Патологическая анатомия и дифференциальная диагностика рака большого сосочка двенадцатиперстной кишки

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

14.00.15 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА РАКА БОЛЬШОГО СОСОЧКА ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ

Паричук Александр Сергеевич

Волгоград - 2009

Работа выполнена в государственном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный университет» Федерального агентства по образованию

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Должиков Александр Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Петров Семен Венедиктович

доктор медицинских наук, профессор Ермилов Виктор Владимирович

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Институт хирургии им. А.В. Вишневского Росмедтехнологий»

Защита состоится «___»___________2009 года в _____часов на заседании диссертационного Совета Д.208.008.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Волгоградского государственного медицинского университета.

Автореферат разослан «____»_____________2009г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор медицинских наук Н.В. Григорьева

1. Общая характеристика

Актуальность работы

Ранняя диагностика и лечение опухолей гепато-панкреато-дуоденальной зоны является одной из сложных проблем абдоминальной онкохирургии. Длительная бессимптомность опухолей данной локализации определяет низкие возможности радикального лечения и в 80 - 90% случаев возможными оказываются только паллиативные вмешательства (Шалимов А.А. и соавт., 1984; Виноградов В.В. и соавт., 1985; Кубышкин В.А. и соавт., 2003; Седов А.П. и соавт., 2008).

Рак большого сосочка двенадцатиперстной кишки (БСДК) составляет около 3% всех злокачественных новообразований желудочно-кишечного тракта (Блохин Н.Н. И соавт., 1982). Среди опухолей желчных путей карциномы БСДК занимают третье место. В частности, по данным японского ракового регистра за 10 лет (Nagakawa T. et al., 2002) из 11030 случаев карцином данных локализаций опухоли желчного пузыря составили 43,3%, общего желчного протока - 43,8%, БСДК - 12,9%. Однако в общем числе операций, выполняемых по поводу злокачественных опухолей так называемой периампулярной зоны, включающей в себя рак головки поджелудочной железы, дистального отдела общего желчного протока и рак БСДК, пациенты с опухолями сосочка составляют более трети (Scarpa A. et al., 2000).

Возможности ранней лучевой и эндоскопической диагностики рака большого сосочка двенадцатиперстной кишки ограничены пределами визуализируемости опухолей небольших размеров и доступностью для взятия биопсийного материала (Ponchon N. et al., 1989; Seifert E. et al., 1992; Buck J.L. et al., 1993; Menzel L. et al., 1999). При этом доказано, что тактика лечения и прогноз выживаемости зависят от гистологического варианта опухоли, стадии, наличия регионарных и отдаленных метастазов (Buck J. et al., 1993; Beghelli S. et al., 2001; Nagakawa T. et al., 2002). Постановка же точного гистологического диагноза требует применения дополнительных методов, в том числе иммуногистохимических, так как рак БСДК гистогенетически гетерогенен (Buck J. et al., 1993; Gurbuz Y., Kloppel G., 2003; Kimura W. et al., 2004). Сложности вызывает и дифференциальная диагностика опухолей БСДК с опухолеподобными изменениями (аденомиомы, аденомиоматозные изменения, панкреатическая гетеротопия, ксантогранулематозные поражения), высокодифференцированных аденокарцином с диспластическими изменениями в аденомах (Heideke C-D. et al., 2002; Levy A.D. et al., 2002; Handra-Luca A. et al., 2003). Это связано и с отсутствием единых критериев.

Современные исследования свидетельствуют, что рак БСДК имеет генетические особенности, отличия морфогенеза и гистологических вариантов в связи с гистогенетическим и морфологическим разнообразием структур в его области (Должиков А.А., 2002; Грачева Н.А., 2006). Отличаются карциномы желчного пузыря, общего желчного протока и БСДК и по показателям выживаемости, которые лучше при опухолях сосочка (Nakagawa T. et al., 2002).

В связи с указанными аспектами проблемы нами сформулированы цель и задачи исследования.

Цель исследования.

Определить морфологические и иммунофенотипические особенности структур большого сосочка двенадцатиперстной кишки (БСДК), его эпителиальных опухолей, выработать критерии дифференциальной диагностики рака и доброкачественных изменений.

Задачи исследования:

1.Провести морфологическое, гистохимическое и иммуногистохимическое исследования эпителиальных структур БСДК в норме.

2.Изучить частоту морфологических вариантов рака БСДК

3.Провести анализ патоморфологической диагностики рака БСДК по материалу эндоскопических биопсий.

4.Изучить иммунофенотипические особенности различных вариантов дифференцировки рака БСДК, диагностическое значение иммуногистохимических исследований.

5.Определить критерии патоморфологической дифференциальной диагностики рака БСДК и его доброкачественных изменений.

Научная новизна

В работе проведено комплексное морфологическое, гистохимическое и иммуногистохимическое исследование злокачественных эпителиальных опухолей БСДК и опухолеподобных изменений в сопоставлении с гистотипическими особенностями структур сосочка в норме, что существенно расширяет имеющиеся представления о гистогенезе структур БСДК и морфогенезе его опухолей и опухолеподобных изменений.

Проведен комплексный анализ результатов биопсийной диагностики опухолей БСДК на эндоскопическом материале, выявлены факторы, снижающие диагностическую чувствительность метода, уточнены критерии оценки биопсийного материала.

Установлено, что основным источником развития карцином БСДК являются интрапапиллярные эпителиальные структуры. Доказана значимость верификации типа аденокарцином БСДК с выделением кишечного и панкреато-билиарного (протокового) вариантов.

Впервые оценена диагностическая значимость иммуногистохимических методов определения типа дифференцировки, злокачественности, пролиферативной активности. Предложен оптимальный комплекс дифференциально-диагностических методов.

