В структуре современной заболеваемости значительный удельный вес составляют аллергические заболевания, среди которых особая тенденция к росту и распространению проявляется у бронхиальной астмы (БА) [10]. Изучение рядом авторов гастродуоденальной зоны при БА выявляет высокую частоту воспалительного и аллергического поражения органов пищеварительного тракта. [1, 2, 8, 9]. Известно, что в патогенезе аллергических процессов, в частности при БА, большое значение придается наличию хронических заболеваний органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Существующие в настоящее время данные о единстве патогенетических механизмов формирования атопии в организме обосновывает актуальность исследовать ассоциативно развивающиеся изменения дыхательной и пищеварительной систем при БА. По данным литературы, в 90 % можно наблюдать сочетание БА с патологией ЖКТ, которая в своих проявлениях может быть чрезвычайно многообразной [1, 2, 3, 11]. При этом ряд авторов отмечают несоответствие слабовыраженных клинических симптомов, а иногда и их отсутствие, и серьезность структурно-функциональных нарушений, выявляемых во время эзофагогастродуоденоскопии (ЭГДС) и при биопсии [11, 12, 13]. Сочетанное течение патологии органов дыхания и пищеварения носит взаимоотягощающий характер, а заболеваниям желудка придается большое значение в возникновении обострений БА [2, 6]. Поэтому поражение гастродуоденальной зоны у пациентов с БА требует дальнейшего детального изучения.
Цель исследования - дать морфофункциональную характеристику слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у пациентов с персистирующей БА легкой степени тяжести в сравнении с нормальными морфометрическими показателями состояния слизистой оболочки ЖКТ.
Задачи исследования
-
Дать морфофункциональную характеристику слизистой оболочки гастродуоденальной зоны у больных с контролируемой персистирующей БА легкой степени тяжести.
-
Дать сравнительную оценку результатов морфометрического исследования слизистой оболочки гастродуоденальной зоны у больных с контролируемой персистирующей БА легкой степени тяжести и у здоровых людей (по данным И.Т. Щербакова[7]).
-
На основании полученных данных наметить научное обоснование комплексного гастроэнтерологического обследования пациентов с персистирующей БА и пересмотра принципов лечения данного контингента больных.
Материалы и методы исследования
На базе Городской клинической больницы № 31 Департамента здравоохранения г. Москвы было проведено комплексное клинико-морфологическое исследование 19 пациентов с контролируемой персистирующей БА легкой степени тяжести (GINA 2009). В качестве контрольных показателей для большинства наших результатов были использованы данные морфологических и морфометрических исследований слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, приведенные в докторской диссертации И.Т. Щербакова (1995) [7].
Для оценки морфофункционального состояния слизистой оболочки ЖКТ обследуемым пациентам в период стойкой ремиссии проводилась ЭГДС с биопсией слизистой оболочки фундального отдела желудка и проксимального отдела двенадцатиперстной кишки. Морфологическая оценка слизистой оболочки желудка осуществлялась в соответствии с Сиднейской классификацией (1990), слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки - по классификации Уайтхеда (1990).
Биоптаты брали из фундального отдела желудка и проксимального отдела двенадцатиперстной кишки на всю глубину эпителия с захватом собственной пластинки слизистой оболочки. Полученный материал фиксировали в 10 %-м растворе формалина. Далее после гистологической проводки кусочки заливали в парафин, срезы толщиной 4-5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, проводили окраску по Маллори, комбинированную окраску по ван Гизону, по Романовскому-Гимзе и проводили ШИК-реакцию в сочетании с альциановым синим. После окрашивания срезы были изучены под световым бинокулярным микроскопом DLMB с цифровой камерой и анализатором изображения (Leica). Гистологические препараты с целью объективизации подвергались морфометрической обработке: морфологическая характеристика слизистой оболочки фундального отдела желудка оценивалось по 14 морфометрическим параметрам, двенадцатиперстной кишки - по 17 параметрам. Морфометрический анализ проводили с помощью окулярной измерительной сетки Автандилова и с помощью цифрового анализатора изображения ImageJ. При оценке результатов использовалась группировка морфометрических показателей, отражающих состояние эпителиального пласта и собственной пластинки [7]. Выраженность атрофических процессов в слизистой визуализировалась по ее толщине. Распространенность дистрофических и атрофических изменений эпителиального пласта и степень его повреждения - по высоте поверхностного и железистого эпителия, его инфильтрации лимфоцитами, эозинофильными и нейтрофильными лейкоцитами. Выраженность воспалительных процес- сов - по плотности клеточного инфильтрата собственной пластинки. Состояние местной иммунной защиты регистрировалось по содержанию лимфоцитов, плазмоцитов и макрофагов в инфильтрате, тогда как степень остроты и выраженности повреждения - по числу нейтрофильных и эозинофильных лейкоцитов в инфильтрате собственной пластинки.
