Комплексна патоморфологічна діагностика неопластичних процесів щитоподібної залози

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДУ «КРИМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ С.І. ГЕОРГІЄВСЬКОГО»

КОМПЛЕКСНА ПАТОМОРФОЛОГІЧНА ДІАГНОСТИКА НЕОПЛАСТИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ЩИТОПОДІБНОЇ ЗАЛОЗИ

14.03.02 - патологічна анатомія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

ФЕДЧЕНКО МИКОЛА МИКОЛАЙОВИЧ

УДК 616.441-006-076

Сімферополь - 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Дніпропетровській державній медичній академії МОЗ України.

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор Шпонька Ігор Станіславович, Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії і судової медицини.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Загорулько Олександр Кімович,

ДУ «Кримський медичний університет імені С.І.Георгієвського» МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії з біопсійно-секційним курсом;

доктор медичних наук, професор Сорокіна Ірина Вікторівна, Харківський національний медичний університет, професор кафедри патоморфології.

Захист відбудеться 24 листопада 2010 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 52.600.02 при ДУ «Кримський

державний медичний університет імені С.І. Георгієвського» МОЗ України (95006, м. Сімферополь, бул. Леніна, 5/7).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ДУ «Кримський

державний медичний університет імені С.І. Георгієвського» МОЗ України (95006, м. Сімферополь, бул. Леніна, 5/7).

Автореферат розісланий 20 жовтня 2010 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Г.О. Мороз

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Захворювання щитоподібної залози (ЩЗ) - одні з найпоширеніших в Україні в цілому і в Дніпропетровському регіоні зокрема. Особливу актуальність здобула тема вивчення новоутворень щитоподібної залози, кількість яких неупинно зростає в Україні після аварії на ЧАЕС, та в цілому в світі (Ю.М. Таращенко, 2009; D. Weedman Molavi, 2008; N. Weidner, 2009).

Однак, проблема ураження ЩЗ значно ширша, якщо врахувати усю приховану патологію даного органу. За численними даними ехографічних досліджень та автопсій майже 50% населення більшості країн світу, у тому числі й України, у віці 50 років мають вузол у ЩЗ, і лише у 10% із них він проявляється клінічно (В.П. Харченко, 2002; Н.А. Кузнецов, 2002; П.М. Лихоносов, 2007).

У сучасних дослідженнях диференціальної діагностики та оцінки перехідних станів між гіперплазією, зобами, аденомами та раками ведуться пошуки достовірних ознак цих неопластичних процесів (Т.І. Богданова, 2000; О.К. Хмельницкий, 2002; Л.Ю. Зурнаджи, 2007; Н.Ю. Орлинская, 2009; Y. Nikiforov, 2009, 2010). Не існують однозначні панелі імуногістохімічних маркерів диференційної діагностики передпухлинних та пухлинних захворювань ЩЗ (М.В. Фридман, 2005; N. Weidner, 2009). Не виявлено суттєвих генетичних відмінностей між фолікулярними та папілярними раками (Л.М. Бернштейн, 2007). Тому пошук комплексних патоморфологічних діагностичних ознак основних неопластичних процесів є актуальним для сучасної тиреології.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Представлена робота є фрагментом науково-дослідної роботи кафедр патологічної анатомії і судової медицини, онкології та медичної радіології Дніпропетровської державної медичної академії „Індивідуалізація лікування злоякісних пухлин з урахуванням біологічних показників активності пухлинного процесу та маркерів хіміогормонорезистентності” (№ держреєстрації 0101U001002).

Мета і завдання дослідження. Удосконалити комплексні патоморфологічні підходи до диференціальної діагностики основних неопластичних процесів в щитоподібній залозі - зобу, фолікулярних аденом та раків.

Для досягнення поставленої мети були сформульовані наступні завдання:

1. Довести залежність структурної організації щитоподібної залози від стану систем мікроциркуляції та ступеня участі перифолікулярних гемокапілярів (ГК) у процесах морфогенезу в ЩЗ.

2. Дослідити можливості та оптимальність використання імуногістохімічних методик для діагностики неопластичних процесів ЩЗ.

3. Виявити патоморфологічні особливості адаптаційних процесів при формуванні онкологічних захворювань ЩЗ.

4. Виявити нові комплексні патоморфологічні ознаки патологічних процесів для удосконалення диференційної діагностики неопластичних захворювань ЩЗ.

Об'єкт дослідження: морфогенез неопластичних процесів в щитоподібній залозі людини.

Предмет дослідження: патоморфологічні характеристики неопластичних процесів в щитоподібній залозі, критерії їх оцінки, експресія імуногістохімічних маркерів.

Методи дослідження - морфологічні: гістологічні, імуногістохімічні, морфометричні, електронної мікроскопії, напівтонких зрізів для встановлення структурних і молекулярних характеристик неопластичних процесів ЩЗ; математико-статистичні для обробки й аналізу отриманих даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше запропоновані нові діагностичні морфологічні критерії оцінки стану структурної організації ЩЗ людини при внутрішньоорганних неопластичних процесах: індекс десквамації та індекс онкотизації фолікулярних тироцитів. Вперше феномен перитуморальної атрофії паренхіми органу розглядається в якості ознаки стабільного канцерогенезу в ЩЗ, яку можна використовувати для диференціальної діагностики неопластичних процесів в ЩЗ.

Розроблені нові комплексні патоморфологічні диференціально-діагностичні ознаки зобів, аденом та раків ЩЗ. Виявлено гістіотрофний тип метаболізму в папілярних пухлинах ЩЗ, який забезпечує довготривале існування цього типу бластом без метастазів. Отримані в ході дослідження результати розширюють уявлення про морфологію та біологічні властивості неопластичних процесів ЩЗ.

Практичне значення отриманих результатів. Виявлення патоморфологічного симптому раннього канцерогенезу у вигляді перитуморальної внутрішньоорганної атрофії паренхіми дозволяє цілеспрямовано досліджувати тканини ЩЗ у пошуках новоутворення та допомагає провести диференційну діагностику між доброякісними та злоякісними онкологічними захворюваннями ЩЗ.