Научно-практическая значимость

Полученные в работе результаты существенно расширяют имеющиеся представления о морфологических вариантах карцином БСДК, наиболее распространенных опухолеподобных изменениях (аденомиоз, гиперпластические изменения), детализируют критерии их морфологической дифференциальной диагностики. Обоснована необходимость верификации кишечного или протокового типа аденокарцином БСДК. Предложены принципы дифференциальной диагностики рака БСДК с использованием доступных и высокоинформативных иммуногистохимических методов, в том числе с количественной оценкой пролиферативной активности. Проведенный анализ результатов диагностики на эндоскопическом биопсийном материале имеет практическое значение для оптимизации диагностической тактики.

Положения, выносимые на защиту

1. Эпителиальные структуры области БСДК являются гетерогенными по морфологическим и иммунофенотипическим свойствам. Собственные структуры БСДК: покровный эпителий общего канала и интрапапиллярных частей общего желчного и главного панкреатического протоков, а также железы, составляют единый морфологический и иммунофенотипический компартмент с идентичными свойствами протокового эпителия. Покрывающая слизистая оболочка и расположенные в области сосочка дуоденальные железы относятся к структурам двенадцатиперстной кишки.

2. Главным источником развития карцином БСДК являются эпителиальные структуры общего канала сосочка. Основными типами дифференцировки карцином являются кишечный и протоковый (панкреато-билиарный). Кишечный тип характеризуется большей частотой высоко- и умереннодифференцированных карцином.

3. Для диагностики и дифференциальной диагностики карцином БСДК и опухолеподобных изменений необходимыми являются оценка цитокератинового профиля эпителиальных структур, экспрессии свойственных желудочно-кишечному тракту онкомаркеров и количественная оценка пролиферативной активности по экспрессии белков клеточного цикла.

Апробация работы и публикации

Результаты диссертации были представлены на Региональной конференции к 100-летию со дня рождения чл.-корр. АМН СССР Г.Е. Островерхова (Курск, 2004), I Всероссийской конференции патологоанатомов (Орел, 2005), научно-практической конференции онкологов России (Белгород, 2006), XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2008), III съезде Российского общества патологоанатомов (Самара, 2009), заседании Белгородского отделения Российского общества патологоанатомов (Белгород, 2008). Апробация проведена на расширенном заседании кафедр морфологического профиля Белгородского государственного университета и Курского государственного медицинского университета 20 марта 2009 года.

По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 1 в журнале перечня ВАК.

Реализация и внедрение результатов исследования

Результаты диссертации внедрены в практическую работу Белгородского областного патологоанатомического бюро, учебный процесс на кафедрах патологической анатомии, гистологии и эмбриологии, анатомии человека Курского государственного медицинского университета, на кафедре анатомии и гистологии человека Белгородского государственного университета.

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 111 страницах печатного текста, состоит из оглавления, введения, обзора литературы, главы материала и методов исследования, результатов собственных исследований, изложенных в 4-х подглавах, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Иллюстрации представлены 4 таблицами, 43 рисунками, включающими 2 графика, 90 микрофотографий. Указатель литературы включает 101 источник (50 отечественных и 51 иностранных авторов).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Исследование выполнено на материале трех типов: аутопсийном без патологии БСДК, операционном после (гастро)панкреатодуоденальных резекций и эндоскопических биопсиях БСДК, взятых при подозрении на его опухолевое поражение.

Аутопсийный материал получен от 140 трупов лиц обоего пола, не имевших клинически выявленной патологии желчных путей и поджелудочной железы, подвергнутых патологоанатомическим вскрытиям в Белгородском областном патологоанатомическом бюро в период с 2003 по 2007 год. Мужчин было 104 человека (возраст от 22 до 79 лет; средний - 51,1+1,2 год), женщин 36 (возраст от 26 до 80 лет; средний - 55,5+2,4 лет).

Операционный материал представлен 22 случаями ГПДР, выполненных в межрегиональном центре хирургии печени и поджелудочной железы Белгородской областной клинической больницы им. Святителя Иоасафа по поводу опухолей БСДК и периампулярной зоны (мужчин - 10, женщин - 12; возраст от 55 до 67 лет, средний 66,2 года), 10 архивными случаями карцином БСДК из других лечебных учреждений г. Белгорода и г. Курска.

В исследование включен материал 85 эндоскопических биопсий, взятых у пациентов с синдромом механической желтухи вероятнее опухолевого генеза и наличием объемных образований в области БСДК и периампулярной зоны. Среди них было 40 мужчин и 45 женщин. Возраст пациентов обоего пола варьировал от 43 лет до 81 года (в среднем 66,7 лет).

Общее число наблюдений опухолевой и опухолеподобной патологии БСДК составило 117.

Методы исследования.

Для макроскопического исследования с последующим гистотопографическим и микроскопическим исследованиями иссекали комплекс из нисходящей части двенадцатиперстной кишки, во всех случаях являвшейся местом локализации БСДК, и головки поджелудочной железы с общим желчным протоком. БСДК осматривали внешне, оценивали его форму. Затем сосочек иссекали и фиксировали его иммерсионным способом в 10% растворе формалина в течение 2-7 суток, после чего заливали в парафин по стандартной методике. После заливки материала в парафин по стандарной методике изготавливали гистологические срезы по всей длине БСДК.

При вырезке операционного материала предварительно введением зондов маркировали общий желчный и главный панкреатический протоки, после чего определяли топографические соотношения в периампулярной области и иссекали кусочки для гистологического исследования.

Эндоскопические биопсии фиксировали и пускали в гистологическую обработку полностью. При заливке в парафиновые блоки, биопсии, по возможности, ориентировали так, чтобы микротомные срезы проходили вертикально через всю толщу слизистой болочки.

Для обзорных целей срезы окрашивали гематоксилином и эозином по стандартной методике. Для выявления слизепродуцирующих элементов использовали комбинированную окраску альциановым синим с ШИК-реакцией и докраской ядер гематоксилином. Аргирофильные эндокринные элементы выявляли импрегнацией азотнокислым серебром по Гримелиусу (Аруин Л.И. и соавт., 1993) с учетом общепринятых рекомендаций (Южаков В.В., 1988) и иммуногистохимически.