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью программы Statistika 7.0. Данные статистической обработки представлены в виде среднеарифметических значений и ошибки средней величины (M ± m). Различия считали достоверными при p ≤ 0,05. Учитывая ненормальное распределение полученных статистических показателей, сравнение осуществляли непараметрическим методом при помощи U-критерия Манна-Уитни.
Результаты исследования и их обсуждение
При оценке полученных данных в группе пациентов с БА легкой степени тяжести были обнаружены признаки хронического эрозивного гастрита умеренной активности с лимфоплазмоклеточной инфильтрацией в 90 % наблюдений и хронического атрофического гастрита низкой активности в 10 %. Патогистологические изменения желудка характеризовались отечностью и умеренной атрофией слизистой оболочки, гиперпродукцией слизи, образованием эрозий и микроэрозий, местами с наложением фибрина, умеренной лимфоцитарной инфильтрацией слизистой оболочки и подслизистой основы с примесью эозинофильных и нейтрофильных лейкоцитов (табл. 1).
У половины пациентов обнаружена выраженная инфильтрация слизистой оболочки желудка эозинофильными лейкоцитами. С помощью окраски по Маллори и комбинированной окраски по ван Гизону у 15 пациентов были выявлены умеренные признаки фиброза собственной пластинки слизистой оболочки и подэпителиальный фиброз, а у 8 пациентов обнаружены подэпителиальные кровоизлияния. У половины больных выявлена хеликобактерная инфекция разной степени выраженности.
Морфометрическое исследование слизистой оболочки желудка выявило достоверно значимое истончение слизистой оболочки, уменьшение высоты поверхностного эпителия, увеличение клеточной плотности инфильтрата по сравнению с контролем. В исследуемой группе повышенными оказались следующие показатели: межэпителиальные эозинофильные лейкоциты, эозинофильные лейкоциты инфильтрата, абсолютное количество тучных клеток инфильтрата, площадь подэпителиального склероза, площадь склероза собственной пластинки слизистой оболочки.
