CC BY
18= ^^
Научные статьи
УДК 576.322:616.286+616.284+616.281 DOI: 10.18692/1810-4800-2018-3-9-13
ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ МЕРЦАТЕЛЬНОГО ЭПИТЕЛИЯ ТИМПАНАЛЬНОГО УСТЬЯ СЛУХОВОЙ ТРУБЫ У ПАЦИЕНТОВ С ПАТОЛОГИЕЙ СРЕДНЕГО И ВНУТРЕННЕГО УХА
Аникин И. А., Захарова Г. П., Астащенко С. В., Сапоговская А. С.
ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» Минздрава России,
190013, Санкт-Петербург, Россия
(Директор- засл. врач РФ, акад. РАН, проф. Ю. К. Янов)
MOTOR ACTIVITY OF CILIARY EPITHELIUM OF THE AUDITORY TUBE TYMPANIC OPENING IN THE PATIENTS WITH THE MIDDLE AND THE INTERNAL EAR PATHOLOGY
Anikin I. A., Zakharova G. P., Astashchenko S. V., Sapogovskaya A. S.
Federal State Budgetary Institution „Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech", Ministry of Health of the Russian Federation, 190013, Saint Petersburg, Russia
В работе приведены результаты изучения состояния и функции двигательной активности реснитчатого эпителия слуховой трубы и среднего уха у пациентов с различными формами хронического среднего отита и пациентов с невоспалительными заболеваниями уха. Метод телевизионной микроскопии поможет нам изучить строение слизистой оболочки и работу реснитчатого эпителия слуховой трубы при различных заболеваниях, что будет способствовать прогнозированию исходов заболеваний и разработке новых методик, направленных на благоприятный исход заболеваний среднего уха.
Ключевые слова: слуховая труба, хронический средний отит, реснитчатый эпителий, мукоцилиар-ный транспорт, прижизненная телевизионная микроскопия.
Библиография: 13 источников.
The work presents the results of study of the condition and function of the motor activity of the ciliary epithelium of the auditory tube and the middle ear in the patients with various forms of chronic otitis media and patients with non-inflammatory diseases of the middle ear. The method of television microscopy will provide the study of the mucosa structure and the operation of the ciliary epithelium of the auditory tube in various diseases, thus facilitating the prediction of the outcomes of diseases and developing the new techniques aimed at the favorable outcome of the middle ear diseases.
Key words: auditory tube, chronic otitis media, ciliary epithelium, mucociliary transport, intravital television microscopy.
Bibliography: 13 sources.
Хронический гнойный средний отит (ХГСО) -актуальная проблема современной оториноларингологии, интерес к которой во всем мире не снижается, а лишь возрастает. Современные способы хирургических вмешательств на ухе отражают тенденции развития отохирургии по пути максимально щадящих операций [1].
Современное ужесточение требований к лечебному процессу, а именно оптимизация эконо-
мических затрат и времени нахождения больных в стационаре без уменьшения эффективности хирургической помощи, заставляет пересматривать алгоритм оказания этой помощи, стимулирует к поиску новых и совершенствованию существующих методов лечения пациентов с ХГСО [2].
Несмотря на развитие отохирургии, процент неудовлетворительных результатов, приводящих к реоперациям на среднем ухе, остается высоким.
Российская оториноларингология № 3 (94) 2018 -
Дренажная, вентиляционная и защитная функции слуховой трубы играют важную роль в развитии хронической патологии среднего уха, кроме того, они также во многом предопределяют исход заболевания и результаты хирургического лечения [2].
Защитная функция осуществляется благодаря мерцательному эпителию, который выстилает просвет слуховой трубы. Его реснички, совершая двухфазное движение (эффективная и возвратные фазы), обеспечивают направленное перемещение слизи по поверхности эпителия из барабанной полости в носоглотку. Кроме того, слизь, выделяемая многочисленными железами слизистой оболочки трубы, создает химический и иммунологический барьер.
Реснитчатый эпителий, выстилающий просвет слуховой трубы, и продуцируемую им слизь рассматривают как биомеханическую систему. От состояния этой системы в существенной степени зависит дренажная функция слуховой трубы.
