Размещено на http://www.allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. О.О.БОГОМОЛЬЦЯ

14.03.09 - Гістологія, цитологія, ембріологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Роль ендотеліоцитів у походженні та морфогенезі міксом серця

Руденко Олена Володимирівна

КИЇВ-2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в інституті серцево-судинної хірургії АМН України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, Захарова Валентина Петрівна,

інститут серцево-судинної хірургії АМН України,

головний науковий співробітник відділення патоморфології з прозектурою.

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Стеченко Людмила Олександрівна,

Національний медичний університет ім.О.О.Богомольця, професор кафедри гістології та ембріології;

доктор медичних наук, професор Михайлюк Іван Олексійович, Івано-Франківська державна медична академія МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії.

Провідна установа:

інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології НАН України

Захист відбудеться 20 лютого 2003 р. о 13-30 годині на

засіданні спеціалізованої Вченої ради Д.26.003.06 при Національному медичному університеті імені О.О.Богомольця за адресою: 03057, м.Київ, пр.Перемоги, 34, морфологічний корпус.

З дисертаціію можна ознайомитися в бібліотеці Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця за адресою: 03057, м.Киів, вул. Зоологічна, 1.

Автореферат розіслано 10 січня 2003 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Грабовий О.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Міксоми серця (МС) - найбільш поширені новоутворення внутрішньосерцевої локалізації, які, згідно з міжнародною класифікацією пухлин, належать до пухлин неясного генезу. За даними літератури вони складають від 66 до 91% первинних новоутворень серця (Van de Wal H.J. та ін., 1988, Centofanti P. та ін.,1999). За своєю морфологією та характером біологічної поведінки міксоми серця відносяться до доброякісних пухлин, але їх внутрішньосерцева локалізація завжди при природному перебігу процесу призводить до фатальних змін гемодинаміки з неминучим смертельним наслідком. Крім того, схильність деяких міксом до фрагментації обумовлює високий ризик попадання пухлинних емболів у периферійні судини з відповідними клінічними ускладненнями. Усе це робить міксоми серця надзвичайно небезпечною патологією, єдиним методом лікування якої і хірургічне вилучення пухлин.

Досягнуто великих успіхів у діагностиці та хірургічному лікуванні цих пухлин. Детально вивчена описова морфологія цих пухлин, але не з'ясовано, чому однакові за клітинним складом міксоми серця в одних випадках мають вигляд компактного новоутворення з гладкою поверхнею, в інших - відрізняються надзвичайно пухкою консистенцією та ворсинчастою поверхнею. Залишається відкритим і питання їх клітинного походження міксом серця (Burke A., Virmani R., 1996). У значній мірі це пов'язано з тим, що при дослідженні природи даних новоутворень використовували в основному традиційні гістологічні методи. Впровадження в практику морфологічних досліджень імуногістохімічних (ІГХ) технологій відкрило нові можливості для більш прецизійного визначення клітинних джерел розвитку пухлин, у т.ч. і міксом серця, оскільки ці методи базуються на використанні моноклональних антитіл (МкАТ), що мають високу специфічність до окремих клітинних та тканинних структур із конкретним встановленням їх імунофенотипу.

У цей час існує ряд робіт, присвячених імуногістохімічному дослідженню міксом серця. В них автори, не заперечуючи їх мезенхімну природу, намагаються встановити більш конкретне клітинне джерело цих пухлин. Дискутується можливість походження міксом серця з нервової тканини [Terraciano L.M. та співавт., 2000], також варіант кардіоміогенного диференціювання клітин пухлини [Kodama H. та співавт., 2002]. Деякими авторами не виключається навіть ентодермальний генез цих пухлин [ Lindner та співавт., 1999]. Але найбільш переконливі дані свідчать на користь ендотеліального походження міксом серця [D.J. Farell та співавт., 1996]. При цьому немає жодного дослідження, у якому автори мали за мету визначити, до якого ендотелію генетично відносяться міксоми серця - судинного чи ендокардіального.

Все вищеназване вказує на гостру актуальність подальшого пошуку клітинного джерела та вивчення особливостей морфогенезу міксом серця.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у рамках спільної науково-дослідної роботи інституту серцево-судинної хірургії АМН України та кафедри серцево-судинної хірургії КМАПО ім. П.Л.Шупика "Розробити і удосконалити методи хірургічного лікування пухлин серця", номер державної реєстрації 0100U000994, в якій Руденко О.В. була виконавцем окремих фрагментів.

Мета роботи: визначити клітинне джерело походження міксом серця та особливості їх морфогенезу.

Для реалізації вказаної мети поставлені такі задачі:

1.Визначити частоту поширеності міксом серця.

2.Встановити морфологічні різновиди міксом серця.

3.Встановити імуногістохімічний фенотип клітин міксом серця з визначенням клітинного джерела їх походження.

4.Розробити концепцію гісто- і морфогенезу міксом серця.

Об'єкт дослідження. Міксоми серця людини.

Предмет дослідження. Роль ендотеліоцитів у походженні та морфогенезі міксом серця. ендотеліоцит міксома серце клітинний

Методи дослідження. У роботі використані класичні морфологічні (гістологічні та гістохімічні) методи для виявлення структурних особливостей міксом серця, а також прогресивні імуногістохімічні технології з використанням сучасних моноклональних антитіл для ідентифікації клітинного джерела походження цих пухлин ( за патентом України № 46684 А "Спосіб розпізнавання міксоми серця" ). При вивченні васкулярізації міксом серця та міжпередсердної перегородки (МП) хворих із цією патологією проведена морфометрія, результати якої проаналізовані за правилами варіаційної статистики.

Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що ця дисертація є першою в Україні та країнах СНД, у якій подано всебічний аналіз питання походження та морфогенезу міксом серця. При цьому вперше у світі при вивченні гістогенезу цих пухлин використано моноклональні антитіла CD 143 (CG2), специфічні до судинного АСЕ (ангіотензин--конвертуючого ензиму), який продукується ендотеліоцитами дрібних артерій та артеріол. Вперше науково обгрунтовано походження міксом серця із ендотелію змінених артерій серця і створена концепція морфогенезу цих пухлин, а також встановлені особливості розвитку міксом правого та лівого передсердь.

Обгрунтованність і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій. Репрезентативний масив дослідженого матеріалу (278 випадків), а також використання високоінформативних імуногістохімічних технологій створили передумови для отримання достовірних даних. Поряд з якісним аналізом структур міксом серця проведена їх квантифікація з наступною обробкою цифрових показників методами варіаційної статистики, що дозволило уникнути суб'єктивізму при порівнянні результатів із відповідним контролем.

Практичне значення отриманих результатів. Пропонується впровадження нових моноклональних антитіл СD143 у практику морфологічних лабораторій поряд із відомими маркерами ендотеліального диференціювання СD31 та СD34, що дозволить проводити адекватну морфологічну діагностику пухлин судинного походження в серці. Виявлені первинні зміни інтрамурального артеріального русла серця, які ініціюють трансформування ендотеліоцитів у міксомні клітини, що обумовлюють необхідність радикального вилучення цих пухлин, яке полягає у видаленні МС разом із ділянкою міжпередсердної перегородки - типовим анатомічним місцем фіксації пухлини. Отримано патент України на винахід № 46684 А "Спосіб розпізнавання міксоми серця", який вміщує методику імуногістохімічного дослідження МС.

Особистий внесок здобувача. Автором на підставі проведеного аналізу наукових джерел літератури визначені напрямки наукового пошуку. Дисертантом особисто виконані гістологічне та гістохімічне дослідження міксом серця з використанням створених ним алгоритмів мікроскопічного вивчення препаратів. імуногістохімічні дослідження виконані автором власноручно в інституті Патології Justus-Liebig Університету (м.Гісен, Німеччина)*. Проведена статистична обробка створеної бази даних, аналіз і узагальнення отриманих результатів.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи і результати дослідження доповідались і обговорювались на ІІ, VII, VIII наукових конференціях Асоціації серцево-судинних хірургів України (Київ, 1994р., 1999р. та 2000р.), 6 Конгресі патологів України (Вінниця, 1998р.), XVI Івропейському Конгресі патології (Маастрихт, Нідерланди, 1997р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 16 робіт, в тому числі 4 статті у фахових наукових журналах, рекомендованих ВАК України, та один патент на винахід.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація написана у традиційному стилі і складається із вступу, огляду літератури, матеріалу та методів дослідження, чотирьох розділів результатів власних досліджень, обговорення результатів та висновків, списку використаних джерел літератури. Робота викладена на 147 сторінках друкарського тексту, ілюстрована 62 рисунками та 12 таблицями. Список літератури складає 20 сторінок, включає 212 інформаційних джерел (35 вітчизняних та 177 іноземних авторів).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Матеріалом для дослідження були 278 міксом серця (операційний матеріал) ІССХ АМНУ за період 1986-2000 роки, а також 46 міжпередсердних перегородок: 43 МП, видалені разом з пухлинами та 3 МП - із секційного матеріалу. Всі об'єкти були досліджені у відділенні патоморфології з прозектурою. Морфологічний аналіз проводили з урахуванням даних документації, що супроводжувала матеріал: локалізація пухлини - ліве передсердя (ЛП), праве передсердя (ПП), лівий шлуночок (ЛШ), правий шлуночок (ПШ), місце фіксації - міжпередсердна перегородка, міжшлуночкова перегородка, стінки камер серця, а також вік і стать хворого.

Після фіксації у 10% розчині нейтрального формаліну проводили макроскопічний аналіз матеріалу, який складався з опису розмірів пухлини, консистенції (щільна чи пухка), кольору, характеру поверхні (гладка чи ворсинчаста), наявності ніжки (основи). Для мікроскопічного дослідження з кожної зони вирізали зразки. У деяких випадках вилучений матеріал містив фрагменти тканини з місця фіксації пухлини - МП, що також підлягало дослідженню.

Для мікроскопічного аналізу зі зразків за загальновідомою методикою отримували парафінові зрізи. Для гістологічних і гістохімічних методик використовували зрізи товщиною 5-7 мкм. ІГХ дослідження проводилося на зрізах товщиною 1-2 мкм із попередньою обробкою предметних скелець полі-L-лізіном для більш міцної фіксації зрізів.

