CC BY
26
УДК 616. 14 - 007. 64 - 018. 2 - 007. 17 - 07
БИОХИМИЧЕСКИЕ, ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ И ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВАРИКОЗНОЙ БОЛЕЗНИ ВЕН У БОЛЬНЫХ НЕДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЙ ДИСПЛАЗИЕЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ
Ю.Т. Цуканов, А.Ю. Цуканов, Т.В. Притыкина, В.Г. Щеглов, С.И. Мозговой
Омская государственная медицинская академия
Варикозная деформация вен ведет к снижению в них скорости кровотока, реф-люксам крови, гиперволемии, флебогипер-тензии, росту венозного сопротивления и развитию венозной недостаточности. Вместе с тем таковые патофизиологические феномены вторичны по отношению к процессам, происходящим непосредственно в венозной стенке. Кроме поражения сосудов нижних конечностей наблюдается ва-рикоз вен малого таза [2], у женщин - вен промежности, а у мужчин - вен мошонки [4]. Представления о соединительнотканной недостаточности и эндотелийобуслов-ленных процессах, определяющих ангио-генез сосудов, активацию тромбоцитов и лейкоцитов [1, 10], с одной стороны, и об ортостазозависимой флебопатии и варикозных деформациях как итоговом биофизическом эффекте изменений венозной стенки [5] - с другой дают основания исследовать варикоз вен с системных позиций. Такие изменения следует предполагать у пациентов с недифференцированной дисплазией соединительной ткани (НДСТ).
Цель исследования: сравнительное изучение морфологических проявлений варикоза, особенностей содержания метаболитов соединительной ткани и тканевых факторов роста, ответственных за формирование сосудистой стенки, у больных при варикозе вен нижних конечностей, яичек, вульвы и промежности у больных с НДСТ.
Фрагменты вен, удаленных при операциях и секционном исследовании, изучали на базе патологоанатомического отделения БСМП-2. При исследованиях использовали световую микроскопию с окраской препаратов гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван Гизону, Мал-лори и резорцин-фуксином по Вейгерту. Принят следующий критерий атрофии сосудистой стенки: отношение толщины мышечных волокон к толщине коллага-новых волокон средней оболочки менее 2,5 [8, 19]. Выраженность фиброза оценива-
ли по соотношению толщины эластических волокон к коллагеновым [8, 18, 19].
Содержание мукопротеинов определяли на анализаторе "Mars" тест-системой "Hos-pitex" (n = 0-125 мг/дл), сиаловых кислот - набором "Сиалотест-80" производства "РеаХим" (n = 1,8-2,7 ммоль/л) [6], ок-сипролина - путем постановки реакции с парадиметиламинобензальдегидом ( 1 — 8 мг/сут), фибронектина (n = 70 -148 мкг/мл), тканевых гормонов роста, в частности васкулоэндотелиального фактора роста (n - не установлено), трансформирующего фактора роста в2 (n - не установлено) и фактора роста фибробластов (n = 0-135 нг/мл) - тест-системами "Био-ХимМаг" (Москва).
Все исследования выполняли у пациентов с недифференцированной ДСТ. Диагноз последней устанавливали традиционным клиническим методом [7]. Варикоз верифицировали методом дуплексного сканирования по принятым стандартам [2, 4]. Критерии исключения: острые воспалительные заболевания, "большие коллагенозы", аллергические заболевания, прием гормональных препаратов.
Результаты морфологического исследования сравнивали в 4 группах. 1-ю группу составили фрагменты вен, взятых во время 56 операций при варикозе нижних конечностей. Выделены две подгруппы в зависимости от стажа болезни: менее 10 лет (26) и более 10 лет (30). Во 2-ю группу вошли участки внутренних семенных вен, взятых при 95 операциях варикоцеле (со II степенью - 63, с III - 32). В контрольную группу включены фрагменты вен 13 лиц без варикоза (4 умерли от политравмы, 5 - от острой сердечно-сосудистой недостаточности, 2 - от панкреато-генного сепсиса, 2 - от ОНМК).
Содержание метаболитов и тканевых факторов роста изучали также в 4 группах. Три основные группы составили 23 пациента с варикозом вен нижних конечностей, 25 - с варикозом вен вульвы и про-
межности и 27 - с варикоцеле. В группе сравнения было 13 человек с НДСТ без варикозного процесса и геморроя.
В оценке достоверности результатов сравнения групп использованы непараметрический критерий Манна-Уитни и-тест, позволяющий оценивать различия при распределениях, отличных от нормального.