Двигательная активность мерцательного эпителия слуховой трубы может быть снижена (по разным причинам), в том числе из-за повышения вязкости слизи за счет возрастания сопротивления среды [2].
Нарушение структурно-функционального состояния эпителия слизистой оболочки носа и ОНП при хронических воспалительных заболеваниях ВДП подробно изучено рядом авторов [3-6]. Однако представленные в настоящее время в доступной литературе результаты морфологических исследований слизистой оболочки слуховой трубы и среднего уха не дают достаточно полного представления о структурно-функциональном состоянии эпителия слизистой оболочки слуховой трубы и среднего уха в норме и при различной патологии среднего уха [7-12].
Телевизионная микроскопия препаратов в переживающих тканях в сочетании с гистологическим исследованием слизистой оболочки среднего уха дают наиболее полное представление о структурно-функциональном состоянии мукоцилиарного аппарата. Это помогает нам изучить функцию реснитчатого эпителия слуховой трубы при различных вариантах хронической патологии среднего и внутреннего уха, что, в свою очередь, позволяет прогнозировать результаты оперативного вмешательства на среднем ухе и патогенетически обосновать методы консервативного лечения (в интра- и послеоперационном периодах). Кроме того, безусловный интерес представляет изучение двигательной активности мерцательного эпителия у пациентов с различной патологией среднего и внутреннего уха (воспалительной и невоспалительной этиологии).
Цель исследования. Изучение двигательной функции реснитчатого эпителия тимпанального
устья слуховой трубы у пациентов с различными формами хронического среднего отита и у пациентов без воспалительных заболеваний среднего уха.
Пациенты и методы исследования. С августа 2016 по июнь 2017 г. в Санкт-Петербургском НИИ уха, горла, носа и речи было обследовано 135 пациентов с патологией среднего и внутреннего уха, в возрасте от 6 до 65 лет, поступивших на плановое оперативное лечение. Из них пациентов с хроническим туботимпанальным средним отитом (мезотимпанитом) было 86, хроническим эпитимпано-антральным гнойным средним отитом - 34, с хронической сенсоневральной тугоухостью IV степени (глухотой) - 15.
Всем пациентам перед операцией выполнено стандартное оториноларингологическое обследование, интраоперационно проводили забор материала слизистой оболочки тимпанального устья слуховой трубы микрощеточкой, после чего выполняли телевизионную микроскопию препаратов в переживающих тканях, компьютерную и математическую обработку видеозаписей двигательной активности ресничек эпителия слизистой оболочки с определением эффективности МЦТ.
Перед забором материала должно пройти более 20-30 мин после введения пациенту мио-релаксантов. При заборе материала слизистой оболочки тимпанального устья слуховой трубы операционное поле должно быть максимально сухим, с минимальным количеством крови. Кроме того, для получения максимально корректных результатов и сохранения двигательной активности реснитчатого эпителия у большинства пациентов максимальное время проведения исследования от момента забора материала составило 10 мин.
Результаты исследования. В соответствии с программой по статистической обработке параметров двигательной активности микроскопических объектов Multimedia Catalog расчеты проводили в выбранных областях интереса с движущимися ресничками в поле кадра видеозаписи каждого образца. В качестве оценки двигательной активности ресничек нами разработаны интегральные критерии оценки эффективности двигательной активности ресничек: средняя скорость, наиболее вероятная частота биений ресничек, процентное количество ресничек в разных классах. По частоте двигательной активности мерцательного эпителия были выделены классы: с низкой (от 3 до 6 Гц), промежуточной (от 6 до 10 Гц), высокой (от 10 до 14 Гц) частотами двигательной активности.
Кроме того, проводили вычисление процентного содержания ресничек разных классов у каждого обследуемого. За наиболее вероятную частоту принималась частота, с которой осуществляют
Научные статьи
а)
б)
Рис. 1. Образцы соскоба эпителия слизистой оболочки пациента с хроническим мезотим-панитом: а - тимпанальное устье слуховой трубы; б - гипотимпанум.
12 10 8 6 4 2 0
Длина ресничек
Частота биения ресничек
У*
Рис. 2. Параметры мерцательного эпителия слуховой трубы.
биения максимальное в процентном отношении количество ресничек.