Для оглядової мікроскопії депарафіновані препарати фарбували гематоксиліном та еозином. Волокнистий каркас вивчали, використовуючи декілька методик. Стан колагенових та м'язових волокон оцінювали за допомогою фарбування зрізів за методом ван Гізона. Еластичні волокна селективно виявлялися фукселіном за Вейгертом. Для вивчення ретикулярних волокон використовували імпрегнацію сріблом за Гоморі. За допомогою методики MSB (Marcius-Scarlеt- Blue) у модифікації Зербіно-Лукасевич виявляли фібрин. Реакція Коса дозволяла виявляти сполуки кальцію. Для визначення хімічного складу матриксу МС використовувалися гістохімічні методики. Кислі ГАГ виявляли реакціями з колоїдним залізом (Хейла) та толуїдиновим синім (за ефектом метахромазії при рН=2.5). Для визначення локалізації сульфатованих ГАГ використовували альціановий синій при рН=1.0. ШИК - реакція дозволяла виявляти нейтральні глікопротеїди. Для встановлення специфічності гістохімічних реакцій у якості контролю проводили попередню обробку зрізів тестикулярною гіалуронідазою (0,5 мг/мл у 0.1 Н ацетатному буфері рН=6), а також діастазою солоду (1% розчин на 0.9% NaCl).

Для досягнення більшої об'єктивності опису препаратів були розроблені схеми-алгоритми, що включали 47 альтернативних якісних параметрів для МС та 29 - для МП.

У 30 випадках МС було проведено ІГХ дослідження. Використовували МкАТ проти віментину для визначення клітин мезенхімного походження. Клітини ендотеліального походження виявляли за допомогою МкАТ проти факторів адгезії СD31 та СD34. Вперше у світі при дослідженні природи МС був використаний маркер CD143 (анти-ACE/CG2), специфічний до АСE судинного ендотелію. Наявність у серці ендокардіального та судинного ендотелію не виключало походження МС як із першого, так і з другого джерела. Тому МкАТ проти CD143 (АСЕ) відігравали роль дискрімінатора судинного та ендокардіального ендотелію.

Імуноспецифічні кон'югати виявляли у відповідності зі схемою-алгоритмом у всіх пухлинних структурах. Проліферативний індекс (Пі) визначали як відношення кількості "мічених" клітин, що належать до певного рівня клітинної організації до 1000 клітин цієї структури.

Для більш об'єктивного вивчення артерій МС і МП проводили морфометричне дослідження, що полягало у визначенні індексу васкулярізації (ІВ) і судинного індексу (СІ). відповідав кількості артеріальних профілів в одному зрізі препарату: ; де A - кількість судин, В - кількість зрізів. Сі характеризував ступінь потовщення судинних стінок.

Для контролю при вивченні артерій МП використовували 5 МП померлих від несерцевих причин. При ІГХ - дослідженні в якості контроля використовували 10 зразків серця померлих від не пухлинних причин, які вміщували в себе ендо- і міокард.

Результати вивчення якісних альтернативних ознак і морфометричних показників були оброблені комп'ютерною прикладною програмою MS ЕХСЕL методами варіаційної статистики.

Результати досліджень. Серед усіх доброякісних пухлин серця, що поступили для дослідження у відділення патоморфології ІССХ, 93% новоутворень були МС, що склало 0,34% всіх випадків кардіохірургічної патології за той же період. Вивчення особливостей локалізації МС у порожнинах серця показав, що більшість цих пухлин мало передсердну локалізацію: 89,3% міксом розвивалася в ЛП, 7,5% - у ПП. Найчастіше такі МС фіксувалися на нижній третині МП на рівні овального вікна (86% міксом ЛП і 70% міксом ПП). Всі пухлини прикріплялася до МП основою, яка представляла собою площинку більш щільної консистенції, ніж інші відділи пухлини. У деяких випадках пухлина видалялася разом із прилеглими ділянками МП, де можна було розрізнити потовщений ендокард і фрагменти гіпертрофованого та склерозованого міокарда. Об'єм МС у середньому дорівнював 189 112 см .

За макроскопічними показниками виділено два типи МС незалежно від місця фіксації, які, як показали результати дослідження, і різними стадіями їх морфогенезу. Перший тип (62,9%) - пухкі пухлини часточкової чи гроноподібної будови та м'якої, желеподібної консистенції, яка іноді наближалася до слизуватої. Вони на більшій чи меншій площині поверхні мали ворсинчастоподібні вирости і часто у сукупності мали вигляд аморфної маси. Другий тип (37,1%) - щільні гладкі, компактні пухлини овоїдної чи кулеподібної форми, із блискучою гладкою, іноді горбистою, поверхнею та щільно-желеподібною консистенцією. Порівняння макроскопічної будови міксом, розташованих у різних передсердях, показало, що 71,4% МПП складали компактні щільні пухлини, тоді як у ЛП локалізувалися переважно часточкові, рихлі МС (65,2%).

При гістологічному та гістохімічному дослідженні МС ми вважали доцільним виявити та документально зафіксувати структури МС, які допомогли б виявити морфологічний процес, що визначав розвиток МС.

Показано, що клітинна популяція як щільних, так і пухких МС гетерогенна завдяки існуванню декількох клітинних форм, які являються різними рівнями організації пухлинних клітин. Були зареєстровані поодинокі (одноядерні та багатоядерні) клітини, синцитіоподібні структури (компактні, у вигляді "прокосу" трави), а також судиноподібні структури (неперфузовані та перфузовані). Поодинокі клітини були постійним компонентом МС і відрізнялися значною варіабельністю форми: від округлої та полігональної до сигароподібної і відростчатої. Ці клітини мали одне чи декілька центрально розташованих ядер найчастіше овальної форми з ніжносітчастою структурою хроматину і ледь помітними ядерцями. Кольори цитоплазми коливалися від еозинофільного (різного ступеня насиченості) у більшості випадків до слабо-базофільного.