В контрольной группе эндотелий был представлен рядом клеток, лежащих на базальной мембране. Субэндотелиальный слой развит умеренно, мышечный - состоит из двух слоев - внутреннего циркулярного и наружного продольного. Адвентиция представлена слабо. Наружная и внутренняя эластические мембраны визуализированы отчетливо. С увеличением калибра сосудов (устьевой отдел большой подкожной вены) указанные элементы приобретали более выраженный характер, выявлялся средний слой мышечной оболочки с косым направлением волокон. Такое описание соответствует данным литературы [19].
В сравниваемых группах выделены четыре типа изменений. Первый - строение стенки соответствует критериям нормы. Толщина венозной стенки подкожных вен - 276,1±23,5 мкм, семенных - 161,2± ±15,9 мкм, мышечного слоя - соответственно 218,6±15,3 и 133,1±9,4 мкм. Второй -атрофические изменения выражались уменьшением толщины мышечного слоя, нарушением стратификации и отсутствием эластических мембран. Гладкомышечные клетки были дегенеративно изменены. Толщина венозной стенки меньше (для подкожных вен - 123,3±17,3 мкм, для семенных - 84,5±11,3 мкм). Отношение толщины мышечных волокон к толщине кол-лагеновых средней оболочки - менее 2,5, а эластических к коллагеновым - менее 0,5. При третьем типе преобладали фибро-пластические процессы: утолщение стенки за счет рыхлой неоформленной соединительной ткани и уменьшение доли эластических волокон. Стратификация мышечного слоя была нарушена, мышечные пучки замещены коллагеновыми с разво-локнением и уменьшением количества гладкомышечных клеток. Стенки толще, чем в контрольной: подкожные вены -418,3±24,1 мкм, семенные - 254,1±17,8 мкм. С развитием фиброза толщина медии увеличивалась: в подкожных венах до 381, 1± ±19,3 мкм, в семенных до 230,4±13,4 мкм. Отношение толщины мышечных волокон к толщине коллагеновых средней оболоч-
Таблица 1
Распределение морфологических вариантов при различных локализациях варикоза
Локализация варикоза вен
Морфологические типы
1-й 2-й 3-й 4-й
Варикоз вен нижних
конечностей (п=56) 6 15 23 12
Варикоцеле (п=95) 16 21 48 10
Варикоз вульвы и
промежности (п=14) 4 5 3 2
Таблица 2
Распределение различных локализаций лимфоидной инфильтрации в стенке внутренней семенной вены при варикоцеле и подкожных вен при варикозе вен нижних конечностей
Заболевания Все слои стенки Наружный мышечный слой и парава-зальная клетчатка Наружный мышечный слой Итого
Варикоцеле 14 3 10 27
II степени 6 3 6 15
III степени 8 - 4 12
Варикоз вен нижних
конечностей 12 8 6 26
менее 10 лет 4 4 4 12
более 10 лет 8 4 2 14
Всего 26 11 16 53
ки - менее 2,5 (до 0,4), а эластических к коллагеновым - 0,5-1.
Четвертый тип характеризовался гипертрофией за счет циркулярного мышечного слоя. Стратификация и эластические мембраны были сохранены. Толщина стенки подкожных вен - 436,7±27,4 мкм, семенных - 247,2±18,9 мкм, мышечной оболочки подкожных вен - 393,4±23,7 мкм, семенных - 227,5±17,7 мкм. Отношение толщины мышечных волокон к толщине коллагеновых - более 3,5, эластических к коллагеновым - более 1,5, что свидетельствовало о преобладании мышечных элементов над соединительнотканными.
При каждой локализации варикоза обнаруживались все отмеченные варианты (табл. 1).
Нами проведено многофакторное сравнение морфологии варикоза вен нижних конечностей и яичка. При варикоцеле в 52,6% случаев толщина стенки внутренних семенных вен была изменена, чаще (34,7%) с истончением стенки и атрофией мышечного слоя. В нижних конечностях отклонения толщины венозной стенки были у 57,1%, причем чаще при большем стаже болезни (рис. 1).
Рис. 1. Состояние толщины стенки внутренней семенной вены у больных варикоцеле и подкожных вен при варикозе нижних конечностей. Обозначения: столбцы с точками - не изменена, с косыми линиями - истончена, с горизонтальными - утолщена.
Рис. 2. Стратификации внутренней семенной вены при варикоцеле и подкожных вен при варикозе нижних конечностей. Обозначения: столбцы с точками - сохранена, с косыми линиями - нарушена.
Стратификация стенки внутренней семенной вены отмечалась в 40% наблюдений.
