группы заболеваний с учетом возрастных особенностей кожи ладоней и подошв.
Разработать критерии дифференциальной диагностики наследственных и приобретенных ладонно-подошвенных кератодермий.
Материалы и методы исследования:
Материалом для исследования послужили биоптаты кожи 50 больных, из которых 20 страдали наследственными ладонно-подошвенными кератодермиями и 30 приобретенными кератодермиями при болезни Девержи, псориазе, и климактерической кератодермий Хакстхаузена. Проведено гистологическое, электронно-микроскопическое и иммуноморфологическое исследования с использованием моноклональных антител Кі-67 (маркера пролиферативной активности клеток), цитокератина 16, инволюкрина и филаггрина (маркеров дифференцировки кератиноцитов).
Для изучения изменений, возникающих в коже ладоней и подошв в процессе онтогенеза, использован аутопсийный и биопсийный материал от 30 лиц разных возрастных групп.
Проведено морфометрическое исследование толщины эпидермиса в норме, при наследственных и приобретенных кератодермиях.
Научная новизна
В работе впервые: выявлено значительное усиление пролиферативной активности клеток эпидермиса при наследственных кератодермиях, проявляющееся повышенной экспрессией антигенов Кі-67; показано нарушение терминальной дифференцировки эпидермиса, проявляющееся при неэпидермолитических формах наследственных кератодермий расширением зоны экспрессии антигенов цитокератина 16, инволюкрина и филаггрина; установлено подавление синтеза ряда белков (цитокератина 16, филаггрина), ответственных за кератинизацию при эпидермолитических формах кератодермий; выявлены ультраструктурные признаки, характеризующие группу наследственных кератодермий, показано нарушение строения тонофибриллярного аппарата клеток в виде утолщения, укорочения и потери структурности тонофиламентов и увеличение размеров кератогиалиновых гранул; получены данные о механизме формирования гигантских кератогиалиновых гранул при наследственных кератодермиях за счет слияния их друг с другом; выявлено одно из звеньев патогенеза заболевания, заключающееся в нарушении формирования полноценных тонофибриллярно- кератогиалиновых комплексов, основных предшественников кератиновых фибрилл рогового слоя, предложена схема развития заболевания при эпидермолитических и неэпидермолитических формах кератодермий; определены ультраструктурные особенности некоторых форм кератодермий (эпидермолитической кератодермий Вернера, кератодермий острова Меледа, диффузной кератодермий Тоста-Унна, акрокератоэластоидоза Косты), отмечено появление поперечной исчерченности в тонофибриллах клеток шиповатого и зернистого слоев при диффузной кератодермий, сочетающейся с тотальной алопецией; получены данные о динамике изменений толщины эпидермиса ладоней и подошв в процессе онтогенеза, которые позволяют более объективно оценить степень и характер патологических изменений, возникающих при наследственных кератодермиях и ладонно-подошвенных формах болезни Девержи, псориаза, климактерической кератодермий Хакстхаузена в различных возрастных группах; выявлены морфологические особенности приобретенных кератодермий и проведено их сравнение с изменениями, развивающимися в гладкой коже при болезни Девержи и псориазе; при морфологическом, иммуноморфологическом и электронно-микроскопическом исследовании биоптатов кожи больных климактерической кератодермией Хакстхаузена, выявлено важное звено в патогенезе этого заболевания, связанное с нарушением внутриклеточного обмена липидов, приводящее к затруднению десквамации чешуек рогового слоя.
Практическая значимость:
Разработаны критерии морфологической диагностики наследственных кератодермий, позволяющие дифференцировать их от других дерматозов, сопровождающихся поражением ладоней и подошв.
Определены морфологические особенности ладонно-подошвенных форм болезни Девержи и псориаза, значительно расширившие существующие представления о проявлениях этих заболеваний и давшие возможность их более точной диагностики.
Внедрение в практику:
Критерии морфологической диагностики наследственных и приобретенных ладонно-подошвенных кератодермий внедрены в практическую работу детского дерматовенерологического отделения ГКБ №14 (г. Москва), отделения патоморфологии ГУ ЦНИКВИ МЗ РФ и используются при консультациях биопсийного материала из других учреждений. Материалы исследования также используются в учебном процессе кафедры патологической анатомии ФППО ММА им. И.М.Сеченова и в курсе ординатуры по дерматовенерологии ГУ ЦНИКВИ МЗ РФ.