Визуальная микроскопическая оценка препаратов переживающих тканей у 65% пациентов с хроническим средним отитом обнаружила реснитчатые клетки с функционально-активными двигающимися ресничками, которые осуществляли синхронные биения, подобные таковым у реснитчатого эпителия полости носа и околоносовых пазух.
Участки с двигающимися ресничками могли располагаться как по краю препарата, так и по всей поверхности изучаемого материала (рис. 1). Из них пациентов с мезотимпанитом 60%, пациенты с эпитимпано-антральным отитом 40%. У 35% пациентов регистрировалась низкая частота двигательной активности, при этом гистологическое исследование мазков отпечатков показало наличие метаплазии эпителия в однорядный кубический и многослойный с изменением или отсутствием ресничек.
В группе пациентов с хронической сенсо-невральной тугоухостью IV степени (у этих пациентов в анамнезе не было указания на воспа-
лительные заболевания среднего уха), которым проводилась кохлеарная имплантация, двигательная активность мерцательного эпителия с высокой и промежуточной частотой биения ресничек составила 83%.
При математической обработке видеозаписей двигательной активности ресничек выявлено, что средняя длина ресничек системы среднего уха меньше, чем средняя длина ресничек эпителия полости носа. Средняя длина ресничек барабанной полости 5,5±0,2 мкм, тимпанального отдела слуховой трубы 5,8±0,2 мкм, глоточного отдела слуховой трубы 4,8±0,2 мкм, в то время как средняя длина ресничек эпителия полости носа 8,5±0,2 мкм (р < 0,1) (рис. 2).
Заключение. В результате изучения функции двигательной активности реснитчатого эпителия слуховой трубы и среднего уха у пациентов с различными формами хронического среднего отита и пациентов с невоспалительными заболеваниями среднего уха методом телевизионной микроскопии препаратов в переживающих тканях обнаружено, что реснитчатый эпителий слуховой трубы имеет морфологические особенности у раз-
Российская оториноларингология № 3 (94) 2018 -
личных групп пациентов, отличающие его от эпителия верхних дыхательных путей. Достоверно выше двигательная активность мерцательного эпителия у пациентов без воспалительных заболеваний среднего уха в анамнезе.
Кроме того, максимальное значение частоты биения ресничек мерцательного эпителия тимпанального устья слуховой трубы зарегистрировано у пациентов в детском возрасте независимо от формы хронического среднего отита.
ЛИТЕРАТУРА
1. Овчинников А. Ю., Хон Е. М., Щербаков А. Ю. Хирургическое лечение больных с хроническим гнойным средним отитом: возможности компьютерной навигации // Лечебное дело. 2016. № 4. С. 77-82.
2. Преображенский Н. А., Гольдман И. И. Экссудативный средний отит. М.: Медицина, 1987. 192 с.
3. Захарова Г. П., Шабалин В. В., Янов Ю. К. Моделирование движения ресничек мерцательного эпителия верхних дыхательных путей человека для оценки скорости мукоцилиарного транспорта // Рос. оториноларингология. 2005. № 3. C. 27-31.
4. Захарова Г. П., Шабалин В. В. Выбор тактики лечения больных острым и хроническим риносинуситом на основании оценки скорости мукоцилиарного транспорта // Рос. оториноларингология. 2005. № 4(17). C. 7479.
5. Захарова Г. П., Шабалин В. В., Янов Ю. К., Тырнова Е. В., Клячко Л. Л., Шабалина О. Н. Патент РФ на изобретение № 2287161, приоритет 30.03.2005, опубл. 10.11.2006. Российская Федерация, МПК8 G01N 33/487, А61М 1/00. Способ получения носового секрета для морфологического исследования.
6. Рязанцев С. В., Хмельницкая Н. М., Тырнова Е. В. Роль слизистой оболочки в защите ЛОР органов от потенциально патогенных для организма антигенных факторов // Вестн. оториноларингологии, 2000. № 3. С. 60-64.
7. Захарова Г. П., Шабалин В. В. Двигательная активность ресничек мерцательного эпителия верхних дыхательных путей человека как критерий диагностики острых и хронических риносинуситов // Рос. ринология. 2005. № 2. С. 23-24.