Таблица 1 Морфометрические параметры слизистой оболочки фундального отдела желудка у группы пациентов с БА и контрольные данные
|
Группа пациентов с БА |
Контрольные показатели |
Толщина слизистой оболочки, мкн |
805 ± 41 |
1063 ± 109 |
Высота поверхностного эпителия, мкн |
24,3 ± 2,6 |
31,8 ± 1,1 |
Межэпителиальные лимфоциты, % к эп. |
16,7 ± 3,3 |
10,7 ± 1,9 |
Межэпителиальные эозинофильные лейкоциты, % |
6,1 ± 0,7 |
0 |
Межэпителиальные нейтрофильные лейкоциты, % |
4,1 ± 0,4 |
0 |
Клеточная плотность инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки (п/зр на 2000 мкм) |
8943 ± 407 |
7360 ± 687 |
Лимфоциты инфильтрата |
3280 ± 119 |
2492,30 ± 115 |
Эозинофильные лейкоциты инфильтрата |
139 ± 8,2 |
41,5 ± 3,3 |
Нейтрофильные лейкоциты инфильтрата |
88,4 ± 5,4 |
14,3 ± 1,5 |
Плазмоциты инфильтрата |
2704 ± 187 |
1625 ± 330 |
Абсолютное количество тучных клеток инфильтрата |
627 ± 23,1 |
Нет данных |
Абсолютное количество макрофагов инф |
1525 ± 92,2 |
254 ± 44 |
Площадь подэпителиального склероза, % |
9,47 ± 1,4 |
Нет данных |
Площадь склероза собственной пластинки слизистой оболочки, % |
24,9 ± 7,7 |
Нет данных |
В биоптатах двенадцатиперстной кишки в группе пациентов с БА легкой степени тяжести согласно классификации R. Whithead (1990) были обнаружены признаки хронического поверхностного умеренного диффузного дуоденита: повреждения, дистрофия и укорочение поверхностного эпителия, уплощение призматических клеток, деформация и укорочение ворсинок, умеренное уменьшение толщины слизистой оболочки, увеличение количества интраэпителиальных лимфоцитов, в собственной пластинке слизистой оболочки обнаруживается выраженная лимфоплазмоцитарная инфильтрация, увеличивается число лимфоидных фолликулов. При морфометрической оценке выявляются значительные принципиальные различия между исследуемой группой пациентов и контрольными показателями нормы (табл. 2).
Таблица 2 Морфометрические параметры слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки у группы пациентов с БА и контрольные данные
|
Группа пациентов с БА |
Контрольные показатели |
Толщина слизистой оболочки, мкн |
562 ± 44 |
691 ± 59 |
Высота поверхностного эпителия, мкн |
26,4 ± 2,8 |
32,5 ± 0,4 |
Высота ворсин |
19,9 ± 1,6 |
32,5 ± 0,4 |
Глубина крипт |
80,6 ± 3,4 |
117 ± 20 |
Бокаловидные экзокриноциты в эпителии кишечных желез |
18,3 ± 1,7 |
17,7 ± 0,4 |
Межэпителиальные лимфоциты, % |
13,9 ± 2,4 |
9,9 ± 1,3 |
Межэпителиальные эозинофильные лейкоциты, % |
5,6 ± 0,7 |
0,7 ± 0,4 |
Межэпителиальные нейтрофильные лейкоциты, % |
4,8 ± 1,1 |
0 |
Клеточная плотность инфильтрата собственной пластинки слизистой оболочки |
9307 ± 209 |
8307 ± 707 |
Лимфоциты инфильтрата |
3308 ± 177 |
2848 ± 369 |
Эозинофильные лейкоциты инфильтрата |
109 ± 10,4 |
98 ± 14,6 |
Нейтрофильные лейкоциты инфильтрата |
27 ± 1,8 |
11 ± 1,2 |
Плазмоциты инфильтрата |
3123 ± 340 |
2398 ± 448 |
Абсолютное количество тучных клеток |
459 ± 11,6 |
Нет данных |
Абсолютное количество макрофагов |
549 ± 52 |
487 ± 78 |
Площадь подэпителиального склероза, % |
6,3 ± 0,4 |
Нет данных |
Площадь склероза собственной пластинки слизистой оболочки, % |
12,7 ± 1,3 |
Нет данных |
Морфометрическое исследование слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки так же, как и гастробиоптатов выявило достоверно значимое истончение слизистой оболочки, уменьшение высоты поверхностного эпителия ворсин у пациентов с БА, увеличение клеточной плотности инфильтрата по сравнению с контролем. В дуоденобиоптатах пациентов с БА легкой степени тяжести многие показатели значительно отличались от нормы: сниженная высота ворсин и глубина крипт, гипертрофия бокаловидных экзокриноцитов, увеличенное число интраэпителиальных эозинофильных лейкоцитов и количество этих клеток в инфильтрате, увеличенная площадь подэпителиального склероза и склероза собственной пластинки слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки.