Выполнено иммуногистохимическое исследование экспрессии цитокератинов, онкомаркеров, пролиферации и апоптоза, гладкомышечного актина с использованием поли- и моноклональных антител фирм «Dako» (Дания) и «Biogenex» (USA). Изучена экспрессия цитокератинов широкого профиля (Dako; clone AE1/AE3, clone MNF-116), цитокератина 7 (Dako; clone OV-TL 12/30), цитокератина 8 (Dako; clone 35вH11), цитокератина 14 (Biogenex; clone LL003), цитокератина 20 (Dako; clone Ks 20.8), раково-эмбрионального антигена (Dako), антигена СА 19-9 (Biogenex), хромогранина А (Dako), маркера пролиферации Ki67 (Dako; clone MIB-1), маркера апоптоза р53 (Dako; clone DO-7), гладкомышечного актина (Dako; clone 1A4), антигена р63 (Biogenex), CD45, CD68 (Dako). Использован протокол высокотемпературной демаскировки в трис-ЭДТА буфере (рН=9,0). Визуализация проведена с применением высокочувствительной полимерной системы «Biogenex» с последующей докраской ядер гематоксилином и заключением в постоянные среды (полистирол или бальзам) по стандартной методике.

Для морфометрии и протоколирования производили микрофотосъемку на микроскопе «Микмед - 6», оснащенном цифровой камерой «DCM-300». Для морфометрии использован пакет программ для компьютерного анализа изображений «WCIF Image J - 1.341» (National Institutes of Health, USA). Определяли удельные плотности структур, их линейные параметры. Количественно оценено относительное содержание Ki67 и р53 позитивных клеток со средней и высокой ядерной экспрессией данных антигенов. Все количественные данные регистрировали в таблицах MS Excel, средствами которой проведена и статистическая обработка с вычислением непараметрического критерия ч2 и критерия t Стьюдента.

Диагностическую информативность морфологических признаков оценивали по формуле Кульбака (Копьева Т.Н., Кактурский Л.В., 1976).

2. Результаты исследования и их обсуждение

Морфологические и иммунофенотипические особенности структур большого сосочка двенадцатиперстной кишки

БСДК представляет собой комплекс структур в месте впадения в стенку двенадцатиперстной кишки общего желчного (ОЖП) и главного панкреатического протоков (ГППЖ), располагающийся на протяжении от места внедрения протоков в стенку кишки до устья сосочка. В составе его выделяются 3 части: внутримышечная - в толще мышечной оболочки двенадцатиперстной кишки, подслизистая - на протяжении ее подслизистой основы, и дуоденальная - выступающая над поверхностью слизистой оболочки кишки и, как правило, прикрытая ее складками. Стенка БСДК образована слизистой оболочкой интрамуральных частей протоков и общего канала, мышечными слоями сфинктеров и наружным соединительнотканным слоем, переходящим в области подслизистого отдела в подслизистую основу двенадцатиперстной кишки. Слизистая оболочка БСДК состоит из типичных слоев: эпителиальной, собственной и мышечной пластинок. Мышечная пластинка прерывистая и образована отходящими от сфинктеров пучками гладких миоцитов.

При гистохимическом исследовании выявлено, что покровный эпителий канала БСДК обладает секреторными свойствами, так как апикальные отделы клеток заполнены как ШИК-позитивным, так и альцианофильным мелкогранулярным секретом в виде узкой внутрицитоплазматической каемки. Общая структура и гистохимические свойства поверхностного эпителия канала сосочка в целом ближе к характеристикам эпителия общего желчного протока. Уровень секреции выше в эпителиоцитах, расположенных в углублениях слизистой оболочки по типу крипт. Кроме покровных эпителиоцитов секреторные свойства эпителия канала сосочка обеспечиваются бокаловидными клетками, характеризующимися высоким уровнем секреции нейтральных муцинов. ХромогранинА - позитивные эндокриноциты локализуются в основном в углублениях слизистой оболочки по типу крипт и составляют в среднем 2 - 5 в стандартном поле зрения (х400).

Железы стенки БСДК человека залегают глубоко в ее толще, достигая мышечной оболочки. Дольки желез разделены прослойками соединительной ткани и пучками миоцитов сфинктера сосочка, вследствие чего формируется единый мышечно-железистый слой. При гистохимическом исследовании определяется преимущественно секреция кислых альцианофильных муцинов и умеренный уровень нейтральных муцинов. Концентрация желез увеличивается от внутримышечного отдела сосочка к подслизистому, достигая максимума в области устья сосочка, в переходном участке между слизистой оболочкой его канала и слизистой оболочкой двенадцатиперстной кишки.

Значение в оценке изменений БСДК имеет относительная площадь структур. Поэтому нами проведено ее определение в возрастных группах до 60 лет и старше. Такое разделение проведено в связи с тем, что именно в возрасте старше 60 лет наблюдается прогрессивное увеличение частоты опухолей в панкреатобилиарной зоне. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1 Относительная площадь структур БСДК в норме

*р<0,05

Из таблицы видно, что железы в стенке сосочка составляют около 1/5 площади структур. С возрастом происходит их атрофия, а также атрофия мышечных элементов с замещением соединительной тканью. Нередко на фоне склеротических изменений сосочка обнаруживаются очаги проникновения желез за пределы мышечных элементов сфинктеров, что происходит за счет атрофических изменений мышечных элементов сосочка с формированием «диастазов» между ними, заполняющихся железисто-фиброзными структурами. Последние имеют вид отграниченных узелковых структур из мелких желез и кольцевидно или вихреобразно расположенных коллагеновых волокон. Внешне подобные структуры напоминают структуру аденофибром (фиброаденом).

Иммуногистохимическое исследование нормальных структур БСДК выполнено на материале 30 случаев без патологии желчных путей (аутопсийный материал). Выявлены существенные отличия интрапапиллярных структур и слизистой оболочки, покрывающей сосочек.