8. Захарова Г. П., Шабалин В. В., Янов Ю. К., Самойлов В. О. Основные параметры двигательной активности ресничек эпителия верхних дыхательных путей и их значение в диагностике хронических риносинуситов / Рос.оториноларингология. 2005. № 3(16). C. 22-24.
9. Andersson M., Greiff L., Svensson C., Persson C. Mechanisms of nasal hyper-reactivity // Eur Arch Otorhinolaryng. 1995. Vol. 252: Suppl 1. P. 22-26.
10. Kowalski M. L., Sliwinska-Kowalska M., Igarashi Y., Martha V. White MD, Wojciechowska B., Brayton P.. Nasal secretions in response to acetylsalicylic acid // Jurn. Allergy Clin Immunol 1993. Vol. 91, N 2. P. 580-598.
11. Palva T., Taskinen E., Hayry P. Cell subpopulations in chronic secretory otitis media. Oto-Immunology. Amsterdam; Berkeley: Kugler Publ., 1987. P. 63-67.
12. Piedra P. A., Bernstein J. M., Ogra P. L. The muconasal defence system with emphasis on the middle ear. Oto-Immunology. Amsterdam; Berkeley: Kugler Publ., 1987. P. 35-40.
13. Stierna P., Norlander P., Westrin K.M. Acute and Chronic si-nusitis. Scientific and clinical considerations // Folia Otorhinolaryng et Pathol Respiratoriae. 1996. N 2 (1-2). P. 66-70.
REFERENCES
1. Ovchinnikov A. Yu., Khon E. M., Shcherbakov A. Yu. Khirurgicheskoe lechenie bol'nykh s khro-nicheskim gnoinym srednim otitom: vozmozhnosti komp'yuternoi navigatsii [The surgical treatment of the patients with chronic suppuratuve otitis media: the capabilities of computer-aided navigation]. Lechebnoe delo. 2016;4:77-82 (in Russian).
2. Preobrazhenskii N. A., Gol'dman I. I. Ekssudativnyi srednii otit [Exudative otitis media]. M.: Meditsina, 1987.192 (in Russian).
3. Zakharova G. P., Shabalin V. V, Yanov Yu. K. Modelirovanie dvizheniya resnichek mertsatel'nogo epiteliya verkhnikh dykhatel'nykh putei cheloveka dlya otsenki skorosti mukotsiliarnogo transporta [Simulation of the motion of cilia of the ciliated epithelium of human upper respiratory tract for evaluation of mucocillary transport rate]. Rossiiskaya otorinolaringologiya. 2005;3:27-31 (in Russian).
4. Zakharova G. P., Shabalin V. V. Vybor taktiki lecheniya bol'nykh ostrym i khronicheskim rinosinusitom na osnovanii otsenki skorosti mukotsiliarnogo transporta [The choice of the methods of treatment of the patients with acute and chronic rhinosinusitis based on the evaluation of mucocillary transport rate]. Rossiiskaya otorinolaringologiya. 2005;4(17):74-79.
5. Zakharova G. P., Shabalin V. V., Yanov Yu. K., Tyrnova E. V., Klyachko L. L., Shabalina O. N. Patent RF na izobretenie № 2287161, prioritet 30.03.2005, opubl. 10.11.2006. Rossiiskaya Federatsiya, MPK8 G01N 33/487, A61M 1/00. Sposob polucheniya nosovogo sekreta dlya morfologicheskogo issledovaniya [Patent of the Russian Federation for invention No2287161, priority 30.03.2005, published on 10.11.2006. Russian Federation, IPC 8 G01N 33/487, A61M 1/00. A method of obtaining the nasal secretion for morphological study] (in Russian).
6. Ryazantsev S. V., Khmel'nitskaya N. M., Tyrnova E. V. Rol' slizistoi obolochki v zashchite LOR organov ot potentsial'no patogennykh dlya organizma antigennykh faktorov [The role of mucosa in the protection of ENT-organs from the antigenic factors potentially pathogenic for organism]. Vestnik otorinolaringologii;2000;3:60-64 (in Russian).