Апробация работы:
Основные положения и выводы диссертации доложены и обсуждены на научных и научно-практических конференциях ГУ ЦНИКВИ МЗ РФ, на VIII Всероссийском съезде врачей дерматовенерологов (г. Москва, 2001 г), конференции посвященной детской дерматологии (г., Москва, 2002г), на I Российском конгрессе дерматовенерологов (г. Санкт-Петербург 2003 г), а также на заседаниях московского общества дерматовенерологов.
По материалам диссертации опубликована 21 научная работа.
Основные положения, выносимые на защиту:
1.Основными морфологическими признаками наследственных кератодермий являются: значительное утолщение эпидермиса, потеря структурности тонофибрилл; увеличение размеров и изменение формы гранул кератогиалина, нарушение формирования тонофибриллярно- кератогиалиновых комплексов, сохранение в чешуйках переходной зоны рогового слоя фрагментов гомогенизированных тонофибрилл и кератогиалиновых гранул.
2. Решающую роль в механизме развития наследственных кератодермий играет, обусловленное генными мутациями, нарушение строения тонофибриллярного аппарата клеток, которое приводит к поломке регулирования кератинизации, в виде усиления экспрессии инволюкрина и филаггрина; торможению образования тонофибриллярнокератогиалиновых комплексов; увеличению клеточной пролиферации, проявляющейся повышением уровня положительной экспрессии Ki-67, и образованию избыточного неполноценного рогового слоя.
3. Наиболее глубокие нарушения в строении тонофибриллярного аппарата клеток развиваются при эпидермолитической кератодермий Вернера, проявляясь симтомокомплексом эпидермолитического гиперкератоза, комкованием тонофиламентов, деструктивными изменениям в клетках эпидермиса и подавлением синтеза цитокератина 16 и филаггрина.
4. Для приобретенных кератодермий, в отличие от наследственных, не характерна потеря структуры тонофибриллярного аппарата клеток и увеличение размеров кератогиалиновых гранул, изменения в строении тонофибрилл при этих заболеваниях связаны с отеком и дистрофическими изменениями в клетках эпидермиса. .
Структура и объем работы:
Работа изложена на 188 страницах, состоит из введения, обзора литературы, главы результаты собственных исследований, включающей 8 разделов, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций. Текст иллюстрирован 9 таблицами, 5 диаграммами, 60 фотографиями и 3 схемами. Библиографический список содержит 341 источник.
Гистологическая характеристика кожи ладоней и подошв в различных возрастных периодах
Проведенное морфологическое исследование показало, что в нормальных условиях кожа ладоней и подошв претерпевает определенные изменения в процессе онтогенеза. Это исследование проводилось в 5 возрастных группах: новорожденные, дети 5лет, 12-15лет, взрослые 16-40лет, старше 50 лет.
При гистологическом исследовании кожи ладоней и подошв в первой группе эпидермальные валики были хорошо выражены, роговой слой имел рыхлый ламелярный характер, его средняя толщина не превышала 0,1мм. Блестящий и зернистый слои выражены слабо, часто прерывистые, зернистые клетки располагались в 1-2ряда с хорошо развитыми кератогиалиновыми гранулами. Шиповатый и базальный слой имели типичное строение. Общая площадь эпидермиса в 1 поле зрения при увеличении хЮО в среднем составила 0,02мм2, а средняя толщина 0,04мм. (Табл. 6) Сосочковый слой дермы был представлен тонкими и рыхлыми коллагеновыми, ретикулиновыми и эластическими волокнами, формирующими в ретикулярном слое более плотные и крупные пучки. На границе дермы и подкожно-жировой клетчатки были видны многочисленные кровеносные сосуды (артерии и вены) и линейно расположенные секреторные отделы потовых желез, последние имели типичное строение, их штопорообразной формы выводные протоки открывались на поверхности эпидермиса, просвет протоков был точечный. Кератинизация эпителиальных клеток внутриэпидермальной части протоков происходила раньше, чем в эпидермисе, на уровне верхней части шиповато слоя. Поскольку в эмбриональном периоде закладывается полный набор эккриновых потовых желез, то у новорожденных они располагались более тесно.