Покровный эпителий канала сосочка, интрамуральных частей ОЖП и ГППЖ, собственные железы стенки БСДК характеризуются выраженной относительно равномерной цитоплазматической экспрессией цитокератина 7. Реакция определяется в виде относительно гомогенного подмембранного/цитоплазматического окрашивания и/или тонкофибриллярного сетчатого рисунка. В структурах дуоденальной слизистой экспрессия цитокератина 7 не выявлена ни в одном случае. Напротив, экспрессия цитокератина 20 определяется только в дуоденальных структурах: эпителии ворсин, крипт и дуоденальных железах. Интенсивное гомогенное окрашивание определяется в эпителии ворсин и поверхностной трети крипт, в которой содержатся частично дифференцированные эпителиоциты. В средней и глубокой третях крипт выявляется лишь очаговое слабое (на грани с фоном) окрашивание. Эпителий канала сосочка и его собственные железы реакции на цитокератин 20 не дают. Дуоденальные железы характеризуются слабым очаговым типом экспрессии цитокератина 20 с тонкофибриллярным крупновезикулярным рисунком и обратно зависит от наполнения цитоплазмы слизистым секретом. В области устья БСДК переход от цитокератин 7 - позитивного протокового типа эпителия к цитокератин 20 - позитивному кишечному эпителию происходит без промежуточной зоны.

В структурах БСДК не выявляется в норме экспрессия раково-эмбрионального антигена, антигена СА 19-9. Реакция на белок р53 имеет фоновый характер в единичных дифференцированных эпителиоцитах, отрицательная в железистых структурах и крипто - подобных углублениях слизистой оболочки канала БСДК. Индекс пролиферации, подсчитанный как число Ki67 - позитивных клеток в среднем на 30 железистых образований в стенке сосочка, составил 6,4+0,4%.

Таким образом, эпителиальные структуры слизистой оболочки канала БСДК и покрывающей его дуоденальной слизистой оболочки являются гетерогенными. Интрапапиллярные структуры по морфологическим, гистохимическим и иммуногистохимическим свойствам являются протоковыми. Покрывающая сосочек слизистая оболочка является типично дуоденальной.

Анализ результатов патоморфологической диагностики рака большого сосочка двенадцатиперстной кишки на материале эндоскопических и операционных биопсий

Исследованный эндоскопический материал представлен 85 случаями, в которых клинически подозревался рак БСДК. Во всех случаях биопсии выполнялись после частичной или полной папиллотомии. В 70 наблюдениях биопсии были одиночными, в остальных взятие материала осуществлялось из 2-х (устье сосочка, общий канал) или 4-х (устье, канал, устья ОЖП и ГППЖ) точек. Рабочие клинические диагнозы формулировались стандартно: «рак БСДК?» или «объемное образование БСДК?». Во всех случаях первоначально выполнялось стандартное патогистологическое исследование.

В результате исследований биопсийного материала получено 5 категорий морфлогических заключений: неинформативный материал, воспалительные изменения, гиперпластические изменения, подозрение на карциному БСДК, карцинома БСДК. Среди заключений почти половину составили различные варианты папиллита, чаще с хроническим характером воспалительной инфильтрации.

Карциномы сосочка достоверно диагностированы только в 18 случаях из 85, в 10 наблюдениях - умереннодифференцированные, в 8 - низкодифференцированные.

В целом чувствительность морфологической диагностики по биопсийному материалу оказалась на уровне 30% (включая случаи с гистологически обоснованным подозрением на рак БСДК). Отличий результативности диагностики в зависимости от количества взятых кусочков мы не выявили. Большее значение имеет объем взятого материала и степень артефициальных изменений вследствие проведенной папиллотомии, механического и электрокоагуляционного повреждения эндоскопическим инструментом. Частота неинформативного материала составила 17,6%. Артефициальные изменения различной степени выявлены суммарно во всех группах в 40 наблюдениях, что составило 47,1%. Наиболее значимыми из них являются те, которые могут симулировать структуры карциномы. К ним, по нашим наблюдениям, относятся артефакты механического сдавления и электрокоагуляции.

При механическом сдавлении мелких желез они утрачивают контуры просвета, приобретают вид мелких солидных структур из клеток малодифференцированного вида с темными компактными ядрами. При одиночном расположении в строме они могут симулировать инфильтративные солидные или скиррозные структуры. При электрокоагуляции/электроэксцизии типичным является вытягивание клеток в краевых участках с появлением ложных картин клеточного полиморфизма, псевдостратификации ядер, симулирующих диспластические изменения или даже высокодифференцированные карциномы.

Почти в половине случаев с артефактами материала (18 из 40) наблюдались изменения эпителия, связанные с его слущиванием на фоне гиперсекреторных изменений. Они заключаются в увеличении объема и просветлении цитоплазмы, округлении слущенных в просвет гиперплазированных и/или кистозно расширенных желез клеток. Возникает «перстневидноклеточная» трансформация железистых эпителиоцитов, которая на цитологических препаратах абсолютно симулирует пестневидноклеточный рак. Однако артефициальные «перстневидные» клетки располагаются в просвете желез или крипт, отсутствуют в строме. Кроме этого, перстневидноклеточный рак БСДК является большой редкостью. В наших наблюдениях он встретился только в 1 случае из 50.

Затрудняют дифференциальную диагностику некротические изменения, связанные как со спонтанным распадом опухолевых структур, так и с предварительной папиллотомией. Кроме этого, как будет показано дальше, преобладающим является интрапапиллярный (внутри и в стенках общего канала) рост карцином БСДК, что в значительном числе случаев делает биопсию с поверхности или даже устья заведомо неэффективной.

Относительным критерием полноты взятия материала со стенки канала БСДК является наличие в биоптате структур мышечно-железистого слоя, то есть пучков гладких миоцитов сфинктера и собственных желез. Из общего числа наблюдений данные биопсии, которые мы обозначили как «полные» имелись в 49 случаях. Неполные биопсии, в который присутствуют только поверхностные структуры слизистой (покровный эпителий и подлежащий фрагмент собственной пластинки) имелись в 36 наблюдениях.