7. Zakharova G. P., Shabalin V. V. Dvigatel'naya aktivnost' resnichek mertsatel'nogo epiteliya verkhnikh dykhatel'nykh putei cheloveka kak kriterii diagnostiki ostrykh i khronicheskikh rinosinusitov [Motor activity of cilia of the ciliated epithelium of human upper respiratory tract as a criterion of diagnostics of acute and chronic rhinosinusitis]. Rossiiskaya rinologiya;2005;2:23-24 (in Russian).
8. Zakharova G. P., Shabalin V. V, Yanov Yu. K., Samoilov V. O. Osnovnye parametry dvigatel'noi aktivnosti resnichek epiteliya verkhnikh dykhatel'nykh putei i ikh znachenie v diagnostike khronicheskikh rinosinusitov [The main parameters of motor activity of cilia of the ciliated epithelium of human upper respiratory tract and the value thereof for diagnostics of chronic rhinosinusitis]. Rossiiskaya otorinolaringologiya. 2005;3(16):22-24 (in Russian).
Научные статьи
9. Andersson M., Greiff L., Svensson C., C, Persson. Mechanisms of nasal hyper-reactivity. Eur Arch Otorhinolaryng. 1995; 252: Suppl 1: 22-26.
10. Kowalski M. L., Sliwinska-Kowalska M., Igarashi Y., MarthaV., White M.D., Wojciechow B., Brayton P. Nasal secre-tions in response to acetylsalicylic acid. J Allergy Clin Immunol. 1993;91:2:580-598.
11. Palva T., Taskinen E., Hayry P. Cell subpopulations in chronic secretory otitis media. Oto-Immunology. Amsterdam; Berkeley: Kugler Publ, 1987:63-67.
12. Piedra P. A., Bernstein J. M., Ogra P. L. The muconasal defence system with emphasis on the middle ear. Oto-Immunology. Amsterdam; Berkeley: Kugler Publ., 1987;35-40.
13. Stierna P., Norlander P., Westrin K. M. Acute and Chronic sinusitis. Scientific and clinical considerations. Folia Otorhinolaryng et Pathol Res-piratoriae. 1996;2:1-2:66-70.
Аникин Игорь Анатольевич - доктор медицинских наук, руководитель отдела разработки и внедрения высокотехнологичных методов лечения ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» Минздрава России. Россия, 190013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9; тел. (812) 316-25-01, e-mail: 3178442@mail.ru
Захарова Галина Порфирьевна - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отдела разработки и внедрения высокотехнологичных методов лечения ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» Минздрава России. Россия, 190013,Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9; тел. (812) 316-25-01, e-mail: 3178442@mail.ru
Астащенко Светлана Витальевна - доктор медицинских наук, заведующая взрослым хирургическим отделением ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» Минздрава России. Россия, 190013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9; (812) 317-84-42, e-mail: 3178442@mail.ru
Сапоговская Анна Сергеевна - очный аспирант ФГБУ «Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи» Минздрава России. Россия, 190013,Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9. (812) 316-25-01. e-mail: kas696@mail.ru
Igor' Anatol'evich Anikin - MD, Head of the Department of Development and Implementation of High-Technology Treatment Methods of Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech of the Ministry of Healthcare of Russia. Russia, 190013, Saint Petersburg, 9, Bronnitskaia str., tel.: (812) 316-25-01, e-mail: 3178442@mail.ru
Galina Porfir'evna Zakharova - MD, leading research associate of the Department of Development and Implementation of High-Technology Treatment Methods of Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech of the Ministry of Healthcare of Russia. Russia, 190013, Saint Petersburg, 9, Bronnitskaia str., tel.: (812) 316-25-01, e-mail: 3178442@mail.ru
Svetlana Vital'evna Astashchenko - MD, Head of Adult Surgery Department of Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech of the Ministry of Healthcare of Russia. Russia, 190013, Saint Petersburg, 9, Bronnitskaia str., tel.: (812) 317-84-42, e-mail: 3178442@mail.ru
Anna Sergeevna Sapogovskaya - day-time post-graduate student of Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech of the Ministry of Healthcare of Russia. Russia, 190013, Saint Petersburg, 9, Bronnitskaia str., tel.: (812) 316-25-01, e-mail: kas696@mail.ru