Специфічною особливістю МС була наявність навколо деяких клітин просвітлення перицелюлярного матрикса, що мало вигляд своєрідних осередків із чіткими контурами. Багато поодиноких клітин мали вигляд розгалужених паросткових капілярів, які поступово трансформувалися у синцитіальні структури, що були одними з найбільш характерних структур МС.

При дослідженні поверхневого шару нашу увагу привернуло те, що щільні компактні МС вкриті шаром ендотеліальних клітин, подібним ендотелію ендокарду. На відміну від них, пухкі пухлини були вкриті одним чи декількома шарами пухлинних клітин.

При вивченні васкулярізації МС знайдені багаточисельні великі, часто деформовані, артеріі м'язового типу. Причому, чітко спостерігалася залежність їх поширеності від відділу пухлини. В 100% спостережень вони були зареєстровані у великій кількості у основі пухлини. У центральній частині тіла пухлин такі артерії виявлені тільки в 2% МС. Для цієї частини тіла МС більш типовими були судини синусоїдного типу. Діаметр їх варіював і у середньому дорівнював 294,5 29,3мкм. У 67% спостережень відзначалося наявність дефектів стінок таких судин з утворенням гематом. Стінки їх, як правило, були утворені одним, рідше двома, шарами пухлинних клітин при відсутності типових для судин волокнистих компонентів. і лише в деяких судинах синусоїдного типу назовні від пухлинних клітин удавалося диференціювати дуже тонку мембрану з еластичних чи ретикулярних волокон.

В деяких випадках на серійних зрізах можна було встановити зв'язок синусоїдних порожнин із перфузованими синцитіоподібними структурами та судинами основи МС .

Судини, що однозначно можна було віднести до вен, виявлені лише в 18% спостережень. Лімфатичні судини також були дуже рідкою знахідкою.

Оскільки основи МС відрізнялися від інших ділянок пухлин більшим ступенем васкулярізації, було проведено морфометричне дослідження артерій основи. У цьому матеріалі усього було виявлено 1031 судини. З них тільки 20 мали будову, типову для вен і 4 - для лімфатичних судин. інші 1007 судин являли собою артерії. Вивчення серійних зрізів показало, що в більшості випадків багаточисленні артерії і різними петлями однієї і тієї ж судини. Середня кількість артеріальних профілів на 1 зріз основи складала 8,6 2,8. Артерії основи були досить великими. Зовнішній діаметр їх складав 380 51 мкм. При цьому у 74,8% спостережень реєструвалася циркулярна чи подушкоподібна гіперплазія інтими і у 81,0% - гіпертрофія гладко-м'язових волокон медії, внаслідок чого Сі цих артерій складав 5,8 1,3.

В більшості випадків гіпертрофія м'язових волокон супроводжувалася їх вакуолізацією та наростаючими ознаками дистрофії. У деяких артеріях зміни у судинній стінці призводили до різкої деформації просвіту майже до повної його облітерації. Дуже часто в артеріях відзначалася фрагментація і лізис еластичних структур медії, що супроводжувалося своєрідним порушенням архітектоніки судини з декомпозицією її структур: компоненти стінки втрачали свою циркулярну орієнтацію та формували нехарактерну для них лінійну композицію з вільним віялоподібним розміщенням м'язових та колагенових волокон у матриксі пухлини.

У більшості артерій основи МС ендотеліоцити були набряклими, з гіперхромними ядрами, які палісадом виступали в просвіт судини. У артеріях, що втратили замкнуту циркулярну будову, спостерігалася трансформування ендотеліоцитів у пухлинні клітини. При щілиноподібному дефекті зовнішньої та середньої судинних оболонок, в нього часто проникали ендотеліоцити разом з інтимою, яка, опинившись у незвичному для неї мікрооточенні, руйнувалася. Звільнені активовані ендотеліоцити виходили за межі інтими і навіть за межі зовнішньої оболонки артерії, і, опиняючись також у новому, не природному для них мікрооточенні, трансформувалися у багатоядерні полігональні або відросчасті клітини, які морфологічно не відрізнялися від клітинних елементів МС. Однак у більшості артерій гладко-м'язові клітини руйнувалися не в одному секторі, а практично по всьому периметру судини, оголюючи ендотеліальний шар. У такому випадку ендотеліоцити трансформувалися in situ, не виходячи за межі судини. У деяких судинах з непорушеною циркулярною будовою, але також з ознаками деструкції медії та облітерації просвітів, ендотеліоцити, які залишилися у просвіті артерії, тобто у своєму природному місці, піддавалися дистрофії і зникали на більш пізніх стадіях у наслідку зростаючого фіброзу. Нами виділено три можливі шляхи пухлинного трансформування судинних ендотеліоцитів, а саме: 1) за межами пошкодженої судинної стінки; 2) перетворення ендотеліоцитів у міксомні клітини "in situ"; 3) змішана форма, яка передбачає наявність двох вищевказаних варіантів трансформування в одній судині.

Таким чином, гістологічне та гістохімічне вивчення МС показало, що існує ряд ознак, які дозволяють припустити ендотеліальну природу міксомних клітин. До останніх належить формування міксомними клітинами судиноподібних утворень: від багатоядерних розгалужених клітин, схожих на паросткові капіляри, і до каналізованих синцитіоподібних утворень та судин синусоїдного типу. Крім того, у артеріях основи МС зі змінами у вигляді їх звивистості, деформації просвітів, циркулярної та вогнищевої гіперплазії інтими та гіпертрофії медії, які супроводжувалися дистрофією клітинних елементів судинної стінки, склерозом та зміною архітектоники судини з порушенням циркулярності клітинних оболонок, часто спостерігалося трансформування ендотеліоцитів у пухлинні клітини МС.