Гистологические изменения кожи больных наследственными кератодермиями
Анализ гистологических препаратов кожи больных ЛПК показал, что морфологические изменения при всех формах наследственных кератодермий (диффузных, очаговых и точечных) в значительной степени однотипны, за исключением диффузной кератодермий Vomer, для которой характерен симптомокомплекс "эпидермолитического гиперкератоза". Проявлялись эти изменения значительным утолщением эпидермиса за счет всех его слоев, выраженным акантозом и гиперкератозом, слабой воспалительной реакцией в дерме (рис.9).
Для неэпидермолитических ладонно-подошвенных кератодермий как диффузных, так и очаговых была характерна следующая морфологическая картина: роговой слой представлял собой плотно прилежащие друг к другу роговые чешуйки, что соответствовало компактному гиперкератозу. В тоже время его повышенная хрупкость приводила к тому, что в процессе обработки роговые массы могли частично обламываться, сохраняясь только в своей нижней и средней части, в связи с чем нельзя с достоверностью судить о его толщине, которая составляла от 0,3 до 3,5 мм, в среднем 1,6мм (см. Табл.7 на стр.63).
Блестящий слой сохранялся на всем протяжении и также был утолщен, нередко в нем определялись явления паракератоза, который в целом не характерен для наследственных кератодермий.
Зернистый слой был резко утолщен, до 8-18 рядов клеток на всем своем протяжении, гранулы кератогиалина увеличены в размерах, в верхней части они полностью занимали весь объем цитоплазмы. Границы клеток были четкие.
Ультраструктурная характеристика кожи больных наследственными кератодермиями
Электронно-микроскопическое исследование показало, что основные изменения в коже при наследственных ЛПК возникали в тонофибриллярном аппарате клеток эпидермиса и нарушениях формирования тонофибриллярно-кератогиалиновых комплексов.
Базальная мембрана, как правило, была неравномерной толщины (рис.13), с дермой она связана при помощи фибрилл субэпидермального сплетения, которые имели различную толщину и электронную плотность, располагались параллельно и перпендикулярно к поверхности эпидермиса и, переплетаясь, формировали сложный рисунок. Между ними располагался мелкозернистый материал. Со стороны базальных клеток к полудесмосомам подходили пучки тонофибрилл, имеющие значительную протяженность и толщину. В некоторых наблюдениях они были укорочены и значительно утолщены, в таких пучках можно было видеть начальные признаки гомогенизации. Сами полудесмосомы имели типичное строение.
Базальные клетки имели вытянутую отросчатую форму, расстояния между ними увеличены. Цитоплазматические отростки были наиболее выражены с дермальной стороны (феномен бахромки) и нередко полностью заполнялись тонофибриллами (рис.13). Содержание последних в цитоплазме клеток было больше, чем в норме и они располагались преимущественно по периферии клетки, образуя комплексы с десмосомами. Между тонофибриллами лежали структурно связанные с ними рибосомы, иногда отмечалась их связь с митохондриями. Вблизи ядер часто определялись рибосомоподобные структуры, связанные с наружной ядерной мембраной. Содержание митохондрий, зернистой цитоплазматической сети (ЗЦС) рибосом, лизосом незначительно отличалось от нормы. Ядра базальных клеток имели овальную форму, иногда с неглубокими вдавленнями, перинуклеарное пространство определялось не всегда. Распределение нуклеопротеидных гранул было различным: иногда они довольно рыхло и равномерно занимали всю площадь ядра, в других случаях электронная плотность их была значительно выше, и они образовывали неправильной формы сгущения хроматина. Как правило, в ядрах имелось по одному ядрышку. Часть клеток отличала большая электронная плотность (рис.14), в них ядерно-цитоплазматическое соотношение было резко сдвинуто в сторону ядра. Ядерная мембрана не имела четкой структуры. Нуклеоплазма содержала множественные скопления нуклеопротеидных гранул и фибрилл, распределенные по всей площади ядра, ядрышко в таких клетках не определялось, перинуклеарное пространство отсутствовало.