При анализе частоты выявления карцином БСДК в этих двух группах по методу четырехпольной таблицы установлено, что полнота биопсии достоверно определяет чувствительность морфологической диагностики рака БСДК по материалу эндоскопических биопсий. При полных биопсиях рак БСДК диагностирован в 15 наблюдениях, при неполных в 3 из общего числа 18 случаев (ч2 = 3,61; p<0,05).

Патоморфология рака и опухолеподобных изменений большого сосочка двенадцатиперстной кишки

Данная часть работы основана на изучении 50 случаев рака БСДК, диагностированного в 32 наблюдениях в операционном материале ГПДР и 18 наблюдениях в эндоскопических биопсиях. В общем числе наблюдений 83,3% составили пациенты в возрасте 60 лет и старше. Карциномы БСДК с одинаковой частотой имелись у мужчин и женщин.

Макроскопически преобладал эндофитный рост опухолей с диффузным утолщением стенки и увеличением объема сосочка (23 наблюдения - 46,0%), реже - экзофитный с образованием полиповидной опухоли, выстпающей в просвет двенадцатиперстной кишки (10 случаев - 20%), в 17 наблюдениях (34,0%) рост расценен как смешанный.

Изучены гистологические варианты (типы дифференцировки), степени дифференцировки, характер роста и возможные источники развития рака БСДК, характерные морфологические и гистохимические признаки, имеющие значение для дифференциальной диагностики.

Среди всех случаев в изученном нами материале имелись следующие гистологические варианты карцином сосочка: кишечный, протоковый (панкреато-билиарный), недифференцированный, плоскоклеточный, эндокринноклеточный.

Группа кишечных раков (50% наблюдений) по степени дифференцировки была представлена в 3-х наблюдениях (12,0%) высокодифференцированными аденокарциномами, в 16-и (64,0%) умереннодифференцированными, в 6-и (24,0%) низкодифференцированными. Среди раков протокового типа (34,0% наблюдений) достоверно (p<0,05 по критерию ч2) преобладали низкодифференцированные аденокарциномы - 10 случаев из 17 (58,8%), в остальных 7-и диагностированы умереннодифференцированные аденокарциномы. Редким вариантом является плоскоклеточный рак ампулярной зоны. В нашем материале имелся только 1 случай, в котором основная часть опухоли находилась в толще стенки двенадцатиперстной кишки, прорастая прилежащую часть головки поджелудочной железы, стенку двенадцатиперстной кишки в оральном направлении до уровня привратника желудка. Вероятнее источником данной карциномы был дистальный отдел главного панкреатического протока.

К недифференцированным ракам отнесены 3 наблюдения: мелкоклеточного рака без признаков эндокринной дифференцировки, перстневидноклеточного рака и карциномы, относимой в классификации ВОЗ к дольковому (лобулярному) раку, внешне напоминающему карциному молочной железы.

На основании изучения операционного и биопсийного материала наиболее вероятный источник возникновения карцином БСДК удалось предположить в 82,0%. Ориентирами служили наличие неизмененной слизистой оболочки, зон дисплазии и переходных к карциноме участков. В 9 случаях (18,0%), которые относятся к эндоскопическим биопсиям, сделать заключение о вероятном источнике возникновения не представлялось возможным.

В 62,0% наблюдений рост карцином установлен со стороны общего канала сосочка. В зависимости от типа роста развивалось утолщение стенки сосочка со стенозом его просвета, либо обтурация просвета экзофитно или экзо-эндофитно растущей в направлении устья опухолью. В 16,0% наблюдений было сделано заключение о развитии карциномы БСДК из дуоденальной слизистой оболочки - во всех случаях из области устья. В данных случаях наблюдались все типы роста. Экзофитный рост наблюдался как в сторону общего канала сосочка, так и стелющийся по поверхности склонов сосочка

В исследованном нами материале имелись 2 редких варианта опухолей БСДК: эндокринноклеточный рак, развившийся из гетеротопированной (эктопированной) ткани поджелудочной железы и опухоль смешанного строения с наличием инвазивной внутрипротоковой муцинозной карциномы интрапапиллярной части ГППЖ и структур остеокластоподобной гигантоклеточной опухоли.

Два основных типичных варианта карцином БСДК: кишечный и протоковый (панкреато-билиарный) имеют гистологическую структуру, не отличающуюся от аналогичных типов карцином других локализаций в панкреато-билиарной зоне. В зависимости от степени дифференцировки в кишечных карциномах в различной степени выражена ворсинчатость структуры, полиморфизм желез, степень атипии эпителиальных элементов. Протоковые карциномы имеют мелкоацинарное или светлоклеточное строение, для них характерен скиррозный рост. Характерной особенностью карцином с кишечной дифференцировкой, позволяющей отличить их от протокового варианта, является, как правило, обильное количество эндокриноцитов, выявляемых при импрегнации по Гримелиусу или иммуногистохимической реакцией на хромогранин А.

Диагностически значимой особенностью протоковых карцином БСДК является изменение характера секреции альцианофильной слизи. В нормальных железисто-протоковых структурах канала сосочка альцианофильная слизь занимает около апикальную треть цитоплазмы, имеет мелковезикулярный или мелгогранулярный вид. Значимых проявлений эсктрузии слизи в железах без гиперпластических изменений не наблюдается. При диспластических изменениях желез, расположенных на границе с умереннодифференцированной аденокарциномой протокового типа цитоплазматическая зона секрета сужается до тонкой апикальной каемки. В раковых железах при высокодифференцированном строении аденокарцином цитоплазматическое содержание секрета резко снижается, в большей части клеток он отсутствует, но при этом хлопьевидные массы секрета могут в обильном количестве содержаться в просветах желез. При низкой дифференцировке опухолевых клеток секреция альцианофильной слизи не определяется.