Нарушение сохранности слоев вен нижних конечностей было в 60,7% случаев (рис. 2), как и при варикоцеле, преимущественно при развитии рыхлой волокнистой соединительной ткани. Склероз стенки был зарегистрирован в 50,5% наблюдений варикоцеле (при II степени -у 42,9%, при III - у 65,6%). Характерно, что возникающие локусы соединительной ткани "прорастали" в стенку вены снаружи внутрь. В стенках подкожных вен степень выраженности склеротических изменений и их распространение снаружи внутрь соответствовали таковым при варикоцеле, однако в более выраженной степени (рис. 3).
Изменения мышечного слоя внутренней семенной вены имелись в 33,7% на-
блюдений. Выявлены преимущественно атрофические процессы, частота которых была пропорциональна тяжести варикоцеле. В единичных случаях обнаружена гипертрофия гладкомышечной ткани, ранее не отмеченная в литературе [3, 4] - по четыре случая при 2 и 3-й степенях варикоцеле, что может отражать стадию субкомпенсации вены, тогда как атрофия свидетельствует о необратимости изменений. Мышечный слой подкожных вен был изменен значительнее. С увеличением стажа заболевания увеличивалась доля атро-фических изменений гладкомышечных волокон.
Представляет интерес, как мышечная ткань замещается склеротической. Обнаружено, что миосклероз развивался в двух вариантах: с поражением обоих слоев и только наружного. Тот факт, что изолированное поражение внутреннего мышечно-
1
ж
ш —
Ь:> н
В и, Мег. В III о. ВЬ- ТЗ^т В№113т
Рис. 3. Выраженность склеротических изменений в стенке внутренней семенной вены при варикоцеле и подкожных вен при варикозе нижних конечностей. Обозначения: столбцы с точками - нет, с косыми линиями - умеренно выражены, с горизонтальными - значительно выражены.
го слоя в имеющихся препаратах отсутствовало, может указывать на распространение склерогенеза по сосудистой стенке снаружи внутрь.
В стенке пораженных вен и паравазаль-ной клетчатке выявлена мелкоочаговая лимфоидная инфильтрация. Последней придается значение в современной трактовке генеза варикоза вен конечностей [8, 13, 16]. Подобного описания применительно к внутренним семенным венам в литературе найти не удалось. Лимфоидная инфильтрация при варикоцеле была выявлена при II степени в 23,8% случаях, при III - в 37,5%. Площади распространения лимфоидной инфильтрация вен и паравазальной клетчатки в подкожных венах были обширные и пропорциональны длительности болезни (табл. 2).
Содержание серомукоидов - показателя интенсивности распада гликопротеи-нов - в крови больных варикозом достоверно в 3 раза превышало таковое у лиц без варикоза вен. По содержанию данного метаболита группы 1, 2, 3 не различались, что свидетельствует об универсальности нарушения обмена гликопротеинов при варикозном поражении вен независимо от локализации.
Содержание свободного оксипролина в моче, характеризующего обмен коллагена -основного структурного компонента экст-рацеллюлярного матрикса, при варикозе возрастало на порядок. Различия между группами 1, 2, 3 отсутствовали, что демонстрирует системность поражения коллаге-нового обмена при варикозе вен.
В основных группах зарегистрирова-
но снижение в крови уровня сиаловых кислот, составляющих межклеточный мат-рикс, без различий внутри групп 1, 2, 3.
У пациентов с варикозом вен имелось усиление синтеза фибронектина, возникающего при напряженности процессов репарации в поврежденных тканях. Хотя во всех сравниваемых группах содержание фибронектина не превышало порога нормы, более высокий его уровень относительно группы сравнения зарегистрирован в основных группах.
У больных варикозом выявлено повышение (в 2-4 раза) содержания васкуло-эндотелиального фактора роста - цитоки-на, участвующего в процессах роста сосудистых структур [15, 17]. Максимальное содержание его отмечалось при варикозе вен нижних конечностей, меньшее - при поражении промежности и вульвы, еще меньшее, но достоверно отличавшееся от значений в группе контроля, - при варикоцеле. Независимо от локализации вари-коза имелось достоверное в сравнении с контролем снижение содержания трансформирующего фактора роста Р2, играющего роль в регуляции развития [15].
Фактор роста фибробластов вовлечен во множество процессов, включая ангио-генез [9]. В обследованных группах доля нулевого результата была высока: при варикозе вен нижних конечностей - 87,0%, при варикозе вен промежности и вульвы -84,0%, при варикоцеле - 74,1%. При отсутствии варикоза доля нулевого результата фактора роста фибробластов наблюдалась наиболее часто - в 92,3%, однако различие было недостоверным.