Для підтвердження ендотеліальної природи МС проводили ІГХ-виявлення факторів адгезії СD31 та CD34 - маркерів ендотеліального диференціювання. Більшість клітинних структур пухлин були імунопозитивними за цими маркерами. Причому, частота виявлення імунопозитивних структур збільшувалася з підвищенням рівня організації клітинних структур: від поодиноких клітин до синцитіоподібних структур та судин синусоїдного типу. Ці дані однозначно вказували на ендотеліальну природу міксомних клітин, але не давали відповіді на питання: із якого ендотелію походять МС, судинного чи ендокардіального. Тому для вирішення цього питання використовували СD143 проти АСЕ, що продукується ендотеліоцитами дрібних артерій та артеріол, але відсутній у ендотелії ендокарда. При цьому було виявлено, що тільки клітини поверхні компактних щільних МС були АСЕ-негативними, тоді як інші клітинні структури пухких та компактних міксом були імунопозитивними за цим фактором. Це свідчило про генетичний зв'язок клітин міксом з артеріальним, а не з ендокардіальним ендотелієм.

Таким чином, ІГХ-дослідження дозволило виявити гетерогенність пухлинних клітин у межах ендотеліального імунофенотипу, і переважна більшість міксомних клітин відносилась до судинного ендотеліального фенотипу CD31+CD34+CD143+. Але клітини, що вистилали поверхню щільних МС мали імунофенотип CD31+CD34+CD143-, що було обумовлено вихідною належністю цих клітин до ендокарда порожнини серця. Крім указаних ІГХ-реакцій, проводили іГХ-виявлення віментину, який і маркером всіх клітин мезенхімного походження. Виявилося, що всі практично всі клітини були імунопозитивними за даним фактором, що можна пояснити первинною мезенхімною природою ендотеліоцитів - клітинного джерела МС.

Проліферативну активність клітин МС вивчали за допомогою МкАТ МІВ1. Було встановлено, що значення Пі у поодиноких клітинах цих пухлин варіювало у межах 0,8-0,9. Клітини неперфузованих та перфузованих синцитіоподібних структур характеризовалися максимальним значенням Пі (2,7-2,8). Це дає підстави вважати, що ріст МС в більшій мірі відбувається за рахунок проліферації клітин, які утворюють ці структури.

Наступним етапом дослідження були пошуки судин, із яких починається рост МС. Для цього було проведено гістологічне вивчення структур МП, яка і типовим анатомічним місцем фіксації переважної більшості МС. Досліджували судини, міокард та ендокард у ділянках під основою МС та у віддалених ділянках. При вивченні МП хворих на МС, в них були знайдені судини артерії зі змінами, аналогічними таковим у артеріях основи МС. Їх морфометричні показники були нижчими за показники судин основи, але все рівно не відповідали контрольним (табл.1).

Таблиця 1.

Морфометричні показники артерій основи МС та різних ділянок МП.

Морфометричні показники	Зони дослідження
	Артерії основи МС (n=1007)	МП
		Артерії поблизу від фіксації МС (n=119)	Артерії на відстані від фіксації МС (n=43)	Артерії поблизу від фіксації лейоміосаркоми ЛП (n=36)	Артерії інтактної перегородки (n=61)
IВ	8,62,8*	4,200,96*	3,10,7	2,10,3	2,90,4
СI	5,81,3*	4,80,4*	3,11,1	1,80,5	1,60,1
Зовніш. діа-метр (мкм)	38052*	24334*	17674	12249	11063

*- статистично вірогідна різниця показника у порівнянні із контролем (р 0,05)

На деяких зрізах можна було спостерігати перехід артерій МП у судини основи МС. Виникало питання: чи були зміни судин МП первинними чи виникали як наслідок механічної дії на МП пухлини, яка повторюі систоло-діастолічні рухи передсердя. Для відповіді на це питання були досліджені артерії МП при лейоміосаркомах аналогічної локалізації (два випадки), які своію великою масою могли би спричинити подібні порушення у артеріях перегородки. Але виявилось, що стан артерій МП при МС безпосередньо не пов'язаний із масою пухлини. Аналіз морфометричних показників по групах МС, сформованих за розмірами пухлин, показав, що ступінь вираженості описаних у судинних стінках явищ, не залежив від розмірів МС. Тобто морфологічні зміни артерій МП хворих на МС мають первинний характер, що дозволяє зробити припущення, що саме змінені артерії МП і морфологічним субстратом розвитку МС. Таким чином, результати вивчення МП показали, що справжнім джерелом міксомних клітин можуть бути ендотеліоцити артерій МП.