На звичайних гістологічних препаратах важко оцінити стан перифолікулярних гемокапілярів із-за їх деформації при проведенні препаратів ЩЗ через 560 парафін, тому розробка непрямих критеріїв оцінки та виявлення ступеня їх участі в процесах морфогенезу ЩЗ суттєво спрощує цю задачу.

Знайдені патоморфологічні та імуногістохімічні диференціально-діагностичні ознаки зобів, аденом та раків вносять вагомий внесок в процес достовірної та прискореної діагностики цих неопластичних процесів ЩЗ.

Теоретичні й практичні положення дисертації використовуються в навчальному процесі кафедри патологічної анатомії і судової медицини Дніпропетровської державної медичної академії, кафедри патологічної анатомії з біопсийно-секційним курсом ДУ «Кримський державний медичний університет імені С.І. Георгієвського» МОЗ України (м. Сімферополь), кафедри патоморфології Харківського національного медичного університету, кафедри патологічної анатомії Харківської медичної академії післядипломної освіти, кафедри патологічної анатомії та судової медицини з основами права Запорізького державного медичного університету МОЗ України, кафедри патологічної анатомії з секційним курсом Української медичної стоматологічної академії (м. Полтава), в практичній роботі відділення онкологічної патології КЗ «Дніпропетровське обласне патологоанатомічне бюро», патологоанатомічного відділення КЗ «Дніпропетровська міська клінічна лікарня №19», патологоанатомічного відділення КЗ «Дніпропетровська міська багатопрофільна клінічна лікарня №4», патологоанатомічного відділення Кримського республіканського онкологічного диспансеру.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем самостійно проаналізована наукова література, визначена тема, мета і завдання, складено план дослідження, зібраний матеріал для дослідження, проведені морфологічні, імуногістохімічні дослідження та статистична обробка, аналіз і узагальнення одержаних результатів, сформульовані висновки і практичні рекомендації. Автор написав усі розділи дисертації. Результати роботи відображені в публікаціях, представлені на наукових з'їздах і конференціях. У роботах, виконаних у співавторстві, ідея й основні положення належать дисертантові. Автором не були використані результати співавторів публікацій.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації оприлюднені на Всеукраїнському науково-практичному семінарі „Тенденції розвитку сучасної морфології” (Дніпропетровськ, 2007); з'їздах патоморфологів України (Полтава, 2008); на конференціях молодих учених (Дніпропетровськ, 2005-2009 роки); на конгресі СФУЛТ (Івано-Франківськ, 2008), на 2-й Всеукраїнській науково-практичній конференції ”Сучасні методичні підходи до аналізу стану здоров'я (Луганськ, 2008), науково-практичній конференції «Прикладні аспекти морфології» (Івано-Франківськ, 2010), науковому конгресі «IV Міжнародні Пироговські читання» (Вінниця, 2010).

Публікації. Основні наукові положення і висновки викладені у 12 наукових працях. Із них 4 статті видані у рекомендованих ВАК України наукових фахових журналах (в тому числі 2 самостійно), 2 статті - оглядові, 6 тез матеріалів наукових конференцій.

Обсяг та структура дисертації. Дисертацію викладено державною мовою на 172 сторінках, з яких 120 сторінок залікового принтерного тексту. Робота складається із вступу, огляду літератури, загальної методики і основних методів дослідження, 2 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків, практичних рекомендацій та списку літературних джерел. Роботу ілюстровано 75 рисунками та 13 таблицями. Список цитованої літератури налічує 219 джерел, з яких вітчизняних - 98, іноземних - 121.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. В дослідженні проведено ретроспективний аналіз клініко-анатомічного матеріалу 120 хворих, який отримано під час операцій (субтотальна та тотальна тиреоїдектомія) з приводу вузлових новоутворень щитоподібної залози відділення хірургічної ендокринології обласної клінічної лікарні ім. І.І. Мечникова в період з 1999 по 2009 рр. Ґендерний та віковий розподіл для зобів складав - 6 чоловіків з середнім віком 53,5 7,5 роки, 22 жінки з середнім віком 48,9 2,84 років; для аденом різної будови складав 4 чоловіків з середнім віком 55,8 9,04 років, 23 жінки з середнім віком 47,9 2,94 років; фолікулярних раків складав 5 чоловіків з середнім віком 46 4,62 років, 9 жінок з середнім віком 46,7 5,37 років; для папілярних карцином - 5 чоловіків з середнім віком 50,4 8,49 роки, 28 жінок з середнім віком 49,8 2,63 років.

Комісією з біоетики Дніпропетровської державної медичної академії (протокол №3 від 18.02.2008) встановлено, що проведені наукові дослідження тканин людини відповідають етичним вимогам згідно наказу МОЗ України № 281 від 01.11.2000 року.

Для проведення морфологічного дослідження операційний і біопсійний матеріал хворих фіксували в 10% розчині нейтрального забуференного формаліну на протязі 12 годин. Після фіксації і проводки за стандартною методикою матеріал заливали у парафін. Для отримання зрізів використовували мікротом зі станцією прийому зрізів (Microm HM-340), що дозволило готувати серійні зрізи та оцінювати тотожні ділянки пухлинної тканини при подальшому проведенні імуногістохімічних реакцій. Парафінові зрізи товщиною 4-6 мкм фарбували гематоксиліном та еозином за стандартною методикою та піддавали ретельному мікроскопічному дослідженню. Світлову мікроскопію проводили за допомогою світлового мікроскопу Leіca CME з використанням об'єктивів Ч10, Ч20, Ч40, Ч100. Для морфометричного дослідження використовували 100-цяткову окулярну вимірювальну сітку Автандилова та окуляр-мікрометр МОВ-1-16х на 10 випадково обраних полях зору в кожному препараті при збільшенні мікроскопу х400 (Г.Г. Автандилов, 1990). Гістологічний діагноз встановлювали у відповідності з гістологічною класифікацією пухлин та пухлиноподібних станів щитовидної залози ВООЗ, 2004 р. (R.A. DeLellis, 2004).