Особым изменением БСДК, имеющимся как при его опухолевых поражениях, так и при неопухолевой воспалительной и гиперпластической патологии, является кистозная перестройка желез устья - на границе слизистых оболочек общего канала и дуоденальной. В общем аутопсийном материале такие изменения выявлены в 47,5% случаев. Во всех наблюдениях кистозное расширение желез переходной зоны сопровождалось склеротическими изменениями устья сосочка и/или наличием лимфоидной инфильтрации вплоть до образования лимфоидных фолликулов. Эпителиальная выстилка кистозно перестроенных желез характеризовалась неравномерностью высоты, сочетанием участков уплощения и очажков гиперплазии со структурами по типу ложных сосочков, псевдостратификацией. При гистохимическом исследовании определяется мозаичный характер секреции слизи с сочетанием участков выделения исключительно ШИК-позитивных муцинов с зонами секреции альцианофильной слизи различной интенсивности.

В группе с карциномами БСДК кистозная перестройка желез устья (переходной зоны слизистой оболочки) выявлена с большей частотой - в 56,0%, однако статистически данное отличие недостоверно (ч2=0,83; p>0,05).

С другой стороны, в 7 из 28 случаев карцином БСДК с наличием кистозно перестроенных желез устья в структуре опухолевых участков и диспластических зонах преобладали кистозные изменения и опухоли имели строение муцинозных цистаденокарцином. Для них характерны десквамативные изменения эпителия с его слущиванием в просвет раковых кист, многочисленные картины апоптоза слущенных клеток в виде гомогенизации и гиперхроматоза ядер, их рексиса, гомогенизации и гиперхроматоза цитоплазмы.

Истинные аденомы «в чистом виде» на материале эндоскопических биопсий БСДК в наших наблюдениях встретились только в 2-х случаях, в одном из них с умеренной дисплазией. В случаях карцином БСДК чаще имелись признаки предсуществовавших аденом с последующей малигнизацией. Более частым является сочетание папиллита, гиперпластических изменений сосочка с наличием гиперплазиогенных полипозных структур и аденомиоза. В аутопсийном материале различной степени выраженности аденомиоматозные изменения, которые проявляются проникновением железистых структур глубоко в толщу сфинктеров сосочка и за их пределы, с нарушением гистоархитектоники стенки сосочка обнаружены в 36 случаях из 140 (25,7%).

При иммуногистохимическом исследовании установлено, что потенциальный рост очагов аденомиоза связан с железистым компонентом, что проявляется в более высоком индексе пролиферации, определяемом по экспрессии антигена Ki67. Однако его значения не выходят за пределы выявляемой пролиферативной активности нормального эпителия желез сосочка (около 5%). В мышечном компоненте выявляются единичные Ki67 - позитивные гладкие миоциты.

В операционном материале в неопухолевых участках признаки аденомиоза выявлены нами во всех случаях. Анализ первичных диагностических заключений по биопсийному материалу показал, что аденомиоз является одним из основных изменений, которое может в малом объеме материала симулировать картину мелкоацинарной карциномы. Однако помимо отсутствия признаков атипии и митотической активности очаги аденомиоза характеризуются формированием органоидных структур в виде округлых, овальных узловатых структур, центр которых образован относительно мономорфными железами, а на периферии и в межжелезистых участках располагаются переплетающиеся и вихреобразно ориентированные пучки гладких миоцитов. Такие железисто-стромальные узлы отграничены друг от друга. Лучше всего тканевая структура аденомиоматозных узлов выявляется при иммуногистохимической реакции на гладкомышечный актин. патоморфологический кишка рак доброкачественный

Гиперпластические изменения слизистой оболочки БСДК в виде гиперплазии, выраженной мукоидизации и гиперсекреции в железах, папилломатоза поверхностного эпителия обнаружены нами в 29 (20,7%) случаях из 140 на аутопсийном материале. В операционном и биопсийном материале они обнаружены в 42 случаях из 92 репрезентативных наблюдений (исключая неинформативный материал), что составляет 45,6% и является достоверно более часто наблюдаемым изменением (p<0,05 по ч2), которое может быть расценено как фоновое при опухолевой патологии БСДК.

Таким образом, характер, источники роста, гистологический тип и степень дифференцировки карцином БСДК имеет видимую связь с гистотипическими отличиями эпителиальных структур стенки сосочка и покрывающей его дуоденальной слизистой оболочки. Основным источником роста карцином являеются эпителиальные структуры общего канала и внутрисосочковых (интрамуральных) частей общего желчного и главного панкреатического протоков. Основным типом дифференцировки является кишечный, имеющий четкие морфологические, гистохимические и иммунофенотипические отличия от протокового варианта и характеризующийся большей степенью дифференцировки. Среди опухолеподобных и фоновых изменений БСДК наиболее значимыми при диагностике по биопсийному материалу, по нашему мнению, являются кистозная перестройка желез устья сосочка, аденомиоз (аденомиоматозная гиперплазия), гиперпластические изменения желез и покровного эпителия с формированием гиперплазиогенных полипов. Определеное значение имеет гетеротопия (эктопия) ткани поджелудочной железы, встречающаяся почти в 10% случаев.

Дифференциальная диагностика рака большого сосочка двенадцатиперстной кишки

В данной части исследования решалась задача поиска дифференциально-диагностических критериев карцином и доброкачественных поражений БСДК, в частности, с использованием иммуногистохимических методов верификации различных типов эпителия, онкомаркеров, маркеров пролиферации и апоптоза.

Исследование выполнено на операционном материале, в котором имеется возможность сопоставить различные участки карциномы, прилежащей зоны, диспластические изменения и неопухолевые участки. Всего исследовано 32 случая. Из них 4 наблюдения составили эндокринноклеточные карциномы, 3 - недифференцированный рак, 1 - плоскоклеточный. В данных случаях исследование цитокератинового профиля, экспрессии онкомаркеров, маркеров пролиферации и апоптоза не выполнялось. Таким образом, материал данной части работы представлен 24 случаями карцином БСДК. 15 из них отнесены по гистологическим признакам к кишечному типу, 9 - к протоковому.