Выявление лимфоидной инфильтрации стенки в исследованных венах подтверждает значимость воспаления в ремодели-ровании соединительнотканного матрик-са при варикозе [2, 16]. Этот факт следует подчеркнуть, так как клеточные элементы вызывают ферментативную деградацию венозной стенки [13], ухудшая ее биомеханические характеристики.
Принято как locus minoris resistencia выделять подклапанный сегмент, в котором при замедлении кровотока уменьшается сила сдвига. Форменные элементы скапливаются, инфильтрируют стенку вены и реализуют биохимический удар по ее структуре [8, 13, 14]. Однако если экспансия лейкоцитов происходит исключительно через эндотелий из просвета вены, то большая их часть локализовалась бы в субэндотелиальном слое, затем в мышечном, начиная с его внутреннего слоя и значительно реже - в паравазальном пространстве.
Обнаруженные гистологические находки демонстрируют еще один механизм, объясняющий лейкоцитарную инфильтрацию преимущественно наружных слоев венозных сосудов различного калибра (в том числе большой подкожной вены и ее ветвей) и паравазальной клетчатки. Именно такая морфологическая картина была выявлена нами в половине наблюдений. Представить путь миграции лейкоцитов, при котором внутренние слои стенки вены даже при выраженном поражении могут оставаться без их инфильтрации, можно, если рассматривать нарушения кровотока по vasa vasorum, идущих из влагалищных оболочек и кровоснабжа-ющих наружный и мышечный слои сосудистой стенки. Ежедневные расширения просвета венозных сосудов при дневной вертикальной нагрузке в результате орто-стазозависимой флебопатии, обусловленные повышенной (патологической) ползучестью (термин из физики твердого тела) стенки, не только ведут к замедлению линейной скорости кровотока и повышению бокового давления (закон Бернулли), но и к увеличению давления в паравазаль-ном пространстве внутри влагалищных оболочек, образующих их сосудистые футляры. Возникает периодический стаз крови в vasa vasorum (преимущественно во
вторую половину дня), пропорциональный длительности ортостаза. Он запускает механизм инфильтрации и объясняет появление обнаруженных в наружных слоях стенки и паравазальной клетчатки лейкоцитов, а имеющаяся НДСТ этому способствует.
Выявленные изменения содержания серомукоида, оксипролина, сиаловых кислот, характеризующие деградацию матрик-са соединительной ткани и наличие хронических воспалительных процессов в организме, и фибронектина - стимуляцию фибробластов при интенсивном возмещении разрушающейся соединительной ткани демонстрируют генез изменения биофизических свойств венозных стенок при варикозе у больных с НДСТ. Возникает вопрос, что первично - нарушение метаболизма соединительной ткани или варикозные изменения в венах? С учетом того, что при минимальных поражениях вен в начальных стадиях имеют место столь масштабные нарушения, можно предположить, что метаболический дисбаланс определяет фон для варикоза (дисплазия соединительной ткани, ее возрастная недостаточность), а ортостазозависимая фле-бопатия, вызывая перемежающуюся гипоксию стенки, вызывает деструкцию соединительнотканного каркаса стенки венозных сосудов различного калибра.
Выраженность обнаруженной в венозной стенке и в паравазальной клетчатке лимфоидной инфильтрации при всех исследованных локализациях пропорциональна длительности и стадии болезни. В этих случаях чаще регистрируются ат-рофические изменения в мышечном слое, возникающие вследствие перерастяжения ослабленной стенки сосудов при ортоста-тической нагрузке. Важно отметить, что распространение миосклероза, как и лим-фоидной инфильтрации, также происходит снаружи внутрь венозного сосуда, что указывает на причинность стаза крови в vasa vasorum.
В свете изучения роли эндотелиальной недостаточности в генезе варикоза представляет интерес тот факт, что морфологические изменения эндотелия выявлялись у каждого четвертого пациента.
Активация эндотелия вследствие гипоксии запускает сложный механизм. Он под-
тверждается изучением тканевых гормонов, ответственных за ангиогенез. При изученных локализациях варикоза наблюдалось нарушение содержания тканевых факторов, отражающее напряжение восстановления сосудистой стенки, наличие воспалительной альтерации, дедифференци-ровку эндотелиальных и гладкомышечных клеток.