Полученные нами результаты исследования подтверждают и дополняют выводы работ многих авторов по изучению патологии слизистой оболочки гастродуоденальной зоны при бронхиальной астме, которые демонстрируют системный характер этого заболевания и подтверждают представления о единстве структурных и иммунных реакций слизистых оболочек [4, 17]. Как известно, система местной защиты дыхательной и пищеварительной систем служит первым барьером на пути любого агента, проникающего в организм. Нарушение отдельных механизмов этой защиты может привести к увеличению проницаемости слизистых оболочек и способствовать развитию сенсибилизации организма и возникновению новых заболеваний. Возможно, с этим связан всплеск эрозивных поражений слизистой оболочки гастродуденальной зоны у пациентов даже с БА легкой степени тяжести. Тенденция изменения морфометрических характеристик относительно нормы также демонстрирует схожий характер поражения всех слизистых оболочек при БА, а также типичные для аллергического поражения изменения показателей местного иммунитета [15, 16].
Однако стоит отметить, что морфологические и морфометрические показатели слизистой оболочки желудка в большей степени отличаются от контрольных цифр и показателей группы сравнения, чем результаты исследования слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Значит, желудок больше подвержен системному процессу сенсибилизации организма и ярче демонстрирует признаки морфологической и иммунологической перестройки, чем двенадцатиперстная кишка, хотя характер изменений в этих двух органах, конечно, схожий.
Исследования клеточного состава инфильтрата подтвердили литературные данные о сдвиге гистиогенеза на ранних этапах БА в плазмацитарном направлении [11, 13, 16], а также выявили достоверное увеличение числа эозинофильных и нейтрофильных лейкоцитов, что свидетельствует об остроте и активности процесса, а также о возможном проявлении хемотаксиса в результате дегрануляции тучных клеток. Кроме того, повышенная эозинофилия может приводить к дополнительному повреждению слизистой оболочки ЖКТ вследствие действия эозинофильных токсичных белков и через выделяемые ими при дегрануляции медиаторы воспаления (лейкотриены, простагландины) и путем образования свободных радикалов и пероксидазы [14]. Вероятно, в результате активно развивается фиброз собственной пластинки слизистой оболочки и подэпителиальный фиброз.
Заключение
Итак, основными изменениями, протекающими в гастродуоденальной зоне при БА легкой степени тяжести, являются хронический гастрит с эрозиями и атрофией слизистой оболочки и гиперпродукцией слизи, а также умеренный хронический атрофический дуоденит, отличающиеся малосимптомным течением.
Морфометрический анализ показал тяжелые структурные, функциональные и иммунологические нарушения в слизистой оболочке ЖКТ у больных с персистирующей БА легкой степени тяжести. При этом были выявлены характерные признаки системного аллергического поражения слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки при персистирующей БА легкой степени тяжести: желудок больше подвержен процессу сенсибилизации организма и ярче демонстрирует признаки морфологической и иммунологической перестройки, чем двенадцатиперстная кишка; наиболее повышенным оказалось число межэпителиальных эозинофильных лейкоцитов, эозинофильных лейкоцитов инфильтрата, абсолютного числа тучных клеток инфильтрата, площадь подэпителиального склероза, площадь склероза собственной пластинки слизистой оболочки; отмечено уменьшение высоты ворсин и глубины крипт, выраженная гипертрофия бокаловидных экзокриноцитов.
Наблюдаемые нами морфофункциональные изменения и нарушения тканевого иммунитета в слизистой оболочке гастродуоденальной зоны при персистирующей БА легкой степени тяжести подтверждают и дополняют результаты исследований многих авторов. Выявленные серьезные морфологические признаки бессимптомно протекающего гастродуоденита при контролируемой персистирующей БА легкой степени тяжести дают научное обоснование для особой гастроэнтерологической настороженности, комплексного гастроэнтерологического обследования пациентов с персистирующей БА и пересмотра принципов ведения данного контингента больных.
Рецензент -
-
Щеголев А.И., д.м.н., профессор, профессор кафедры патологической анатомии лечебного факультета Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова, г. Москва.
Работа поступила в редакцию 06.02.2012.