Таким чином, результати досліджень дозволили розробити і сформувати власну концепцію морфогенезу МС. В основі розвитку МС лежать зміни у судинній стінці артерій МП, аналогічні тим, які виникають у резистивних судинах при хронічній гіпертензії. Ендотеліоцити таких судин трансформуються у клітини міксом серця. Пухлинні клітини у процесі росту новоутворення проліферують і утворюють декілька рівнів клітинної організації, починаючи від поодиноких клітин до судиноподібних синцитіальних структур, формуючи компактну пухлину, яка вкрита ендотелієм ендокарда, що на ранніх етапах відіграє роль поверхні пухлини. Подальший рост новоутворення супроводжується дистрофічно-некротичними змінами в тілі пухлини в результаті її неадекватного кровопостачання та пошкодженням ендотеліальної поверхні новоутворення. При цьому, пухлинні клітини, що залишилися життєздатними, опиняються у оточенні крові передсердь, яка становить для них ідеальне поживне середовище. В результаті вторинної проліферації пухлинних клітин на поверхні міксоми серця утворюються численні ворсинчасті розростання, які надають пухлині іншого ворсинчастого вигляду, відмінного від компактної щільної пухлини.



Рис.1.Схема морфогенезу МС

ВИСНОВКИ

У проведенному дослідженні вирішена актуальна медична задача - встановлено клітинне джерело походження міксом серця - ендотелій змінених вінцевих артерій і розроблена концепція морфогенезу цих найбільш поширених внутрішньосерцевих пухлин для використання в розробці ефективних методів оперативного лікування.

1. Міксоми серця складають 93 % всіх доброякісних пухлинних новоутворень серця, і найчастішим місцем локалізації цих пухлин і ліве передсердя (89,3% всіх міксом).

2. 62,9% міксом серця і пухкими ворсинчастими з поверхнею, утвореною міксомними клітинами. 37,1% пухлин - компактні щільні, переважна більшість яких покрита ендотелієм ( 85,9%) і тільки 14,1% - пухлинними клітинами. Макроскопічний диморфізм цих пухлин відображує різні стадії морфогенезу, а не типи пухлин. Компактні щільні міксоми - це пухлини на ранній стадії їх розвитку; пухкі ворсинчасті утворюються із щільних міксом на пізній стадії морфогенезу.

3. Артерії міжпередсердної перегородки формують основу міксом передсердної локалізації. Показники "індексу васкулярізації" та "судинного індексу" як у міжпередсердній перегородці, так і пухлинах, достовірно перевищують аналогічні критерії контролю. Ці кількісні характеристики і проявом різкої деформації артерій, дистрофічних змін компонентів судинної стінки із порушенням замкнутого циркулярного профілю судини.

4. В артеріях, які втрачають типову судинну структуру, ендотеліоцити трансформуються і набувають морфологічних характеристик міксомних клітин. Виділено три можливі варіанти пухлинного трансформування судинних ендотеліоцитів, а саме: 1) за межами пошкодженої судинної стінки; 2) перетворення ендотеліоцитів у міксомні клітини "in situ"; 3) змішана форма, яка передбачає наявність двох вищевказаних варіантів трансформування в одній судині.

5. Імунофенотипування міксомних клітин за СD31 та CD34 показало їх походження із ендотелію. імунопозитивність пухлинних клітин за антивіментином обумовлена первинною мезенхімною природою ендотеліоцитів.

6. Особливості експресії АСЕ (ангіотензин-конвертуючого ензиму, який присутній тільки у ендотелії дрібних артерій та артеріол) в клітинних структурах міксом серця свідчить про те, що пухлинні клітини, які локалізуються в тілі всіх міксом серця і на поверхні ворсинчастих пухлин походять із судинного ендотелію. Поверхня щільних пухлин утворена ендотеліоцитами ендокарду, про що свідчить відсутність експресії АСЕ в цих клітинах.

7. Розроблена концепція морфогенезу міксом серця, основою якого і трансформування ендотеліальних клітин артерій міжпередсердної перегородки у міксомні клітини. Генетична спорідненність міксомних клітин з ендотеліоцитами підтверджується також їх здатністю до реверсії фенотипу, тобто до формування судиноподібних структур (неоангіогенез), специфічних для міксом серця.

8. Дані про походження міксом серця з ендотелію артерій міжпередсердної перегородки і підставою для розробки техніки хірургічного лікування міксом серця, яка передбачає радикальне видалення міксом серця разом із підлеглими ділянками міжпередсердної перегородки.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Руденко Е.В., Захарова В.П., Bohle R.M., Кнышов Г.В. Сравнительная характеристика морфологии миксом правого и левого предсердий // Вісник морфології.-2001.- №1.- С.39-41.

(Здобувачем особисто проведено порівняльне морфологічне та імуногістохімічне дослідження міксом передсердь, фотодокументування).

2. Руденко Е.В., Захарова В.П. Морфология и гистогенез миксом сердца // Онкология.-2001.-Т.3, №1.- С.19-22.

(Здобувачем особисто розроблено алгоритм мікроскопічного опису міксом серця, згідно з яким ним проведено дослідження міксом серця).

3. Руденко О.В, Захарова В.П., Чумак О.С. Морфологічні особливості міжпередсердної перегородки хворих на міксому серця // Вісник проблем біології і медицини.- 2001.- №6.- С.77-81.

(Здобувачем особисто розроблено алгоритм мікроскопічного дослідження міжпередсердної перегородки, згідно з яким ним проаналізовано міжпередсердні перегородки хворих на міксому серця).

4. Захарова В.П., Руденко О.В., Bohle R.M., Вітовський Р.М. імуногістохімічні аспекти гістогенезу міксом серця // Львівський медичний часопис "АМL". - 2002.- Т.VIII, №1.- С.12-15.

(Здобувачем особисто проведено імуногістогістохімічне дослідження міксом серця та на підставі власних результатів запропонована концепція онкогенезу міксом серця).