Васкулоэндотелиальный фактор является представителем факторов роста, регулирующих ангиогенез, который усиливает формирование эндотелиальных клеток и, кроме того, предотвращает десква-мацию эндотелия и развитие склероза [26]. У обследованных пациентов выявлена значительная напряженность механизмов, в которых участвует этот фактор, противодействующий склерозу венозной стенки.
Трансформирующий фактор роста в2 ингибирует пролиферацию клеток, оказывает иммуносупрессивное влияние и усиливает формирование экстрацеллюляр-ного матрикса [25]. Он вовлечен в процессы репарации раны и воспалительные реакции через хемотаксическое привлечение клеток, участвующих в воспалительном ответе. Установленные в работе данные свидетельствуют, что при проявившемся варикозе этот фактор не вырабатывается в организме в должной мере или системно угнетается ингибиторами.
В целом полученные данные об изменении содержания тканевых гормонов свидетельствуют о снижении восстановительной роли эндотелия, подвергшегося гипок-сическому воздействию у больных вари-козом вен. Результаты исследований демонстрируют закономерности проявлений системных процессов, происходящих в организме и лежащих в основе венозного варикоза. Они меняют представление о варикозе подкожных вен, промежности и вульвы, варикоцеле как о несвязанных друг с другом локальных процессах.
Полученные данные расширяют понимание генеза варикоза и открывают перспективы. Во-первых, они объединяют различные по локализации варианты вари-коза вен в единую патологию, во-вторых, проясняют механизмы прогрессирования варикозной болезни вообще и после операции в частности. В-третьих, эти данные определяют значимость ортостазозависи-
мой флебопатии как основы, запускающей механизм лейкоцитарной инфильтрации стенки венозных сосудов и паравазальной клетчатки не только через эндотелий, но и через vasa vasorum, в-четвертых, открывают перспективу медикаментозного лечения варикозной болезни с учетом существующего каскада биохимических и иммунологических нарушений. В-пятых, полученные результаты создают базу для проведения профилактики варикоза вен на всех этапах жизни человека при планировании системы лечения и оздоровления с учетом состояния соединительной ткани и нарушений ее обмена и тканевых гормонов роста.
ЛИТЕРАТУРА
1. Петрищев Н.Н., Власов Т.Д. Дисфункция эндотелия. Причины, механизмы, фармакологическая коррекция. - СПб, 2003. - С. 4-38.
2. Савельев В.С. Флебология. М., 2001.
3. Севергина Э.С., Леонова Л.В., Коновалов Д.М. и др. // Арх. патол. - 2006. - № 1. - С.33-35.
4. Степанов В.Н., Кадыров З.А. Диагностика и лечение варикоцеле. - М., 2001.
5. Цуканов Ю.Т., Цуканов А.Ю. // Флеболимфо-логия. - 2003. - № 18. - С. 8-13.
6. Шараев П.Н , Рябов В.И., Гумярова Г.Х. и др. // Клин. лаб. диаг. -1993. - № 4. - С. 44-46.
7. Яковлев В.М., Нечаева Г.И. Кардио-респираторные синдромы при дисплазии соединительной ткани. - Омск, 1994.
8. Aunapuu M, Arend A. // Vasa. -2005. - Vol. 34. -P. 170-175.
9. Cooper L.T., Hiatt W, Creager M.A. et al. // Vasc. Med. - 2001. - Vol. 4. - P. 235-239.
10. Dormandy J.A. // Int Angiol. -1996. - Vol. 15. -P. 119-123.
11. Dvorak H.F., Detmar M, Claffey K.P., et al. // Int Arch Allergy Immunol. - 1995. - Vol. 107. - P. 233-235.
12. Ferrara N, Davis-Smyth T. //Endocr Rev. - 1997. -Vol. 18. - P. 4-25.
13. Ono T., Bergan J.J., Schmid-Schonbein G.W., Takase S. // J. Vasc. Surg. - 1998. - Vol. 27. - 158-66.
14. Pascarella L., Penn A., Schmid-Schonbein G.W. // Angiology. - 2005. - Vol. 56 Suppl 1. - P. 3-10.
15. Relf M, LeJeune S, Scott P.A. et al. // Cancer Res. -1997. - Vol. 57. - P. 963-969.
16. Schomid-Schnbein G.W. // Медикография. - 2000. -№ 3. - C. 8 -12.
17. Stegmann T.J. // BioDrugs. -1999. - Vol. 11. -P.301-308 .
18. Stucker M, Krey T, Rochling A. et al. // Vasa. -2000. - Vol. 29. - P. 41-46.
19. Wali M.A, Dewan M, Eid R.A. // Int Angiol. - 2003. -Vol. 22(2). - P. 188-193.