Ступінь еозинофільності та густину тканинної рідини і колоїду визначали за кольорами відповідно до короткої номенклатури кольорів та кольорової лінійки (Г.Г. Автандилов, 1998). Була розроблена наступна шкала оцінки: 0 ступінь - тканинна рідина та колоїд прозорі, 1 ступінь - дуже блідо-рожеві, 2 ступінь - блідо-рожеві, 3 ступінь - рожевий, 4 ступінь - темно-рожевий колір.

Для проведення ІГХ дослідження зрізи товщиною 4-6 мкм наносили на спеціальні адгезивні предметні скельця SuperFrost Plus, потім депарафінували відповідно до прийнятих стандартів. Для проведення теплової індукції епітопного (антигенного) звороту (HІER - heat іnductіon of epіtope retrіeval) використовували нагрівання в цитратному буфері з рН=6,0 в автоклаві (8 хвилин при температурі +1210С) із симетричним розташуванням скелець у кюветі.

В якості первинних використовували моноклональні антитіла до тиреоглобуліну (клон ВА17, DakoCytomation), CD-34 (клон MIB-1, DakoCytomation) та віментіну (клон SP20, LabVision). Для кожного маркера виконували контрольні дослідження з метою виключення помилково позитивних або помилково негативних результатів.

Наступний етап імуногістохімічного дослідження проводили з використанням системи візуалізації останнього покоління EnVision (DakoCytomation). Вторинні антитіла наносили на зрізи та інкубували у вологих камерах протягом 30 хвилин з промиванням у ТРИС-буферному розчині між кожним етапом протягом 10 хвилин. Ідентифікацію реакції проводили за допомогою хромогену (DAB (DakoCytomation)) під контролем мікроскопу протягом від 20 секунд до 3 хвилин, з проявом у вигляді темно-коричневого забарвлення специфічних структур в залежності від маркеру (ядерна, цитоплазматична, мембранна реакція).

Для диференціювання структур тканин зрізи додатково фарбували гематоксиліном Майєра протягом 1-3 хвилин. Наступну дегідратацію і заключення у бальзам здійснювали згідно загальноприйнятим стандартам.

Кількісні та якісні показники експресії маркерів вивчали як мінімум на 8-10 випадково обраних полях зору мікроскопа. Після підрахунку 300 гістологічно ідентифікованих об'єктів (ядер або клітин), обчислювали показники експресії за результатами всіх вивчених ділянок. Оцінювали реакцію безпосередньо в тканині новоутворень ЩЗ та в нормальних структурах ЩЗ (фолікулярному епітелії, стромі).

Оцінку експресії кожного маркера проводили індивідуально у відповідності з рекомендаціями інших дослідників (D.J. Dabbs, 2006). В залежності від кількості та інтенсивності фарбування клітин експресію маркеру оцінювали як негативну, слабку, помірну та виражену.

При оцінці імуногістохімічного забарвлення позитивну імуногістохімічну реакцію з антитілами до CD34 та віментіну виявляли коричневим одночасним забарвленням ядер і цитоплазми - так звана змішана позитивна реакція (D.J. Dabbs, 2006). Реакцію на тиреоглобулін одночасно виявляли як в цитоплазмі фолікулярних тироцитів, так і в колоїді, а іноді в стромі та навіть в стінках судин.

Мікроскопію проводили за допомогою світлового мікроскопу Leіca СМЕ, мікрофотографування виконували за допомогою цифрової фотокамери Canon EOS D30.

В роботі використовували методики напівтонких зрізів та електронної мікроскопії по загальноприйнятій технології підготовки та обробки матеріалу із щитоподібних залоз.

Результати дослідження піддавали статистичній обробці з використанням варіаційних статистичних методів. Для проведення статистичного аналізу експериментальних даних використали програму STATISTICA (версія 6.1 серійний номер - AGAR 909 E415822FA). Визначення достовірності відмінностей ознак проводили за допомогою параметричних методів (t-критерій Стьюдента). Зв'язок між ознаками визначали за допомогою коефіцієнта кореляції. У випадку, коли розподілення не відповідало нормальному закону, оцінку відмінностей між вибірками оцінювали за допомогою непараметричних критеріїв: Х-критерію Ван-дер-Вардена і U-критерію Уілкоксона (Манна-Уітні).

Результати дослідження та їх обговорення. В результаті проведених досліджень було встановлено, що морфологічні варіанти структурної організації щитоподібної залози є похідними від стану мікроциркуляції ЩЗ і в основному - від гемокапілярної ланки. Більшість процесів в організмі і в ЩЗ зокрема - морфогенетичні та морфодинамічні. Тобто структури з'являються (генез) і змінюються (динаміка) в напрямку адаптації морфологічної будови органів до умов існування. Структурна організація (СО) за нормальних умов існування - це стабільні кількісні та просторові характеристики біосистем, які активно підтримуються в певних параметрах. Гістологічна будова пухлини дуже нестабільна та завжди знаходиться в стані незалежної прогресії (L. Foulds, 1965).

Однією із складових системи мікроциркуляції ЩЗ в нормі і, головним чином, при патології - є стромальні канали, заповнені тканинною рідиною (ТР). Без доступу ТР клітини не здатні існувати. Тому основним аргументом достатності обміну речовин в ТР на фоні значної недостатності гемокапілярів є наявність життєздатних клітин в органі. ТР має свої механізми циркуляції, однак вони мало досліджені як в нормі, так і при патології. Оцінити наявність мікроциркуляції ТР на гістологічних препаратах дуже важко, але непрямо це явище можна виявити за цілим рядом ознак.

Встановлена залежність - чим більше виражений капілярний компонент мікроциркуляції, тим менше представлена позасудинна ланка циркуляції ТР в стромальних каналах і навпаки. Для всіх груп новоутворень ЩЗ встановлений зворотній зв'язок різної сили: для вузлового зоба - сильний (r= -0,83, p<0,01), для фолікулярних аденом - середній (r=-0,69, p<0,01), для фолікулярних раків - середній (r= -0,51, p<0,05) та для папілярних - слабкий (r= -0,35, p<0,001). По відносному ступеню виразності позасудинної циркуляції ТР можна швидко оцінити стан капілярної мікроциркуляції (рис. 1). Такими діагностичними ознаками є ширина стромальних каналів та ступінь еозинофільності ТР, яка непрямо визначає її густину (Г.И. Роскин, Л.Б. Левинсон, 1957).