5. Пат. 46684 А Україна. МПК 7 А61В10/00 "Спосіб розпізнавання міксом серця" / Руденко О.В., Захарова В.П., Вітовський Р.М. Заявлено 07.02.02. Опубліковано 15.05.02. - Бюл.№5.-5с.

(Здобувачем особисто розроблено методику визначення імунофенотипу клітин міксом серця).

6. Руденко Е.В. Морфологические аспекты миксом сердца // Серцево - судинна хірургія: Щорічн. наук. праць Асоц.серц.-судин. хірургів України.- Вип.7.-Київ, 1999.- С.257-259.

(Здобувачем особисто виявлено особливості морфології та гістогенезу міксом серця).

7. Руденко Е.В., Захарова В.П., Витовский Р.М. Миксомы левого предсердия: особенности васкуляризации межпредсердной перегородки в области основания опухоли // Серцево-судинна хірургія: Щорічн.наук.праць Асоц.серц.-судин.хірургів України.-Вип.8.- Київ, 2000.- С.217-219.

(Здобувачем особисто виконано морфометричні дослідження і встановлено особливості васкуляризації міжпередсердної перегородки).

8. Витовский Р.М., Тодуров Б.М., Руденко Е.В., Гончаренко Н.В., Ковтун Г.И., Дарвиш Гияз. Отдаленные результаты хирургического лечения миксом сердца // Серцево-судинна хірургія: Щорічн. наук.праць.- Вип.8.- Київ,2000.- С.27-31.

(Здобувачем особисто проведено аналіз архівного морфологічного матеріалу для виявлення рецидиву міксоми серця та морфологічне дослідження цих випадків).

9. Витовский Р.М., Ситар Л.Л., Комиссаров С.И., Антощенко А.А., Эстрин С.И., Руденко Е.В. К вопросу о семейных миксомах сердца // Серцево-судинна хірургія: Щорічн.наук.праць.- Вип.9.- Київ, 2001.- С.61-64.

(Здобувачем особисто виконано огляд літературних джерел з питання сімейних міксом серця, а також проведено морфологічне дослідження описаного випадку).

10. Руденко Е.В., Прасол В.А., Витовский Р.М., Демьянчук В.Б., Лазоришенец В.В. Удаление гигантской биатриальной миксомы с мультицентричным ростом // Харківська хірургічна школа.- 2001.- №1.- С.76-78.

(Здобувачем особисто було проведено огляд літератури за питанням біатріальних міксом серця; на прикладі описаного випадка продемонстровані особливості росту МС в різних передсердях ).

11. Bohle R.M., Zakharova V., Klopper B., Franke F.E., Towbin H., Rudenko O., Kroll J., Hehrlein F.W. Cardiac myxomas: a tumor of uncertain histogenesis // Pathology Research and Practice.-1997.- Vol.193/1-2.-P.92.

(Здобувачем особисто проведені імуногістохімічні реакції з МкАТ до ендотелію (CD31, CD34, CD143), віментину та відпрацьовані методики використання цих антитіл).

12. Zakharova V.P., Rudenko O., Klopper B., Bohle R.M. MIB-1 immunostaining in cardiac myxomas // Pathology Research and Practice.-1997.-Vol.193/5-6.-P.429.

(Здобувачем особисто проведено імуногістохімічне дослідження МС з МкАТ MIB1 з визначенням проліферативного індексу в клітинах пухлини).

13. Захарова В.П., Вітовський Р.М., Руденко О.В. Морфо-клінічний аналіз 172 видалених міксом серця // ІІ наук. конф. серц.-судин. хірургів України: тези доповідей.- Київ,1994.- С.60.

(Здобувачем на підставі морфологічного дослідження 172 міксом серця поставлено питання про вивчення гістогенезу міксом серця ).

14. Витовский Р.М., Руденко Е.В. К вопросу о дифференциальной диагностике первичных опухолей сердца и ревматических пороков // Матеріали ІІІ національного конгресу ревматологів України. Дніпропетровськ. Ревматологічний журнал (додаток).-2001.- С.11.

(Здобувачем особисто проведено ретроспективний гістологічний аналіз видаленого матеріалу, що клінічно симулювал міксоми серця).

15. Захарова В.П., Руденко Е.В., Bohle R.M імуногістохімічне вивчення міксом серця // Матеріали 6 конгресу патологів України "Судинні та онкологічні захворювання: морфогенез та екологічний патоморфоз".- Вінниця, 1998 .- С.36-138.

(Здобувачем запропоновано нові погляди на проблему гістогенезу міксом серця).

16. Руденко Е.В., Bohle R.M., Захарова В.П. К вопросу о происхождении миксом сердца // Матеріали VI наук. конф. Асоц.серц.-судин. хірургів: Збірник наук. праць -Київ, 1998.- С.199-202.

(Здобувачем особисто виконано імуногістохімічне дослідження міксом серця).

АНОТАЦІЯ

Руденко О. В. Роль ендотеліоцитів у походження та морфогенезі міксом серця. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.09. - Гістологія, цитологія, ембріологія. - Національний медичний університет ім.О.О.Богомольця, Київ, 2002.