Экспрессия цитокератина 8 выявлена во всех случаях карцином БСДК вне зависимости от гистологического типа, при этом она более выражена в покровном эпителии, чем в железах канала сосочка. Цитокератиновый профиль кишечных и протоковых карцином оказался высоко специфичным. Во всех случаях кишечных карцином выявлена равномерная позитивная реакция на цитокератин 20, экспрессия цитокератина 7 была незакономерной, в виде мелких очагов с реакцией ближе к фоновой. Напротив, протоковые карциномы характеризовались выраженной равномерной экспрессией цитокератина 7 и не давали реакции на цитокератин 20.

Данный результат вполне закономерен. Однако нами выявлены изменения, которые могут иметь диагностическое значение, указывая на очаги тяжелой дисплазии и карциномы in situ, даже при отсутствии убедительных гистологических признаков. При изучении участков вокруг карцином кишечного типа обнаруживаются очаги экспрессии цитокератина 20 в структурах собственно стенки БСДК, то есть очаги кишечной дифференцировки протоковых структур. Гистологически эти очаги отличались признаками диспластических изменении: клеточный и ядерный полиморфизм, псевдостратификация эпителия.

С другой стороны, фокусы экспрессии цитокератина 7 ни в одном из наблюдений протокового рака не выявлены среди неопухолевых кишечных эпителиальных структур. Вероятно, можно считать, что карциномы, развивающиеся в общем канале БСДК, могут давать любое направление дифференцировки, тогда как более редкие карциномы, возникающие из дуоденального эпителия, не дают протокового направления дифференцировки.

Выявленное изменение цитокератинового профиля интрапапиллярных эпителиальных структур при развитии кишечных карцином может служить дополнительным дифференциально-диагностическим критерием.

Количественная оценка диагностической информативности цитокератинового профиля по формуле Кульбака подтвердила полученные данные. Коэффициент диагностической информативности экспрессии цитокератина 7 составил 5,34, для цитокератина 20 - 3,43.

Экспрессия раково-эмбрионального антигена (РЭА) оказалась информативной для дифференциальной диагностики малигнизированных, диспластических и неизмененных структур. В неизмененном эпителии мы не наблюдали экспрессии РЭА. В диспластических структурах она выявляется в виде тонкой апикальной цитоплазматической каемки при отсутствии в просвете желез РЭА-позитивного содержимого. Малигнизированный эпителий отличается выраженной диффузной цитоплазматической экспрессией РЭА, наличием позитивных хлопьевидных масс в просветах желез. Между кишечным и протоковым вариантами отличий в характере экспрессии не выявлено.

Аналогичное значение имеет экспрессия антигена СА 19-9. Она в диагностически значимой степени не отличается в зависимости от вариантов карциномы БСДК (статистические отличия частоты экспрессии недостоверны; р>0,05 по критерию ч2) и выявляется только в малигнизированном эпителии

В целом выявленный иммунофенотипический профиль представлен в таблице 2.

Таблица 2 Иммунофенотипический профиль карцином БСДК в зависимости от гистологического варианта (n=24)

*p<0,05 по критерию ч2 между типами карцином.

Важным для дифференциальной диагностики оказалось определение пролиферативной активности по экспрессии Ki67и определение уровня экспрессии белка р53. Подсчет индекса пролиферации (% клеток с позитивной реакцией на Ki67) произведен в 30 репрезентативных полях зрения с вычислением параметрических статистических показателей. Гиперпластические изменения (гиперпластические полипы) и аденомы без диспластических изменений не отличаются по величине индекса пролиферации. Величины моды и значения сигмального отклонения между очагами диспластических изменений и карциномами позволяют в качестве ориентировочного критерия малигнизации считать уровень пролиферативной активности - % Ki67 позитивных клеток, выше 30%.

Вспомогательное значение имеет определение уровня экспрессии белка р53, который в нормальных, гаперпластических структурах БСДК определяется в единичных ядрах на слабом или фоновом уровне. Во всех случаях карцином наблюдалась средняя и высокая интенсивность ядерной реакции в более чем 10% клеток, что особенно демонстративно в высоко- и умереннодифференцированных аденокарциномах.

Таким образом, иммуногистохимическое определение экспрессии РЭА и антигена СА 19-9 является необходимым дополнением к гистологической дифференциальной диагностике карцином БСДК и его доброкачественных изменений. Определение цитокератинового профиля (СК7, СК20) опухолевых элементов является необходимым не только для определения гистологического типа карциномы, но и может оказаться информативным в диагностике дисплазий и карцином in situ. В диагностике высоко- и умереннодифференцированных аденокарцином при сомнительных гистологических признаках решающее значение может иметь определение уровня пролиферативной активности по экспрессии Ki67 и определение экспрессии белка р53.

Полученные в результате проведенного исследования данные свидетельствуют, что большой сосочек двенадцатиперстной кишки является структурно самостоятельным образованием, отличающимся по гистотипическим свойствам эпителиальных структур от дуоденальной слизистой оболочки. Это проявляется в морфологических, гистохимических и иммунофенотипических свойствах покровного эпителия интрапапиллярных частей ОЖП и ГППЖ, и общего канала, а также собственных желез сосочка. В отечественной литературе описание патоморфологии опухолеподобных изменений и опухолей БСДК пока наиболее полно представлено в одной из глав руководства по патологоанатомической диагностике опухолей (Медведева М.С., Савина Т.В., 1993). Группа гиперпластических изменений слизистой оболочки сосочка включает все основные варианты: гиперпластические полипы (с подразделением по топографии на полипы устья и интрапапиллярные), аденомиоз и железисто-кистозную гиперплазию (в терминологии авторов). Последняя представляет собой описанную нами и в литературе (Koichi S. et. ak., 2004) кистозную трансформацию желез переходной зоны слизистой оболочки.