Рис. 1. Співвідношення відносної площі судин та стромальних каналів при різних патологічних процесах у ЩЗ (%).

Забарвлення тканинної рідини еозином може бути досить нерівномірним навіть в межах одного поля зору мікроскопа (від 0 до 4 ступеня).

Такий підхід для визначення ступеня густини колоїду, мукоїдного набряку та запального ексудату широко і давно застосовували вчені-морфологи та патологоанатоми (Ф. Штер, В. Меллендор, 1936; А.А. Заварзин, С.И. Щелкунов, 1954; S. Orell et al., 1997). Якщо ТР інтенсивно забарвлена, то відповідно її текучість знижена. Це приводить до гальмування оновлення ТР та ефективності циркуляції, що, в свою чергу, призводить до переважання атрофічних процесів в паренхіматозних структурах органа і супроводжується зменшенням експресії мітки на тиреоглобулін. Тому в зонах ЩЗ, де відсутні ГК і збережена циркуляція ТР в позасудинних транспортних шляхах (ПТШ) тироцити можуть бути гіпертрофічними, з високою активністю мітки на тиреоглобулін. Тоді як в стромальних каналах, де ТР має високу щільність (значну еозинофільність - 3-4 ступень) - тироцити атрофічні, з низькою експресією мітки на тиреоглобулін. Так, при 0 ступеню забарвлення тканинної рідини до 95±6,2% тироцитів в фолікулах мають висоту в межах 7-10 мкм, а при 4 ступеню - лише 52±3,5% фолікулярних тироцитів мають таку висоту (r= -0,49, p<0,05).

Для розуміння процесів адаптації структурної організації ЩЗ до різноманітних факторів внутрішнього та зовнішнього середовища важливим є участь перифолікулярних гемокапілярів в процесах морфогенезу ЩЗ. Це відбувається через зміну форми і розмірів фолікулів, а також утворення нових фолікулів шляхом фрагментації вже існуючих. Приведена здатність ГК може бути не однаково виражена при різноманітних варіантах адаптації структурної організації ЩЗ. Встановлено, що головною передумовою для формування патологічних процесів в ЩЗ є загальна недостатність участі ГК в процесах морфогенезу фолікулів ЩЗ.

Щитоподібна залоза є одним із головних регуляторів адаптації організму до параметрів навколишнього середовища. Тому орган першим адаптується перебудовою своєї структурної організації, яка активно підтримується в певних стабільних кількісних та просторових параметрах на відміну від структурної організації пухлин з різними динамічними морфологічними характеристиками. Патологічний морфогенез починається тоді, коли вичерпані можливості еволюційних алгоритмів підтримання традиційної гістологічної будови органів. В ЩЗ основною причиною цього явища є недостатність систем її мікроциркуляції.

Варіанти гістологічної будови щитоподібної залози надзвичайно різноманітні. В залежності від локальних особливостей мікроциркуляції щитоподібної залози спостерігається онкотизація тироцитів в зонах недостатньої циркуляції ТР з послідуючим утворенням світлих клітин з оптично та електронномікроскопічно розрідженою цитоплазмою.

Онкотизація клітин проявляється різним ступенем її виразності, що можна оцінити за індексом онкотизації. Але процеси онкотизації тироцитів відбуваються дуже нерівномірно, і навіть в одному препараті в різних полях зору показники цього індексу можуть значно коливатися. Онкотизовані тироцити практично не виявляються при дифузних токсичних зобах на фоні збереженої васкуляризації органа. При фолікулярних аденомах індекс онкотизації в 30% складав 0 ступінь, в 40% - від 0 до 1 ступеню та в 30% - 1 ступінь. При фолікулярних та папілярних раках індекс онкотизації коливався в межах 2-3 ступеню.

Описаний нами різний ступінь десквамації тироцитів в порожнини фолікулів можна оцінити за індексом десквамації. Якщо на препараті в полі зору в порожнинах фолікулів до 10 десквамованих тироцитів - це 1-й ступінь індексу. Коли десквамується до 100 тироцитів - це 2-й ступінь, а якщо більше 100 клітин, то це - 3-й ступінь індексу десквамації тироцитів. Індекс десквамації був в межах 0-1 ступеню в 100% зобів, при фолікулярних аденомах цей показник коливався в межах від 0 до 2 ступеню та найбільших своїх значень (2-3 ступінь) набував при фолікулярних та папілярних раках ЩЗ.

Нами виявлено, що мікроциркуляція тканинної рідини залежить від стану систем притоку і відтоку ТР та властивостей самої ТР. Циркуляція тканинної рідини здійснюється під впливом регулярних здавлюючих рухів м'язового каркасу ковтального апарату, серед якого знаходиться орган, а також за рахунок гідростатичних і онкотичних сил переміщення ТР. Недостатність дії рушійних сил і прохідності систем циркуляції, гіпоксичність та низька текучість ТР будуть індукувати процеси руйнації структурної організації щитоподібної залози.

Розглядання проблеми морфогенезу зобу в діагностичному алгоритмі неопластичних процесів щитоподібної залози обумовлене тим, що існує закономірна послідовність морфологічних перетворень, яка логічно і статистично обґрунтована багаторічними дослідженнями великої кількості вчених. Вона відбувається в такій послідовності: гіперплазія - зоб - аденома - рак (О.К. Хмельницкий, 2002). Ця закономірність витікає також і з класичних теоретичних розробок. Так, за теорією Л.М. Шабада (1969), канцерогенез здійснюється в наступному морфогенетичному алгоритмі: дифузна гіперплазія переходить в осередкову (вогнищеву) гіперплазію (в щитоподібній залозі це зоб), потім в аденому та рак, що підтверджується спостереженнями практичного досвіду (Н.Ю. Орлинська, 2009). Тому, щоб відокремлювати зоб від аденоми, потрібно знати специфічні морфологічні ознаки цих переднеопластичних процесів. Тим більше, що виділяють аденоматозні варіанти як гіперплазії, так і аденоматозні варіанти зобів (О.К. Хмельницкий, 2002). У зв'язку з цим морфогенез зобів розглянутий нами як передпатологічний стан для формування аденоматозних утворень.