Дисертація містить докази ролі ендотеліоцитів у походженні та морфогенезі міксом серця (МС). 278 МС вивчено за допомогою традиційних морфологічних методів (гістологічних, гістохімічних та морфометрії). У 30 випадках пухлин проведено імуногістохімічне дослідження з використанням маркерів, які визначають клітини мезенхімного походження (антивіментин), а також - ендотеліоцити (CD31, CD34). Крім того, вперше при вивченні МС використаний маркер CD143, специфічний до ангіотензин-конвертуючого ензиму, який продукується судинним, але не едокардіальним ендотелієм. Проліферативну активність міксомних клітин визначали за допомогою моноклональних антитіл МІВ1. Дослідження 46 міжпередсердних перегородок у хворих на МС передсердної локалізації дозволило виявити ряд особливостей інтрасептальних артерій, відмінних від контролю. Розроблена концепція морфогенезу МС, згідно з якою це новоутворення виникає унаслідок пухлинного трансформування ендотеліоцитів змінених дрібних артерій вінцевого русла.

Показано, що існування двох макроскопічних форм МС відображає різні етапи морфогенезу МС.

Ключові слова: міксома серця, походження, морфогенез, імуногістохімія, міжпередсердна перегородка, ендотелій.

АННОТАЦИЯ

Руденко Е.В. Роль эндотелиоцитов в происхождении и морфогенезе миксом сердца. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.09. - Гистология, цитология, эмбриология. - Национальный медицинский университет им. А.А.Богомольца, Киев, 2002.

Диссертация содержит доказательства роли эндотелиоцитов в происхождении и морфогенезе миксом сердца. Изучено 278 миксом сердца с использованием традиционных морфологических методов (гистологических, гистохимических, морфометрии). В 30 случаях прoведено иммуногистохимическое исследование с помощью маркеров, выявляющих все клетки мезенхимного происхождения ( антивиментин) и эндотелиоциты (CD31, CD34). Впервые при изучении миксом сердца использовали маркер CD143, специфический к ангиотензин-конвертирующему ферменту, продуцируемому сосудистыми, но не эндокардиальными эндотелиоцитами. Пролиферативную активность миксомных клеток определяли с помощью моноклональных антител МІВ1. Исследование 46 межпредсердных перегородок у больных миксомами сердца предсердной локализации позволило выявить ряд особенностей интрасептальных артерий, отличных от контроля. Разработана концепция морфогенеза миксом сердца, согласно которой в основе развития этой опухоли лежат изменения сосудистой стенки артерий межпредсердной перегородки, заключающиеся в их змееевидной деформации с гиперплазией интимы и гипертрофией медии, которые часто приводят к своеобразной дезорганизации структур сосудистой стенки с нарушением замкнутого циркулярного профиля сосуда. Эндотелиоциты таких артерий трансформируются в клетки миксом сердца. Виделено три возможных варианта опухолевой трансформации сосудистых эндотелиоцитов, а именно: 1) за пределами поврежденной сосудистой стенки; 2) превращение эндотелиоцитов в миксомные клетки "in situ"; 3) смешанная форма, которая предполагает одновременное присутствие двух вишеуказанных вариантов трансформации в одном сосуде. Опухолевые клетки в процессе роста пролиферируют и образуют клеточные струкутры несколько уровней организации, формируя компактную опухоль, покрытую эндотелием эндокарда, который на ранних этапах играет роль поверхности опухоли. Дальнейший рост миксомы сердца сопровождается дистрофическими и некротическими изменениями в теле опухоли в результате ее неадекватного кровоснабжения, а также - повреждением эндотелиальной поверхности новообразования. При этом опухолевые клетки, оставшиеся жизнеспособными, оказываются в окружении крови предсердия, которая является для них идеальной питательной средой. В результате вторичной пролиферации на поверхности миксомы сердца образуются многочисленные ворсинчатые разрастания, которые придают опухоли иной вид, отличный от компактной плотной миксомы.

Показано существование двух макроскопических форм миксом сердца (компактных новообразований с гладкой поверхностью и рыхлых опухолей с ворсинчатой поверхностью), отражающих разные этапы их морфогенеза.

Ключевые слова: миксома сердца, происхождение, морфогенез, иммуногистохимия, межпредсердная перегородка, эндотелий.

SUMMARY

Rudenko O.V. The role of endotheliocytes in an origin and morphogenesis of cardiac myxomas. - Manuscript.

The dissertation is submitted for scientific degree of candidate of medical sciences on speciality 14.03.09. - Histology, cytology, embriology. - The A.A.Bogomoletz National medical university, Kiev, 2002.

The dissertation contains the evidence of the role endotheliocyties in an origin and morphogenesis of cardiac myxomas (СМ). 278 CM were studied with help of traditional morphological methods (histological, histochemical and morphometry). Immunohistochemical investigation of 30 cases were realized with use of markers, which detects the cells of mesenchymal origin (antivimentin) and endotheliocyties (CD31 and CD34). Futhermore, at the first time in the study of CM monoclonal antibodies to angiotensine-converting enzyme (CD143), which is producted by vascular, but not endocardial endotheliocyties, were used. The proliferative activity of myxoma cells was investigated with monoclonal antibodies MIB1. The study of 46 atrial septum of patients with atrial CM allowed to reveal series of changes of intraseptal arterias, which are different from control. The concept of CM morphogenesis was elaborated. In according with it this tumor arise as a result of tumor transformation of endotheliocyties of changed small arteria of coronary tree.

The existence of two macroscopic forms of CM reflects the different stages of its morphogenesis.

Key words: cardiac myxoma, origin, morphogenesis, immunohistochemistry, atrial septum

Размещено на Allbest.ru

...