Среди эпителиальных опухолей выделяются аденома и рак БСДК. Классификация карцином БСДК, помимо рутинного описания гистологического строения аденокарциномы, должна включать определение типа, основными среди которых являются кишечный и протоковый (панкреато-билиарный). Это связано с тем, что эти варианты отличаются степенью агрессивности, клиническим прогнозом. В наших наблюдениях низкодифференцированные карциномы БСДК преобладали при протоковом типе. В литературе также указывается на преобладание низкодифференцированных аденокарцином при их панкреатобилиарном типе (61%), тогда как при кишечном типе в 75% имеются высоко- и умереннодифференцированные аденокарциномы. Прогноз во второй группе существенно лучше: медиана выживаемости составляет 70 месяцев, при панкреатобилиарном типе она в среднем только 19 месяцев (Beghelli S. et al., 2002). Помимо гистологических критериев надежная верификация типов рака БСДК осуществима путем определения экспрессии цитокератинов 7 и 20. Источниками образования карцином БСДК по литературным данным (Kimura W. et al., 2004) могут быть: 1) покровный эпителий и железы общего канала; 2) покровный эпителий и железы терминального отдела общего желчного протока; 3) покровный эпителий и железы терминального отдела главного панкреатического протока; 4) слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки над сосочком; 5) собственные (бруннеровы) железы двенадцатиперстной кишки; 6) эктопированная в сосочек ткань поджелудочной железы. Последние 2 варианта являются крайне редкими. Предпринятая попытка разделить карциномы органов пищеварения по особенностям экспрессии цитокератинов и четырех типов муцинов (Min Jong Lee et al., 2003) показала, что рак внепеченочных желчных протоков, поджелудочной железы и БСДК (без разделения на протоковый и интестинальный типы) составляют по иммунофенотипу один кластер. Нами также установлена большая частота развития карцином интрапапиллярной локализации, превалирование эндофитного или смешанного роста. Данная особенность роста карцином сосочка, с одной стороны, определяет развитие непроходимости желчных путей и синдрома механической желтухи при малой выраженности внешних признаков поражения сосочка, с другой, затрудняет адекватное взятие эндоскопического материала для морфологического исследования.

Проведенный нами анализ диагностической информативности (чувствительности) эндоскопических биопсий свидетельствует о ее низком уровне, не превышающем 30%. Данный результат объективно отражает чувствительность эндоскопического исследования БСДК с взятием одиночных биоптатов, особенно без предварительного выполнения папиллотомии. В имеющихся в литературе данных (Menzel J. et al., 1999) чувствительность метода без папиллотомии составляет только 21%, при взятии материала для морфологического исследования после папиллотомии она возрастает всего лишь до 37%, на основании чего авторы делают вывод о низкой диагностической значимости эндоскопической инцизионной биопсии БСДК в диагностике его карцином. Связано это и с тем, что до 60% составляют карциномы сосочка, развивающиеся из эпителия общего канала, который остается вне области биопсийного исследования при эндоскопической инцизии слизистой оболочки со склонов сосочка или из его устья.

Практически значимыми дополнительными критериями дифференциальной диагностики высокодифференцированных аденокарцином БСДК является оценка секреции слизи. В диспластически измененных и малигнизированных интрапаппиллярных железистых структурах происходит снижение уровня секреции альцианофильных кислых муцинов вплоть до ее исчезновения. Необходимыми в сложных дифференциально-диагностических ситуациях являются иммуногистохимические исследования с использованием доступной и недорогой панели антител: цитокератин 7, цитокератин 20, РЭА, СА 19-9, Ki67. Посредством этого решаются вопросы дифференциальной диагностики злокачественности и полной гистологической верификации карциномы БСДК.

Особыми изменениями БСДК являются кистозная перестройка желез устья и аденомиоз. Нами обнаружена высокая частота (до половины наблюдений в различных группах) кистозных изменений желез устья сосочка, что показано в ряде других исследований (Koichi S. et al., 2004), но при этом не получено свидетельств их прямой онкологической значимости.

Аденомиоз, имеющий в настоящее время достаточно четкие морфологические характеристики, с учетом данных литературы (Грачева Н.А., 2006; Handra-Luca A. et al., 2003) является опухолеподобным гиперпластическим процессом. По нашим данным, полученным путем оценки пролиферативной активности железистого и гладкомышечного компонентов, ведущую роль в росте очагов аденомиоза играют железы. Мышечные же элементы с возрастом в большей степени подвергаются атрофии и склерозу. В этом случае возможна трансформация узлов аденомиоза в структуры, которые нами и в литературе (Грачева Н.А., 2006) описываются как аденофибромы. Интерес представляют данные литературы (Грачева Н.А., 2006) о существенно большей частоте аденомиоматоза/аденомиом у женщин. В определенной степени это может быть связано с гормональными влияниями, на что ранее указывалось в литературе (Медведева М.С., Савина Т.В., 1993). Аденомиоматозные структуры в БСДК могут быть также результатом эволюции гетеротопических панкреатических структур (Тверской А.В., 2006).

Существенное значение в дифференциальной диагностике, как уже указано, имеет оценка уровня пролиферативной активности по экспрессии Ki67 и апоптоза. В качестве критерия дополнительно к другим диагностическим признакам мы считаем возможным предложить границу между доброкачественными и злокачественными процессами равную 30% Ki67 - позитивных клеток. В литературе имеются данные (Грачева Н.А., 2006) о диагностическом значении оценки пролиферации по экспрессии ядерного антигена пролиферирующих клеток (PCNA). Однако с учетом современных данных о диагностической ценности маркеров пролиферации предпочтительным является использование оценки Ki67, который в отличие от PCNA не экспрессируется в интерфазных клетках и на большем протяжении G1 фазы.

Полученные данные и их сопоставление с данными литературы позволили сделать приводимые ниже выводы и практические рекомендации.

Выводы

1. Эпителиальные структуры слизистой оболочки, покрывающей большой сосочек двенадцатиперстной кишки (БСДК), и интрапапиллярные структуры (покровный эпителий, железы общего канала и терминальных частей общего желчного и панкреатического протоков) являются гетерогенными по структурным, гистохимическим и иммунофенотипическим особенностям. Интрапапиллярные структуры имеют морфологические, гистохимические (секреция преимущественно альцианофильной слизи) и иммунофенотипические (цитокератин 7 +, цитокератин 20 - ) свойства протокового эпителия. Покрывающая слизистая оболочка является типично дуоденальной.