Комплексними діагностичними патоморфологічними ознаками зобів ЩЗ є збережена система перифолікулярної васкуляризації. В макрофолікулярних зобах кількість гемокапілярів, які здатні до участі в процесах морфогенезу ЩЗ - становить 6,8±0,37%, в мікрофолікулярних - 32,3±1,2% та у випадках дифузного токсичного (Базедового) зобу - 78,7±6,4%. Більшість фолікулів заповнені тиреоглобуліном з численними резорбційними вакуолями. Імуногістохімічна експресія мітки на тиреоглобулін рівномірно виявляється по всій поверхні зрізів ЩЗ. Ядра тироцитів розташовані в базальних відділах клітин. Мікродольки та Ф-оболонки не виявляються. Не спостерігаються онкоцитарні варіанти зобів на фоні достатньої васкуляризації органа. Переважає тканинна рідина з 0 (76±5,6%) та 1 (12±2,2%) ступенем еозинофільності. Висота більшості тироцитів (80,6±5,1%) знаходиться в межах 7-10 мкм.

Комплексними діагностичними ознаками фолікулярних аденом є руйнування структурної організації ЩЗ до окремих тироцитів, з яких формуються тяжі (трабекули), що лежить в основі морфогенезу ембріональних аденом. В трабекулах формуються мікрофолікули. Мікрофолікули із тироцитів без власної системи ГК формують фетальні аденоми. Наявність перехідних форм між ембріональними та фетальними аденомами свідчить про спільність механізмів їх морфогенезу. Імуногістохімічна мітка на ТГ при цьому виражена по-різному, в залежності від тривалості існування цих утворень. Спочатку мітка слабо і частково виявляється в тироцитах. Потім вона стає більш інтенсивною в тироцитах і в зонах колоїду, які прилягають до апікальної поверхні фолікулярних клітин. Після чого колоїд рівномірно експресує мітку на тиреоглобулін в мікрофолікулах. В збережених ділянках ЩЗ біля аденом морфогенетично активні ГК не спостерігаються. Капсула аденоми більш потовщена, ніж у зобних вузлах. Виражені ознаки недостатності обмінних процесів, які підвищують активність десквамативних процесів та ступінь онкоцитарності тироцитів. Ступінь еозинофільності тканинної рідини коливався в значних межах (від 0 до 4 ступеня).

Виявлено, що при дифузному токсичному зобі розміри фолікулів становлять від 60 до 200 мкм, тоді як при ембріональних аденомах вони практично відсутні, а при фетальних - їх розміри не перевищують 10 мкм. При зобах виявляються численні резорбційні вакуолі, тоді як при аденомах вони майже відсутні. Більшість перифолікулярних гемокапілярів при зобах - морфогенетично активні. В аденомах перифолікулярні ГК часто не спостерігаються. При зобах відмічається зростання кількості десквамованих фолікулярних тироцитів в порожнинах фолікулів. В аденомах десквамовані тироцити не виявляються. Онкоцити, навпаки, частіше спостерігаються в аденомах, тоді як при зобах різної будови вони практично відсутні.

Комплексними патоморфологічними діагностичними ознаками фолікулярного раку є наявність органного, тканинного і клітинного поліморфізму та великого розмаїття структурно-функціональної асиметрії, які є проявом нерівномірності процесів мікроциркуляції в осередках незалежної прогресії. Гістологічна будова щитоподібної залози на рівні ізольованих тироцитів та їх реінтеграції до мікрофолікулів без ГК. Часто спостерігається перитуморальна атрофія паренхіми органа, яка є ознакою стабільного канцерогенезу в ЩЗ. Цей симптом можна використовувати для диференціальної діагностики доброякісних та злоякісних неопластичних процесів. Так, при злоякісних новоутвореннях ЩЗ перитуморальна атрофія значно виражена (тироцити низькі, <7 мкм, спостерігаються високі індекси онкотизації та десквамації), а при доброякісних - практично не спостерігається.

При вивченні великої кількості препаратів патологічно (передпухлинно і пухлинно) змінених ЩЗ було встановлено, що клітинний атипізм проявляється нерівномірно. Активність мітки на ТГ частіше загально знижена. Експресія ІГХ-маркеру на ТГ при зобах була у 87,5% позитивно виражена, при фолікулярних аденомах: у 18,2% - слабкою, 72,7% - позитивною та в 9,1% виражено позитивною (рис. 2). В деяких випадках бувають ділянки із асиметрією імуногістохімічної активності: від значної на одних ділянках до різко зниженої активності і навіть до повної відсутності такої в інших ділянках одного і того ж препарату.

Рис. 2. Залежність експресії ІГХ-маркерів ТГ від типу неопластичного процесу в ЩЗ.

Наші дослідження показали, що в папілярних раках часто спостерігається інтенсивна десквамація пухлинних тироцитів в порожнини між їх ворсинами. Нами описано стадії онкотизації та деструкції клітин на фрагменти аж до повного їх перетворення на молекулярні комплекси. Ці процеси складають основу для гістіотрофного типу метаболізму. Доказом існування такого явища в папілярних раках є виражена інверсія експресії мітки на тиреоглобулін та ядер до апікальних поверхонь тироцитів, тоді як в нормі вони розташовані в базальних відділах клітин.

Нами описаний феномен утворення фолікулів в ворсинах папілярного раку при гістіотрофному типі доставки метаболітів для морфогенетичних процесів. В таких мікрофолікулах відсутні гемокапіляри та резорбційні вакуолі. По мірі збільшення кількості реінтеграційних мікрофолікулів - ворсини розширюються і набувають ознак будови нормальної ЩЗ. В процесі дослідження препаратів папілярного раку ЩЗ ми виявили, що мікрофолікули, які розташовані на периферії ворсин, складаються з високих тироцитів (86,2±4,1% >10 мкм), тоді як в центрі ворсин - вони низькі (висота тироцитів 75,5±3,2% <7 мкм) з розрідженим колоїдом (0-1 ступінь еозинофільності) та значно еозинофільною тканинною рідиною (3-4 ступінь).

Таким чином, на основі проведеного дослідження патоморфологічних та імуногістохімічних особливостей процесів морфогенезу та стану мікроциркуляторного русла щитоподібної залози були розроблені комплексні диференціально-діагностичні ознаки основних неопластичних процесів органу.

ВИСНОВКИ

У дисертації за допомогою сучасних методів приведене теоретичне узагальнення та нове вирішення науково-практичного завдання, яке полягає у встановленні взаємозв'язку між станом мікроциркуляції та розмаїттям варіантів структурної організації ЩЗ; виявленні процесів морфогенезу зобів, аденом та раків; в удосконаленні комплексної патоморфологічної діагностики неопластичних процесів щитоподібної залози. Отримані дані є підґрунтям для подальших наукових та експериментальних досліджень в галузі патологічної анатомії, онкології та тиреології.

1. Морфологічні варіанти структурної організації щитоподібної залози є похідними від стану мікроциркуляції ЩЗ та ступеня участі перифолікулярних гемокапілярів в процесах морфогенезу ЩЗ. Однією із складових системи мікроциркуляції в ЩЗ є позасудинна циркуляція тканинної рідини по стромальних каналах.

2. Виявлена залежність: чим більше виражений гемокапілярний компонент мікроциркуляції, тим менше представлена позасудинна транспортна система ЩЗ. Для всіх груп новоутворень ЩЗ встановлений зворотній зв'язок різної сили: для вузлового зоба - сильний (r -0,83, p<0,01), для фолікулярних аденом - середній (r-0,69, p<0,01), для фолікулярних раків - середній (r -0,51, p<0,05) та для папілярних - слабкий (r -0,35, p<0,001).

3. Комплексними діагностичними патоморфологічними ознаками зобів ЩЗ є перебудова нормальної структурної організації органа до окремих фолікулів зі збереженою системою васкуляризації і подальше функціонування в такому стані при дифузному чи осередковому збільшенні об'єму органа. В макрофолікулярних зобах кількість гемокапілярів, які приймають участь в процесах морфогенезу ЩЗ - 6,8±0,37%; в мікрофолікулярних - 32,3±1,2%; при дифузному токсичному зобі - 78,7±6,4%. Імуногістохімічна експресія мітки на тиреоглобулін рівномірно виявляється по всій поверхні зрізів ЩЗ. Ядра тироцитів розташовані в базальних відділах клітин. Мікродольки та Ф-оболонки не виявляються. Атрофія паренхіми ЩЗ не спостерігається.

4. Аденоми представляють собою скупчення мікрофолікулів (фетальні аденоми) або окремих тяжів тироцитів (ембріональні аденоми) без гемокапілярів. Наявність перехідних форм між ембріональними та фетальними аденомами свідчить про спільність механізмів їх морфогенезу. Тривалість існування фолікулів в аденомах можна визначити за топографією мітки на тиреоглобулін: в щойно сформованих мікрофолікулах вона відсутня і поступово зростає в більш крупних фолікулах аденом. Перитуморальна атрофія паренхіми ЩЗ не виражена.

5. Комплексними патоморфологічними діагностичними ознаками фолікулярного раку є мікрофолікули з нерівномірним клітинним поліморфізмом і загально зниженою експресією мітки на тиреоглобулін. Характерна специфічна імуногістохімічна реакція, що проявляється макро- та мікроглобулярною експресією мітки на тиреоглобулін у стромі бластом. Виявляється виражена перитуморальна атрофія паренхіми органа.

6. Комплексними патоморфологічними діагностичними ознаками папілярного раку є загальне зниження експресії мітки на тиреоглобулін, реверсія ядер тироцитів до їх апікальних поверхонь, переважання позасудиної циркуляції тканинної рідини при загально зниженій васкуляризації органу. Виявляється перитуморальна атрофія паренхіми органа.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПРАКТИЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ

щитоподібний залоза еозинофільність неопластичний

У алгоритмі диференціальної комплексної патоморфологічної діагностики неопластичних процесів в щитоподібній залозі необхідно використовувати такі допоміжні рекомендації щодо вивчення парафінових зрізів органа:

1. Спочатку оцінити стан системи мікроциркуляції в щитоподібній залозі за виразністю стромальних каналів, оцінити ступінь еозинофільності тканинної рідини та колоїду, однорідність структурної організації органа. Виявити ступінь участі перифолікулярних гемокапілярів в процесах морфогенезу ЩЗ за наведеними ознаками.

2. При наявності ознак атрофії паренхіми органа потрібно досліджувати серійні зрізи в шматочках різних відділів ЩЗ для пошуку осередку неопластичного процесу.

3. Для визначення ступеня прохідності позасудинних транспортних шляхів (ПТШ), давності існування фолікулів, характеру, інтенсивності та визначення вектора метаболічної активності - провести ІГХ дослідження експресії мітки на тиреоглобулін.

4. В диференціальній діагностиці неопластичних процесів ЩЗ необхідно досліджувати наявність десквамації та деструкції тироцитів в папілярних раках, виразність онкотизації, світлоклітинності, атрофічних та інших адаптаційних процесів.

5. Для більш повного дослідження потрібно використовувати методики напівтонких зрізів та електронної мікроскопії з метою об'єктивної оцінки стану перифолікулярних ГК. Оцінити стан інших структурно-функціональних елементів щитоподібної залози, таких як С-клітини, тканинні базофіли, стан базальних мембран, Ф-оболонок та ін.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Федченко М.П. Проблема структурної організації початкової ланки лімфатичного русла щитовидної залози / М.П. Федченко, В.І. Гарець, М.М. Федченко // Вісник проблем біології та медицини. - Полтава. - 2003. - вип. 4. - С. 48-50 (Особисто здобувачем виконані морфологічні дослідження, узагальнення результатів).

2. Федченко М.П. Теоретичні та патоморфологічні аспекти канцеро- та антиканцерогенезу у щитовидній залозі / М.П. Федченко, М.М. Федченко, І.С. Шпонька // Морфологія. - 2006 - Том І, № 1. - С. 25-31 (Особисто здобувачем проведені огляд наукової літератури, морфометричне дослідження, узагальнення результатів).

3. Федченко Н.Н. Новые теоретические и патоморфологические подходы к проблеме метастазирования опухолей / Н.Н. Федченко // Морфологія. - 2007 - Том І, № 2. - С. 12-17.

4. Федченко Н.Н. Патоморфологические аспекты патогенеза, диагностики и прогноза онкологических заболеваний щитовидной железы / Н.Н. Федченко. И.С. Шпонька // Світ медицини та біології. - 2008. - № 2, частина ІІІ. - С. 120-121 (Особисто здобувачем проведені огляд наукової літератури, морфометричне дослідження, узагальнення результатів).

5. Федченко Н.П. Элементы динамической морфологии некоторых органов в норме и при патологии / Н.П. Федченко, В.И. Гарец, Н.Н. Федченко // Вісник проблем біології і медицини. - Вип. 2. - 2006. - С. 25-28. (Особисто здобувачем виконані морфологічні дослідження, узагальнення результатів).

6. Федченко Н.Н. Современные аспекты структурно-функциональной организации щитовидной железы / Н.Н. Федченко, А.А. Бондаренко, В.И. Гарец // Український морфологічний альманах. - 2008. - Т. 6, № 1. - С. 161-164 (Особисто здобувачем виконані морфологічні дослідження).

7. Федченко Н.Н. Новые теоретические и патоморфологические подходы к проблеме патогенеза и диагностики онкологических заболеваний щитовидной железы / Н.Н. Федченко // Український медичний альманах. - 2008. - том 11, № 1 (додаток). - С. 113-115.

8. Федченко Н.П. Морфологические механизмы канцерогенного неосистемогенеза и обратного развития папиллярного рака щитовидной железы путем реинтеграционного фолликулогенеза в его ворсинах / Н.П. Федченко, Н.Н. Федченко, В.И. Гарец / Мат. V зїзду АГЕТ України, (Вінниця, 2-5 червня 2010) / Вінниця, 2010. - С. 121-122 (Особисто здобувачем проведені огляд наукової літератури, морфометричне дослідження, узагальнення результатів).

9. Федченко Н.Н. Цитомеры -- новый тип информогенных форменных элементов в организме / Н.Н. Федченко, Н.П. Федченко, В.И. Гарец // Вопросы морфологии XXI века. Выпуск 1. Сборник научных трудов, посвященный 100-летию кафедры медицинской биологии СПбГМА им. И.И. Мечникова [Под редакцией доктора медицинских наук С.В. Костюкевича]. -- СПб.: СПбГМА им. И.И. Мечникова, Издательство ДЕАН, 2008. - C. 299-307. (Особисто здобувачем проведені огляд наукової літератури, узагальнення результатів, сформульовані висновки).

10. Федченко Н.Н. Закономерности реинтеграционного канцерогенеза в щитовидной железе / Н.Н. Федченко // Новини і перспективи медичної науки. Матеріали 8-ї наукової конференції студентів та молодих учених. Збірник наукових робіт [Під ред. проф. І.В. Твердохліба]. - Дніпропетровськ. - 2008. - С. 73-75.

11. Федченко Н.Н. Стадии дезинтеграции щитовидной железы при патогенезе в обратном порядке повторяют стадии ее интеграции при фило- и онтогенезе / Н.Н. Федченко // Новини і перспективи медичної науки. Матеріали 8-ї наукової конференції студентів та молодих учених. Збірник наукових робіт [Під ред. проф. І.В. Твердохліба]. - Дніпропетровськ. - 2008. - С. 75-76.

12. Федченко Н.Н. Способы косвенного определения степени выраженности морфогенетической и морфодинамической функций перифолликулярных гемокапилляров при световой микроскопии щитовидной железы / Н.Н. Федченко // Новини і перспективи медичної науки. Матеріали 8-ї наукової конференції студентів та молодих учених. Збірник наукових робіт [Під ред. проф. І.В. Твердохліба]. - Дніпропетровськ. - 2008. - С. 77-78.

АНОТАЦІЯ

щитоподібний залоза еозинофільність неопластичний

Федченко М.М. Комплексна патоморфологічна діагностика неопластичних процесів щитоподібної залози. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.02 - патологічна анатомія. - Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України, Дніпропетровськ, 2010.

Дисертаційна робота присвячена вивченню патоморфологічних ознак зобів, аденом та раків щитоподібної залози. Визначені їх основні комплексні диференційно-діагностичні ознаки. Стверджується, що головною передумовою для розвитку патологічних морфогенезів є переважання позасудинних ланцюгів мікроциркуляції, зниження ступеня участі ГК в морфогенетичних процесах в ЩЗ, а також ефективності циркуляції ТР по стромальних каналах. Наведені в роботі комплексні патоморфологічні диференційні ознаки зобів, аденом, фолікулярних та папілярних карцином значно полегшують морфологічний аналіз гістологічних препаратів органа при діагностиці неопластичних процесів щитоподібної залози. Запропоновано способи оцінки прохідності позасудинних шляхів мікроциркуляції за станом колагенових волокон строми при електронномікроскопічному дослідженні та розповсюдженню імуногістохімічних маркерів у крупно- та дрібногранулярних фрагментах цитоплазми фолікулярних тироцитів в стромальних каналах.

Ключові слова: щитоподібна залоза, зоб, аденома, фолікулярна карцинома, папілярний рак, реінтеграційний патоморфогенез, патоморфологічна діагностика неопластичних процесів.

АННОТАЦИЯ

Федченко Н.Н. Комплексная патоморфологическая диагностика неопластических процессов щитовидной железы. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.02 - патологическая анатомия.- Днепропетровская государственная медицинская академия МЗ Украины, Днепропетровск, 2010.

Диссертационная работа посвящена изучению комплексных патоморфологических диагностических признаков зобов, аденом и раков щитовидной железы.

Материалом исследования послужили 120 случаев заболеваний щитовидной железы: зобов - 28 случаев, фолликулярных аденом - 27 случаев, фолликулярных карцином - 14 случаев, папиллярных раков щитовидной железы - 33 случая. Весь клинико-анатомический материал был распределен на 4 группы, соответственно изучаемым патологиям.

С помощью адекватных морфологических и иммуногистохимических методов установлено, что морфологические варианты структурной организации щитовидной железы являются производными от состояния систем сосудистой и внесосудистой микроциркуляции в органе. Основными условиями для предпатологического и патологического морфогенезов является преобладание внесосудистой микроциркуляции и снижение участия ГК в морфогенетических процессах в щитовидной железы. Наличие гемокапилляров, которые выявляются иммуногистохимически, еще не означает их функциональной дееспособности. Данные электронной микроскопии показали существование феномена их полной облитерации.

Установлена зависимость - чем больше выражен капиллярный компонент микроциркуляции, тем меньше представлено внесосудистое звено циркуляции тканевой жидкости в стромальных каналах и наоборот. Для всех групп новообразований щитовидной железы установлена обратная связь разной силы: для узлового зоба - сильная обратная связь (r= -0,83, p<0,01), для фолликулярных аденом - средняя (r=-0,69, p<0,01), для фолликулярных раков - средняя (r= -0,51, p<0,05) и для папиллярных раков - слабая (r= -0,35, p<0,001). По относительной степени выраженности внесосудистой циркуляции тканевой жидкости можно быстро оценить состояние капиллярной циркуляции. Диагностическими критериями будут служить ширина стромальных каналов и степень эозинофильности тканевой жидкости. Если они интенсивно эозинофильна, то это косвенно говорит о снижении ее текучести и повышении содержания белковых компонентов.

Онкотизация тироцитов проявляется разными степенями выраженности, которые можно оценить по индексу онкотизации. Однако этот процесс происходит очень неравномерно, и даже в одном препарате в разных полях зрения показатели индекса онкотизации могут значительно колебаться. Онкотизированные тироциты практически не определяются при диффузных токсических зобах на фоне сохраненной васкуляризации органа. При фолликулярных аденомах индекс онкотизации в 30% случаев составлял 0 степень, в 40% - от 0 до 1 степени и в 30% - 1 степень. При фолликулярных и папиллярных раках индекс онкотизации колебался в пределах 2-3 степени.

Описана разная степень десквамации тироцитов в полости фолликулов, которую можно оценить по индексу десквамации. При зобах в 100% случаев этот индекс был в пределах 0-1 степени, при фолликулярных аденомах этот показатель колебался в пределах 0-2 степени и наибольших своих значений (2-3 степень) индекс десквамации тироцитов достигал при фолликулярных и папиллярных раках щитовидной железы.

Комплексными диагностическими патоморфологическими признаками зобов являются дезинтеграция щитовидной железы до отдельных фолликулов с сохраненной системой васкуляризации. Большинство фолликулов заполнены коллоидом с множественными резорбционными вакуолями. Иммуногистохимическая экспрессия метки на тиреоглобулин равномерно выявляется по всей поверхности срезов щитовидной железы. Ядра тироцитов расположены в базальных отделах клеток. Микродольки и Ф-оболочки отсутствуют. Не наблюдается онкоцитарных вариантов зобов. Выявлено, что при зобах размеры фолликулов составляют от 60 до 200 мкм, тогда как при эмбриональных аденомах они практически отсутствуют, а при фетальных - их размеры не превышают 10 мкм. В аденомах резорбционные вакуоли в коллоиде практически отсутствуют, перифолликулярные гемокапилляры не выявляются. Онкоциты встречаются довольно часто (1 степень индекса онкотизации в 30% фолликулярных аденом).

Комплексными патоморфологическими признаками фолликулярного рака являются выраженность органного, тканевого и клеточного атипизма, большое разнообразие структурно-функциональной асимметрии, выраженность процессов дезинтеграции на отдельные тироциты и их реинтеграция до микрофолликулов без гемокапилляров. Клеточный полиморфизм выражен неравномерно. Выявляется выраженная перитуморальная атрофия паренхимы органа.

В папиллярных раках щитовидной железы выражена инверсия экспрессии иммуногистохимической метки на тиреоглобулин и ядер к апикальным поверхностям тироцитов. Преобладает внесосудистая циркуляция тканевой жидкости при общем снижении васкуляризации органа.

Ключевые слова: щитовидная железа, зоб, аденома, фолликулярная карцинома, папиллярный рак, реинтеграционный патоморфогенез, патоморфологическая диагностика неопластических процессов.

Summary

Fedchenko N.N. Complex pathomorphological diagnostics of neoplastic processes of thyroid gland.- Manuscript.

The thesis for a scientific degree of Candidate of Medical Sciences in specialty 14.03.02 - pathologic anatomy.- Dnipropetrovs'k state medical academy of MHP of Ukraine, Dnipropetrovs'k, 2010.

The thesis is dedicated to study of complex pathomorphological diagnostics of neoplastic processes of thyroid gland. In transmitted research it was estimated, that morphological variants of thyroid gland's structure formula derivate from condition of the organs system of vascular and extravascular microcirculation. The main conditions for pre- and pathological morphogenesis are dominance of extravacular circulation and reduction of morphogenetical functions of the parafolicular haemocapillars. All diversity of the thyroid gland's structure formulas can be divided into processes of disintegration, reintegration and stabilization with their individual morphological signs. New key pathomorphological features of goiters, adenomas and cancers of thyroid gland were established on the basis of theory of their collective pathogenesis by the way of reintegrative morphogenesis. A new sign of malignance process in the thyroid gland is discovered - peritumoral atrophy of the organ's parenchyma. This feature depends on the agressivity of tumor's behavior and duration of it's existence.

Key words: thyroid gland, goiter, adenoma, follicular cancer, papillary cancer, reintegrational pathomorphogenesis, pathomorphological diagnostics of neoplastic processes.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

ГК - гемокапіляр;

ІГХ - імуногістохімія;

ПТШ - позасудинні транспортні шляхи;

СО - структурна організація;

ТГ - тиреоглобулін;

ТР - тканинна рідина;

ЩЗ - щитоподібна залоза.

Підписано до друку 14.10.2010 р.

Формат 60Ч90/16

Умовних друкар., арк., 0,9. Обл.-вид., арк., 0,9. Друк ризографія

Тираж 100 прим. Замовлення № 94.

Надруковано ВТК «Друкар»,

м. Дніпропетровськ, пл. Жовтнева, 4

Размещено на Allbest.ru

...